鄂東南地區(qū)春玉米新品種比較試驗

吳 宇 雷愛民 趙俊立 黃 威 夏振洲

（1 湖北省黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，黃岡 438000；2 湖北省黃岡市團(tuán)風(fēng)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，黃岡 438000）

玉米是C4 作物，光合效率高，生產(chǎn)潛力大，是世界上用途最廣泛的糧食作物之一，也是當(dāng)今世界上單位面積產(chǎn)量最高的糧食作物。統(tǒng)計資料顯示，近年來，湖北省玉米的大田生產(chǎn)和企業(yè)加工消費發(fā)展迅速，至2015 年，播種面積達(dá)到68.79 萬hm2，總產(chǎn)量為332.9 萬t，均突破歷史最高值，在全國玉米生產(chǎn)中占有重要地位。目前，湖北省玉米生產(chǎn)大致可劃分為三大玉米生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)域，分別為鄂西山地春玉米區(qū)、鄂北崗地夏玉米區(qū)和平原丘陵玉米區(qū)[1]。

黃岡地處湖北省東部、大別山南麓、長江中游北岸，屬于亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候，江淮小氣候區(qū)，四季光熱界線分明[2]，氣候條件良好，春、夏、秋玉米均有種植，目前以春玉米為主。隨著全球氣候變化，長江中游地區(qū)已出現(xiàn)氣溫升高、生長季節(jié)延長、旱澇頻繁等趨勢[3]，這對湖北黃岡地區(qū)玉米安全生產(chǎn)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，根據(jù)氣候變化，針對玉米生長發(fā)育特點，篩選培育適宜該地區(qū)種植的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)春玉米品種，同時評估生長季旱澇對作物產(chǎn)量的影響，從而采取相應(yīng)增產(chǎn)保收措施意義重大[4]。為篩選出適宜的春玉米新品種，黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院于2020 年及2021 年開展了春玉米新品種比較篩選試驗，以期在異常氣候常態(tài)化條件下，篩選出綜合抗性強(qiáng)、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、表現(xiàn)佳的玉米新品種，為穩(wěn)定該地區(qū)玉米生產(chǎn)、保障糧食安全提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料試驗材料共6 個品種，其中蠡玉178A、蠡玉A6、蠡玉166A 由湖北蠡玉生物科技有限公司提供，兆育882 由湖北惠民農(nóng)業(yè)科技有限公司提供，豐玉118 由湖北華豐瑞農(nóng)業(yè)科技有限公司提供，對照品種宜單629 由宜昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。

1.2 試驗地點試驗設(shè)在湖北省黃岡市團(tuán)風(fēng)縣回龍山鄉(xiāng)梅家墩村黃岡市農(nóng)業(yè)科技示范園，海拔26.7m。試驗地土壤為長江沖擊壤，地面平整，地力均勻，排灌方便，肥力中上等水平，前茬作物為油菜。

1.3 試驗設(shè)計試驗采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3 次重復(fù)。小區(qū)長寬為6.00m×3.33m，每小區(qū)5 行（實收中間3 行，12m2），行距0.67m，株距0.25m，密度為60000株/hm2，四周設(shè)保護(hù)行。

1.4 田間管理播種前試驗地進(jìn)行機(jī)耕機(jī)耙，達(dá)到田平土細(xì)要求。播種采用人工拉線穴播，每穴3 粒。播種前每hm2撒施45%復(fù)合肥（15-15-15）750kg作為底肥；大多數(shù)品種3～4 片可見葉時追施尿素（含N 量46%）150kg 作為苗肥，分行開溝施入；12～13片可見葉時追施尿素（含N 量46%）300kg 作為拔節(jié)肥，分行開溝施入。播種后每hm2使用72%異丙甲草胺1.5kg 兌水噴霧進(jìn)行封閉除草，后期使用24%煙嘧莠去津1.5L 兌水噴霧進(jìn)行除草。

1.5 指標(biāo)測定氣象數(shù)據(jù)來源于當(dāng)?shù)貧庀笳荆饕ㄈ諟囟群徒涤炅恐笜?biāo)。田間記載項目、標(biāo)準(zhǔn)和品種抗性評價，按照《農(nóng)作物品種試驗技術(shù)操作規(guī)程 玉米》的相關(guān)要求執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期及農(nóng)藝性狀參試品種的生育期及農(nóng)藝性狀如表1 所示，不同品種生育期相差不明顯，除蠡玉166A 較對照早3d 外，其他品種與對照基本相差不大。從株型來看，大部分品種為半緊湊型，蠡玉A6 和兆育882 為平展型。分析株高、穗位高數(shù)據(jù)可以看出，由于2 年氣候條件不同，導(dǎo)致部分品種不同年份株高或穗位高存在顯著差異，但值得注意的是，盡管氣候存在差異，豐玉118 和宜單629（CK）2年表現(xiàn)一致，表明該品種株高、穗位高性狀受環(huán)境變化影響較小。分析空稈率情況可以得出，受苗期及抽穗至完熟期階段降雨量異常影響，各品種均出現(xiàn)不同程度的空稈現(xiàn)象，空稈率在0～4.4%之間。

表1 參試玉米品種的生育期及農(nóng)藝性狀

2.2 抗逆、抗病性鑒定鄂東南地區(qū)入梅時期，極易發(fā)生連綿陰雨異常天氣。2020 年試驗，玉米抽穗至完熟期階段出現(xiàn)低溫寡照和短時強(qiáng)降雨天氣，導(dǎo)致田間積水嚴(yán)重，加之出現(xiàn)大風(fēng)天氣，造成部分品種出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，影響了后期的產(chǎn)量和品質(zhì)。如表2所示，相較于2021 年，2020 年除對照品種表現(xiàn)出極強(qiáng)的抗倒性外，其余品種均出現(xiàn)不同程度倒伏現(xiàn)象，其中蠡玉A6 倒伏率最高，為7.1%。分析抗病性可知（表2），參試品種2 年發(fā)病情況整體均較輕，在鄂東南黃岡地區(qū)適應(yīng)性較好，大斑病、小斑病、灰斑病、穗腐病級別均在1～3 級，紋枯病9 級病株率、瘤黑粉病發(fā)病率均為0。

表2 參試玉米品種的抗性鑒定結(jié)果

2.3 穗部相關(guān)性狀如表3 所示，所有參試品種粒色均為黃色；穗型除對照品種為錐型外，其余都是筒型；粒型為馬齒或半馬齒；軸色為紅、白2 種；禿尖長度均不超過1.5cm；出籽率均在80%以上。將參試品種2 年穗部性狀進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，蠡玉A6 和兆育882 在穗長方面差異達(dá)到顯著水平，蠡玉A6、豐玉118 在百粒重方面差異達(dá)到極顯著水平，這一現(xiàn)象表明同地點不同年份氣候環(huán)境條件的差異會影響玉米的正常生長發(fā)育，從而導(dǎo)致果穗相關(guān)性狀出現(xiàn)顯著差異。

表3 參試玉米品種的穗部性狀

2.4 產(chǎn)量分析不同玉米品種的產(chǎn)量分析見表4。2020 年參試品種倒伏現(xiàn)象導(dǎo)致產(chǎn)量較對照多呈現(xiàn)減產(chǎn)，且部分品種產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平，其中豐玉118 減產(chǎn)最嚴(yán)重，達(dá)10.7%。相較2020 年，2021 年苗期遭遇了輕度漬害，但中后期氣候適宜，利于玉米生長發(fā)育。因此整體來看，2021 年各品種產(chǎn)量普遍高于2020 年，其中兆育882 產(chǎn)量最高，為8817.2kg/hm2，較同年對照增長6.0%，且達(dá)到顯著差異水平；值得注意的是，兆育882 品種2020 年產(chǎn)量基本與對照相當(dāng)，僅減產(chǎn)1.4%，在同年參試品種中產(chǎn)量居第2 位，表明該品種穩(wěn)產(chǎn)性佳、豐產(chǎn)性好，適宜鄂東南黃岡地區(qū)推廣種植。同時發(fā)現(xiàn)2021 年蠡玉A6 產(chǎn)量較對照增長1.2%，但2020 年減產(chǎn)幅度較大，達(dá)9.0%，表明該品種豐產(chǎn)性較好，但穩(wěn)產(chǎn)性不佳，產(chǎn)量受氣候環(huán)境因素影響較大，因此在黃岡地區(qū)種植風(fēng)險較大，需謹(jǐn)慎種植推廣。

表4 參試玉米品種的產(chǎn)量分析

3 討論與結(jié)論

在本試驗點，2 年均出現(xiàn)了不同程度的異常天氣，對玉米產(chǎn)量及相關(guān)性狀影響很大。2020 年玉米抽穗至完熟期階段出現(xiàn)低溫寡照、降雨過多和大風(fēng)天氣，田間積水嚴(yán)重；2021 年苗期階段降雨頻繁，土壤含水量大，造成輕度漬害。天氣異常導(dǎo)致部分參試品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量相關(guān)性狀2 年數(shù)據(jù)存在顯著差異，如蠡玉A6、蠡玉166A，在株高和穗位高方面出現(xiàn)顯著差異，在穗長、行粒數(shù)、百粒重方面，蠡玉A6 也存在顯著差異。由于玉米正常生長發(fā)育不同階段遭受了極端天氣，導(dǎo)致大部分品種不同年份產(chǎn)量出現(xiàn)差異。其中蠡玉A6 產(chǎn)量受氣候環(huán)境因素影響最大，2021 年產(chǎn)量為8411.4kg/hm2，較對照增長1.2%，但2020 年減產(chǎn)幅度較大，為7738.3kg/hm2，減產(chǎn)達(dá)9.0%，盡管豐產(chǎn)性較好，但穩(wěn)產(chǎn)性不佳，因此在鄂東南地區(qū)種植風(fēng)險較大，推廣需謹(jǐn)慎。在該氣候環(huán)境下，兆育882 表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗病、抗倒伏能力和較好的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性，2020 年產(chǎn)量居參試品種第2 位，基本與對照相當(dāng)，2021 年產(chǎn)量最高，為8817.2kg/hm2，較對照增產(chǎn)6.0%，且達(dá)到顯著差異水平，適宜在黃岡地區(qū)推廣種植。

適宜的氣候條件有利于玉米生長發(fā)育，最終提高產(chǎn)量及品質(zhì)。但近年來，強(qiáng)降雨、大風(fēng)等極端天氣時常出現(xiàn)，造成玉米大幅度減產(chǎn)，對玉米安全生產(chǎn)提出了更高要求。因此根據(jù)氣候變化特征，針對玉米生長發(fā)育特點確定適宜播種日期，充分利用當(dāng)?shù)毓?、溫、水資源，在提高作物產(chǎn)量的同時，降低生育期內(nèi)災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險[5]，這對于趨利避害及合理利用氣候資源，確保玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要的理論和現(xiàn)實意義。肖瑋鈺等[3]為定量分析湖北省熱量、降水、光照資源對春玉米生長發(fā)育需求的滿足程度，引入春玉米對溫度、降水、日照的反應(yīng)函數(shù)，以7d 為步長計算從初播期到最晚播期各地春玉米氣候適宜度，同時統(tǒng)計春玉米主要生育期氣象災(zāi)害風(fēng)險，結(jié)合氣候適宜度及氣象災(zāi)害風(fēng)險評價結(jié)果，得出黃岡市地區(qū)最適宜的播期為3 月5-20 日。何俊歐等[6]利用湖北省低丘平原區(qū)8 個長期基準(zhǔn)氣象臺站35 年氣象資料，對湖北省不同區(qū)域春玉米、夏玉米及秋玉米的需水量、旱澇發(fā)生頻率及其年際變化趨勢進(jìn)行了分析，結(jié)果表明鄂東南區(qū)域三季玉米播種—拔節(jié)階段均以發(fā)生澇災(zāi)為主，其中重澇發(fā)生頻率較高，且鄂東南春玉米與夏玉米拔節(jié)—吐絲期間澇災(zāi)發(fā)生頻率要高于旱災(zāi)，灌漿期間三季玉米均以旱災(zāi)較多，尤其是夏玉米與秋玉米旱災(zāi)要重于春玉米。

除因地制宜，調(diào)整播期規(guī)避自然災(zāi)害風(fēng)險外，加強(qiáng)田間管理、創(chuàng)新玉米陰雨寡照減災(zāi)穩(wěn)產(chǎn)的綜合防控新技術(shù)也可顯著降低災(zāi)害下的玉米產(chǎn)量損失。王群等[7]針對黃淮南部夏玉米生產(chǎn)中陰雨寡照致災(zāi)機(jī)制不明確等問題進(jìn)行了研究，創(chuàng)新了“選用耐性品種、多胺調(diào)控、增氮增硼”等關(guān)鍵技術(shù)，單項技術(shù)增產(chǎn)5.4%～11.4%；集成了“兩改一噴兩增”的玉米陰雨寡照減災(zāi)穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)體系，增產(chǎn)幅度達(dá)10.5%～15.8%。

綜上，在鄂東南黃岡地區(qū)，要提高玉米抗災(zāi)能力，從而提升產(chǎn)量和品質(zhì)，保障糧食安全，就要從種植到收獲都要做好全面的準(zhǔn)備工作，讓玉米在最好的環(huán)境下健康生長。一是要加快高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)新品種培育速度，加大新品種推廣力度；二是根據(jù)氣候變化特征，適時調(diào)整春玉米播期，有效規(guī)避旱澇脅迫風(fēng)險；三是要加強(qiáng)田間管理，合理密植、深耕培土、適時追肥、構(gòu)建防風(fēng)帶等；四是創(chuàng)新減災(zāi)穩(wěn)產(chǎn)的綜合防控新技術(shù)。