玉米雜交種邯豐79高產(chǎn)高效制種技術(shù)

史麗麗，陳 潔，焦宏業(yè)，史明山，王 磊，范子洋，孫海昆

（邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北 邯鄲 056001）

玉米既是重要的糧食和飼料作物，又是重要的能源和化工原料。玉米是我國乃至世界上種植面積最大、總產(chǎn)量最高的作物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。隨著城市建設(shè)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的發(fā)展，我國耕地面積逐漸減少，而人口仍不斷增加，糧食安全問題日益突出，如何提高玉米生產(chǎn)水平成為當(dāng)今玉米研究領(lǐng)域急需解決的難題[1，2]。高質(zhì)量的雜交種子是保證玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵[3，4]，而獲得優(yōu)良雜交種子主要依賴于良好的制種技術(shù)。玉米雜交制種過程中，父母本花期相遇是決定制種產(chǎn)量的關(guān)鍵。在生產(chǎn)實踐中，往往因父母本錯期不當(dāng)或受氣候及栽培條件等因素的影響，造成雙親花期不遇，制種產(chǎn)量達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，甚至制種失敗[5～7]。玉米高產(chǎn)高效制種除了需要科學(xué)的肥水措施外，還需要使植株具備合理的群體結(jié)構(gòu)，促使個體發(fā)育協(xié)調(diào)[8～10]，因此，父母本的種植密度也是影響制種產(chǎn)量的重要因素[11，12]。研究表明，合理的種植密度和父母本行比能顯著提高地力和光能利用率，保證玉米制種的高產(chǎn)高效[13，14]。

邯豐79（H7×H9）是邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的玉米雜交種，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣等優(yōu)點，在河北省生產(chǎn)試驗中9個試點全部增產(chǎn)，增產(chǎn)潛力大，適宜在河北省夏播區(qū)種植。該品種自2006年審定以來在黃淮海地區(qū)大面積推廣，2010～2012年累計推廣面積達(dá)454.6萬hm2[15，16]。為了降低制種成本、提高制種產(chǎn)量，從父母本行比、播期、栽培密度和施肥量方面對邯豐79的高產(chǎn)制種技術(shù)進(jìn)行了探索，旨為邯豐79的大面積推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

玉米試材為H7（雜交種邯豐79的母本） 和H9（雜交種邯豐79的父本），均由邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育。肥料種類有尿素（N含量46%）、磷酸二銨（N含量15%，P2O5含量42%） 和氯化鉀（K2O含量60%）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗在邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗地進(jìn)行，分3項內(nèi)容研究了不同制種技術(shù)對玉米制種產(chǎn)量的影響。

1.2.1.1 父母本行比及密度試驗。采用二因素裂區(qū)試驗設(shè)計，其中，主區(qū)為母本密度，設(shè)52500、60000、67500、75000和82500株/hm2計5個水平；副區(qū)為父母本行比，設(shè)1∶4、1∶5和1∶6計 3個水平。小區(qū)行長6.0 m，行距 0.5 m，父母本行比 1∶4、1∶5 和 1∶6 的小區(qū)面積分別為30、36和42 m2，3次重復(fù)。2011年4月中旬播種玉米，一次性基施復(fù)混肥（N、P2O5、K2O含量分別為16.5%、17.3%和21.8%，下同）600kg/hm2，其他管理同大田。

1.2.1.2 父母本播期試驗。2012年按照父母本播種時間差期，設(shè)7個播期處理（表1）。小區(qū)面積36m2，玉米行長6.0m、行距0.5m，12行/區(qū)，父母本行比1∶5，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。母本密度為75 000株/hm2，一次性基施復(fù)混肥600 kg/hm2，其他管理同大田。

表1 邯豐79父本和母本的播種時間 （月-日）Table 1 Sowing dates of the parents of Hanfeng 79

1.2.1.3 施肥量試驗。分3個獨立的試驗進(jìn)行。（1）氮肥（N） 施用量試驗。施氮量設(shè)75、120、165、210、255和300 kg/hm2計6個處理，均施磷肥（P2O5）120 kg/hm2和鉀肥 （K2O） 150 kg/hm2。 （2） 磷肥（P2O5）施用量試驗。施磷量設(shè)30、75、120、165和210 kg/hm2計5個處理，均施氮肥（N） 210 kg/hm2和鉀肥 （K2O） 150 kg/hm2。 （3） 鉀肥（K2O） 施用量試驗。施鉀量設(shè)90、120、150、180和210 kg/hm2計5個處理，均施氮肥（N）210 kg/hm2和磷肥（P2O5）120 kg/hm2。小區(qū)面積20m2，行長6.67m，行距0.5 m，6行/區(qū)，父母本行比1∶5，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。2013年4月中旬播種玉米，母本密度為75 000株/hm2。其他管理同大田。

1.2.2 測定項目與方法 全區(qū)收獲，脫粒后風(fēng)干，按籽粒含水量14%折算產(chǎn)量。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 利用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，利用DPS 9.50軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 父母本密度及行比對玉米制種產(chǎn)量的影響

不同母本密度處理的玉米產(chǎn)量順序為75 000株/hm2＞67 500株/hm2＞82 500株/hm2＞60 000株/hm2＞52 500株/hm2，且差異均達(dá)到了極顯著水平（表2），表明母本密度對玉米制種產(chǎn)量有極顯著的影響。在相同父母本行比條件下，玉米制種產(chǎn)量均隨母本密度的增加呈先增加后降低的變化趨勢，且均在母本密度為75 000株/hm2時達(dá)到最大值，表明邯豐79高產(chǎn)制種的最佳母本種植密度為75000株/hm2。在相同母本密度條件下，不同父母本行比處理的玉米制種產(chǎn)量順序均為 1∶5＞1∶4＞1∶6，且差異均達(dá)到了顯著水平，表明邯豐79高產(chǎn)制種的最佳父母本行比為1∶5。在不同的母本密度與父母本行比組合中，母本密度為75 000株/hm2、父母本行比為1∶5時制種產(chǎn)量最高，達(dá)到了6 511.5 kg/hm2。

綜上所述，在邯豐79制種過程中，可以通過適當(dāng)增加種植密度來提高制種產(chǎn)量，其中，母本密度為75 000株/hm2、父母本行比為1∶5時制種產(chǎn)量最高。

表2不同母本密度與父母本行比對邯豐79制種產(chǎn)量的影響（kg/hm2）Table 2 The effects of planting density of maternal line and the ratio between parental lines on the yield of Hanfeng 79

2.2 父母本播期對玉米制種產(chǎn)量的影響

玉米制種產(chǎn)量隨父本播期的延后呈先增加后降低的變化趨勢，其中，父本較母本晚播2 d處理的制種產(chǎn)量最高，父母本同期播種處理次之，二者差異不顯著，但均極顯著高于其他播期處理（圖1）。表明邯豐79高產(chǎn)制種的父本適宜播期為與母本播期相同或較母本晚播2 d。在實際生產(chǎn)中，為了操作簡便、高效，可采取父母本同期播種的方式，即父母本均在4月18日播種。

圖1 父母本播期對邯豐79制種產(chǎn)量的影響Fig.1 The effect of sowing date of the parents on the yield of Hanfeng 79

2.3 施肥量對玉米制種產(chǎn)量的影響

2.3.1 氮肥施用量 玉米制種產(chǎn)量隨施氮量的增加而逐漸增加，其中，施氮量≤210 kg/hm2時不同施氮處理的產(chǎn)量差異均達(dá)到了極顯著水平，而施氮量≥210 kg/hm2處理的產(chǎn)量差異均不顯著（圖2）。表明邯豐79高產(chǎn)制種的經(jīng)濟(jì)施氮量為210 kg/hm2。

圖2 施氮量對邯豐79制種產(chǎn)量的影響Fig.2 The effect of nitrogen rate on the yield of Hanfeng 79

2.3.2 磷肥施用量 玉米制種產(chǎn)量隨施磷量的增加而逐漸增加，其中，施磷量≤165kg/hm2時不同施磷處理的產(chǎn)量差異均達(dá)到了顯著水平，而施磷量≥165 kg/hm2處理的產(chǎn)量差異不顯著（圖3）。表明邯豐79高產(chǎn)制種的經(jīng)濟(jì)施磷量為165 kg/hm2。

圖3 施磷量對邯豐79制種產(chǎn)量的影響Fig.3 The effect of phosphorus rate on the yield of Hanfeng 79

2.3.3 鉀肥施用量 玉米制種產(chǎn)量隨施鉀量的增加而逐漸增加，其中，施鉀量≤180 kg/hm2時不同施鉀處理的產(chǎn)量差異均達(dá)到了極顯著水平，而施鉀量≥180kg/hm2處理的產(chǎn)量差異不顯著（圖4）。表明邯豐79高產(chǎn)制種的經(jīng)濟(jì)施鉀量為180 kg/hm2。

圖4 施鉀量對邯豐79制種產(chǎn)量的影響Fig.4 The effect of potassium rate on the yield of Hanfeng 79

3 結(jié)論與討論

玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀取決于品種的遺傳特性以及栽培的環(huán)境條件和管理水平。研究表明，玉米產(chǎn)量與種植密度密切相關(guān)[17～19]。本研究條件下，邯豐79的制種產(chǎn)量隨母本種植密度的增加呈先升高后降低的變化趨勢，其中，母本密度為75 000株/hm2、父母本行比為1∶5時玉米制種產(chǎn)量最高，達(dá)到了6 511.5 kg/hm2。

父母本花期能否相遇是決定雜交玉米制種成敗的重要因素[20]。對邯豐79父母本不同播期下制種產(chǎn)量的研究結(jié)果表明，父本較母本晚2 d播種時制種產(chǎn)量最高，但與父母本同期播種處理的產(chǎn)量差異不顯著。因此，在實際生產(chǎn)中，考慮到操作的便利性和高效性，可采用父母本同期播種的方式。

玉米是喜肥作物，養(yǎng)分供應(yīng)不足時不利于玉米產(chǎn)量的提高。本研究結(jié)果表明，邯豐79的制種產(chǎn)量隨著氮、磷、鉀施肥量的增加而逐漸提高，但當(dāng)施肥量達(dá)到一定程度后繼續(xù)增施肥料，玉米制種產(chǎn)量增幅會趨于平緩。本研究條件下，邯豐79高產(chǎn)制種的氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）經(jīng)濟(jì)施肥量分別為210、165 和 180 kg/hm2。

玉米配套制種技術(shù)的應(yīng)用效果受多種因素的影響，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛸Y源、土壤條件、生產(chǎn)力水平以及品種特性等靈活調(diào)整，最大程度地挖掘生產(chǎn)潛力，以實現(xiàn)玉米制種的高產(chǎn)高效。

［1］ Zhu Yuangang，Dong Shuting，Zhang Jiwang，Liu Peng，Yang Jinsheng， Jia Chunlan， Liu Jingguo， Li Denghai.Effects of cropping patterns on photosynthesis characteristics of summer maize and its utilization of solar and heat resource［J］.Chinese Tourna of Applied Ecology，2010，21（6）：1417-1424.

［2］李春奇，鄭慧繁，李 蕓，李潮海.種植密度對夏玉米雌穗發(fā)育和產(chǎn)量的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43（12）：2435-2442.

［3］孫海昆，楊密珠，孫海軍，焦宏業(yè)，周進(jìn)寶.河北省玉米種質(zhì)基礎(chǔ)及雜交優(yōu)勢利用模式的分析［J］.玉米科學(xué)，2001，9 （2）：35-37.

［4］王 磊，謝淑芹，焦宏業(yè)，史明山，史麗麗，孫海昆.玉米主要雜種優(yōu)勢類群特點及雜種優(yōu)勢模式利用［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，15（11）：54-56.

［5］孫小文，孫敬華，王立新.玉米制種花期不遇的原因及預(yù)測方法研究［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2004，20（6）：143-144．

［6］柯 軍，董梅英.玉米雜交制種播期的確定［J］.種子科技，2003，21（3）：171-172.

［7］岳高紅，許立奎，潘彬榮，樓 玨，梅喜雪，劉永安，周志輝，張宗宸.甜玉米金玉甜1號制種父母本花期及栽培密度研究［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，25（3）：809-812.

［8］王立華，王玉國，李成忠.玉米雜交制種中的最佳施肥量研究 ［J］.種子，2006，25（7）：72-75.

［9］鄭少榮，龔建勇，曾廣瑩，羅長安.雜交玉米新品種華玉5號高產(chǎn)制種及栽培技術(shù)［J］.陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，55（6）：227-228.

［10］吳志勇，丁世斌，黃亞利，李 春，葉 新.不同密度和化控量對制種玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀影響的研究［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，43（S1）：85-87.

［11］岳海旺，卜俊周，陳淑萍，呂德智，謝俊良，彭海成，趙林洪.玉米雜交種衡單6272親本特性及高產(chǎn)制種技術(shù)研究［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，（1）：84-85.

［12］徐關(guān)印，劉海清.不同種植密度對玉米制種產(chǎn)量和種子活力的影響 ［J］.中國種業(yè)，2006，（2）：29-30.

［13］李承濤，傅同良，張厚平.筑糯2號制種父母本行比試驗初報［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（4）：8.

［14］孫君艷，張 凱，劉傳鈴，陳彥偉，王榮獻(xiàn).玉米豫玉15號制種最佳行比和密度研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（6）：963.

［15］劉艷霞.玉米新品種邯豐79特征特性及栽培要點［J］.現(xiàn)代農(nóng)村科技，2010，（18）：11.

［16］史明山，孫海昆，焦宏業(yè)，楊密珠.玉米新品種邯豐79豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，10（4）：63-64.

［17］牟志勇，王思建，陳 強(qiáng).不同移栽密度對玉米產(chǎn)量的影響 ［J］.耕作與栽培，2004，11（2）：48.

［18］史麗麗，馮 佳，孫海昆，焦宏業(yè)，史明山，王 磊，陳 潔，范子洋.密度和施肥對玉米雜交種邯豐79產(chǎn)量的影響 ［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，21 （1）：24-27，32.

［19］袁 亮，張亞勤，楊 華，湯 玲，邱正高.玉米新品種金穗36號特征特性及高產(chǎn)栽培制種技術(shù)［J］.種子，2015，34（7）：113.

［20］王 軍.玉米新品種福單2號選育及高產(chǎn)配套技術(shù)研究［D］.長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.