史麗麗，陳 潔，焦宏業(yè)，史明山，王 磊，范子洋，孫海昆

（邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北 邯鄲 056001）

玉米既是重要的糧食和飼料作物，又是重要的能源和化工原料。玉米是我國乃至世界上種植面積最大、總產(chǎn)量最高的作物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。隨著城市建設(shè)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的發(fā)展，我國耕地面積逐漸減少，而人口仍不斷增加，糧食安全問題日益突出，如何提高玉米生產(chǎn)水平成為當(dāng)今玉米研究領(lǐng)域急需解決的難題[1，2]。高質(zhì)量的雜交種子是保證玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵[3，4]，而獲得優(yōu)良雜交種子主要依賴于良好的制種技術(shù)。玉米雜交制種過程中，父母本花期相遇是決定制種產(chǎn)量的關(guān)鍵。在生產(chǎn)實踐中，往往因父母本錯期不當(dāng)或受氣候及栽培條件等因素的影響，造成雙親花期不遇，制種產(chǎn)量達不到預(yù)期目標(biāo)，甚至制種失敗[5～7]。玉米高產(chǎn)高效制種除了需要科學(xué)的肥水措施外，還需要使植株具備合理的群體結(jié)構(gòu)，促使個體發(fā)育協(xié)調(diào)[8～10]，因此，父母本的種植密度也是影響制種產(chǎn)量的重要因素[11，12]。研究表明，合理的種植密度和父母本行比能顯著提高地力和光能利用率，保證玉米制種的高產(chǎn)高效[13，14]。

邯豐79（H7×H9）是邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的玉米雜交種，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強、適應(yīng)性廣等優(yōu)點，在河北省生產(chǎn)試驗中9個試點全部增產(chǎn)，增產(chǎn)潛力大，適宜在河北省夏播區(qū)種植。該品種自2006年審定以來在黃淮海地區(qū)大面積推廣，2010～2012年累計推廣面積達454.6萬hm2[15，16]。為了降低制種成本、提高制種產(chǎn)量，從父母本行比、播期、栽培密度和施肥量方面對邯豐79的高產(chǎn)制種技術(shù)進行了探索，旨為邯豐79的大面積推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

玉米試材為H7（雜交種邯豐79的母本） 和H9（雜交種邯豐79的父本），均由邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育。肥料種類有尿素（N含量46%）、磷酸二銨（N含量15%，P2O5含量42%） 和氯化鉀（K2O含量60%）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗在邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗地進行，分3項內(nèi)容研究了不同制種技術(shù)對玉米制種產(chǎn)量的影響。

1.2.1.1 父母本行比及密度試驗。采用二因素裂區(qū)試驗設(shè)計，其中，主區(qū)為母本密度，設(shè)52500、60000、67500、75000和82500株/hm2計5個水平；副區(qū)為父母本行比，設(shè)1∶4、1∶5和1∶6計 3個水平。小區(qū)行長6.0 m，行距 0.5 m，父母本行比 1∶4、1∶5 和 1∶6 的小區(qū)面積分別為30、36和42 m2，3次重復(fù)。2011年4月中旬播種玉米，一次性基施復(fù)混肥（N、P2O5、K2O含量分別為16.5%、17.3%和21.8%，下同）600kg/hm2，其他管理同大田。

1.2.1.2 父母本播期試驗。2012年按照父母本播種時間差期，設(shè)7個播期處理（表1）。小區(qū)面積36m2，玉米行長6.0m、行距0.5m，12行/區(qū)，父母本行比1∶5，隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。母本密度為75 000株/hm2，一次性基施復(fù)混肥600 kg/hm2，其他管理同大田。

表1 邯豐79父本和母本的播種時間 （月-日）Table 1 Sowing dates of the parents of Hanfeng 79

1.2.1.3 施肥量試驗。分3個獨立的試驗進行。（1）氮肥（N） 施用量試驗。施氮量設(shè)75、120、165、210、255和300 kg/hm2計6個處理，均施磷肥（P2O5）120 kg/hm2和鉀肥 （K2O） 150 kg/hm2。 （2） 磷肥（P2O5）施用量試驗。施磷量設(shè)30、75、120、165和210 kg/hm2計5個處理，均施氮肥（N） 210 kg/hm2和鉀肥 （K2O） 150 kg/hm2。 （3） 鉀肥（K2O） 施用量試驗。施鉀量設(shè)90、120、150、180和210 kg/hm2計5個處理，均施氮肥（N）210 kg/hm2和磷肥（P2O5）120 kg/hm2。小區(qū)面積20m2，行長6.67m，行距0.5 m，6行/區(qū)，父母本行比1∶5，隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。2013年4月中旬播種玉米，母本密度為75 000株/hm2。其他管理同大田。

1.2.2 測定項目與方法 全區(qū)收獲，脫粒后風(fēng)干，按籽粒含水量14%折算產(chǎn)量。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 利用Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理，利用DPS 9.50軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 父母本密度及行比對玉米制種產(chǎn)量的影響

不同母本密度處理的玉米產(chǎn)量順序為75 000株/hm2＞67 500株/hm2＞82 500株/hm2＞60 000株/hm2＞52 500株/hm2，且差異均達到了極顯著水平（表2），表明母本密度對玉米制種產(chǎn)量有極顯著的影響。在相同父母本行比條件下，玉米制種產(chǎn)量均隨母本密度的增加呈先增加后降低的變化趨勢，且均在母本密度為75 000株/hm2時達到最大值，表明邯豐79高產(chǎn)制種的最佳母本種植密度為75000株/hm2。在相同母本密度條件下，不同父母本行比處理的玉米制種產(chǎn)量順序均為 1∶5＞1∶4＞1∶6，且差異均達到了顯著水平，表明邯豐79高產(chǎn)制種的最佳父母本行比為1∶5。在不同的母本密度與父母本行比組合中，母本密度為75 000株/hm2、父母本行比為1∶5時制種產(chǎn)量最高，達到了6 511.5 kg/hm2。

綜上所述，在邯豐79制種過程中，可以通過適當(dāng)增加種植密度來提高制種產(chǎn)量，其中，母本密度為75 000株/hm2、父母本行比為1∶5時制種產(chǎn)量最高。

表2不同母本密度與父母本行比對邯豐79制種產(chǎn)量的影響（kg/hm2）Table 2 The effects of planting density of maternal line and the ratio between parental lines on the yield of Hanfeng 79

2.2 父母本播期對玉米制種產(chǎn)量的影響

玉米制種產(chǎn)量隨父本播期的延后呈先增加后降低的變化趨勢，其中，父本較母本晚播2 d處理的制種產(chǎn)量最高，父母本同期播種處理次之，二者差異不顯著，但均極顯著高于其他播期處理（圖1）。表明邯豐79高產(chǎn)制種的父本適宜播期為與母本播期相同或較母本晚播2 d。在實際生產(chǎn)中，為了操作簡便、高效，可采取父母本同期播種的方式，即父母本均在4月18日播種。

圖1 父母本播期對邯豐79制種產(chǎn)量的影響Fig.1 The effect of sowing date of the parents on the yield of Hanfeng 79

2.3 施肥量對玉米制種產(chǎn)量的影響

2.3.1 氮肥施用量 玉米制種產(chǎn)量隨施氮量的增加而逐漸增加，其中，施氮量≤210 kg/hm2時不同施氮處理的產(chǎn)量差異均達到了極顯著水平，而施氮量≥210 kg/hm2處理的產(chǎn)量差異均不顯著（圖2）。表明邯豐79高產(chǎn)制種的經(jīng)濟施氮量為210 kg/hm2。

圖2 施氮量對邯豐79制種產(chǎn)量的影響Fig.2 The effect of nitrogen rate on the yield of Hanfeng 79

2.3.2 磷肥施用量 玉米制種產(chǎn)量隨施磷量的增加而逐漸增加，其中，施磷量≤165kg/hm2時不同施磷處理的產(chǎn)量差異均達到了顯著水平，而施磷量≥165 kg/hm2處理的產(chǎn)量差異不顯著（圖3）。表明邯豐79高產(chǎn)制種的經(jīng)濟施磷量為165 kg/hm2。

圖3 施磷量對邯豐79制種產(chǎn)量的影響Fig.3 The effect of phosphorus rate on the yield of Hanfeng 79

2.3.3 鉀肥施用量 玉米制種產(chǎn)量隨施鉀量的增加而逐漸增加，其中，施鉀量≤180 kg/hm2時不同施鉀處理的產(chǎn)量差異均達到了極顯著水平，而施鉀量≥180kg/hm2處理的產(chǎn)量差異不顯著（圖4）。表明邯豐79高產(chǎn)制種的經(jīng)濟施鉀量為180 kg/hm2。

圖4 施鉀量對邯豐79制種產(chǎn)量的影響Fig.4 The effect of potassium rate on the yield of Hanfeng 79

3 結(jié)論與討論

玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀取決于品種的遺傳特性以及栽培的環(huán)境條件和管理水平。研究表明，玉米產(chǎn)量與種植密度密切相關(guān)[17～19]。本研究條件下，邯豐79的制種產(chǎn)量隨母本種植密度的增加呈先升高后降低的變化趨勢，其中，母本密度為75 000株/hm2、父母本行比為1∶5時玉米制種產(chǎn)量最高，達到了6 511.5 kg/hm2。

父母本花期能否相遇是決定雜交玉米制種成敗的重要因素[20]。對邯豐79父母本不同播期下制種產(chǎn)量的研究結(jié)果表明，父本較母本晚2 d播種時制種產(chǎn)量最高，但與父母本同期播種處理的產(chǎn)量差異不顯著。因此，在實際生產(chǎn)中，考慮到操作的便利性和高效性，可采用父母本同期播種的方式。

玉米是喜肥作物，養(yǎng)分供應(yīng)不足時不利于玉米產(chǎn)量的提高。本研究結(jié)果表明，邯豐79的制種產(chǎn)量隨著氮、磷、鉀施肥量的增加而逐漸提高，但當(dāng)施肥量達到一定程度后繼續(xù)增施肥料，玉米制種產(chǎn)量增幅會趨于平緩。本研究條件下，邯豐79高產(chǎn)制種的氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）經(jīng)濟施肥量分別為210、165 和 180 kg/hm2。

玉米配套制種技術(shù)的應(yīng)用效果受多種因素的影響，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛸Y源、土壤條件、生產(chǎn)力水平以及品種特性等靈活調(diào)整，最大程度地挖掘生產(chǎn)潛力，以實現(xiàn)玉米制種的高產(chǎn)高效。

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