中國玉米品種在坦桑尼亞的低氮栽培試驗初報

鄒 彪 Mbegu S J 張采波 文守云 鐘世良 余庭躍 李 偉 John J Payowela J 李賢輝 王 騫，，4

（1 重慶中一種業(yè)有限公司，重慶 400060；2 重慶市合川區(qū)經(jīng)濟(jì)作物發(fā)展指導(dǎo)站，重慶 401520；3TARI-Dakawa Centre，P.O.Box 1892，Morogoro，Tanzania；4 重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，重慶 401329；5 重慶市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，重慶 401121）

玉米是我國主要的糧食作物，也是坦桑尼亞重要的糧食、經(jīng)濟(jì)作物[1]。中國援坦桑尼亞農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心前期試驗結(jié)果表明，采用中國西南玉米品種，按照中國西南玉米一般栽培管理可使玉米產(chǎn)量增產(chǎn)30%以上[2-3]。中國玉米栽培所需純氮量一般為15～20kg/667m2，遠(yuǎn)高于坦桑尼亞玉米栽培施用純氮量8～10kg/667m2的水平，致使部分學(xué)者認(rèn)為中國玉米品種高產(chǎn)主要是因為高施氮肥的緣故。為了測試中國玉米品種在低氮栽培條件下的產(chǎn)量表現(xiàn)，進(jìn)一步增強(qiáng)坦桑尼亞對中國玉米品種的信心，選用坦桑尼亞當(dāng)?shù)刂魍朴衩灼贩N和中國西南區(qū)玉米品種為材料，聯(lián)合開展接近坦桑尼亞農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)部門氮肥施用標(biāo)準(zhǔn)的低氮栽培試驗。本試驗在TARI-Dakawa Centre（坦桑尼亞農(nóng)業(yè)研究院達(dá)卡瓦中心，原坦桑尼亞農(nóng)牧漁業(yè)部千里馬農(nóng)業(yè)研究中心）玉米專家組組長、玉米育種試驗組長、原坦桑尼亞農(nóng)牧漁業(yè)部千里馬農(nóng)業(yè)研究中心與中國援坦農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心協(xié)調(diào)員Mbegu S J 協(xié)助下完成。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 參試品種共10 個，其中新中玉801、勁單3 號、勁單4 號等8 個品種由重慶中一種業(yè)有限公司提供，SITUKAM-1 和CH1 由坦桑尼亞農(nóng)業(yè)研究院達(dá)卡瓦中心提供，品種詳情見表1。

表1 參試品種

1.2 試驗方法 試驗地點位于坦桑尼亞KWA MUHUZI（斯語地名）中國援坦桑尼亞農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心，6°5′S，37°40′E，海拔360m。2017 年5月31 日耕地，6 月1 日作壟，6 月2 日播種、灌水。試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3 次重復(fù)，每小區(qū)種植3 行，行長4m、行距0.9m，每行種植9 穴，雙株種植，小區(qū)面積12m2，種植密度3300 株/667m2，四周設(shè)至少4 行以上保護(hù)行。試驗選用中國生產(chǎn)的含量51%（N∶P∶K=17∶17∶17）復(fù)合肥和含量46%的尿素，分別于6 月2 日播種前每667m2施復(fù)合肥12kg，6 月19 日 施 復(fù) 合 肥12kg 提苗，7 月13 日 施尿 素9.6kg，3 次施肥共計施用純氮量8.50kg/667m2。適期田間測定株高、穗位高、抗病性等性狀，果穗收獲晾曬后測定產(chǎn)量及相關(guān)性狀。

1.3 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2016 對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、匯總、分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量 10 個參試品種產(chǎn)量表現(xiàn)見表2。方差分析結(jié)果表明，區(qū)組間差異不顯著，參試品種間產(chǎn)量存在極顯著差異。參照坦桑尼亞玉米栽培施肥管理標(biāo)準(zhǔn)，每667m2施用純氮量8.50kg。坦桑尼亞主推品種SITUKAM-1 每667m2平均產(chǎn)量259.3kg，CH1 平均產(chǎn)量242.8kg，來自中國的8 個參試品種有4 個比坦桑尼亞主推品種SITUKAM-1 和CH1增產(chǎn)，4 個減產(chǎn)。新中玉801 產(chǎn)量最高，每667m2產(chǎn)量為308.7kg，較SITUKAM-1 增產(chǎn)19.1%，較CH1增產(chǎn)27.1%，勁單3 號、新白玉2 號、新白玉18 較SITUKAM-1 的增產(chǎn)幅度均大于5%，可進(jìn)一步在坦桑尼亞申請進(jìn)行玉米品種審定試驗。

表2 10 個參試品種的產(chǎn)量表現(xiàn)

2.2 生育期 10 個參試品種的生育期表現(xiàn)見表3。坦桑尼亞主推品種SITUKAM-1 出苗到成熟生育期102d，CH1 生育期108d，其余來自中國的8 個玉米品種生育期與當(dāng)?shù)刂魍破贩N生育期相近，均在105d 左右，比較適宜當(dāng)?shù)赜昙据^短的自然氣候條件。

表3 10 個參試品種的生育期表現(xiàn)

2.3 農(nóng)藝性狀 10 個參試品種的穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重等產(chǎn)量相關(guān)性狀見表4。坦桑尼亞主推品種SITUKAM-1 穗粗4.03cm、穗行數(shù)13.5 行，CH1 穗粗3.83cm、穗行數(shù)14.0 行，來自中國的8 個玉米品種穗粗性狀與SITUKAM-1 和CH1 存在顯著差異，穗粗從大到小依次為新中玉801、新白玉18、勁單3 號、新白玉1 號、新白玉2 號、勁單4 號、早糯2號、早糯1 號。新中玉801、勁單3 號、勁單4 號和新白玉2 號的穗行數(shù)與SITUKAM-1 和CH1 存在顯著差異；早糯1 號、早糯2 號和新白玉1 號的穗行數(shù)與SITUKAM-1 存在顯著差異，與CH1 差異不顯著；新白玉18 的穗行數(shù)與SITUKAM-1 和CH1 的差異不顯著，穗粗最大、穗行數(shù)最多的品種為新中玉801。穗長、行粒數(shù)、百粒重等產(chǎn)量相關(guān)性狀中國玉米品種與坦桑尼亞主推玉米品種的差異不明顯，中國玉米品種產(chǎn)量提高主要靠增加穗粗和穗行數(shù)來實現(xiàn)。

表4 參試品種的經(jīng)濟(jì)性狀

2.4 抗性 10 個參試品種的病蟲害抗性、空稈率、雙穗率、倒伏（折）情況見表5。10 個參試玉米品種田間病害發(fā)病程度低，除品種早糯1 號和早糯2 號有一定程度的倒伏（折）外，其余品種倒伏（折）程度低。由于氮肥施用的嚴(yán)重不足，加之玉米生長期間溫度較高，生育期較短，導(dǎo)致參試品種空稈率普遍較高，空稈率變化幅度為12.0%～51.9%。空稈率最低的品種為新中玉801，其次為勁單3 號，最高為勁單4 號，空稈的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了品種的產(chǎn)量。

表5 參試品種的抗性情況

3 討論

坦桑尼亞地處非洲熱帶地區(qū)，玉米產(chǎn)區(qū)大多為熱帶草原氣候[4]。長期以來，玉米生產(chǎn)投入氮肥低，田間多表現(xiàn)為植株下部葉片發(fā)黃，后期出現(xiàn)葉早衰、空稈或果穗不結(jié)實等現(xiàn)象。玉米生產(chǎn)投入氮肥較低主要受兩方面原因影響，一是坦桑尼亞部分學(xué)者認(rèn)為坦桑尼亞比較原始，土地休耕時間長，土壤有機(jī)質(zhì)含量高，土地肥沃，玉米生產(chǎn)不用投入過多氮肥；二是坦桑尼亞國內(nèi)還沒有成熟的氮肥生產(chǎn)企業(yè)，肥料主要靠進(jìn)口，價格高昂，農(nóng)民購買力有限。中國援坦桑尼亞農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心前期研究表明，采用中國玉米品種和栽培氮肥施用水平，可使品種產(chǎn)量提高30%以上，但這一研究并不符合坦桑尼亞目前的玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀。為測試中國玉米品種在坦桑尼亞低氮栽培條件下的適應(yīng)性，示范中心開展了低氮栽培試驗，結(jié)果表明新中玉801、勁單3 號、新白玉2 號、新白玉18 等4 個品種，即使在坦桑尼亞低氮栽培環(huán)境條件下，其產(chǎn)量表現(xiàn)也較當(dāng)?shù)刂魍破贩NSITUKAM-1和CH1 高出5%以上，且其他綜合性狀較好，有望在坦桑尼亞進(jìn)行品種審定和推廣種植。

由于試驗條件有限，本研究并未對試驗地的土壤肥力水平進(jìn)行測試，下一步可聯(lián)合中坦雙方專家共同開展土壤肥力測量及玉米生長需肥試驗，制定科學(xué)高效的施肥計劃，為進(jìn)一步提高坦桑尼亞玉米產(chǎn)量水平奠定基礎(chǔ)。同時，開展品種蛋白質(zhì)、淀粉、氨基酸、脂類、維生素等內(nèi)含物測定，為選育適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)品種提供理論依據(jù)。