易镇邪,吴小京,张小平,李水加,罗红兵,屠乃美

(1湖南农业大学农学院,长沙 410128;2郴州市农作物种子储备和技术推广站,湖南郴州 423000;3郴州市农业科学研究所,湖南郴州 423042;4临武县农业局,湖南临武 424300)

临武县位于郴州市西南部,地处东经 112°20′～112°47′,北 纬 25°07′～25°35′之间 ,总 面 积 1 375.24 km2,耕地 1.39万公顷[1]。该县属湘南丘陵山地,温光水等自然条件适合于玉米的生长,常年种植玉米5 000 hm2左右,是湖南省重要的玉米产区。

湘农玉 14号系湖南农业大学长沙玉米工程技术中心选育的玉米新品种。为考察该品种在郴州临武县种植的表现,并探讨其适宜施氮量,特进行了本研究。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2009年在郴州临武县三合乡进行。试验地土壤肥力中等。供试玉米品种湘农玉 14号,由湖南农业大学长沙玉米工程技术中心提供。3月24日播种,点直播。设 4个施氮水平:A.不施氮;B.施 N90 kg/hm2;C.施 N180 kg/hm2;D.施 N270 kg/hm2。 各小区磷肥(P2O5)与钾肥 (K2O)均 为 90 kg/hm2。 以尿素 (含N46%)为氮源,磷肥为含 43%的重过磷酸钙,钾肥为含K2O 52%的硫酸钾。不施基肥,全部磷钾肥及1/3尿素于3叶期施入,2/3尿素于小喇叭口至大喇叭口期施于两株之间。小区面积13.5 m2,5行区,行距 60 cm,密度每公顷52 500株。3叶期间苗,5叶展定苗,拔节期中耕培土。其它管理措施同一般大田。

1.2 测定项目与方法

生育期:记载播种、5叶展、大喇叭口、吐丝、成熟等关键生育期。

产量与产量构成:每小区测产 2行,调查空秆率以折算单位面积穗数;每小区按平均穗重从 2行所收果穗中随机选取 10穗,用以考察穗部性状(穗长、穗粗、秃尖长)与产量构成因素(穗行数、行粒数、穗粒数与千粒重)。大田实际产量由各小区所取的 10穗籽粒风干重(含水量以 14%计)折算得到。

全氮含量、氮肥利用率:将植株各部分分别测定全氮含量。采用半微量凯氏定氮法测定[2]。氮肥利用率采用差值法算得,即:氮肥利用率=作物从所施氮肥中的吸氮量 /施氮总量×100%[3]。

农艺性状:成熟期每小区调查 30株,以平均值反映株高和穗位高。

1.3 数据处理

数据常规处理采用 Excel2003进行,方差分析采用 SAS9.0进行。

2 结果与分析

2.1 生育时期

湘农玉 14号全生育期随施氮量增加而延长,与不施氮相比,施氮处理全生育期延长2～5 d;处理间生育进程的差异主要表现在生育中后期,施氮处理灌浆期较不施氮处理延长 2～3 d,这对提高产量有利(表1)。

表1 湘农玉 14号各处理生育时期

2.2 产量与产量构成

由表2可见,湘农玉 14号产量随施氮量增大而增加,施氮处理均显著高于不施氮处理;施氮处理中,C、D处理显著高于B处理,但C与D处理间差异不显著。有效穗数、穗粒数均随施氮量增大而提高,施氮与不施氮处理间差异显著,且 C、D处理显著高于 B处理;千粒重随施氮量增大而下降,其中 C、D处理较不施氮处理下降显著。

表2 湘农玉 14号各处理产量与产量构成

2.3 果穗性状与植株农艺性状

穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长、出籽率等均因施氮而增大,其中穗长、穗粗、行粒数、出籽率增加显著,但各性状在不同施氮量间一般差异不显著(表3)。

各处理农艺性状见表4。施氮使湘农玉14号株高、总叶数、穗位叶、穗位高等显著增大;不同施氮量处理间,一般以 C处理最大,D处理次之,B处理最小,但 3个处理间的差异一般不显著。

2.4 穗位叶长宽

各处理穗位叶长宽及其面积见表5。湘农玉14号穗位叶长度、宽度及面积均随施氮量增大而增大,但 3个施氮处理间差异未达显著水平。

2.5 氮肥利用率

各处理氮肥利用率见表6。湘农玉 14号氮累积量随施氮量增大而显著增大,而氮肥利用率随施氮量增大而显著下降,其中 C处理较 B处理下降 4.6个百分点,D处理较B处理下降11.2个百分点。可见,本试验条件下,尽管产量、植株氮累积量均随施氮量增大而提高,但氮肥利用率随施氮量增大而显著下降。

表3 湘农玉 14号各处理果穗性状

表4 湘农玉 14号各处理成熟期农艺性状

表5 湘农玉 14号各处理穗位叶长宽与面积

表6 各处理氮肥利用率

3 小结与讨论

玉米是多用途作物,其籽粒可作口粮、饲料用粮和工业用粮。对作为牲猪饲养大省的湖南省而言,饲料玉米需求量很大,年需求量在700万吨左右[4]。有资料表明,玉米虽是湖南省第二大粮食作物,但产量有限,2007年玉米总产量尚不足 120万吨,在全国排第 20位[5]。可见,湖南省玉米自给率仅 1/6～1/5,每年需要从北方调入大量玉米。 2007年,湖南全省玉米种植面积为22万公顷[5]。为保障畜牧业的良性发展,需大力发展玉米生产,而开展本土玉米新品种选育与配套栽培技术研究,是玉米生产发展的基础。湘农玉14号是湖南农业大学长沙玉米工程技术中心经过多年选育出的饲料玉米新品种,已连续两年参加湖南省新品种区域试验,表现良好。

研究发现,在施 N 0～270 kg/hm2范围内,随施氮量增大,湘农玉14号株高增大,总叶数增加,果穗性状明显改善,库容显著增大,且灌浆期延长 2～3 d,因此产量显著提高,但施N 180 kg/hm2处理与270 kg/hm2处理产量差异不显著;湘农玉14号氮肥利用率随施氮量增大而显著下降。综合来看,本试验条件下,湘农玉14号以施氮180 kg/hm2左右较为适宜,能获得较高产量和氮肥利用率。

本研究虽取得了一些结果,但仅是一地一年试验,对湘农玉 14号在湖南各地区的适应性及其关键栽培技术措施,需进行深入研究,尤其施氮量的确定,需根据多方面条件来确定,如目标产量、土壤肥力、肥料施用方式与自然条件(降水等)等。

[1]http://0735home.com/area/linwu/about.html.[2009-11-12].

[2]湖南农学院.作物栽培学实验指导 [M].北京:农业出版社,1988.243-246.

[3]Moll RH,Kamprath EJ,Jackson WA.Analysis and interpretation of factors which contribute to efficiency of nitrogen utilization[J].Agron Journal,1982,74:562-564.

[4]吴新民.努力促进我省旱粮产业的优化升级 [J].湖南农业,2006,(10):1.

[5]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴(2008)[M].北京:中国统计出版社,2009.