新疆博州節(jié)水灌溉條件下玉米適宜性篩選評價

董秀麗， 毛國鋒， 王 珊， 閆靖華， 劉 娜， 戴愛梅， 李俊杰， 張玉霞， 艾力禾木

(新疆博州農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心， 新疆 博州 833400)

玉米是我國重要糧飼及經(jīng)濟作物，近年來我國玉米播種面積和產(chǎn)量居糧食作物首位，在國民經(jīng)濟中占有重要的地位[1-3]。玉米的產(chǎn)量受環(huán)境、栽培措施等因素的影響，玉米品種可以為產(chǎn)量的增加做出40%左右的貢獻[4-5]，因此選擇適宜的玉米品種是獲得高產(chǎn)的主要途徑。新疆博河流域位于新疆西北邊緣，地處歐亞大陸腹地，以良好的灌溉條件和快速發(fā)展的機械化水平，已成為新疆較大的全程機械化糧食作物種植區(qū)。新疆博河流域南、北、西三面環(huán)山，農(nóng)業(yè)區(qū)域在山間的峽谷地帶，玉米種植區(qū)域熱量資源有差異，因此單一的品種不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。為了穩(wěn)定博州地區(qū)的糧食產(chǎn)量，提高當?shù)赜衩追N植戶的經(jīng)濟效益，篩選適合當?shù)卦耘嗟膬?yōu)良玉米品種，是當前亟待解決的問題。2021年選擇了當?shù)厥袌錾显谑鄣?6個玉米品種進行比較示范試驗，對參試品種產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀進行綜合分析，旨在為實現(xiàn)新疆博州玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效與可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試品種有26個，分別為：正泰106、斯泰112、斯泰101、海禾24號、東單1331、東單183、新玉77、東單509、東單806、龍源9號、縱橫836、新玉108、先玉335、祥豐119、新玉97、利農(nóng)368、慶禾10、SK 567、農(nóng)華032、JFY 5398、正泰111、農(nóng)華213、MC 703、九圣禾2468、聯(lián)創(chuàng)825，以KWS 2564做對照。

1.2 試驗示范基本情況

試驗示范地點設(shè)在博樂市小營盤鎮(zhèn)當赫爾特布呼村。試驗采用膜下滴灌栽培模式，26個品種在田間為隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，每個處理為2膜4行，行長5 m，平均行距0.5 m，株距19 cm，理論株數(shù)10.5萬株/hm2，試驗田四周設(shè)保護行，4月26日施肥整地播種，施磷酸二銨300 kg/hm2、硫酸鉀75 kg/hm2、硫酸鋅30 kg/hm2作底肥，于犁地前均勻撒入。5月13日定苗，全生育期中耕2次，滴水10次，其中結(jié)合滴水滴肥8次，共滴施尿素600 kg/hm2、磷酸一銨150 kg/hm2畝，硫酸鉀75 kg/hm2。

1.3 性狀調(diào)查

各小區(qū)選取連續(xù)10株于灌漿中期測量株高和穗位高，收獲時選取有代表性的10個果穗進行室內(nèi)考種，測量穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、籽粒含水量。收取小區(qū)中間2行計產(chǎn)，折合成單位面積產(chǎn)量。

1.4 統(tǒng)計分析方法

用Excel 2010軟件處理數(shù)據(jù)，用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種農(nóng)藝性狀比較

對參試的26個品種的9個農(nóng)藝性狀進行方差分析，結(jié)果表明(表1)，株高、穗位、行粒數(shù)、穗長、禿尖、穗粗、百粒重、水分含量差異性顯著(p<0.05)。株高在2.51～3.55 m之間，以先玉335最高，SK 567最矮；穗位在101.18～140.47 cm之間，以縱橫836穗位最高，斯泰112穗位最矮；穗行在13.73～18.97行之間，以海禾24號最多，祥豐119最少；行粒數(shù)在32.43～38.93粒之間，以斯泰112最多，華農(nóng)032最少；穗長在18.05～21.49 cm，以新玉108最長，龍源9號最短；禿尖在0.70～3.35 cm之間，以九圣禾2468最長，東單187最短；穗粗在4.88～5.58 cm之間，以農(nóng)華032最粗，東單806最細；百粒重在33.67～56.87 g之間，以農(nóng)華032最重，龍源9號最輕；水分在21.43%～28.30%之間，以農(nóng)華032最大，龍源9號最小。

表1 參試品種農(nóng)藝性狀

2.2 參試品種產(chǎn)量性狀比較

表2表明，折合14%水分單產(chǎn)在18 295.98～25 110.99 kg/hm2之間，產(chǎn)量高于對照新引KWS 2564的有縱橫836、先玉335和利農(nóng)368，分別較對照增產(chǎn)5.00%、1.39%和0.26%?？v橫836、先玉335、利農(nóng)368、新引KWS 2564和新玉108與東單806、SK 567、慶禾10和九圣禾2468差異顯著，與其他參試品種差異不顯著。

表2 參試品種產(chǎn)量性狀比較

2.3 農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析

對26個參試品種的產(chǎn)量于9個農(nóng)藝性狀進行相關(guān)性分析，結(jié)果表明(表3)：產(chǎn)量與株高、穗位高等9個農(nóng)藝性狀均呈正相關(guān)關(guān)系，產(chǎn)量與株高、禿尖和穗粗呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.529、0.338和0.322，產(chǎn)量與穗長呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.233；株高與禿尖和水分呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.330和0.296，株高與穗長和穗粗呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.223和0.283；穗位與穗行數(shù)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.257；行粒數(shù)與禿尖、百粒重和水分呈極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.335、-0.331和-0.451；穗長與禿尖呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.478，穗長與穗粗和百粒重呈顯著性正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.258和0.259；禿尖與穗粗和百粒重呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.316和0.343；穗粗與百粒重和水分呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.446和0.317；百粒重和水分呈顯著性正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.446。

表3 產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀相關(guān)性

2.4 農(nóng)藝性狀的主成分分析

主成分分析是指將多指標轉(zhuǎn)化為幾個綜合指標，其中每個綜合指標都能反映原始指標的大部分信息[6]。在本研究中，對26個玉米品種的9個農(nóng)藝性狀進行主成分分析，由表4可知，Bartlett球形檢驗的顯著性p<0.05，則數(shù)據(jù)適合做因子分析。

表4 KMO和Bartlett的檢驗

對原始數(shù)據(jù)進行主成分分析(表5)發(fā)現(xiàn)，前3個主成分的特征值均大于1，其累積總貢獻率為60.453%。

表5 解釋的總方差

由表6可知，各性狀在主成分矩陣中的權(quán)重系數(shù)，主成分1中禿尖、穗粗、百粒重和水分的權(quán)重系數(shù)較大(特征向量值平均約為0.666)，可以解釋為穗部特征及籽粒特性因子；主成分2中穗長和行粒數(shù)的權(quán)重系數(shù)較大(特征向量值平均約為0.604)，可以解釋為穗部特征因子；主成分3中穗行數(shù)和行粒數(shù)的權(quán)重系數(shù)較大(特征向量值平均約為0.544)，可以解釋為產(chǎn)量因子。

表6 主成分矩陣

3 結(jié)果與討論

相關(guān)性分析顯示產(chǎn)量與株高、穗粗和穗長呈顯著正相關(guān)，各性狀之間也存在著相關(guān)性，建議當?shù)胤N植戶在選擇玉米品種時考慮株高適中，穗粗較粗，穗長較長的玉米品種。本研究將26個參試玉米品種的株高、穗位、穗長、穗粗、禿尖等9個農(nóng)藝性狀通過主成分分析，轉(zhuǎn)化成穗部特征因子、籽粒特性因子及產(chǎn)量因子這三個相對獨立的因子進行評價。

本研究，通過對當?shù)剞r(nóng)資市場中在售的26個玉米品種進行了初步篩選，參試的玉米品種中先玉335、利農(nóng)368、新玉108、農(nóng)華032和東單1331產(chǎn)量較對照KWS 2564差異不顯著，折合14%水分產(chǎn)量均在22 500 kg/hm2以上。這5個品種產(chǎn)量性狀突出，生長勢強，適宜在博樂市小營盤鎮(zhèn)至溫泉縣哈鎮(zhèn)大面積示范推廣。斯泰112生育期稍短，豐產(chǎn)性好，適應(yīng)性強，適宜在溫泉縣哈鎮(zhèn)至查干屯格鄉(xiāng)大面積推廣種植。當?shù)貦C械收獲率較高，倒伏是影響機械收凈率的主要因素[7]，縱橫836雖單產(chǎn)最高，但穗位最高，有倒伏風險，建議適當調(diào)整種植密度或者通過水肥調(diào)控、化學調(diào)控等控制穗位高度，以降低倒伏風險。