隴東旱塬全膜雙壟溝播耐密植易機(jī)收玉米品種篩選試驗(yàn)初報(bào)

周剛 張建軍 樊廷錄 李尚中 趙剛 黨翼 王磊

摘要：在全膜雙壟溝播種植條件下，為篩選出耐密植、易機(jī)械化粒收的適宜隴東旱塬地區(qū)種植的玉米品種，于2020年對(duì)8個(gè)玉米品種進(jìn)行了比較試驗(yàn)。結(jié)果表明，8個(gè)玉米品種的生育期為129～137 d，均可正常成熟;在各時(shí)期的干物質(zhì)積累量存在差異，但均符合S曲線，其中陜單650的單株干物質(zhì)總量最高，為1 026.0 g。折合產(chǎn)量以聯(lián)創(chuàng)825最高，為14 266.80 kg/hm2;新玉108次之，為13 695.15 kg/hm2;科河699 居第3位，為13 211.10 kg/hm2;瑞普909最低，為11117.25 kg/hm2。8個(gè)玉米品種機(jī)械粒收時(shí)的籽粒含水率、破碎率、雜質(zhì)率、損失率等指標(biāo)均滿足《GB/T 21962-2020》要求，以籽粒含水率低、脫水快，生育期短和折合產(chǎn)量高為原則，推薦新玉108和先玉335可作為隴東旱塬地區(qū)全膜雙壟溝播耐密植宜機(jī)收玉米品種推廣。九圣禾2468籽粒含水率高達(dá)24.00%，聯(lián)創(chuàng)825的破碎率≥5%，均不宜機(jī)收。

關(guān)鍵詞：玉米;品種;全膜雙壟溝播;耐密植;機(jī)械收獲;隴東旱塬

中圖分類號(hào)：S513? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1001-1463（2021）11-0069-07

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.11.015

Screening of Suitable High Density and Mechanical Harvesting Corn Cultivars with Whole Plastic-film Mulching on Double-ridge

in Dry Loess Plateau East of Gansu

ZHOU Gang 1， ZHANG Jianjun 1， FAN Tinglu 2， LI Shangzhong 1， ZHAO Gang 1， DANG Yi 1， WANG Lei 1

（1. Institute of Dryland Agriculture，Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China;2. Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：In order to screen the varieties that are resistant to dense planting and adapt to mechanized harvesting with whole plastic-film mulching on double ridges planting in dry loess plateau east of Gansu， a comparative experiment were conducted with 8 tested cultivars was used as test material in 2020. The results showed that the growth period of the 8 cultivars was 129 ～ 137 d， and all of them could mature normally. There were differences in dry matter accumulation among the tested cultivars at different stages， but they all conformed to the S curve， in which the total dry matter per plant of Shandan 650（1 026.0 g） was the highest. The yield to Lianchuang 825 is the highest， 14 266.80 kg/hm2; Followed by Xinyu 108， 13 695.15 kg/hm2; Kehe 699 ranked the third with 13 211.10 kg/hm2; Rip 909 had the lowest of 11 117.25 kg/hm2. The grain moisture content， broken rate， impurity rate and loss rate of 8 corn varieties at mechanical grain harvest all met the requirements of GB/T 21962-2020. The principles of low grain moisture content， fast dehydration， short growth period and high reduced yield were adopted. Xinyu 108 and Xianyu 335 were recommended to be used as corn varieties suitable for demonstration and promotion of dense-tolerant and suitable machine-harvested corn varieties with whole plastic-film mulching on double ridges planting in dry loess plateau east of Gansu. The grain moisture content of Jiushenghe 2468 is as high as 24.00%， and the crushing rate of Lianchuang 825 is ≥5%， so all should not be mechanical harvesting.

Key words：Corn;Cultivar;Whole Plastic-film Mulching on Double-ridge;Dense planting;Mechanical harvest;Dry Loess Plateau East of Gansu

玉米是隴東旱塬地區(qū)的主栽作物之? ? 一[1 - 3 ]，該地區(qū)長(zhǎng)年干旱少雨，玉米種植模式也演變?yōu)槿るp壟溝播種植[4 - 5 ]。近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械研究投入加大，該地區(qū)玉米的耕、種、管已全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，機(jī)收環(huán)節(jié)在國(guó)內(nèi)有較多型號(hào)的機(jī)械，但性能均達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[6 ]。解決玉米在收獲環(huán)節(jié)的難題，不僅要從農(nóng)機(jī)方面出發(fā)，還應(yīng)從農(nóng)藝方面出發(fā)。李少昆[7 ]認(rèn)為，玉米機(jī)械粒收是實(shí)現(xiàn)玉米全程機(jī)械化最好的方法之一，也是我國(guó)玉米機(jī)械化收獲的發(fā)展方向，更是隴東旱塬地區(qū)玉米機(jī)械化收獲收官之戰(zhàn)。因此，從農(nóng)藝角度出發(fā)，篩選籽粒含水率低、脫水快，生育期短和產(chǎn)量高的玉米品種，對(duì)于推動(dòng)西北旱塬地區(qū)玉米機(jī)械化粒收具有重要意義。我們?cè)陔]東旱塬地區(qū)選取當(dāng)?shù)胤N植面積較大的8個(gè)玉米品種進(jìn)行了適應(yīng)全膜雙壟溝播種植下耐密植、易機(jī)械化粒收的玉米品種篩選試驗(yàn)，以《GB/T 21962 — 2020》為標(biāo)準(zhǔn)[8 ]，比較品種間差異性能，篩選耐密植、易機(jī)械粒收品種，旨在為隴東旱塬地區(qū)玉米機(jī)械化粒收提供支持。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試玉米品種共8個(gè)，分別為瑞普909（山西現(xiàn)代種業(yè)科技有限公司提供）、九圣禾2468（九圣禾種業(yè)股份有限公司提供）、先玉335（敦煌種業(yè)先鋒良種有限公司提供）、科河699（內(nèi)蒙古巴彥淖爾市科河種業(yè)有限公司提供）、聯(lián)創(chuàng)825（北京聯(lián)創(chuàng)種業(yè)股份有限公司提供）、新玉108（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供）、陜單650（西北農(nóng)林科技大學(xué)提供）、MC703（北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米中心提供）。

1.2? ?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鎮(zhèn)原試驗(yàn)站進(jìn)行。試驗(yàn)基地地理位置為北緯35° 30′、東經(jīng)107° 29′，當(dāng)?shù)睾０螢? 297 m，年均降水量為530 mm，且50%以上的降水集中在7 — 9月，是典型的旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)帶。試驗(yàn)地土壤為黑壚土，土層深厚， 耕層含有機(jī)質(zhì)120 g/kg，土壤容重1.35 g/cm3， pH 7.4。前茬作物為小麥，

1.3? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積為16.5 m2（3.3 m×5.0 m）。種植方式為全膜雙壟溝播。種植密度均為75 000株/hm2，覆膜前基施N 180 kg/hm2、P2O5 105 kg/hm2，生育期不追肥，其他管理同大田一致。

1.4? ?測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.4.1? ?關(guān)鍵生育期記錄? ?記錄各供試品種的播種、出苗期、拔節(jié)期、抽雄期、吐絲期和生理成熟期，計(jì)算全生育期。

1.4.2? ?玉米產(chǎn)量及特征測(cè)定? ?收獲前，每小區(qū)隨機(jī)選取10株帶回實(shí)驗(yàn)室考種，并計(jì)算籽粒含水率為14%的折合產(chǎn)量。

1.4.3? ?葉綠素相對(duì)含量（SPAD）測(cè)定? ?在玉米各關(guān)鍵生育期，用SPAD-5200儀器測(cè)量玉米功能葉片的SPAD值，每小區(qū)測(cè)定10次。測(cè)量最佳時(shí)間為晴朗天氣9：00 — 11：00時(shí)。

1.4.4? ?機(jī)收質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)? ?采用雷沃谷神GE80.H聯(lián)合收割機(jī)收獲，依據(jù)《GB/T 21961 — 2008 玉米收獲機(jī)械試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定籽粒破碎率、含雜率和產(chǎn)量損失率[9 - 10 ]。

雜質(zhì)率（%）=[NKW/（KW1+NKW）]×100

籽粒破碎率（%）=[BKW/（KW2+BKW）]×100

產(chǎn)量損失率（%）=（單位面積田間落粒重+單位面積田間落穗籽粒重）/單位面積產(chǎn)量×100

式中，NKW為雜質(zhì)重，BWK為破碎粒重，KW1為籽粒重量，KW2為完整籽粒重量。

1.5? ?數(shù)據(jù)分析

采用 Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理并繪圖，運(yùn)用DPS軟件進(jìn)行相關(guān)分析。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?生育時(shí)期

由表1可知，各供試玉米品種均在4月24日播種，九圣禾2468和MC703出苗期分別為5月5日、5月3日，其他品種出苗期均為5月4日。拔節(jié)期各供試品種基本相近，為6月19 — 20日。抽雄期以陜單650最晚，為7月12日;MC703最早，為7月7日，其余品種為7月8 — 9日。吐絲期除MC703為7月9日、聯(lián)創(chuàng)825為7月11日外，其余品種相同，均為7月10日。生理成熟期以先玉335、新玉108、MC703最早，均為8月31日;其次是科河699，為9月1日;瑞普909和九圣禾2468居第3位，均為9月3日;聯(lián)創(chuàng)825居第4位，為9月5日;陜單650最遲，為9月8日。全生育期以先玉335、新玉108、MC703最短，均為129 d;陜單650最長(zhǎng)，為137d;其余品種為130～134 d。

2.2? ?干物質(zhì)積累量

干物質(zhì)積累貫穿整個(gè)玉米生育期，是籽粒產(chǎn)量的物質(zhì)源泉。不同玉米品種在各時(shí)期的干物質(zhì)積累量存在差異，但大體都符合S曲線。從圖1可以看出，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度（75 000株/hm2）條件下，單株干物質(zhì)總量以陜單650最高，為1 026.0 g;科河699最低，為769.1 g，總體由大到小依次為陜單650、新玉108、九圣禾2468、MC703、普瑞909、先玉335、聯(lián)創(chuàng)825、科河699。干物質(zhì)積累在玉米生育期是一個(gè)疊加的過(guò)程。供試各玉米品種的收獲期干物質(zhì)積累差異較為顯著。除科河699、聯(lián)創(chuàng)825、MC703外，其余品種的收獲期干物質(zhì)均高于該品種的其他各時(shí)期。玉米抽雄至灌漿期干物積累量占總積累量比重最大，以聯(lián)創(chuàng)825占比最高，為63.05%;新玉108占比最小，為53.73%;其余品種占比為53.78%～59.63%;該生育期干物積累量占總積累量比重由大到小依次為聯(lián)創(chuàng)825（63.05%）、MC703（59.63%）、科河699（57.61%）、先玉335（55.06%）、九圣禾2468（55.05%）、普瑞909（54.97%）、陜單650（53.78%）、新玉108（53.73%）。

2.3? ?農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量

由表2可知，各供試品種的穗長(zhǎng)、禿頂長(zhǎng)、穗行數(shù)、穗粗、百粒重、折合產(chǎn)量間有一定差異，行粒數(shù)、出籽率間無(wú)明顯差異。以新玉108穗長(zhǎng)最長(zhǎng)，為20.75 cm;九圣禾2468與陜單650穗長(zhǎng)最短，均為18.62 cm;其余品種為19.37～20.40 cm。禿頂長(zhǎng)為0.48～1.84 cm，以九圣禾2468最短，為0.48 cm;MC703最長(zhǎng)，為1.84 cm;其余品種為0.86～1.82 cm。穗行數(shù)以陜單650最多，為17.80行;九圣禾2468次之，為17.50行;聯(lián)創(chuàng)825最少，為15.33行。行粒數(shù)以聯(lián)創(chuàng)825最多，為40.17粒;九圣禾2468與陜單650最少，均為37.73粒;其余品種為38.83～39.90粒。穗粗以九圣禾2468最粗，為54.33 cm;先玉335最細(xì)，為49.67 cm;其余品種為50.33～52.33 cm。百粒重以新玉108最高，為32.05 g;瑞普909最低，為24.07 g;其余品種為26.69～30.11 g。出籽率以九圣禾2468最高，為88.53%;聯(lián)創(chuàng)825最低，為86.16%;其余品種為86.34%～88.44%。折合產(chǎn)量以聯(lián)創(chuàng)825最高，為14 266.80 kg/hm2;新玉108次之，為? ? 13 695.15 kg/hm2;科河699 居第3位，為13 211.10 kg/hm2;瑞普909最低，為11 117.25 kg/hm2;MC703、九圣禾2468、先玉335、陜單650折合產(chǎn)量分別為13 176.15、12 967.50、12 733.65、11 747.70 kg/hm2。對(duì)折合產(chǎn)量進(jìn)行方差分析表明，聯(lián)創(chuàng)825與新玉108、科河699、MC703、九圣禾2468、先玉335差異不顯著，與陜單650、瑞普909差異顯著;新玉108與科河699 、MC703、九圣禾2468、先玉335、陜單650差異不顯著，與瑞普909差異顯著;其余品種間差異均不顯著。

2.4? ?不同生育時(shí)期SPAD值

葉片葉綠素是植物光合作用的重要物質(zhì)，其高低直接影響了作物營(yíng)養(yǎng)生理。SPAD值與葉片葉綠素含量正相關(guān)[11 ]，可用它來(lái)反映作物體內(nèi)葉綠素含量。由圖2可知，在苗期瑞普909、九圣禾2468 SPAD值相近;先玉335、聯(lián)創(chuàng)825、科河699、新玉108、陜單650、MC703的SPAD值相近。瑞普909、九圣禾2468間差異不顯著，均與先玉335差異不顯著，與其余品種差異顯著;其余品種間差異均不顯著。拔節(jié)期各供試品種的SPAD值為54.11～56.63，各品種間差異均不顯著。抽雄期的SPAD值由高到低依次為瑞普909、科河699、先玉335、MC703、九圣禾2468、聯(lián)創(chuàng)825、新玉108、陜單650，其中陜單650與聯(lián)創(chuàng)825、新玉108差異不顯著，與其余品種均差異顯著;新玉108與聯(lián)創(chuàng)825、九圣禾2468差異不顯著，與瑞普909、科河699、先玉335、MC703差異顯著;瑞普909、科河699、先玉335、MC703間差異不顯著。灌漿期的SPAD值由高到低依次為新玉108、MC703、先玉335、科河699、九圣禾2468、聯(lián)創(chuàng)825、瑞普909、陜單650，其中陜單650與瑞普909差異不顯著，與其余品種均差異顯著;瑞普909與科河699、九圣禾2468、聯(lián)創(chuàng)825差異不顯著，與種玉108、MC703、先玉335差異顯著;種玉108、MC703、先玉335間差異均不顯著。

2.5? ?機(jī)械粒收性狀

由表3可知，供試品種機(jī)械粒收時(shí)的籽粒含水率為17.60%～24.00%，平均值為19.29%，其中以先玉335籽粒含水率最低，為17.60%;九圣禾2468最高，為24.00%;其余品種為17.80%～20.40%。機(jī)械粒收破碎率為2.61%～5.33%，平均值為3.76%，其中以先玉335破碎率最低，為2.61%;聯(lián)創(chuàng)825最高，為5.33%;其余品種為2.79%～4.40%。機(jī)械粒收雜質(zhì)率為0.36%～1.88%，平均值為0.88%，其中以陜單650雜質(zhì)率最低，為0.36%;科河699最高，為1.88%;其余品種為0.38%～1.26%。機(jī)械粒收時(shí)科河699、聯(lián)創(chuàng)825、陜單650落穗率最低，均為0;先玉335與新玉108的落穗率最高，均為0.21%;其余品種為0.11%～0.20%。機(jī)械粒收時(shí)的落粒率為0.34%～1.58%，平均值為0.67%，其中以聯(lián)創(chuàng)825最高，為1.58%;瑞普909最低，為0.34%;其余品種為0.44%～0.75%。機(jī)械粒收時(shí)損失率為0.62%～2.19%，平均值為1.06%，其中以MC703最低，為0.62%;新玉108最高，為2.19%;其余品種為0.73%～1.39%。

3? ?結(jié)論與討論

機(jī)收玉米品種篩選試驗(yàn)研究結(jié)果表明，在旱塬地區(qū)的一年一熟耕作模式下，全膜雙壟溝播種植條件下8個(gè)玉米品種均在4月下旬播種，生育期為129～137 d，相差8 d，均能正常成熟。各玉米品種在不同時(shí)期的干物質(zhì)積累量存在差異，但均符合S曲線，這與李尚中等[12 ]的研究結(jié)論一致。在75 000株/hm2的種植密度下，陜單650的單株干物質(zhì)總量較高，為1 026.0 g、其次為新玉108、九圣禾24681。折合產(chǎn)量以聯(lián)創(chuàng)825最高，14 266.80 kg/hm2;新玉108次之，為13 695.15 kg/hm2;科河699 居第3位，為13 211.10 kg/hm2;瑞普909最低，為11 117.25 kg/hm2。各品種的穗長(zhǎng)、禿頂長(zhǎng)、穗行數(shù)、穗粗、百粒重、折合產(chǎn)量間有一定差異，行粒數(shù)、出籽率間無(wú)明顯差異，這與張同科 等[13 ]的研究一致。8個(gè)玉米品種在不同生育時(shí)期的SPAD差值隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，且多數(shù)品種差異不顯著，這與陳廣庭等[14 ]的研究一致。影響玉米機(jī)械粒收的主要因素是籽粒含水率，王克如? ?等[15 ]認(rèn)為玉米籽粒含水率≤25%時(shí)均可機(jī)收。雖然8個(gè)玉米品種機(jī)械粒收時(shí)籽粒含水率平均為19.29%，均滿足最佳機(jī)械粒收籽粒含水率范圍。但九圣禾2468籽粒含水率高達(dá)24.00%，機(jī)械粒收時(shí)聯(lián)創(chuàng)825破碎率≥5%，均不易機(jī)收。8個(gè)玉米品種機(jī)械粒收時(shí)的雜質(zhì)率均≤3%，損失率均≤5%，都滿足《GB/T 21962 — 2020》要求。

依據(jù)《GB/T 21962 — 2020》標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合李少昆等[16 ]的研究，遵循籽粒含水率低、脫水快，生育期短和產(chǎn)量高的原則，認(rèn)為玉米品種新玉108和先玉335較為適合旱塬地區(qū)耐密植宜機(jī)收種植，宜在隴東旱塬地區(qū)示范推廣。

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（本文責(zé)編：鄭立龍）

收稿日期：2021 - 08 - 30

基金項(xiàng)目：國(guó)家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目（CARS-02-66）;國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“西北玉米新品種配套技術(shù)集成與示范”（2018YFD0100206）。

作者簡(jiǎn)介：周? ?剛（1994 — ），男，甘肅渭源人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，主要從事西北旱地農(nóng)業(yè)裝備研究工作。聯(lián)系電話：（0）18894311671。

通信作者：張建軍（1977 — ），男，甘肅靖遠(yuǎn)人，研究員，碩士，主要從事農(nóng)田土壤地力培育及栽培生理研究工作。Email：hnszhjj@ 163.com。