運(yùn)城地區(qū)小麥—玉米一年兩作超高產(chǎn)技術(shù)品種篩選

王凌云，郝佳麗，武宗信，李江輝，解紅娥，賈崢嶸，高磊，曹武紅

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，山西運(yùn)城044000）

運(yùn)城地區(qū)小麥—玉米一年兩作超高產(chǎn)技術(shù)品種篩選

王凌云，郝佳麗，武宗信，李江輝，解紅娥，賈崢嶸，高磊，曹武紅

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，山西運(yùn)城044000）

為了研究運(yùn)城地區(qū)小麥—玉米一年兩作超高產(chǎn)技術(shù)，試驗(yàn)對(duì)8個(gè)小麥品種和9個(gè)玉米品種進(jìn)行鑒選。根據(jù)小麥—玉米各品種的產(chǎn)量、特征特性以及相關(guān)性綜合分析得出，在運(yùn)城地區(qū)小麥—玉米栽培中，適合播種的小麥品種為晉麥84、晉麥95、濟(jì)麥22和煙農(nóng)999；玉米品種為豐黎2008、宏育203、晉單52和晉單63。

小麥；玉米；一年兩作；高產(chǎn)

山西晉南盆地的耕地面積為100萬hm2，占山西省總耕地面積的27%，其中，小麥面積占全省小麥播種面積的65%，玉米面積占全省玉米播種面積的20%，是山西省糧食主產(chǎn)區(qū)[1]。運(yùn)城市位于山西省最南部，多年平均降水量550～750 mm，年平均氣溫12～13.6℃，水面蒸發(fā)量900～1 200 mm，年日照時(shí)數(shù)2 139 h，無霜期長，光熱資源充足，農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)達(dá)130%～150%，冬小麥—夏玉米一年兩作是主要種植方式[2-3]。

當(dāng)前小麥生產(chǎn)中存在的問題是播種期偏早，冬前幼苗旺長，分蘗數(shù)量較多，易造成凍害，播種質(zhì)量不高，播量、播種方式、整地質(zhì)量等方面都存在問題；生產(chǎn)管理簡單粗放，小麥生長期還常遭遇低溫凍害、霜凍害、干熱風(fēng)等災(zāi)害危害[4-5]；小麥銹病、白粉病和赤霉病也是頻頻發(fā)生，危害范圍較廣，嚴(yán)重影響小麥的產(chǎn)量[6-7]。夏玉米生產(chǎn)中存在的問題包括播種質(zhì)量不高、種植密度偏高、均勻度不夠[8-11]，由于生育期短，自身調(diào)節(jié)能力差，生長期受到風(fēng)雨襲擊易發(fā)生倒伏，每年玉米因倒伏造成的產(chǎn)量損失為5%～25%[12-15]。小麥、玉米均是大水漫灌、大量施肥，肥水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，利用率低[16]。除浪費(fèi)水肥資源外，早熟玉米品種9月下旬收獲，9月下旬至10月上旬近20 d的光熱資源浪費(fèi)[17]，致使兩作糧食總產(chǎn)量不能再上一個(gè)新臺(tái)階。

本試驗(yàn)通過對(duì)不同小麥—玉米品種進(jìn)行鑒選，選擇適宜在運(yùn)城盆地種植的高產(chǎn)小麥和玉米品種，為進(jìn)一步開展小麥—玉米一年兩作超高產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究做準(zhǔn)備。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年10月至2016年10月在運(yùn)城市夏縣尉郭鄉(xiāng)尉郭村進(jìn)行，選用土地平整、肥力均勻的地塊。試驗(yàn)地土壤為石灰性褐土，0～20cm耕層土壤基礎(chǔ)肥力為：有機(jī)質(zhì)11.60 g/kg，全氮0.83 g/kg，全磷2.66 g/kg，全鉀24.91 g/kg，堿解氮62.99 mg/kg，速效磷12.80 mg/kg，速效鉀321.82 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

參試小麥品種8個(gè)，分別為良星99、濟(jì)麥22、煙農(nóng)999、山農(nóng)22、晉麥84、晉麥95、魯原502、舜麥1718。以舜麥1718作為對(duì)照。

參試玉米品種9個(gè)，分別為鄭單958、浚單20、晉單52、晉單63、晉單64、圣瑞999、京科968、豐黎2008、宏育203。以鄭單958作為對(duì)照。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

小麥品種試驗(yàn)為8個(gè)品種，小區(qū)面積為2.5 m× 60 m，重復(fù)4次。播前秸稈還田，旋耕整地，施尿素260 kg/hm2，磷酸二胺260 kg/hm2。于2015年10月27日播種，播量為525 kg/hm2。越冬期、拔節(jié)期各澆水一次，拔節(jié)期追施尿素150 kg/hm2，并及時(shí)除草防蟲治病。

玉米品種試驗(yàn)于前期小麥?zhǔn)斋@后播種，小麥秸稈硬茬直接播種，分別設(shè)9個(gè)品種，重復(fù)3次。生育期灌水3次，每次灌水量900 m3/hm2。底肥施尿素427 kg/hm2，重過磷酸鈣324 kg/hm2。

1.4 樣品采集與測(cè)定項(xiàng)目

1.4.1 樣品采集小麥樣品收獲時(shí)（2016年6月9日）隨機(jī)選取10 m2小麥，進(jìn)行株高、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量等產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀指標(biāo)的測(cè)定。玉米樣品于玉米收獲時(shí)（2016年10月7日）隨機(jī)選取10 m2玉米，進(jìn)行株高、穗位高、穗長、穗粗、百粒質(zhì)量等產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀指標(biāo)的測(cè)定。

1.4.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法[18]

1.4.2.1 生長指標(biāo)測(cè)定株高采用帶刻度的卷尺進(jìn)行測(cè)定，植物株高為從土層到植株最上頂端的高度。小麥株高測(cè)定是不含麥芒。

1.4.2.2 產(chǎn)量測(cè)定大田小麥產(chǎn)量先稱出3行的產(chǎn)量，再根據(jù)面積折算為小區(qū)產(chǎn)量；大田玉米產(chǎn)量直接稱量小區(qū)內(nèi)玉米產(chǎn)量。

1.4.2.3 產(chǎn)量構(gòu)成要素測(cè)定公頃穗數(shù)采用面積估算法，先取出1 m3行的總穗數(shù)，再根據(jù)小區(qū)面積折算成公頃穗數(shù)。穗長、穗粒數(shù)、籽粒產(chǎn)量等指標(biāo)參照田間考種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)分析

測(cè)定數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和DPS軟件進(jìn)行處理和分析，多重比較采用Duncan新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥品種試驗(yàn)

2.1.1 不同生育期小麥群體調(diào)查情況由表1可知，各小麥品種出苗情況基本一致，因播種遲冬前分蘗少，返青后分蘗差異加大，最高莖數(shù)差異較大，最高為山農(nóng)22，煙農(nóng)999次之，最低為晉麥95。灌漿期莖數(shù)的差異也較大，最高莖數(shù)為濟(jì)麥22，煙農(nóng)999次之，最低為魯原502。各小麥品種成穗率在42.2%～61.1%，成穗率在50%以上的有晉麥95、濟(jì)麥22、良星99，山農(nóng)22的成穗率最低。各小麥品種的生育期在226～229 d。

表1 不同小麥品種各生育期群體

2.1.2 不同小麥品種的產(chǎn)量與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)由表2可知，濟(jì)麥22和煙農(nóng)999的穗數(shù)之間差異不顯著，與山農(nóng)22、晉麥84、魯原502和舜麥1718的穗數(shù)之間呈顯著性差異；晉麥95的穗粒數(shù)最高，與煙農(nóng)999間差異不顯著，與其他各品種的穗粒數(shù)之間呈顯著性差異。除了山農(nóng)22和舜麥1718外，其他各小麥品種的千粒質(zhì)量都在40 g以上，晉麥84的千粒質(zhì)量最高，與其他各小麥品種間呈顯著性差異，煙農(nóng)999次之，舜麥1718的千粒質(zhì)量最低。各小麥品種中濟(jì)麥22的產(chǎn)量最高，為7 153.6 kg/hm2，煙農(nóng)999次之，舜麥1718的產(chǎn)量最低，其他各小麥品種的產(chǎn)量都顯著高于舜麥1718。

由表3可知，各小麥品種的產(chǎn)量與其產(chǎn)量結(jié)構(gòu)中的千粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.66，而與公頃穗數(shù)和穗粒數(shù)的相關(guān)性未達(dá)到顯著水平，由此可以看出，千粒質(zhì)量的高低是小麥獲得高產(chǎn)的重要因素。公頃穗數(shù)分別與穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與產(chǎn)量也呈負(fù)相關(guān)，可見公頃穗數(shù)越多，反而會(huì)降低小麥的穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量，進(jìn)而影響產(chǎn)量。所以，在運(yùn)城盆地種植高產(chǎn)小麥需選擇穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量較高的小麥品種。

表2 不同小麥品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

表3 不同小麥品種的產(chǎn)量與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的相關(guān)性分析

2.1.3 不同參試品種的抗逆表現(xiàn)由于2015年降水充分，溫度較往年偏高1℃左右，進(jìn)而引發(fā)了不同程度的病害，如白粉病、銹病和赤霉病。由表4可知，晉麥84、晉麥95和舜麥1718的抗凍性較強(qiáng)，濟(jì)麥22、晉麥84和舜麥1718的抗倒伏性較強(qiáng)。魯原502和舜麥1718對(duì)白粉病、銹病、赤霉病呈高度敏感，山農(nóng)22對(duì)白粉病和赤霉病也呈高度敏感，發(fā)病率較高；濟(jì)麥22、晉麥84和晉麥95對(duì)白粉病、銹病、赤霉病呈中度敏感，良星99對(duì)白粉病和銹病呈中度敏感，煙農(nóng)999對(duì)銹病和赤霉病呈中度敏感，發(fā)病率相對(duì)較低。

表4 不同小麥品種的抗性表現(xiàn)

2.2 玉米品種試驗(yàn)

2.2.1 不同玉米品種的生長指標(biāo)的差異穗位系數(shù)能直觀表現(xiàn)雌穗在植株上的著生位置，能夠更進(jìn)一步反映株高和穗位高對(duì)密度脅迫的敏感程度[19]。穗位系數(shù)越小，說明品種的雌穗在莖稈上的著生位置低，受密度的影響小。從表5可以看出，各品種的穗位系數(shù)排列順序?yàn)椋亨崋?58＞豐黎2008＞圣瑞999＞浚單20＞晉單63＞宏育203＞晉單64＞京科968＞晉單52。可見，各玉米品種的穗位系數(shù)都低于鄭單958，說明鄭單958受種植密度的影響最大，其次是豐黎2008，晉單52受種植密度的影響最小，說明各玉米品種進(jìn)行合理的密植可提高作物的產(chǎn)量。

表5 不同玉米品種的生長指標(biāo)

2.2.2 不同玉米品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)從表6可以看出，各玉米品種的產(chǎn)量排在前3位的是豐黎2008、宏育203和晉單52，浚單20的產(chǎn)量最低，各玉米品種的產(chǎn)量沒有顯著差異。各玉米品種的穗粗都低于鄭單958；宏育203的穗長和穗粒數(shù)都高于其他品種，與鄭單958之間呈顯著差異；浚單20、晉單63和圣瑞999的穗長都低于鄭單958，其他各品種都高于鄭單958；晉單52、晉單64和豐黎2008的穗粒數(shù)都高于鄭單958，但差異不顯著；圣瑞999的百粒質(zhì)量最高，與鄭單958間呈顯著性差異，其次是晉單63，京科968的百粒質(zhì)量最低。

由表7可知，不同玉米品種的產(chǎn)量與穗長和百粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.44和0.48，與穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.77，而與穗粗和穗質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)。由此可以看出，要想獲得高產(chǎn)玉米，應(yīng)選擇玉米百粒質(zhì)量較高和穗粒數(shù)較多的品種，也可適當(dāng)選擇玉米穗長的品種，即單株產(chǎn)量較高的品種，不宜選擇玉米穗粗和穗質(zhì)量較高的品種。

由表8可知，各玉米品種中鄭單958的空稈率和雙穗率都高于其他品種，其次是圣瑞999和京科968的空稈率較高，晉單63和豐黎2008的的空稈率相對(duì)較低；晉單63、豐黎2008和宏育203的雙穗率相對(duì)較高。

表6 不同玉米品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

表7 不同玉米品種的產(chǎn)量與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的相關(guān)性分析

表8 不同玉米品種的空稈率及雙穗率

3 結(jié)論與討論

各小麥品種中濟(jì)麥22、煙農(nóng)999和晉麥95的產(chǎn)量排在前3位。根據(jù)小麥產(chǎn)量與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的相關(guān)性分析可得出，小麥高產(chǎn)與千粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，其中，晉麥84的千粒質(zhì)量最高，但公頃穗數(shù)較低，適當(dāng)提高公頃穗數(shù)可獲得更高產(chǎn)量；其次是濟(jì)麥22和煙農(nóng)999的千粒質(zhì)量較高，且公頃穗數(shù)和穗粒數(shù)相對(duì)較穩(wěn)定，并獲得高產(chǎn)。晉麥95的穗粒數(shù)最高，其千粒質(zhì)量處于中等水平，也獲得了高產(chǎn)。晉麥84、晉麥95、濟(jì)麥22和煙農(nóng)999的抗凍等級(jí)較高，抗倒伏性屬于中、強(qiáng)，發(fā)病率也相對(duì)較低。根據(jù)小麥產(chǎn)量、特征特性和抗逆性測(cè)定綜合分析可得出在，運(yùn)城市小麥—玉米一年兩作超高產(chǎn)技術(shù)栽培中，適合種植的高產(chǎn)品種為晉麥84、晉麥95、濟(jì)麥22和煙農(nóng)999。

根據(jù)玉米產(chǎn)量與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的相關(guān)性分析可以得出，玉米高產(chǎn)與穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與穗長和百粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān)。各玉米品種與鄭單958相比，豐黎2008的產(chǎn)量最高，其穗長、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量相對(duì)較高，空稈率較低，雙穗率偏高，雖然其穗位系數(shù)較高，但可以選擇適當(dāng)?shù)拿芏确N植，還可進(jìn)一步提高產(chǎn)量；宏育203的產(chǎn)量次之，其穗粒數(shù)和穗長都高于其他品種，百粒質(zhì)量也相對(duì)較高，穗位系數(shù)偏低，空稈率較低，雙穗率偏高，合理進(jìn)行高密度種植可以提高產(chǎn)量；晉單52的穗位系數(shù)較低，適合高密度種植，空稈率和雙穗率中等水平，產(chǎn)量、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量也相對(duì)較高；晉單63的穗位系數(shù)偏低，百粒質(zhì)量較高，雙穗率偏高，空稈率較低，產(chǎn)量相對(duì)較高，適當(dāng)密植可以提高產(chǎn)量；晉單64的穗位系數(shù)、雙穗率和空稈率都處于中等水平，百粒質(zhì)量較高，產(chǎn)量相對(duì)較高；圣瑞999的百粒質(zhì)量最高，但是其穗位系數(shù)較高，雙穗率偏低，空稈率較大，產(chǎn)量也相對(duì)偏低；京科968的穗位系數(shù)較低，但是其百粒質(zhì)量較低，雙穗率偏低，空稈率較大，使得產(chǎn)量偏低；浚單20的穗位系數(shù)較高，不適宜高密度種植，可能由于種植密度較高，影響了產(chǎn)量。

綜合分析得出，運(yùn)城市小麥—玉米栽培模式下，適宜種植的玉米品種為豐黎2008、宏育203、晉單52和晉單63。

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Screening of High-yield Cultivars about Two-cropping for Wheat-maize in Yuncheng Basin

WANGLingyun，HAOJiali，WUZongxin，LI Jianghui，XIE Honge，JIAZhengrong，GAOLei，CAOWuhong
（Institute ofCotton，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Yuncheng044000，China）

Tostudythe keytechnologyofhigh crop yield and high resource usage efficiencyabout two-croppingfor wheat-maize in Yuncheng basin,eight wheat and nine maize cultivars were selected in the experiment.According to the comprehensive analysis of yield, characteristics and relevance on cultivars of wheat-maize,the result showed that suitable for sowing wheat cultivars were Jinmai 84, Jinmai 95,Jimai 22,Yannong 999,maize cultivars were Fengli 2008,Hongyu 203,Jindan 52,Jindan 63 in wheat-maize rotation of Yuncheng.

wheat;maize;two-cropping;high yield

S344.3

：A

：1002-2481（2017）06-0949-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.06.21

2016-12-29

運(yùn)城地區(qū)一年兩作（小麥-玉米）超高產(chǎn)技術(shù)集成與示范（2017CGZ207）

王凌云（1974-），女，山西運(yùn)城人，助理研究員，主要從事小麥及甘薯栽培研究工作。武宗信為通信作者。