種子生產(chǎn)年份、產(chǎn)地對(duì)‘迪甜6號(hào)’產(chǎn)量影響及相關(guān)性分析

閆建賓　王俊花　邵林生　程永鋼　王瑞鋼　龐旭　梁海英　張雪彪　張沛敏

摘要：為了分析不同年份、不同產(chǎn)地生產(chǎn)的種子對(duì)超甜玉米發(fā)芽率、田間出苗率、單穩(wěn)重及產(chǎn)量的影響，以‘迪甜6號(hào)為試驗(yàn)材料，對(duì)3個(gè)年份（A1為2010年，A2為2011年，A3為2012年）、2個(gè)產(chǎn)地（B1為平遙，B2為海南）生產(chǎn)的種子進(jìn)行了室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)和田間測(cè)定。結(jié)果表明：種子生產(chǎn)年份對(duì)種子發(fā)芽率、田間出苗率、單穩(wěn)重、產(chǎn)量4個(gè)指標(biāo)影響較大；除產(chǎn)量外，種子產(chǎn)地對(duì)其他3個(gè)指標(biāo)影響不是很大。‘迪甜6號(hào)的種子發(fā)芽率和田間出苗率隨著種子生產(chǎn)年份的久遠(yuǎn)均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。種子生產(chǎn)年份各處理間發(fā)芽率和田間出苗率存在極顯著差異，種子生產(chǎn)地點(diǎn)各處理間發(fā)芽率和田間出苗率無顯著差異；2個(gè)處理間交互作用不明顯。種子生產(chǎn)年份、產(chǎn)地對(duì)單穩(wěn)重影響不是很大，各處理單穩(wěn)重依次為A3BI>A382>A282>A182>A2BI>A181。種子生產(chǎn)年份與產(chǎn)地對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)極顯著水平，2個(gè)處理間交互作用顯著。處理A382產(chǎn)量最高，為14235 kg/hm²?！咸?號(hào)田間出苗率與發(fā)芽率呈極顯著正相關(guān)；產(chǎn)量與種子發(fā)芽率、田間出苗率、單穩(wěn)重均呈極顯著正相關(guān)。

關(guān)鍵詞：年份；產(chǎn)地；‘迪甜6號(hào)；田間出苗率；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號(hào)：cias14110004

0 引言

‘迪甜6號(hào)是由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所育成的超甜玉米新品種，該品種早熟、品質(zhì)優(yōu)良、皮薄渣少、果穗商品性好、產(chǎn)量高、抗病、抗逆性強(qiáng)。經(jīng)多年的栽培試驗(yàn)及推廣，適合‘迪甜6號(hào)+‘迪甜6號(hào)、“小麥+‘迪甜6號(hào)”、“‘迪甜6號(hào)+蔬菜”、“‘迪甜6號(hào)+花生”等多種栽培模式，每公頃純收益因不同栽培模式增加25500～41610元，經(jīng)濟(jì)效益極其顯著。此外，秸稈可回收利用加工成壓縮飼料，做為養(yǎng)殖業(yè)的青貯飼料應(yīng)用，每袋飼料可以賣20元。避免以往焚燒秸稈污染環(huán)境。既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，為持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了有利環(huán)境，又增加了種植者收益。

種子是種子植物所特有的延存器官，優(yōu)質(zhì)種子是提高產(chǎn)量的必要條件。播種后種子能否迅速發(fā)芽，達(dá)到早苗、全苗、壯苗，關(guān)系到能否為高產(chǎn)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。以往的研究表明：甜玉米由于遺傳、生理及環(huán)境等因數(shù)的影響，種子活力較普通玉米低很多。其種子活力低下的主要原因是由遺傳原因造成的胚乳淀粉積累不足，田間出苗率一般僅為50%左右。超甜玉米種子出苗率與種子發(fā)芽率存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系（相關(guān)系數(shù)為0.983）。但多僅限于室內(nèi)研究，種子芽率、田間出苗率與單穗重及產(chǎn)量間的相關(guān)關(guān)系也鮮見報(bào)道。為滿足生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)推廣需要，課題組每年都要進(jìn)行‘迪甜6號(hào)雜交種種子生產(chǎn)，這就不可避免地有陳年種子剩余。筆者以‘迪甜6號(hào)不同產(chǎn)地的陳年雜交種種子為材料，研究了發(fā)芽率、田間出苗率、單穗重及產(chǎn)量間關(guān)系，旨在為超甜玉米種子生產(chǎn)與保存提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試品種為海南、平遙2個(gè)地方3個(gè)不同年度生產(chǎn)的‘迪甜6號(hào)，由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年3月至2014年1月在山西省農(nóng)科院高粱研究所修文試驗(yàn)基地進(jìn)行，基地海拔高度為700 m，年活動(dòng)積溫為3410℃。前茬為高粱，試驗(yàn)因素設(shè)2個(gè)，分別為種子生產(chǎn)年份與種子產(chǎn)地。

種子生產(chǎn)年份處理設(shè)3個(gè)：A1為2010年，A2為2011年，A3為2012年。種子產(chǎn)地處理設(shè)2個(gè)：B1為平遙，B2海南。種子生產(chǎn)年份為主處理，種子產(chǎn)地為副處理，共6個(gè)處理組合，即A181、A182、A281、A282、A381、A382，3次重復(fù)。小區(qū)寬4m，長(zhǎng)15m，種8行，四周設(shè)保護(hù)行。

1.3 測(cè)定方法

種子發(fā)芽率參照《國(guó)家種子檢驗(yàn)規(guī)程》方法測(cè)定。苗期測(cè)定田間出苗率，乳熟期測(cè)定鮮穗重，并計(jì)算每公頃鮮穗產(chǎn)量。

1.4 田間管理

播種前施毒土殺地下害蟲一次，5月11日播種，穴播，每穴3N5粒種子。播前一周澆透水，待旋地播種時(shí)，每公頃一次性撒施NPK復(fù)合肥1125 kg。其他管理同常規(guī)。為便于統(tǒng)計(jì)，每株留1穗，在各處理的乳熟期進(jìn)行分區(qū)收獲，折算成每公頃產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用DPS系統(tǒng)進(jìn)行LSD顯著性差異分析和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 年份與產(chǎn)地對(duì)‘迪甜6號(hào)種子發(fā)芽率、田間出苗率的影響

2.1.1 年份與產(chǎn)地對(duì)種子發(fā)芽率的影響由表1可知，隨著種子生產(chǎn)年份的久遠(yuǎn)，‘迪甜6號(hào)的種子發(fā)芽率和田間出苗率均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。同一生產(chǎn)年份，不同產(chǎn)地種子發(fā)芽率和田間出苗率差別不是很大。但是同一產(chǎn)地田間出苗率隨著生產(chǎn)年份的久遠(yuǎn)下降急速，處理A181僅為54.5%，處理A282為58%。處理A382與A281、A181、A182，處理A381、A282、A281與A181、A182之間‘迪甜6號(hào)種子發(fā)芽率存在顯著差異。處理A1B1、A1B2之間無顯著差異。處理A382、A381、A282、A281發(fā)芽率極顯著高于處理A181、A182。

由表2可知，種子生產(chǎn)年份各處理間發(fā)芽率存在極顯著差異（P=0.0001），種子生產(chǎn)地點(diǎn)各處理間發(fā)芽率無顯著差異。兩處理間交互作用不明顯（P=0.4153）。種子自從成熟后，便經(jīng)歷活力下降不可逆變化，這些不可逆變化的綜合效應(yīng)稱為劣變或老化現(xiàn)象。分子和細(xì)胞水平上種子劣變達(dá)到一定程度時(shí)便導(dǎo)致種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)等綜合特性變化。反映到種子發(fā)芽率上，就表現(xiàn)為發(fā)芽率呈逐年降低趨勢(shì)。而種子產(chǎn)地由于選擇的都是肥力好的地塊，土壤條件適宜、管理水平高，因而發(fā)芽率無顯著差異。

2.1.2 年份與產(chǎn)地對(duì)田間出苗率的影響由表1可以看出，處理A382田間出苗率最高，為85%，處理AIBI最低，為54.5%。處理A382田間出苗率極顯著高于處理A281、A282、AIB1、A182；顯著高于處理A381。處理A381田間出苗率極顯著高于處理A281、A1B1、A182；顯著高于處理A281、A282、A1B1、A182。處理A282與A281田間出苗率極顯著高于處理A181、A1B2，二者之間無顯著差異。處理A181與AIB2之間田間出苗率無顯著差異。

甜糯玉米種子種用價(jià)值通常由標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)所測(cè)發(fā)芽率來評(píng)價(jià)，但由于標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)是將種子置于最適條件下發(fā)芽，而田間很少存在發(fā)芽的最適條件，因此田間出苗率較室內(nèi)發(fā)芽率更能體現(xiàn)種子的活力，更能直觀反映種子質(zhì)量。由表3～4可知，種子生產(chǎn)年份各處理間田間出苗率存在極顯著差異（P=0.0001），A3處理極顯著高于A2、A1，A2極顯著高于A1。

2.2 產(chǎn)地與年份對(duì)‘迪甜6號(hào)單穩(wěn)重、產(chǎn)量的影響

2.2.1 產(chǎn)地與年份對(duì)單穗重的影響由表5可知，各處理單穗重依次為A3BI>A382>A282>A182>A281>A1B1。其中，處理A381單穗重顯著高于處理A281、A1B1；處理A382單穗重顯著高于處理A181；其他處理間無顯著差異。各處理間單穗重均未達(dá)到極顯著水平。由表6可知，種子生產(chǎn)年份各處理間單穗重存在顯著差異（P=0.011），種子生產(chǎn)地點(diǎn)各處理間單穗重?zé)o顯著差異。一般地，隨著室內(nèi)貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，不僅出苗率降低，而且單株生產(chǎn)力也降低。本試驗(yàn)中，各處理間單穗重差別不大，一方面是因?yàn)榉N子采用氣調(diào)貯藏，減緩了種子的老化過程；另一方面田間管理水平較高，最大程度地發(fā)揮了種子的生產(chǎn)潛力。

2.2.2 產(chǎn)地與年份對(duì)產(chǎn)量的影響由表7可知，種子生產(chǎn)年份各處理間產(chǎn)量存在極顯著差異（P=0.0001），種子生產(chǎn)地點(diǎn)各處理間產(chǎn)量差異也達(dá)極顯著水平（P=0.0081），2個(gè)處理間交互作用顯著。由表8可以看出，處理A382產(chǎn)量最高，為14235 kg/hm²，極顯著高于其他處理；處理A381極顯著高于處理A282、A281、A182、A181；處理A282極顯著高于處理A182、A181；處理A281極顯著高于A182；處理A282與A281、處理A182與A181間無顯著差異。

由產(chǎn)地與年份對(duì)單穗重的影響分析可知，各處理間單穗重差別不是很大，那么田間出苗率高低就成為產(chǎn)量高低的決定性因素。除處理A181和A182外，其他處理田間出苗率與產(chǎn)量表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)。

2.3 發(fā)芽率、田間出苗率、單穩(wěn)重及產(chǎn)量間的相關(guān)性分析

由表9可知，‘迪甜6號(hào)產(chǎn)量與種子發(fā)芽率、田間出苗率、單穗重均呈極顯著正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)分別為0.76、0.88和0.65）；單穗重與產(chǎn)量極顯著相關(guān)，與田間出苗率顯著相關(guān)（相關(guān)系數(shù)分別為0.54），與發(fā)芽率相關(guān)未達(dá)顯著水平；田間出苗率與發(fā)芽率呈極顯著正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)分別為0.83），與產(chǎn)量、單穗重分別達(dá)極顯著與顯著相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

‘迪甜6號(hào)的種子發(fā)芽率從高到低依次為：A382、A381、A282、A281、A182、A181?！咸?號(hào)的種子發(fā)芽率和田間出苗率隨著種子生產(chǎn)年份的久遠(yuǎn)均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這與樂素菊等的研究結(jié)論一致。種子生產(chǎn)年份、產(chǎn)地對(duì)單穗重影響不是很大，種子生產(chǎn)年份與產(chǎn)地對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)極顯著水平?！咸?號(hào)田間出苗率與發(fā)芽率呈極顯著正相關(guān)；產(chǎn)量與種子發(fā)芽率、田間出苗率、單穗重均呈極顯著正相關(guān)。

超甜玉米種子因其帶有胚乳突變基因sh2，該基因抑制了籽粒淀粉的合成，使含糖量大大提高，適宜采收期延長(zhǎng)；而由于淀粉積累減少，使得胚乳皺縮，粒重降低，造成芽率、田間出苗率低的特性，因此播種時(shí)必須認(rèn)真選種，采用合適的種子處理（種子引發(fā)、有機(jī)溶劑滲入、包衣）等方法可有效提高甜玉米種子田間出苗率，為提高產(chǎn)量奠定良好的基礎(chǔ)。種子發(fā)芽率試驗(yàn)是種子質(zhì)量的快速鑒定方法，簡(jiǎn)單易行，但對(duì)于陳年種子，應(yīng)用小面積種子田間出苗率測(cè)定作為發(fā)芽試驗(yàn)的補(bǔ)充是非常必要的。

甜玉米田間出苗率低的根本解決辦法在于通過遺傳育種方法產(chǎn)生高活力種子。以往研究表明，超甜玉米種子活力主要受基因加性效應(yīng)決定，廣義遺傳率和狹義遺傳率都比較高，可以在早代進(jìn)行選擇。這就要求在后續(xù)的育種工作中，加強(qiáng)對(duì)親本活力的選擇。育出高活力的甜玉米種子，這樣甜玉米出苗難將不再是困擾廣大種植戶的問題。