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威海市耐密植宜机收玉米品种筛选试验

2023-07-18彭守华许铭铭尉继强苗延平张启全张天雨

中国种业 2023年7期
关键词:威海市机收籽粒

彭守华 许铭铭 尉继强 苗延平 王 杰 张启全 张天雨

(1 山东省威海市农业科学院,威海 264200;2 山东省威海市农业农村事务服务中心,威海 264200;3 山东省威海市荣成市农业农村事务服务中心,威海 264300;4 山东省种子管理总站,济南 250100)

玉米是威海市的主要粮食饲料作物,播种面积在6.35 万hm2左右。由于威海气候属于北温带季风型大陆性气候,又同时具有海洋性气候特点[1],当前黄淮海夏玉米区审定的玉米品种在威海市适应性并不一定较强。加之威海市农村劳动力老龄化严重,合作社、家庭农场等新型经营主体的兴起,规模化种植将成为玉米生产的主要形式,目前土地流转占比已达58.94%,而且有进一步加快的趋势,为威海市夏玉米生产机械粒收技术的应用提供了条件[2]。因此筛选出适宜威海市生产条件的高产、宜机收、高效益的玉米品种,不仅符合我国玉米生产规模化、机械化和轻简化栽培的发展方向[3],而且能解决威海市玉米品种众多、农户不知种植哪些品种可切实提高种植效益等问题[4]。为此,威海市农业科学院开展了12 个玉米品种的宜机收性比较试验,以期筛选出适宜威海市生产条件的机收籽粒品种,并为玉米良种推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 参试材料参试品种共12 个,分别是迪卡C1212、德美亚3 号、登海518、丰垦139、丰垦159、隆平240、陕单638、陕单650、先玉047、豫单9953、泽玉8911、郑单958(CK),种子均由青岛农业大学农学院提供。

1.2 试验设计试验采用随机区组设计,3 次重复。小区面积29.81m2,长5.52m,宽5.40m,9 行区,行距0.6m,25 株/行,种植密度5000 株/667m2,比本地普通大田生产的3500~4000 株/667m2提高1000~1500 株/667m2。重复内各小区东西向排列,小区内玉米南北行种植。

1.3 试验基本情况试验地点在乳山市南黄镇野母鸡屯村,土壤类型砂壤土,土壤肥力水平中等,前茬作物小麦。播种前浅旋耕2 遍,结合旋耕,每667m2基施氮磷钾≥45%(20-10-15)的复合肥50kg。人工开沟穴播,3 粒/穴,6 月20 日播种,7 月6 日定苗,1 株/穴。6 月20 日、6 月29 日、7 月5 日、7 月17 日、7 月22 日各喷灌1 次,喷灌时长4h/次;7 月23 日每667m2用3%辛硫磷颗粒剂2kg 拌干沙丢芯预防玉米螟;8 月8 日追施尿素25kg。其他管理同一般大田。整个生育期阶段旱情严重,8 月11日前后遭遇台风,10 月17 日收获。

1.4 调查项目与方法玉米生长阶段及时调查各参试材料的物候期,吐丝后45d 连续取小区内生育正常的植株10 株,调查株高、绿色部分大于整张叶片一半面积的绿叶数;并按果穗明显露出苞叶为短、苞叶刚好覆盖果穗或略超出果穗为中、苞叶明显超出果穗为长的标准调查苞叶;收获前在3 次重复的每个小区内取双行,按植株基部倾斜度>45°的植株为倒伏,果穗以下部位折断的植株为倒折的标准调查倒伏率、倒折率以及茎腐病株发病率,同时在重复Ⅱ内取双行调查穗腐病、粒腐病穗数发病率;收获时在第II 重复收获的4 行内取10 个代表性鲜穗,用湖南省辉煌机械制造有限公司生产的辉煌®玉米脱粒机进行机器脱粒,用LDS-1G 系列谷物水分测定仪测量籽粒含水量,重复3 次取平均值。这10 穗籽粒晒干后分拣完整籽粒和破碎籽粒,分别称重后计算破碎率。测量百粒重,重复3 次,取其平均值折算千粒重。穗粒数是各小区脱粒时,在重复II 内各取5 个代表穗测得。测产是3 次重复均实收靠近小区中间的4 行,并调查空秆率,按14%的含水量计算折合产量。

1.5 数据分析采用Microsoft Excel 和SPSS21 软件对数据进行统计和分析。

2 结果与分析

2.1 物候期由表1 可知,各个参试材料的播种期为6 月20 日,出苗期在6 月25-26 日之间,抽雄期在8 月5-11 日之间,吐丝期在8 月5-12 日之间,生理成熟期在10 月5-9 日之间,吐丝到成熟天数在55~62d 之间,生育期为102~105d。其中丰垦159、先玉047 和丰垦139 生育期最短,为102d;德美亚3 号、迪卡C1212、隆平240、陕单650、登海518 与郑单958(CK)同期成熟,为104d;其他品种生育期为105d,均比郑单958(CK)晚熟1d。除播种期外,品种间的各物候期存在一定差异。

表1 参试材料的物候期与生育期

2.2 农艺性状由表2 可知,株高的变化范围为171.6~228.2cm,登海518 最低,先玉047 最高,各品种株高较常年均表现偏低,这是因为整个生长期间降雨较少,土壤比较干旱。成熟时绿叶数在9.9~13.0 片之间,丰垦139 最少,豫单9953 最多,品种间相差较大。雌穗苞叶多数表现长,少数表现中和短。空秆率在7%~35%之间,陕单638 最低,德美亚3 号最高,各品种普遍较高,这亦是因生长期间干旱较重因素造成。穗粒数在364~487 粒之间。含水量在20.9%~31.1%之间,参试品种均低于对照,但仍有豫单9953、泽玉8911、陕单650、登海518 等4 个品种籽粒含水量高于黄淮海区域机械粒收推荐的籽粒含水量28%[5],籽粒含水量将参试材料基本平分,淘汰了近一半不宜机收籽粒的品种。破碎率在1.1%~6.2%之间,平均为2.5%,小于5%的国家标准[5],但泽玉8911、郑单958 的破碎率高于国家标准。千粒重则介于290.0~376.3g之间。

表2 参试材料的农艺性状

2.3 抗性分析抗倒抗病是机收籽粒玉米必要的支持性状,玉米减产的第一大影响因素是倒伏倒折,玉米茎腐病(青枯病)是黄淮海的主要病害,已经成为限制玉米丰产增收及机收籽粒的主要因素[6-8]。本试验主要调查影响机收籽粒的倒伏率、倒折率、茎腐病发病率及严重影响籽粒品质的穗粒腐病[9]发病率。由表3 可知,穗粒腐病发病率在0~76.0%之间,发病率普遍偏高,这可能因试验期间温度高、降水少、群体密度大空气流通性差的环境利于病害发生及真菌的传播和繁殖[10]。而降水少、相对干旱不利于茎腐病的发生[7],因此各参试品种的茎腐病发病率均为0,没有表现出应有的差异性。8 月11 日前后遭遇台风,正值玉米抽雄吐丝时易倒伏时期,各品种倒伏较重,倒伏率在32.0%~100%之间,且由于玉米此期倒伏大多没有能力自动恢复直立,这也是造成空秆较多、产量较低的原因之一[11]。倒折率在0~3.3%之间,除陕单638、隆平240 相对较高外,其余均较低。但各品种倒伏较重,倒伏倒折之和均大于山东省机收籽粒玉米≤5%的审定标准[12]。

表3 参试材料的抗性分析

2.4 产量分析由表4 可知,12 个玉米品种的平均产量在283.73~621.42kg/667m2之间,产量最低的是德美亚3 号,产量最高的是陕单638。比对照郑单958 减产的品种有3 个,减产率在6.48%~40.78%之间,减产极显著的是德美亚3 号,减产40.78%,丰垦139 和泽玉8911 比对照郑单958 减产但不显著。比对照郑单958 增产的品种有8 个,增产率在2.27%~29.71%之间,增产极显著的是陕单638,增产29.71%,其余丰垦159、先玉047、迪卡C1212 等7 个品种比对照增产但不显著。

表4 参试材料产量结果

3 讨论和结论

玉米机械粒收是实现玉米生产全程机械化的关键环节,机械收籽粒,关键是品种[13],筛选早熟、脱水快、宜密植、产量高、收获期籽粒含水量低的玉米品种是实现玉米机械粒收的关键,胶东半岛地区更需通过选择早熟和籽粒脱水快的品种加以解 决[2,5-6,14]。破碎率、杂质率与籽粒含水量呈极显著正相关,籽粒含水量是影响玉米机械粒收质量的主要因素[5,15]。由于试验条件限制,本试验收获时脱粒非田间直接作业,而是由脱粒机完成,故没有调查含杂率、损失率,但黄淮海夏播玉米机收杂质率、损失率均值均低于国家标准,大多数品种均能满足国家标准[2,16-17]。又因前人指出籽粒机收玉米丰产途径的关键是提高密度[6],本试验密度统一设定5000株/667m2的较高密度,可能对个别品种产量有一定的不利影响。

玉米生产实践中最关键的综合评价依据是产量和抗性[4],分析发现陕单638、丰垦159、先玉047、迪卡C1212、隆平240 等5 个品种产量高,生育期短或适中,含水量较低,破碎少,综合性状好,符合机收标准,可作为机收籽粒品种在威海市推广利用,只是陕单638 和丰垦159 要做好品种引种登记。其他品种则因产量、水分、破碎、抗性等不足,不宜在威海市作为机收玉米应用。

综上,陕单638、丰垦159、先玉047、迪卡C1212、隆平240 等5 个品种可作为机收籽粒品种在威海市推广示范利用。但天气条件显著影响收获时籽粒含水量,进而影响机械粒收质量[18],本试验仅为1 年,受环境、气候、栽培管理等因素的影响,后续还需多次试验进行验证,为以上品种在威海市示范推广提供科学依据[4]。

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