高緯寒地適于機械化收獲的玉米品種篩選

張崎峰 楊肖雨 李金良 陳海軍 吳 瑤 蔡鑫鑫 項 鵬 崔少彬

（1 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院黑河分院，黑河 164300；2 黑龍江省北安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，黑河 164300）

黑龍江省是中國糧食生產(chǎn)第一大省，也是全國玉米種植大省，黑河地區(qū)大多數(shù)耕地處于黑龍江省第四、第五積溫帶，土地資源豐富、土壤肥沃、雨熱同季，有效活動積溫在1900～2200℃，是國家重要的商品糧基地。近年來黑龍江省第四、五積溫帶玉米種植面積增長迅速，黑龍江省北部的黑河地區(qū)受積溫影響，雖然在市場涌現(xiàn)出一些品種，但適宜機械收獲的玉米品種明顯不足，很多品種在生育后期的脫水速率普遍偏慢，成熟時籽粒含水量較高，與籽粒收獲的標(biāo)準(zhǔn)尚存在差距[1-4]；另外，黑河地區(qū)已向土地集中種植發(fā)展，高效率的籽粒收獲方式是大勢所趨，為了引導(dǎo)農(nóng)民選擇合適的玉米品種，本研究從2015-2018 年進行了籽粒收獲品種篩選試驗，為黑河地區(qū)玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗材料供試品種及種植密度見表1，德美亞1 號作為對照品種。由于品種篩選試驗屬于動態(tài)選擇過程，一些品種在試驗田中或生產(chǎn)中表現(xiàn)一般，被市場所淘汰，沒有必要繼續(xù)放到后續(xù)的試驗中，所以進行了更換，故在連續(xù)4 年的試驗中，未能保證參試品種的一致性；另外，不同的品種根據(jù)初選或育種單位的推薦，適宜的種植密度也不相同，本試驗的不同品種依據(jù)自身特性，選擇了各自適宜的種植密度，因此，以上參試品種密度未能完全一致。

1.2試驗區(qū)概況試驗于2015-2018 年在黑龍江省北安市農(nóng)業(yè)科技園區(qū)（二井鎮(zhèn)建革村）進行，海拔290m，126°29′E，48°19′N、土壤為薄層黑土，有機質(zhì)含量54.6g/kg、pH 值6.6、全氮1.40g/kg、堿解氮216.0mg/kg、有效磷63.9mg/kg、速效鉀332mg/kg，秋深松整地，前茬作物為大豆。

1.3試驗設(shè)計每個處理40 行區(qū)，行距0.65m，行長96m，小區(qū)面積0.5hm2，不設(shè)重復(fù)。

1.4播種及田間管理機械單粒精量點播。播種日期根據(jù)不同年份的氣候條件有所差異；每hm2施種肥玉米專用復(fù)混肥400kg；追肥1 次，追肥時間一般為6 月中下旬，追施尿素200kg；其他管理同大田生產(chǎn)。

表1 參試品種及種植密度

1.5試驗調(diào)查項目物候期調(diào)查記載出苗期、抽雄期、吐絲期、收獲期等。植株性狀記錄株高、穗位高、倒伏、倒折、空稈。病害調(diào)查大斑病、北方炭疽病、瘤黑粉病、絲黑穗病、莖腐病等。穗部調(diào)查禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)等。產(chǎn)量測定，機械收獲中間8 行，地磅稱重，機械損失重量為機械篩底破碎籽粒重量與人工撿回收獲區(qū)內(nèi)沒能收獲的玉米棒的籽粒重量之和。使用山東巨明機械有限公司生產(chǎn)的4YZL-4 玉米籽粒收獲機。

2 結(jié)果與分析

2.1不同品種生育進程及植株性狀2015 年和2016 年的播種期同為4 月30 日，2017 年和2018 年為5 月9 日，2015 年盡管在4 月30 日播種，但平均在5 月27 日出苗，而2018 年5 月9 日播種，出苗期卻是5 月19 日，由此可見，播種早，未必出苗快（表2）。對照品種德美亞1 號在前3 年的吐絲期和抽雄期比較接近，第4 年比前3 年提前4～5d；對照品種的成熟期基本一致，但成熟所需天數(shù)不同，2015-2018年依次是122d、125d、127d 和129d。綜合分析4 年的生育期，熟期可歸為以下幾類：熟期最早的是鑫科玉1 號和東北豐001；與德美亞1號熟期接近的是克玉16、伊玉301、院軍1 號、先達101 和法爾利1010；熟期略晚3d 左右的是瑞福爾1 號、華美2 號和長種玉2 號；熟期最晚的是克單14 和中農(nóng)玉6 號。參試品種均為半緊湊株型，株高最低的是克玉16，僅為210cm，最高的是中農(nóng)玉6 號，為280cm；在穗位比較中，長種玉2 號和中農(nóng)玉6 號的穗位略高，分別為102cm 和120cm，穗位較低的是法爾利1010 和克玉16，分別為73cm和75cm。

表2 各品種在不同年份的生育時期與植株性狀調(diào)查

2.2植株抗性玉米植株的抗性包括抗倒性和抗病性調(diào)查，其中通過連續(xù)幾年的調(diào)查，參試品種均未發(fā)生倒伏和倒折，說明植株抗倒性良好；抗病性方面，對玉米的常見病害進行了調(diào)查，由于地域關(guān)系，在此地沒有發(fā)現(xiàn)小斑病、褐斑病和粗縮病，其中灰斑病、普通銹病、絲黑穗病和穗腐病發(fā)生極輕，參試品種中僅有零星發(fā)生；而大斑病和北方炭疽病普遍發(fā)生，其中德美亞1 號、鑫科玉1 號和東北豐001 大斑病達3 級，其他品種發(fā)病較輕，均為1 級；北方炭疽病發(fā)病較重，瑞福爾1 號連續(xù)3 年發(fā)病級別達5 級，德美亞1 號連續(xù)4 年為3 級，鑫科玉1 號、伊玉301和法爾利1010 發(fā)病級別為3 級；青枯病略重的是克玉16，達到6.50%，瑞福爾1 號在1%～2%之間，其他品種未發(fā)現(xiàn)青枯??；瘤黑粉病發(fā)生較為普遍，德美亞1 號個別年份偏高，為2.50%，其他品種一般年份的發(fā)病率均超過1%，發(fā)病較輕（表3）。

2.3產(chǎn)量性狀由2015 年測產(chǎn)數(shù)據(jù)可知，德美亞1號產(chǎn)量最高，產(chǎn)量9948kg/hm2，其次為瑞福爾1 號，鑫科玉1 號產(chǎn)量最低，為8578.5kg/hm2，但其含水量最低，為21.65%，百粒重也偏低，為24.03g；克單14的含水量達到28.60%，比德美亞1 號高出5.35%，機械損失率也明顯高于其他3 個品種。2016 年的產(chǎn)量數(shù)據(jù)中，產(chǎn)量最高的是德美亞1 號，其次為瑞福爾1 號，長種玉2 號的含水量略高，克玉16 產(chǎn)量最低。2017 年產(chǎn)量數(shù)據(jù)中，產(chǎn)量最高的依然為德美亞1 號，其次為中農(nóng)玉6 號，瑞福爾的產(chǎn)量最低，僅為7756.5kg/hm2，空稈率也達到了9.0%。2018 年的產(chǎn)量數(shù)據(jù)中德美亞1 號的產(chǎn)量依然最高，其次為法爾利1010 和院軍1 號，華美2 號的產(chǎn)量中等，東北豐001 和先達101 產(chǎn)量相對較低，法爾利1010 的籽粒含水量略低于德美亞1 號（表4），由此可見，其脫水速率良好。

3 結(jié)論與討論

本研究的參試玉米品種是在2014 年的30 余個品種鑒定中初步篩選得出的，原計劃在連續(xù)4 年試驗中品種不變，但隨著逐年的試驗，發(fā)現(xiàn)一些品種已不適應(yīng)機械化收獲和當(dāng)?shù)厣a(chǎn)，因此對參試品種不斷進行淘汰和更換。如2015 年的克單14，雖然產(chǎn)量表現(xiàn)尚可，但其脫水速率偏慢，收獲時籽粒含水量偏高，導(dǎo)致機械收獲時機械損失也偏高，一些籽粒由于含有較多水分而被打碎，不利于籽粒收獲。瑞福爾1 號雖然在2015 年和2016 年的產(chǎn)量都比較高，但是在2017 年卻大幅減產(chǎn)，主要原因是該品種易感北方炭疽病，連續(xù)3 年在田間的自然發(fā)病級別達到5 級，嚴(yán)重的葉部病害直接影響了產(chǎn)量，在北方炭疽病大爆發(fā)的年份，一旦種植該品種，會造成較大的損失。中農(nóng)玉6 號的熟期偏晚，吐絲期比德美亞1 號晚10d，因此該品種不適合本地區(qū)種植。

表4 產(chǎn)量及果穗性狀

綜合各項調(diào)查及測產(chǎn)數(shù)據(jù)，德美亞1 號連續(xù)4年測產(chǎn)數(shù)據(jù)均最高，可見其產(chǎn)量的穩(wěn)定性好，其他相關(guān)性狀也比較穩(wěn)定；熟期較早的有鑫科玉1 號和克玉16 兩個品種，吐絲期均比德美亞1 號早5d；法爾利1010 和院軍1 號的熟期與德美亞1 號相當(dāng)，并且產(chǎn)量也較高，建議將法爾利1010 的種植密度由8 萬株/hm2增加至9 萬株/hm2繼續(xù)試驗，一些品種可能會因為年季間的氣候有差異，表現(xiàn)出一定的差異，因此仍需多年試驗來驗證，為高緯寒地篩選出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)、早熟的玉米雜交種，指導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。