適合通遼地區(qū)密植玉米品種篩選試驗的深入研究

于宗波　張淑媛　王志紅　于洪偉　于新超　徐璐

內(nèi)蒙古自治區(qū)，作為我國玉米的主產(chǎn)區(qū)之一，其土壤類型主要為灰色草甸土。通遼市，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)的東部，地處全球公認的玉米黃金帶，擁有得天獨厚的光熱資源和井灌條件，使得玉米產(chǎn)業(yè)在此地具有廣闊的發(fā)展前景。玉米產(chǎn)業(yè)對于我國的糧食安全有著深遠影響，作為重要的糧食和飼料作物，其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著不可替代的地位。然而，優(yōu)良的品種和種子是實現(xiàn)玉米豐收的基石，品種的選擇則是玉米生產(chǎn)過程中的首要任務。近年來，開魯縣積極推廣玉米密植高產(chǎn)精準調(diào)控技術作為其主要種植模式。然而，市場上密植品種的多樣性和復雜性使得農(nóng)戶在選擇適合品種時面臨挑戰(zhàn)。不同品種間的產(chǎn)量和性狀差異較大，農(nóng)戶的盲目選擇可能對開魯縣密植玉米的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展產(chǎn)生不利影響。為了促進玉米的增產(chǎn)和農(nóng)民的增收，進而夯實糧食安全基礎，本文通過一年的品種篩選試驗，深入研究了不同品種在同一播種密度下的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量差異。以期能為當?shù)剞r(nóng)戶篩選出適應密植的玉米品種，為玉米產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。

本研究旨在篩選適合開魯縣當?shù)孛苤膊シN的玉米品種。為此，我們選擇了9個密植玉米品種，包括龍星1號、MC121、迪卡186、隆平218、S1651、墾沃1號、中農(nóng)大787、孟玉338和遼單1205，并進行了田間試驗。試驗過程中，我們設置了當?shù)刂魍破贩N迪卡159作為對照組，對這些品種的生育進程、農(nóng)藝性狀表現(xiàn)和籽粒產(chǎn)量進行了深入研究。試驗結(jié)果表明，龍星1號和孟玉338在綜合農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量方面較對照組有顯著降低，其中孟玉338的生育期相對較短。然而，其他品種的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量均高于對照組，產(chǎn)量范圍在14689.5～15568.5kg/hm2之間，較對照組增產(chǎn)率在0.4%～6.4%之間。穗重范圍在208.9～220.7g之間，百粒重范圍在35.2～41.1g之間，出籽率范圍83.8%～85.6%之間。特別值得一提的是，中農(nóng)大787的產(chǎn)量顯著高于對照組。我們得出結(jié)論，除龍星1號和孟玉338外，其他品種均適合在開魯?shù)貐^(qū)大面積推廣種植。這些品種不僅農(nóng)藝性狀優(yōu)良，而且產(chǎn)量較高，有望為當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來顯著的經(jīng)濟效益。

一、材料與方法

1、試驗區(qū)自然概況

在2023年，我們于西遼河平原中部，具體地點為通遼市開魯縣開魯鎮(zhèn)小城子村（地理坐標為北緯43°76′，東經(jīng)121°32′）進行了玉米密植高產(chǎn)定位試驗。試驗所在的區(qū)域具有溫帶大陸性季風氣候特點，這里光熱資源豐富，雨熱條件同期，有利于玉米的生長。該地區(qū)平均無霜期長達153d，年均降水量為210.8mm，為玉米生長提供了充足的水分。在土壤條件方面，試驗地的土壤類型屬于灰色草甸土，土種為黑五花土，質(zhì)地為砂壤土。這種土壤具有較高的透氣性和良好的排水性能，適合密植作物的生長。經(jīng)過測量，土壤耕層（0-20cm）有機質(zhì)含量為13.8g/kg，全氮含量為0.5g/kg，有效磷含量為15mg/kg，速效鉀含量為117mg/kg，pH值為8.8。這些指標均表明該土壤具有較高的肥力，為玉米的高產(chǎn)提供了良好的土壤環(huán)境。

2、試驗材料

以龍星1號、MC121、迪卡186、隆平218、S1651、墾沃1號、中農(nóng)大787、孟玉338、遼單1205為試驗材料，迪卡159作為對照品種。所有的參試品種都是近幾年通過國家或內(nèi)蒙古審定、備案以及登記的新品種，品種可靠性更強。

3、試驗設計與田間管理

試驗選擇在內(nèi)蒙古通遼市開魯縣開魯鎮(zhèn)小城子村開展，采用大區(qū)不設重復設計，每個品種面積為440m2，寬4.4m，長100m。行距0.55m，株距0.19m，采用大小壟種植（0.7-0.4m），以迪卡159為對照，采用淺埋滴灌水肥一體化種植模式，播種密度為94500株/hm2。于5月6日播種，采取種肥同播的方式，同時選用帶有精密導航的播種機具，5月8日滴出苗水，5月11日進行苗前封閉除草，5月19日開始陸續(xù)出苗，7月下旬抽雄吐絲，10月初陸續(xù)成熟，10月5日進行測產(chǎn)，10月15日進行收獲。底肥施（N-P2O5-K2O 15-18-18）675kg/hm2，進行封閉除草，大喇叭口期、抽雄吐絲期、灌漿期分別追施尿素+平衡肥（225kg+150kg）/hm2；尿素+高鉀肥（225kg+150kg）/hm2；尿素225kg/hm2，全生育期共灌水8次。通過生物防治的方法防治玉米螟，分別在6、7月份的中旬時期以及8月份的下旬時期釋放赤眼蜂以及噴施白僵菌。在7月初左右的時期，通過葉面噴施氯蟲苯甲酰胺（康寬）用來防治黏蟲，在7月中下旬時期采用辛硫磷顆粒劑復合助劑來防治紅蜘蛛。

4、測定項目與方法

①產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

在研究中，我們采用了嚴謹?shù)姆椒▽γ總€品種的產(chǎn)量進行了測定。具體而言，我們隨機選擇了3個樣點，每個樣點的測產(chǎn)面積為22m2，這一面積是通過2.2m的長度和10m的寬度來定義的。在每個樣點，我們精確地稱取了所有果穗的總鮮重，并詳細記錄了收獲的果穗總數(shù)。通過這些數(shù)據(jù)，我們計算出了平均穗重，以確保結(jié)果的準確性。為了更全面地評估產(chǎn)量，我們還選取了具有代表性的10個果穗進行深入的測產(chǎn)分析。在這一過程中，我們測定了各種產(chǎn)量指標，包括果穗的大小、重量和數(shù)量等。此外，為了了解各品種含水率的不同，我們使用了測水儀進行了精確的測定。最終，我們根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)和測量結(jié)果，對標準單位面積內(nèi)的產(chǎn)量進行了準確的折算。這一過程不僅保證了結(jié)果的客觀性和可靠性，而且為我們提供了更準確的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，有助于進一步的研究和分析。

②生育進程和農(nóng)藝性狀

在玉米植株的生長周期中，我們進行了詳盡的田間實地調(diào)查，全面記錄了不同玉米品種在各個生長階段的具體表現(xiàn)及其農(nóng)藝性狀。這一工作不僅涵蓋了玉米從播種到成熟的全過程，還詳細記錄了各品種在不同生長階段的生理和形態(tài)變化。當玉米達到成熟狀態(tài)時，我們在每個品種的種植區(qū)域內(nèi)隨機選擇了3個具有代表性的觀測點。在這些點上，我們系統(tǒng)地調(diào)查并記錄了玉米植株的株高、穗位高、株型以及果穗性狀等關鍵指標。這一環(huán)節(jié)旨在全面了解玉米品種在實際種植環(huán)境中的實際表現(xiàn)，以及這些品種可能存在的優(yōu)點或需要改進之處。這些詳盡的數(shù)據(jù)將為我們未來的育種工作和種植管理提供寶貴的參考依據(jù)。

二、結(jié)果與分析

1、不同玉米品種生育期情況

本研究對不同玉米品種的生育期進行了對比分析。結(jié)果顯示，參試的玉米品種與對照品種迪卡159（CK）在生育期上呈現(xiàn)出差異性。迪卡159（CK）的全生育期為129天。具體而言，MC121、隆平218、墾沃1號、S1651和遼單1205的生育期較CK提前了3天，均為126天；龍星1號和迪卡186的生育期較CK提前了2天，均為127天；孟玉338的生育期較CK提前了7天，全生育期為122天；而中農(nóng)大787的生育期較CK延后了2天，全生育期為131天。在播種時間上，所有品種均于5月6日進行播種。然而，出苗期、拔節(jié)期、抽雄期、灌漿期和成熟期的具體時間點在不同品種間存在顯著的差異。出苗期在5月19日-5月22日之間；拔節(jié)期在6月4日-6月7日之間；抽雄期在7月6日-7月8日之間；灌漿期在7月22日-7月25日之間；而成熟期則在9月5日-9月14日之間。盡管所有參試品種均屬于中晚熟品種，能夠滿足種植需求，但值得注意的是，孟玉338的生育期相對較短。這可能意味著與其他玉米品種相比，孟玉338在開魯本地的種植適應性可能較差。因此，在選擇適合開魯?shù)貐^(qū)種植的玉米品種時，應充分考慮其生育期的特點。

2、不同玉米品種農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

通過不同玉米品種各農(nóng)藝形狀表現(xiàn)對比可知，從株高看，墾沃1號的株高為313cm，對照CK的株高為312cm，除墾沃1號比CK的株高高以外，其余品種均較CK株高要低，在281.6-303.5cm之間，其中MC121株高最低。從穗位高看，所有供試品種穗位高均較CK要低，在110-119cm之間，其中孟玉338穗位最低，對照CK的穗位高為120cm。從葉片數(shù)看，對照CK的葉片數(shù)為21片，迪卡186、中農(nóng)大787、遼單1205均較CK要多，葉片數(shù)均為22片，MC121和S1651與CK持平，其余品種均較CK要少，其中墾沃1號葉片數(shù)最少，僅為17片。所有品種的倒伏率和倒折率均為0，沒有遇到大風天氣。從穗重看，對照CK的穗重為216.2g，MC121、隆平218、中農(nóng)大787較CK要高，在218.9-220.7g之間，其中中農(nóng)大787的穗重最高，其余品種較CK要低，穗重范圍在205.3-210.8g之間。從穗長看，對照CK的穗長為20.9cm，只有龍星1號與CK持平，其余品種均較CK要短，在17.7-20.3cm之間，其中最短的為MC121。從穗粗看，對照CK的穗粗為5cm，隆平218、墾沃1號和中農(nóng)大787均較CK要粗，分別為5.1cm、5.1cm和5.2cm，MC121和S1651與對照CK持平，其余品種較CK要細，穗粗范圍在4.8-4.95cm。從穗行數(shù)看，供試品種與對照CK相比差異性不大，基本在14-18行之間。從百粒重看，對照CK為39.4g，MC121、隆平218、中農(nóng)大787較CK要高，百粒重范圍在39.8-41.1g，其余供試品種均較CK要低，百粒重范圍在35.2-36.7g，其中遼單1205百粒重最低。從軸色看，除MC121、中農(nóng)大787和CK為白色以外， 其余供試品種均為紅色。所有的供試品種株型均以緊湊和半緊湊為主，籽粒類型也都以馬齒和半馬齒為主。從出籽率看，對照CK的出籽率為85.6%，除中農(nóng)大787以外的所有品種的出籽率都較對照CK要低，其中出籽率最低的是龍星1號，為83.1%，中農(nóng)大787的出籽率與對照持平。

3、不同玉米品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

通過不同玉米品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素可知，有效穗數(shù)從大到小排列順序為孟玉338（90045株/hm2）＞MC121（89745株/hm2）＞迪卡159、隆平218（89445株/hm2）＞墾沃1號、中農(nóng)大787、遼單1205（89130株/hm2）＞龍星1號、S1651、迪卡159CK（88530株/hm2）；單株粒重從大到小排列順序為隆平218、S1651、墾沃1號、中農(nóng)大787、MC121（210g）＞迪卡186、遼單1205、迪卡159CK（200g）＞龍星1號、孟玉338（180g）；含水率從大到小排列順序為墾沃1號（31.2%）＞孟玉338（29.3%）＞龍星1號、MC121、迪卡159CK（29.2%）＞S1651、中農(nóng)大787（29.0%）＞隆平218（28.7%）＞迪卡186（28.3%）＞遼單1205（27.7%）。經(jīng)過顯著性差異分析表明，對照CK的產(chǎn)量為14629.5kg/hm2，中農(nóng)大787的產(chǎn)量最高，為15568.5kg/hm2，顯著高于對照CK，增產(chǎn)率為6.4%；孟玉338和龍星1號的產(chǎn)量為13504.5kg/hm2、13137kg/hm2，顯著低于對照CK，增產(chǎn)率分別為-7.7%和-10.2%，其余各品種與對照CK均沒有顯著性差異，畝產(chǎn)量由高到低分別為隆平218（15217.5kg/hm2）＞MC121（15211.5kg/hm2）＞S1651（15112.5kg/hm2）＞遼單1205（14986.5kg/hm2）＞迪卡186（14838kg/hm2）＞墾沃1號（14689.5kg/hm2），增產(chǎn)率由高到低分別為6.4%＞4%＞3.9%＞3.3%＞2.4%＞1.4%。（參考表1）

三、討論與結(jié)論

玉米現(xiàn)如今已經(jīng)成為世界上栽培面積和產(chǎn)量最大的糧食作物之一，隨著玉米種植規(guī)模的不斷擴大和玉米品種的不斷更新?lián)Q代，在市場上要想識別種子品種變的越發(fā)困難。不同的玉米品種具有不同的生長特性，同時產(chǎn)量的高低也會受到土壤和外界環(huán)境的影響。玉米產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為開魯縣的支柱產(chǎn)業(yè)，種植面積基本穩(wěn)定在180萬畝以上，年產(chǎn)在26億斤以上，平均畝產(chǎn)達到1472.6斤，想要達到增產(chǎn)增收，科學的種植很有必要。選擇適合開魯當?shù)氐拿苤灿衩灼贩N，需要從多個因素考慮，產(chǎn)量高并不是唯一的標準。我們要從玉米的生育時期、農(nóng)藝性狀以及產(chǎn)量等方面綜合來看，玉米的品種和密度都可以顯著影響玉米的產(chǎn)量，其中，品種的影響取決于遺傳特性，所以對玉米產(chǎn)量的影響尤為突出，是決定玉米產(chǎn)量的關鍵因素。有研究表明，春玉米籽粒的產(chǎn)量在生育后期需要的光合作用更多，在生育后期光合生產(chǎn)干物量對籽粒的貢獻率高達78%-84%，所以生育期提前，會影響到作物的產(chǎn)量。有研究表明，不同的玉米品種對于種植密度的響應是有差異的，所以每一個品種對于密度的需求是不同的，只有選擇合適的種植密度，品種的特性才可以更好的發(fā)揮出來，并不是所有的密植品種都適合在同一密度下種植。不同品種在同一種耕作模式下產(chǎn)量大小會有差異，所以品種的選擇對于農(nóng)戶們來說至關重要，本次試驗在同一密度下研究不同品種的產(chǎn)量差異性，可以更準確的篩選出適合本地種植的玉米品種。而通過產(chǎn)量構(gòu)成因素可以得知，同一密度下，不同品種的有效穗數(shù)差異很大。

經(jīng)過本次試驗的深入研究，我們觀察到不同玉米品種在開魯?shù)貐^(qū)的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)。在參與比較的多個品種中，孟玉338和龍星1號在農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量上均未能達到對照CK的標準。特別值得注意的是，孟玉338的生育期相較于其他品種明顯較短。然而，其他品種的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)均略勝一籌，產(chǎn)量介于14689.5-15568.5kg/hm2之間，相較于對照CK增產(chǎn)率在0.4%-6.4%之間。這些品種的穗重、百粒重和出籽率也表現(xiàn)出良好的范圍，分別為208.9-220.7g、35.2-41.1g以及83.8-85.6%。在所有參與比較的品種中，中農(nóng)大787的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)尤為突出，堪稱最佳。因此，綜合考量各品種的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)，我們得出結(jié)論：除龍星1號和孟玉338外，其他品種均適合在開魯?shù)貐^(qū)進行大規(guī)模推廣種植。這一結(jié)果為開魯?shù)貐^(qū)的玉米種植提供了重要的參考依據(jù)。

（作者單位：028400內(nèi)蒙古通遼市開魯縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心）