磷匱乏狀態(tài)下重慶市玉米主導品種的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性分析

易靖 方立魁 郭繼萱 彭翎凌

摘? ?要? ?2018年，選取梁平、酉陽、奉節(jié)三個不同氣候帶的缺磷區(qū)作為試驗點，觀察12個玉米品種（其中川單28為對照品種）的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性。結果初步表明，蜀農(nóng)13、西大889、川單28、川單418、渝單8兼具穩(wěn)產(chǎn)性與豐產(chǎn)性，具備耐密品種優(yōu)異性狀，可以作為低磷脅迫狀態(tài)下在重慶市各生態(tài)區(qū)大面積推廣的品種。

關鍵詞? ?玉米;主導品種;區(qū)域試驗;豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性;磷匱乏

中圖分類號：S513? ? 文獻標志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.4.006

土壤中的磷素缺乏會影響作物正常生長，并妨礙作物對其他營養(yǎng)元素的吸收，從而限制產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)提高[1]。全世界13.19億公頃的耕地約有43%缺磷[2]，我國大部分農(nóng)田土壤有效磷含量較低，嚴重缺磷面積占全國耕地面積的50%[3]，據(jù)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《2016年全國耕地質(zhì)量監(jiān)測報告》，全國土壤有效磷平均含量為27.9 mg·kg-1，其中水田為25.3 mg·kg-1、旱地（水澆地）為29.7 mg·kg-1。西南片區(qū)的重慶等屬于缺磷區(qū)域，平均有效磷含量低于15 mg·kg-1 [4]。研究發(fā)現(xiàn)，不同基因型玉米在需磷臨界期（苗期）的磷素營養(yǎng)指標（磷效率、磷吸收效率和磷利用效率）存在一定差異[5]，在生產(chǎn)中推廣磷素利用率較高的品種，便可以實現(xiàn)不增加或少增加化肥投入的情況下保持穩(wěn)產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)土地概況

2018年，選取梁平、酉陽、奉節(jié)三個不同氣候帶的缺磷區(qū)作為試驗點。梁平點在云龍鄉(xiāng)同心村2社，地貌為淺丘寬谷，海拔416 m，前作為蔬菜，土壤類型為紫色潮土屬潮泥沙土種，土壤質(zhì)地為團粒狀紫褐色輕壤，疏松，有效磷含量6.3 mg·kg-1;奉節(jié)點在永樂鎮(zhèn)長凼村3社，海拔近763 m，試驗田前作為小麥，土壤為黃泥土屬黃泥土種，土壤質(zhì)地為黃褐色團粒狀重壤，疏松，有效磷含量5.9 mg·kg-1;酉陽點在鐘多鎮(zhèn)花園村，海拔848 m，前作為蔬菜，土壤類型為黃色潮土屬潮沙泥土種，土壤質(zhì)地為團粒狀棕褐色中壤，較疏松，有效磷含量9.1 mg·kg-1。三個試驗點肥力中等，有效磷含量較低，抗旱保肥性較差，排水方便，地勢平坦。

1.2 參試玉米品種

參試玉米品種為近年來經(jīng)重慶市品種審定委員會批準推廣的玉米主導品種，依照品種審定公告，選取緊湊型和半緊湊型品種共計12個，編號如下：V1—蜀農(nóng)13，V2—西大889，V3—長玉19，V4（CK）—川單28，V5—川單418，V6—先玉508，V7—渝單8，V8—豪單10號，V9—鄭單22，V10—禾玉9566，V11—秦奧23，V12—東單80。

1.3 試驗設計及栽培控制

1.3.1 試驗設計

試驗采用一年多點區(qū)域試驗，各點采用隨機區(qū)組設計，每品種3次重復，每個品種為1個處理，共設12個處理，田間排列如表1。小區(qū)長5.42 m、寬2.67 m，面積14.47 m2，計產(chǎn)面積13.30 m2。小區(qū)內(nèi)玉米采用寬窄行種植，雙粒穴播，種植密度按照54 000株/公頃設計。玉米寬行160 cm，窄行40 cm，穴距37 cm。

1.3.2 栽培控制

試驗要求采用包衣玉米種子，播種前精細整地，做到深犁細耙，使土壤疏松，提高土壤的蓄水保肥能力，播期集中在3月上旬，較當?shù)卮竺娣e播種提前5～7 d。育苗采用地膜肥球育苗，注意保溫、煉苗。每項田間管理技術措施要在同一天內(nèi)完成，如遇特殊天氣，同一重復必須在同一天內(nèi)完成。同類型品種的有關測定也應在同一天進行。

肥料運籌：采用配方施肥，以高效生物有機復合肥為主。氮肥、鉀肥按重慶市農(nóng)技總站推薦施用量，磷肥減半，即全生育期每公頃施純氮（N）195～200 kg、鉀（K2O）100～120 kg、磷（P2O5）50～60 kg。磷肥作為底肥一次性施用，氮肥按照底肥30%、拔節(jié)肥20%、孕穗肥50%比例施用，鉀肥按照底肥50%、孕穗肥50%比例施用。

病蟲害防治：在苗期重點防紋枯病和大螟，在大喇叭口期防治玉米螟，抽雄前后防大小斑病，藥劑采用當?shù)刂脖２块T推薦品種。其余病蟲害根據(jù)實際情況酌情處理。

各栽培管理環(huán)節(jié)、時間列于表2。

1.4 指標測定及統(tǒng)計分析

用WPS EXCEL 2012個人版和DPS 3.01專業(yè)版進行一年多點區(qū)域試驗統(tǒng)計分析、品種區(qū)域試驗的AMMI模型分析。

2 結果與分析

2.1 產(chǎn)量及穩(wěn)定性分析

12個參試玉米品種在三個試驗點的產(chǎn)量表現(xiàn)見表3。

對品種試驗的誤差均方進行同質(zhì)性檢測，以檢驗區(qū)組內(nèi)的差異性。結果顯示，樣本卡方值=4.132（P>0.05），說明各試驗點內(nèi)區(qū)組間土壤肥力均衡，外部環(huán)境因素控制及組內(nèi)各地點間差異不顯著，可進行方差分析。

由表4可知，區(qū)試點間、品種間及品種×環(huán)境間均有極顯著差異，說明三個區(qū)試點間自然環(huán)境、氣候因素、土壤類型及土壤肥力等外部環(huán)境因素存在明顯不同，證明三個區(qū)試點選擇正確，更能夠有效檢測品種的穩(wěn)定性，同時在同一生態(tài)區(qū)內(nèi)品種的表現(xiàn)迥異，表現(xiàn)出不同的品種對環(huán)境不同的適應能力，有必要對品種的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性做進一步檢驗。

對品種間及試點間進行多重比較，即可測驗各品種、各試點平均產(chǎn)量的差異顯著性。

由表5可見，小區(qū)平均產(chǎn)量，西大889與對照品種川單28無顯著性差異，顯著高于川單418、東單80、蜀農(nóng)13、先玉508、禾玉9566、秦奧23、渝單8、鄭單22、長玉19、豪單10號;東單80、蜀農(nóng)13、先玉508、禾玉9566、秦奧23、渝單8號與川單28相比，均不存在顯著性差異，鄭單22、長玉19、豪單10號顯著低于川單28。

對各個試驗點間差異顯著性進行多重比較，以檢驗環(huán)境間的差異。由表6可見，三個試點間外部環(huán)境因素存在極顯著差異，酉陽試驗點的條件最好，梁平次之，奉節(jié)試驗點的條件最差。

對品種豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性進行分析，結果列于表7。由表可見，參試品種回歸系數(shù)值在0.86～1.14，比較接近，各品種的適應地區(qū)均為E1～E3，無法對品種的適應性進行精確的分析。說明參加試驗的品種間穩(wěn)定性差異不大，主要原因可能是參試品種均為通過區(qū)試的合法審定品種，本身的穩(wěn)定性就具有一定保證。

對于以篩選優(yōu)良品種的區(qū)域性試驗來說，需對參試品種的穩(wěn)定性進行精確比較，才能分析出該品種在某一區(qū)域是否具有更優(yōu)秀的適應性，是否具有推廣潛力。根據(jù)前人的經(jīng)驗，AMMI模型可以更好地進行品種穩(wěn)定性、適應性分析，與方差分析模型、線性回歸模型相比，AMMI模型應用范圍更廣且更有效。十二個玉米品種產(chǎn)量的穩(wěn)定性分析見表8。由表可見，12個玉米品種在三個環(huán)境存在極為顯著的基因型與環(huán)境型的互作效應，品種間、環(huán)境間及環(huán)境×品種均存在顯著差異。可以建立雙坐標圖對品種的適應性進行分析。

以試驗品種的平均產(chǎn)量作為橫坐標，品種和地點的IPCA1值作為縱坐標，繪制雙坐標圖。由圖1可見，E3、E2、E1對于產(chǎn)量的效應不同，驗證了奉節(jié)試驗點的條件最好，梁平次之，酉陽最差。

2.2 品種評述

V1（蜀農(nóng)13）：表現(xiàn)較優(yōu)秀。三個點綜合分析，該品種與對照川單28比較無顯著性差異，三個點次表現(xiàn)出良好的品種豐產(chǎn)性。該品種同時具有良好的穩(wěn)定性和適應性，在梁平點具有品種和環(huán)境間的正效應，在酉陽和奉節(jié)具負效應，說明該品種更適合在中部淺丘、平壩地區(qū)栽培。在奉節(jié)、酉陽等高山、中山地區(qū)栽培，需要加強肥水、病蟲害等田間管理措施。可以作為在重慶市缺磷地區(qū)栽培的大面積推廣品種。

V2（西大889）：綜合表現(xiàn)優(yōu)秀。三點分析該品種居12個品種之首，產(chǎn)量與對照川單28相比無顯著性差異，但與重慶市區(qū)試對照品種渝單8號相比差異極顯著，穩(wěn)產(chǎn)性較與對照川單28相比偏弱，在三個點此仍然表現(xiàn)出良好的豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性。梁平點具有品種和環(huán)境間的正效應，在酉陽和奉節(jié)具負效應。該品種更適合在中部淺丘、平壩地區(qū)栽培。若要在奉節(jié)、酉陽等代表的中高山栽培，需要加強肥水、病蟲害等田間管理措施。該品種可以作為在重慶市作為缺磷地區(qū)栽培的大面積推廣品種。

V3（長玉19）：表現(xiàn)較差，產(chǎn)量倒數(shù)第二。產(chǎn)量顯著低于對照川單28，穩(wěn)定性低于川單28，表現(xiàn)一般。梁平點具有品種和環(huán)境間的正效應，在酉陽和奉節(jié)具負效應。該品種不建議作為重慶市作為缺磷地區(qū)栽培的主推品種大面積推廣，但可以作為備選品種在中部低海拔地區(qū)種植，在中山、中高山應加強管理。

V4（川單28）：表現(xiàn)較優(yōu)秀，具有良好的豐產(chǎn)性與品種適應性。產(chǎn)量第二，與第一位的西大889比，差異不顯著。穩(wěn)定性、適應性在參試品種中最高。作為耐密品種篩選試驗的對照品種，產(chǎn)量與區(qū)試對照品種渝單8號相比差異不顯著，但穩(wěn)定性高于渝單8號。該品種在酉陽、奉節(jié)具有品種和環(huán)境的正效應，說明該品種適合兩翼中山、中高山種植，在渝西地區(qū)栽培應注意伏旱逼熟?？梢宰鳛橹貞c市缺磷地區(qū)栽培的大面積主推品種。

V5（川單418）：綜合表現(xiàn)優(yōu)秀。該品種產(chǎn)量第三，與對照川單28相比差異不顯著，穩(wěn)定性稍弱于對照品種，居參試品種第二位。在酉陽、奉節(jié)具有品種和環(huán)境的負效應，在梁平地區(qū)具有正效應。更適合在西部淺丘、平壩地區(qū)栽培。在奉節(jié)、酉陽等中山、中高山地區(qū)栽培，需要加強肥水、病蟲害等田間管理措施?？梢宰鳛橹貞c市缺磷地區(qū)栽培的大面積主推品種。

V6（先玉508）：綜合表現(xiàn)較優(yōu)秀。該品種產(chǎn)量第六，與對照川單28相比，產(chǎn)量差異不顯著，穩(wěn)定性弱于對照。在酉陽、奉節(jié)具有品種和環(huán)境的正效應，說明該品種適合兩翼中山、中高山種植。在酉陽的適應性優(yōu)于奉節(jié)。在梁平具有較明顯的品種與環(huán)境的負效應?？勺鳛橛鍠|北與渝東南缺磷地區(qū)栽培的主推品種大面積推廣。

V7（渝單8號）：綜合表現(xiàn)較優(yōu)秀。該品種產(chǎn)量第七，與對照川單28相比，產(chǎn)量差異不顯著，穩(wěn)定性弱于對照。穩(wěn)定性較好，屬于豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性兼顧的品種。在酉陽、奉節(jié)具有品種和環(huán)境的負效應，在梁平地區(qū)具有正效應，該品種在西部地區(qū)栽培效果更佳?？梢宰鳛橹貞c市缺磷地區(qū)栽培的大面積主推品種。

V8（豪單10號）：該品種產(chǎn)量最差，與對照川單28相比，產(chǎn)量差異極顯著。豐產(chǎn)性差、穩(wěn)產(chǎn)性一般。在酉陽、奉節(jié)具有品種和環(huán)境的負效應，在梁平地區(qū)具有正效應。不考慮將該品種作為缺磷地區(qū)栽培的耐密主推品種，建議在渝西稀播種植。在山區(qū)種植一定要加強管理。

V9（鄭單22）：該品種產(chǎn)量倒數(shù)第二，與對照川單28相比，產(chǎn)量差異極顯著。豐產(chǎn)性差、穩(wěn)產(chǎn)性一般。在酉陽、奉節(jié)具有品種和環(huán)境的正效應，在梁平地區(qū)具有負效應。建議不考慮將該品種作為缺磷地區(qū)栽培的耐密主推品種。

V10（禾玉95）：綜合表現(xiàn)較優(yōu)秀。該品種產(chǎn)量第七，與對照川單28相比，產(chǎn)量差異不顯著，穩(wěn)定性一般。在酉陽、奉節(jié)具有品種和環(huán)境的負效應，在梁平有正效應。該品種更適宜在渝西地區(qū)種植，并且與其他適宜西部地區(qū)種植的參試品種比較，該品種對環(huán)境的適應性更強。建議作為渝西缺磷地區(qū)栽培的主推品種大面積推廣。

V11（秦奧23）：綜合表現(xiàn)較優(yōu)秀。該品種產(chǎn)量第七，與對照川單28相比，產(chǎn)量差異不顯著，穩(wěn)定性一般。在酉陽、奉節(jié)具有品種和環(huán)境的正效應，該品種適合兩翼中山、中高山種植。從品種適應性考慮，在梁平具有較明顯的品種與環(huán)境的負效應。建議作為渝東北與武陵山區(qū)渝西缺磷地區(qū)栽培的主推品種大面積推廣。

V12（東單80）：綜合表現(xiàn)較優(yōu)秀。該品種產(chǎn)量第四，與對照川單28相比，產(chǎn)量差異不顯著，穩(wěn)定性一般。在酉陽、奉節(jié)具有品種和環(huán)境的正效應，在梁平具有較明顯的品種與環(huán)境的負效應。該品種適合兩翼中山、中高山種植，與其他品種比較，該品種在奉節(jié)的適應性更強。建議作為渝東北與武陵山區(qū)渝西缺磷地區(qū)栽培的主推品種大面積推廣。

3 小結

蜀農(nóng)13、西大889、川單28、川單418、渝單8兼具穩(wěn)產(chǎn)性與豐產(chǎn)性，具備耐密品種優(yōu)異性狀，可以作為低磷脅迫狀態(tài)下在重慶市各生態(tài)區(qū)大面積推廣的品種。

參考文獻：

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（責任編輯：丁志祥）