盧秉生趙洪緒王俊龍 張麗麗豐 光
(丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院,遼寧 鳳城 118109)
玉米作為糧經(jīng)飼兼用作物[1,2],種植面積和總產(chǎn)量居于我國(guó)首位。近幾年,隨著國(guó)家優(yōu)化種植業(yè)結(jié)構(gòu)和區(qū)域合理布局,玉米價(jià)格與國(guó)際市場(chǎng)接軌,玉米種植面積有一定縮減[3]。在我國(guó)商品玉米供需存在缺口的情況下,如何保證玉米總產(chǎn)量不減,需要不斷提高玉米單產(chǎn)水平。玉米割苗是一項(xiàng)獨(dú)特的栽培技術(shù),對(duì)玉米增產(chǎn)增效有一定的積極作用。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,陜西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河北農(nóng)業(yè)大學(xué)等陸續(xù)開(kāi)展相關(guān)的割苗技術(shù)研究[4]。遼東地區(qū)氣候在玉米生育期間經(jīng)常多雨、寡照并伴有大風(fēng),致使玉米花期授粉不良,常年倒伏較重,種植密度處于較低水平,對(duì)玉米產(chǎn)量影響較大。割苗處理即從玉米苗基部初生葉以上,離地面3~4 cm割除。本試驗(yàn)在“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目支持下,研究割苗技術(shù)對(duì)遼東地區(qū)玉米品種生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響,以期在不良?xì)夂驐l件下,通過(guò)割苗處理增強(qiáng)植株抗倒性,增加玉米種植密度,對(duì)玉米的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)起到一定的作用,為遼東玉米生產(chǎn)提供參考。
試驗(yàn)于2019年利用鳳城地區(qū)4個(gè)不同熟期品種,晚熟丹玉405,中熟丹玉439,中晚熟丹玉472和良玉99為材料,在遼寧省鳳城市丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院進(jìn)行。該地區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)124°23′,北緯40°07′,年降雨量881.3~1 087.5 mm,且主要集中在7、8月份,年平均無(wú)霜期為161 d,活動(dòng)積溫3 100~3 300 ℃,隸屬于遼寧東部溫和濕潤(rùn)丘陵種植區(qū)。試驗(yàn)地前茬作物為玉米,土壤有機(jī)質(zhì)含 量1.66%,堿 解 氮111.4 mg/kg、有 效 磷28.7 mg/kg、有效鉀101.5 mg/kg,土地平整,肥力均勻一致,居中上等水平,排灌方便。
1.2.1 同一品種不同種植密度、不同時(shí)期進(jìn)行割苗處理對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響
良玉99,設(shè)置60 000、75 000和90 000株/hm23個(gè)密度,分別于4、5、6、7葉期進(jìn)行割苗處理,不割苗為對(duì)照,對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比 研 究。 4行 區(qū),行 長(zhǎng)10.0 m,小 區(qū) 面 積24.0 m2。
1.2.2 不同熟期品種、不同密度、同一時(shí)期割苗處理對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響
4個(gè)品種,丹玉405(晚熟)、丹玉439(中熟)、丹玉472(中晚熟)、良玉99(中晚熟);設(shè)置3個(gè)密度(株/hm2),丹玉405:37 500、52 500、67 500,丹玉472、丹玉439和良玉99:60 000、75 000、90 000。5葉期進(jìn)行割苗處理,不割苗為對(duì)照,對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比研究。8行區(qū),行長(zhǎng)10.0 m,小區(qū)面積48.0 m2。
5月5日播種,底肥施“勁?!迸茝?fù)合肥600kg/hm2
(N-P2O5-K2O 26-11-11),追肥尿素300 kg/hm2,其它管理同大田。割苗時(shí)間,第4片展開(kāi)葉(4葉),5月28日;第5片展開(kāi)葉(5葉),6月4日;第6片展開(kāi)葉(6葉),6月9日;第7片展開(kāi)葉(7葉),6月14日。調(diào)查記載項(xiàng)目,按國(guó)家玉米品種區(qū)域試驗(yàn)的調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生育時(shí)期、植株形態(tài)、光捕獲與利用能力、產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成、抗性進(jìn)行調(diào)查、記載、考種,測(cè)產(chǎn)。數(shù)量性狀每區(qū)取3點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。具體性狀,播種期、出苗期、出苗率、苗勢(shì)、苗整齊度、割苗日期及葉齡、抽雄期、吐絲期、成熟期。株型、株高、穗位、莖粗、節(jié)間長(zhǎng)度。冠層內(nèi)光分布。穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖長(zhǎng)、百粒重、籽粒含水量、小區(qū)產(chǎn)量。倒伏率、倒折率、空桿率、大斑病、灰斑病、穗腐病、莖腐病、絲黑穗病、玉米螟蟲(chóng)。
利用EXCEL和DPS 9.01對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析[5]。
2.1.1 良玉99在3種不同密度下,不同苗處理方法對(duì)產(chǎn)量的影響
由表1可知:良玉99不同的苗處理方法對(duì)玉米的產(chǎn)量有極顯著的影響。
由表2可知:良玉99種植密度60 000株/hm2,不割苗與4葉、5葉割苗處理產(chǎn)量趨于同一水平,沒(méi)有顯著差異。6葉期割苗產(chǎn)量顯著低于不割苗處理。7葉期割苗產(chǎn)量極顯著低于不割苗和4葉、5葉割苗處理;良玉99種植密度75 000株/hm2,不割苗與4葉、5葉割苗處理產(chǎn)量趨于同一水平,沒(méi)有顯著差異。6葉期割苗產(chǎn)量顯著低于不割苗處理。7葉期割苗產(chǎn)量極顯著低于其它4種處理方法。良玉99種植密度60 000株/hm2和75 000株/hm2, 4葉、5葉割苗對(duì)產(chǎn)量沒(méi)有明顯影響,6葉、7葉割苗與不割苗相比減產(chǎn)達(dá)到了顯著和極顯著水平,不宜進(jìn)行。良玉99種植密度90 000株/hm2,不割苗產(chǎn)量顯著高于4葉、極顯著高于5、6、7葉割苗處理,表明種植密度90 000株/hm2,良玉99不適合作割苗處理。
表 1 產(chǎn)量方差分析(固定模型)
表 2 3種不同密度產(chǎn)量Duncan’s多重比較結(jié)果
2.1.2 良玉99在3種不同密度下,不同苗處理方法對(duì)株高的影響
由表3可知:良玉99不同苗處理方法對(duì)株高的影響差異極顯著,不同苗處理方法與密度之間的互作也是極顯著的。由表4可知:良玉99株高隨密度的升高而升高,株高在90 000株/hm2顯著高于60 000株/hm2,75 000株/hm2株高居中。由表5可知:4葉進(jìn)行割苗處理對(duì)株高沒(méi)有顯著影響,5葉進(jìn)行割苗處理株高極顯著低于不割苗,顯著低于4葉進(jìn)行割苗處理。
表 3 株高方差分析表(固定模型)
表 4 3種密度下株高Duncan’s多重比較結(jié)果
表 5 不同苗處理對(duì)株高的影響Duncan’s多重比較結(jié)果
2.1.3 良玉99在3種不同密度下,不同苗處理方法對(duì)其它性狀的影響
良玉99在3種不同密度下,不同的苗處理方法對(duì)成熟期,穗位、莖粗、節(jié)間長(zhǎng)、冠層光分布、穗粗性狀有不同程度的影響,對(duì)其它性狀的影響規(guī)律性不明顯。
由表6可知,割苗處理成熟期延遲,4葉割苗
成熟期晚2 d、5葉晚3 d、6葉晚4 d、7葉晚6 d;4葉和5葉割苗對(duì)穗位影響不顯著,6葉和7葉穗位較不割苗處理極顯著降低;4葉割苗減小莖粗作用顯著,5葉、6葉和7葉減小莖粗作用極顯著;5葉割苗處理穗粗顯著減小,4葉、6葉和7葉與不割苗穗粗處于同一水平;5葉割苗處理節(jié)間長(zhǎng)度(地上第3節(jié))減小不顯著,7葉顯著減小,4葉和6葉極顯著減小;冠層光分布,不同苗處理對(duì)中部葉片光照有極顯著差異,對(duì)上部和下部葉片光照沒(méi)有明顯差異。4葉和5葉割苗與不割苗上部、中部、下部葉片光照沒(méi)有明顯差異,6葉、7葉割苗中部光分布明顯增強(qiáng)。
4個(gè)參試品種除丹玉405有倒伏、倒折外,其它3個(gè)品種無(wú)倒折、倒伏。
2.2.1 丹玉405試驗(yàn)結(jié)果分析
由表7可知,丹玉405割苗處理后產(chǎn)量與不割苗差異不顯著。割苗后株高顯著高于不割苗,莖稈推力顯著低于不割苗。由表8可知,割苗后,丹玉405倒伏、倒折率明顯升高,在37 500、52 500、67 500株/hm2密度下倒伏、倒折率之和分別升高了8.2%、16.9%和17.9%。且生育期延遲4 d,因此晚熟丹玉405不適合做割苗處理。
表 6 不同苗處理方法對(duì)良玉99性狀的影響
表 7 丹玉405不同苗處理對(duì)產(chǎn)量、株高和莖稈推力影響Duncan’s多重比較結(jié)果
2.2.2 3種密度下,丹玉439、丹玉472和良玉99割苗與不割苗產(chǎn)量對(duì)比分析
由表9可知,在種植密度60 000株/hm2,丹玉439和丹玉472不割苗產(chǎn)量極顯著高于割苗,良玉99不割苗與割苗產(chǎn)量差異不顯著;在種植密度75 000株/hm2,丹玉439不割苗產(chǎn)量極顯著高于割苗,丹玉472不割苗產(chǎn)量顯著高于割苗,良玉99不割苗與割苗產(chǎn)量差異不顯著;在種植密度90 000株/hm2,丹玉439、丹玉472和良玉99不割苗產(chǎn)量均極顯著高于割苗,說(shuō)明在此密度下不適合割苗。
表 9 3種密度下,丹玉439、丹玉472和良玉99產(chǎn)量Duncan’s多重比較結(jié)果
良玉99適宜在5葉期進(jìn)行割苗處理,產(chǎn)量與不割苗處于同一水平,沒(méi)有明顯差異,但可以極顯著的降低株高,增強(qiáng)植株莖稈韌性,從而增強(qiáng)植株抗倒性。6葉、7葉進(jìn)行割苗減產(chǎn)分別達(dá)到了顯著和極顯著的水平,不宜進(jìn)行割苗處理。4葉期割苗對(duì)產(chǎn)量、株高影響不大,且增加了人工,割苗處理沒(méi)有意義。良玉99在5葉期割苗處理有明顯降低株高,增強(qiáng)抗倒性的作用與豐光于2018年鳳城白旗割苗試驗(yàn)中結(jié)論是一致的[6];良玉99割苗處理種植密度不宜超過(guò)90 000株/hm2,減產(chǎn)顯著;割苗處理,生育期延遲,割苗越晚生育期越長(zhǎng)。割苗能延遲生育期與豐光、曹彩云等試驗(yàn)結(jié)論是一致的[6,7];玉米抗倒伏性受株高、穗位高、近地面節(jié)間粗度等的影響[8],割苗處理對(duì)降低株高的作用是極顯著的,對(duì)穗下部高度影響較小,對(duì)穗上部高度影響較大。割苗能降低玉米株高、穗位的作用與豐光、曹彩云等試驗(yàn)結(jié)論是一致的[6,7];割苗處理減小了莖粗,但莖稈推力沒(méi)變,說(shuō)明割苗處理增強(qiáng)了莖稈的韌性。這與李磊試驗(yàn)中割苗使莖稈基部變細(xì),但抗穿刺力提高結(jié)論是一致的[9]。
是否適宜割苗因熟期、品種和密度而異,良玉99在60 000株/hm2和75 000株/hm2,割苗與不割苗產(chǎn)量差異不明顯,可以極顯著降低株高,增強(qiáng)抗倒性,抵御不良?xì)夂驐l件下因倒伏、倒折造成減產(chǎn)。良玉99于2012年國(guó)審,天津、吉林長(zhǎng)春、四平地區(qū)春播建議種植密度在67 500~75 000株/hm2。遼東地區(qū)由于常年玉米生育期間(5~9月)多雨、寡照,并常伴有大風(fēng),同一品種遼東地區(qū)玉米種植密度低于其它地區(qū),玉米產(chǎn)量受很大影響,良玉99遼東地區(qū)建議種植密度60 000株/hm2左 右。遼 東 地 區(qū),良 玉99在67 500~82 500株/hm2,5葉期進(jìn)行割苗處理,對(duì)良玉99最適割苗密度進(jìn)行篩選,對(duì)產(chǎn)量和生長(zhǎng)發(fā)育與不割苗進(jìn)行對(duì)比研究,對(duì)良玉99在不良?xì)夂驐l件下,保證豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)生產(chǎn)上具有一定意義。
遼東地區(qū)晚熟丹玉405不適宜進(jìn)行割苗,因其割苗后增加了倒伏、倒折;中熟丹玉439和中晚熟丹玉472也不適宜進(jìn)行割苗,因在3種密度下均減產(chǎn)顯著或極顯著;良玉99在種植密度90 000株/hm2割苗減產(chǎn)極顯著,也不宜進(jìn)行。