會寧半干旱區(qū)全生物降解地膜覆蓋栽培下玉米品種篩選試驗

摘要：研究篩選會寧半干旱地區(qū)抗旱高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米品種，為促進會寧半干旱地區(qū)全生物降解地膜替代普通地膜種植方式的進一步轉(zhuǎn)變提供科學依據(jù)。以引進的11個抗旱玉米品種為試驗材料，利用全生物降解黑色地膜及全膜雙壟覆蓋溝播技術(shù)，測定和分析玉米的生育期、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、SPAD值及品質(zhì)指標。結(jié)果表明，在種植密度為6萬株/hm2時，先玉1483折合產(chǎn)量最高，為9 584.1 kg/hm2；MC703、迪卡C1563折合產(chǎn)量較高，分別為9 147.8 、8 987.2 kg/hm2。先玉1483、MC703、迪卡C1563生育期均為127 d，灌漿時期葉片SPAD值分別為55.7、56.5、52.3，后期的光合能力較強，且綜合籽粒營養(yǎng)品質(zhì)較好。以上3個玉米品種可作為會寧半干旱區(qū)使用全生物降解地膜進行全膜雙壟溝播種植模式下的示范推廣品種。

關(guān)鍵詞：玉米；品種；全生物降解地膜；篩選試驗；會寧半干旱區(qū)

中圖分類號：S513" " " " " " " " 文獻標志碼：A" " " " " " " " 文章編號：2097-2172（2025）01-0028-06

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2025.01.005

Screening Experiment of Different Maize Varieties under Full Biodegradable Mulch Cultivation in Semi-arid Areas of Huining

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

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

Water Resources Efficient Utilization in Dry Farming Areas of Gansu Province， Lanzhou Gansu 730070， China;

3. Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract： In order to screen out drought-resistant， high-yielding and high-quality maize varieties in the semi-arid areas of Huining so as to provide a scientific basis for transitioning from traditional plastic mulch to fully biodegradable mulch film cultivation， this study took 11 drought-resistant maize varieties as experimental materials， and utilized fully biodegradable black mulch film and full-film double-monopoly cover furrow sowing technology to determine and analyze maize growth period， agronomical traits， yields， SPAD values， and quality indexes. Results showed that under the planting density of 60 000 plants/ha， the highest yield was recorded for Xianyu 1483 （9 584.1 kg/ha）， followed by MC703 （9 147.8 kg/ha） and Dika C1563 （8 987.2 kg/ha）， and the growth period was 127 d for Xianyu 1483， MC703 and Dika C1563. The SPAD values of the leaves of Xianyu 1483， MC703 and Dika C1563 were 55.7， 56.5 and 52.3， respectively， during the grain-filling stage， which showed stronger photosynthetic capacity and better nutritional quality of the integrated grains in the late stage. In conclusion， the three varieties of Xianyu 1483， MC703 and Dika C1563 performed the best， and can be used as demonstration varieties in the semi-arid zone of Huining under the all-biodegradable film ridging planting mode.

Key words： Maize; Variety; Biodegradable mulching film; Screening experiment; Semi-arid area of Huining

優(yōu)質(zhì)玉米等產(chǎn)業(yè)已成為會寧縣鞏固拓展脫貧攻堅成果和接續(xù)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興的主導產(chǎn)業(yè)，但“十年九旱”是制約該地區(qū)玉米產(chǎn)量穩(wěn)定的主要因素［1 - 3 ］。近年來，會寧縣玉米全膜雙壟溝栽培模式得到了廣泛推廣［4 ］，玉米種植面積顯著增加，常年播種面積達6.6萬hm2［5 ］。隨著覆膜年限的增加，普通地膜用量也逐漸增加，但普通地膜機械回收技術(shù)不成熟，殘膜回收主要依靠人工，回收率低，農(nóng)田殘膜污染呈日趨嚴重態(tài)勢［6 - 7 ］，而全生物降解地膜則能有效地解決農(nóng)田殘膜污染問題［8 ］。為此，我們將全生物黑色降解地膜引進到全膜雙壟溝栽培模式中，對11個引進的抗旱玉米新品種進行了品種比較試驗，以探究不同玉米品種在全生物黑色降解地膜下的適應(yīng)性、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量特性及營養(yǎng)品質(zhì)，篩選出適宜在會寧半干旱地區(qū)種植的抗旱高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米品種，同時也對減少土壤“白色”污染，促進會寧半干旱地區(qū)全生物降解地膜替代普通地膜種植方式的進一步轉(zhuǎn)變提供科學依據(jù)。

1" "材料與方法

1.1" "供試材料

供試玉米品種先玉335、先玉698、先玉1219、先玉1483均由敦煌種業(yè)先鋒良種有限公司提供，迪卡159、迪卡C1563均由中種國際種子有限公司提供，kws9384由新疆康地種業(yè)科技股份有限公司提供，科沃028由寧夏農(nóng)林科學院農(nóng)作物研究所提供，吉祥1號由甘肅省武威市農(nóng)業(yè)科學研究院提供，隴單339由甘肅省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所提供，MC703由北京順鑫農(nóng)科種業(yè)科技有限公司提供。供試全生物黑色降解地膜由蘭州金土地塑料制品有限公司生產(chǎn)，幅寬1.2 m、厚0.01 mm。

1.2" "試驗地概況

試驗于2024年在白銀市會寧縣中川鄉(xiāng)高陵村進行，試驗區(qū)屬溫帶半干旱氣候，為典型的旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。該地區(qū)玉米生育期內(nèi)降水量為293.0 mm，60%的降水集中在7 — 9月，平均氣溫為19.2 ℃，玉米生育期內(nèi)降水量和氣溫如圖1所示。試驗地土壤類型為黃綿土，耕層土壤含有機碳12.56 g/kg、全氮0.87 g/kg、速效磷19.09 mg/kg、速效鉀131.40 mg/kg，pH為8.09。

1.3" "試驗設(shè)計

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，每品種為1處理，重復3次，小區(qū)面積為16.5 m2（3.3 m×5.0 m），小區(qū)四周設(shè)保護行。試驗種植方式為全膜雙壟溝播［9 - 10 ］，采用幅寬1.0 m、厚0.01 mm的全生物黑色降解地膜進行全地面覆蓋。覆膜前結(jié)合整地基施N 225 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2，玉米整個生育期不追肥。各處理均于4月27日按播種密度為6萬株/hm2人工穴播，試驗期間無灌溉，其他栽培管理同當?shù)卮筇铩?/p>

1.4" "測定指標與方法

1.4.1" " 關(guān)鍵生育期記錄與農(nóng)藝性狀測定" " 田間觀察記載各供試玉米品種的苗期、抽雄期、吐絲期和成熟期（以乳線消失至2/3 處作為成熟期的參考指標）。玉米成熟后，收獲每個小區(qū)中間連續(xù)20株進行室內(nèi)考種，記錄玉米農(nóng)藝性狀，并按小區(qū)進行測產(chǎn)。

1.4.2" " 葉綠素相對含量（SPAD）測定" " 在玉米苗期、拔節(jié)期、抽雄期和灌漿期分別選晴朗天氣條件下09：00—11：00時用SPAD-5200 儀器測量玉米功能葉片的SPAD 值，每小區(qū)測定10次。

1.4.3" " 營養(yǎng)成分測定" " 將各供試玉米品種的籽粒烘干粉碎后采用近紅外光譜法測定其粗蛋白、淀粉、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維等營養(yǎng)物質(zhì)的含量［11 ］。

1.5" "數(shù)據(jù)分析與處理

采用Excel 2021軟件進行數(shù)據(jù)整理并繪圖，運用DPS（V19.05）軟件進行相關(guān)分析。

2" "結(jié)果與分析

2.1" "生育期

由表1 可知，各供試玉米品種在試驗區(qū)均能正常成熟。以科沃028和吉祥1號出苗較早，均為5月11日；其余品種出苗均為5月12日。先玉698抽雄期最晚，為7月19日；科沃028抽雄最早，為7月10日；其余品種為7 月11 — 18 日。各供試玉米品種吐絲期介于7月8 — 19日，以科沃028最早；先玉1219次之，為7月10日?？莆?28成熟最早，為8月18日；先玉698、吉祥1號和隴單339成熟最遲，均為9月3日。各供試玉米品種生育期以科沃028最短，為113 d；先玉1219較短，為115 d；先玉698、吉祥1號、隴單339最長，均為129 d；迪卡C1563、MC703、先玉1483較長，均為127 d。

2.2" "農(nóng)藝性狀

由表2可知，各供試玉米品種的株高以先玉335最高，為263.5 cm；先玉698次之，為257.4 cm；吉祥1號最矮，為189.6 cm；其余品種介于197.1～244.7 cm。穗位高以先玉335最高，為108.5 cm；科沃028最低，為75.5 cm；其余品種介于85.2～96.3 cm。穗長以MC703最長，為18.0 cm；先玉698最短，為14.2 cm；其余品種介于14.7～17.2 cm。禿頂長差異較為明顯，其中以先玉335最長，為2.40 cm；科沃028、先玉1219最短，均為1.35 cm；其余品種介于1.58～2.38 cm。穗行數(shù)大于16行的品種分別為先玉335、迪卡159、先玉698、MC703、迪卡C1563，其余品種介于14.8～15.8行。行粒數(shù)差異較為明顯，其中以先玉1483最多，為36.0粒；先玉335最少，為23.5粒；其余品種介于26.9～33.7粒。穗粗以吉祥1號最粗，為5.00 cm；先玉1219最細，為4.20 cm；其余品種變化幅度較小。百粒重以隴單339最高，為35.23 g；先玉1483、吉祥1號較高，分別為31.90、32.74 g；科沃028最低，為24.48 g；其余品種介于27.13～29.93 g。

2.3" "產(chǎn)量

從表2可以看出，各供試玉米品種折合產(chǎn)量以先玉1483最高，為9 584.1 kg/hm2；MC703次之，為9 147.8 kg/hm2；迪卡C1563居第3位，為8 987.2 kg/hm2。其余品種折合產(chǎn)量由大到小依次為吉祥1號、kws9384、科沃028、迪卡159、隴單339、先玉1219、先玉335、先玉698。其中先玉1483、MC703與迪卡C1563之間差異不顯著，與其余品種差異顯著；迪卡C1563與吉祥1號差異不顯著，與其余品種差異顯著。

2.4" "SPAD值

葉綠素是評價植物光合性能的重要指標之一，也是判斷玉米利用弱光能力的重要指標之一［12 ］，玉米葉片SPAD值的高低與供試品種的耐陰性有關(guān)。相關(guān)研究表明，玉米葉片SPAD值越高，玉米品種的耐陰性越強［13 ］。由圖2可知，苗期到灌漿期各供試玉米品種的SPAD值介于32.20～60.07，除MC703、先玉1483外，各品種玉米葉片SPAD值從苗期—拔節(jié)期—抽雄期呈逐漸增大的趨勢，且拔節(jié)期—抽雄期增長幅度較大，抽雄期—收獲期除先玉698、先玉1219、科沃028的葉片SPAD 值依然呈上升趨勢外，其余品種均開始下降。其中各供試玉米品種抽雄期葉片SPAD值最大的是吉祥1號，為60.07；最小的是先玉698，為48.55；其余品種SPAD值由大到小依次為隴單339、先玉1483、MC703、先玉1219、先玉335、kws9384、迪卡C1563、迪卡159、科沃028。灌漿期玉米葉片SPAD值以先玉1219最高，為57.2；MC703次之，為56.5，可見這2個品種在玉米生長后期的光合能力強，對籽粒產(chǎn)量影響較大。而先玉1483、迪卡C1563灌漿時期葉片SPAD值分別為55.7、52.3，說明其在玉米生長后期的光合能力較強，對籽粒產(chǎn)量影響較明顯。

2.5" "玉米籽粒營養(yǎng)品質(zhì)

由表3可知，11個供試玉米品種的籽粒營養(yǎng)品質(zhì)具有較大差異。干物質(zhì)含量差異不顯著，其中以先玉1483最高，為919.0 g/kg；迪卡159次之，為912.5 g/kg；MC703最低，為885.7 g/kg；其余品種介于887.6～906.3 g/kg。粗蛋白含量以MC703最高，為118.0 g/kg；其次是迪卡C1563，為111.0 g/kg；迪卡159最低，為94.0 g/kg；其余品種介于97.0～107.0 g/kg。MC703、迪卡C1563的粗蛋白質(zhì)含量均與先玉335、科沃028、吉祥1號、隴單339差異不顯著，與其余品種均差異顯著。淀粉含量以kws9384最高，為728.0 g/kg；其次為迪卡159，為723.0 g/kg；MC703最低，為658.0 g/kg；其余品種介于659.0～722.0 g/kg。kws9384、迪卡159、先玉698的淀粉含量均與MC703、 迪卡C1563差異顯著，與其余品種均差異不顯著。酸性洗滌纖維含量以隴單339最低，為31.0 g/kg；先玉335較低，為34.0 g/kg；迪卡C1563和 kws9384最高，均為44.0 g/kg；其余品種介于35.0～43.0 g/kg。隴單339的酸性洗滌纖維含量與先玉335差異不顯著，與其余品種均差異顯著；先玉335的酸性洗滌纖維含量與先玉698、先玉1219、吉祥1號、MC703、科沃028均差異不顯著，與其余品種均差異顯著。中性洗滌纖維含量以吉祥1號最低，為74.8 g/kg；先玉335、先玉698、隴單339較低，分別為97.6、95.3、99.6 g/kg；先玉1483最高，為113.9 g/kg；其余品種介于100.3～111.8 g/kg。吉祥1號的中性洗滌纖維含量顯著低于其余品種；先玉335、先玉698的中性洗滌纖維含量與隴單339均差異不顯著，與其余品種均差異顯著；隴單339的中性洗滌纖維含量與先玉1483、迪卡C1563差異顯著，與其余品種差異不顯著。

3" "結(jié)論與討論

玉米品種在一定區(qū)域的大面積推廣和適宜種植的關(guān)鍵在于推廣品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性鑒定和評價［14 ］。產(chǎn)量是衡量玉米品種豐產(chǎn)性的重要指標之一。全生物降解地膜與普通農(nóng)用地膜相比，增溫保墑效應(yīng)較小，影響玉米生長發(fā)育進程與普通地膜基本相當［15 ］?；羰似降龋?6 ］的研究表明，玉米的生育期和產(chǎn)量成正相關(guān)，即生育期增長，可增加光照時間，進而產(chǎn)量也隨之增加，這與本研究基本一致，在6萬株/hm2種植密度下，先玉1483、MC703、迪卡C1563生育期均為127 d，折合產(chǎn)量分別為9 584.1 、9 147.8、8 987.2 kg/hm2。但由于試驗當年試驗區(qū)域玉米遇到“卡脖”旱情，7月份上中旬降水量僅為12.0 mm，玉米抽雄、吐絲均受到了嚴重影響，科沃028生育期僅113 d，抽雄較早，產(chǎn)量較其他品種受影響較大，僅為6 945.3 kg/hm2。除MC703、先玉1483外，各玉米品種的葉片SPAD值從苗期 — 拔節(jié)期 — 抽雄期呈逐漸增大的趨勢，且拔節(jié)期 — 抽雄期增長幅度較大，這與陳廣庭［17 ］的研究基本一致。佟桐" "等［18 ］的研究結(jié)果表明，玉米后期的光合產(chǎn)物對籽粒貢獻率高達78%～84%。而本研究中灌漿期玉米葉片SPAD值以先玉1219最高，為57.2；MC703次之，為56.5，可見這2個品種在玉米生長后期的光合能力強，對籽粒產(chǎn)量影響較大。而先玉1483、迪卡C1563灌漿期葉片SPAD值也較高，分別為55.7、52.3，說明其在玉米生長后期的光合能力較強，對籽粒產(chǎn)量影響較明顯。這與佟桐等［18 ］的結(jié)論基本吻合。干物質(zhì)、粗蛋白、淀粉、粗纖維含量是衡量玉米籽粒品質(zhì)的重要指標，水分、熱量等氣候因素在玉米生長過程中均能影響玉米籽粒品質(zhì)［19 - 22 ］。全生物降解地膜與普通農(nóng)用地膜增溫保墑差異明顯，對玉米籽粒營養(yǎng)品質(zhì)影響較大，本研究以豐產(chǎn)性為主導，綜合干物質(zhì)、粗蛋白、淀粉含量高為原則，認為先玉1483 、MC703和迪卡C1563 優(yōu)于其他供試品種。

綜合生育期、產(chǎn)量、SPDA值及營養(yǎng)品質(zhì)進行分析，認為玉米品種先玉1483、MC703和迪卡C1563 在會寧半干旱區(qū)全膜雙壟溝播栽培條件下不但可實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高效，而且營養(yǎng)品質(zhì)表現(xiàn)較好，適宜在會寧半干旱區(qū)使用全生物降解地膜進行全膜雙壟溝播種植模式下示范推廣。

參考文獻：

［1］ 霍雅勤，蔡運龍." 耕地資源價值的評價與重建——以甘肅省會寧縣為例［J］." 干旱區(qū)資源與環(huán)境，2003（5）：81-85.

［2］ 周玉乾，寇思榮，何海軍，等." 甘肅省玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策［J］." 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2017（9）：72-75.

［3］ 呂瑩瑩，馬建濤，李亞偉，等." 不同覆蓋方式對旱地玉米農(nóng)田水分和產(chǎn)量的影響［J］." 甘肅農(nóng)業(yè)大學學報，2022，57（5）：80-88.

［4］ 歐佐明." 會寧縣全膜雙壟溝播玉米新品種引種試驗初報［J］." 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2014（4）：23-24.

［5］ 梁禮剛." 會寧縣青貯玉米品種比較試驗［J］." 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2021（17）：39-40；43.

［6］ 嚴昌榮，戚瑞敏，薛穎昊，等." 甘肅省中東部農(nóng)戶地膜應(yīng)用及回收現(xiàn)狀［J］." 農(nóng)業(yè)工程學報，2019，35（15）：211-216.

［7］ 張加凡，梁" "靜，羅守楊，等." 農(nóng)田殘膜污染現(xiàn)狀及其治理對策［J］." 土壤與作物，2022，11（4）：385-397.

［8］ 王淑英，樊廷錄，李尚中，等." 生物降解膜降解、保墑增溫性能及對玉米生長發(fā)育進程的影響［J］." 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2016，34（1）：127-133.

［9］ 李小燕，孫多鑫，王" "昭，等." 減穴增株在半干旱區(qū)全膜雙壟溝播玉米上的應(yīng)用研究［J］." 寒旱農(nóng)業(yè)科學，2023，2（8）：723-726.

［10］ 樊友娟，于建平，李貴喜." 全膜雙壟溝播一膜兩茬栽培技術(shù)［J］." 寒旱農(nóng)業(yè)科學，2023，2（1）：50-52.

［11］ 常" "莉，翟" "晨，錢承敬，等." 近紅外光譜分析技術(shù)在玉米品質(zhì)檢測中的應(yīng)用研究進展［J］." 中國畜牧雜志，2024，60（1）：101-107.

［12］ 黨" "翼，張建軍，趙" "剛，等." 控釋尿素和普通尿素配施對旱地玉米產(chǎn)量和水氮利用效率的影響［J］." 中國農(nóng)業(yè)科技導報，2022，24（6）：156-165.

［13］ 劉悅秋，孫向陽，王" "勇，等." 遮蔭對異株蕁麻光合特性和熒光參數(shù)的影響［J］." 生態(tài)學報，2007（8）：3457-3464.

［14］ 張群遠，孔繁玲，廖" "琴，等." 作物品種區(qū)域試驗的評價體系及評價方法［J］." 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學與綜合研究，2000（2）：81-86.

［15］ 申麗霞，王" "璞，張麗麗．" 可降解地膜的降解性能及對土壤溫度、水分和玉米生長的影響［J］." 農(nóng)業(yè)工程學報，2012，28（4）：111-116．

［16］ 霍仕平，晏慶九，黃文章." 緯度和海拔對西南春玉米區(qū)中熟玉米品種生育期的效應(yīng)［J］." 作物學報，1995（3）：380-384.

［17］ 陳廣庭." 宜機收高產(chǎn)玉米子粒灌漿特性及光合性能對種植密度的響應(yīng)［D］." 呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學，2015.

［18］ 佟" "桐，李彩鳳，顧萬榮，等." 氮肥和密度對黑龍江春玉米物質(zhì)積累、抗倒伏及產(chǎn)量的影響［J］." 西北農(nóng)業(yè)學報，2019，28（3）：377-387.

［19］ 連曉榮，李永生，何海軍，等." 高產(chǎn)高抗宜機收玉米新品種隴單639的選育及栽培［J］." 寒旱農(nóng)業(yè)科學，2024，3（9）：814-818.

［20］ 王文奎，張海強，焦智輝，等." 黃土高原丘陵溝壑區(qū)玉米新品種引種比較綜合評價［J］." 寒旱農(nóng)業(yè)科學，2024，3（5）：429-433.

［21］ 唐文雪，馬忠明，連彩云." 高密度栽培條件下灌水量對河西灌區(qū)玉米群體質(zhì)量及水分利用效率的影響［J］." 寒旱農(nóng)業(yè)科學，2024，3（4）：330-336.

［22］ 張鎧鵬，趙海燕，續(xù)創(chuàng)業(yè)，等." 隴東旱塬區(qū)宜機收玉米品種的性狀指標綜合評價［J］." 寒旱農(nóng)業(yè)科學，2024，3（3）：281-286.