廖元德 張和橋 韋鴻 蒙將昆 萬興
摘? ? 要:以廣西南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院玉米種植基地秋玉米中常見的4個基本自交系作為試驗材料,以耐密自交系130為對照組,在種植密度8.5萬~16萬株/hm2范圍內(nèi)設(shè)計了5個不同的梯度水平,以該模式開展試驗,具有很高的科學(xué)性。經(jīng)過試驗后得出了較為準(zhǔn)確的研究結(jié)果,隨著玉米材料種植密度的不斷增加,玉米材料的果穗會變短、變細(xì);當(dāng)密度超過一定數(shù)值時,玉米材料在倒伏率方面也出現(xiàn)了較為明顯的變化,倒伏率與玉米材料種植密度呈正相關(guān)的關(guān)系;經(jīng)過對玉米材料產(chǎn)量的計算,不同種植密度下,玉米材料的產(chǎn)量出現(xiàn)了先增加后減少的態(tài)勢,產(chǎn)量最高的玉米種植密度為12.5萬~13.0萬株/hm2;耐密自交系130對照組的玉米穗部沒有明顯變化,玉米倒伏率出現(xiàn)了較為明顯的降低,且產(chǎn)量呈現(xiàn)持續(xù)增加的趨勢。經(jīng)過對試驗結(jié)果的綜合分析發(fā)現(xiàn),玉米種植的最佳密度為13.0萬株/hm2。
關(guān)鍵詞:玉米;耐密型;鑒定方案;耐密型育種
文章編號: 1005-2690(2021)08-0007-02? ? ? ?中國圖書分類號: S513? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
作為糧食生產(chǎn)大國,玉米在我國有著廣泛的種植,其對于我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有重要的保障和促進(jìn)作用。在玉米種植技術(shù)及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、機械化高速發(fā)展的背景下,我國玉米產(chǎn)量不斷增加。通過提高玉米種植密度來提高產(chǎn)量是一種有效的方式,但是玉米種植密度受其耐密性影響,因此在增加種植密度時需要充分考慮到玉米的耐密性,否則會影響玉米的正常生長和產(chǎn)量,反而造成一定的副作用[1]。
本文對玉米材料的耐密性鑒定及耐密型育種進(jìn)行了深入研究與分析,并提出一些合理的意見和建議,旨在進(jìn)一步提高我國玉米種植產(chǎn)量及質(zhì)量,推進(jìn)農(nóng)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
1? ?玉米材料與研究方法
本試驗在廣西壯族自治區(qū)南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院試驗站內(nèi)完成。試驗場地的土壤為喀斯特地質(zhì)石灰?guī)r沙質(zhì)土,保肥水性較差,土壤肥力與南寧市其他玉米種植區(qū)域沒有明顯區(qū)別,且試驗地的地勢較為平坦,有利于進(jìn)行灌溉。廣西氣候溫暖、熱量豐富,各地年平均氣溫在16.8~23.3 ℃,降水豐沛,干濕分明,4—9月為雨季,總降水量占全年降水量的70%~85%,大部分玉米種植地區(qū)土壤較為淺薄、貧瘠,基本能夠滿足玉米生長需求,但產(chǎn)量較低。
所選擇的玉米材料為育種上常用的自交系材料昌72、6WC、鄭58和4CV,對照玉米材料為耐密自交系130。2019年6月10日種植玉米材料,每份材料的種植密度為8.5萬株/hm2、10.0萬株/hm2、11.5萬株/hm2、13.0萬株/hm2和16萬株/hm2,共計5個處理。小區(qū)按照種植密度由低到高依次排列,每區(qū)15行,玉米行長6 m、行距0.5 m。2019年6—7月降水較為集中,降水量偏高,但是與該地區(qū)歷史溫度和降水量相差不大。廣西地區(qū)6—7月降水較為集中,所以對試驗結(jié)果不會造成影響。
在玉米材料種植期間,各種植區(qū)所采用的水肥完全相同,管理方式與當(dāng)?shù)匾话愕挠衩追N植管理方式完全相同。
在玉米材料生長過程中,對玉米的出苗期、吐絲期、成熟期進(jìn)行全面調(diào)查與記錄,且全面觀察并記錄玉米材料成熟期的倒伏情況;在玉米成熟后,對種植區(qū)域的玉米產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計;在試驗站內(nèi)對玉米穗長度、粗細(xì)及禿尖長也進(jìn)行了全面的觀測和記錄。
2? ?試驗結(jié)果與分析
2.1? ?玉米種植密度對玉米生長周期的影響結(jié)果
根據(jù)同一玉米材料在不同種植密度中玉米材料的生長周期觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同種植密度對于玉米的出苗期、吐絲期、成熟期沒有明顯的影響,玉米生長周期與該地其他玉米種植基本相同,說明玉米種植密度對于玉米的生長發(fā)育周期沒有明顯的影響。
2.2? ?玉米種植密度對玉米穗部生長情況的影響結(jié)果
根據(jù)同一玉米材料在不同種植密度中玉米穗部生長情況的觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn),玉米材料穗行數(shù)沒有明顯的變化,與當(dāng)?shù)仄渌衩追N植地玉米穗行數(shù)基本相同,但是8.5萬株/hm2、10.0萬株/hm2種植密度下玉米穗的長度和粗度高于11.5萬株/hm2、13.0萬株/hm2和16.0萬株/hm2,且禿尖長也處于較低水平。
試驗結(jié)果表明,玉米種植密度對于玉米穗部的性狀沒有明顯影響,但是在玉米種植密度較低的情況下,玉米穗的長度、粗細(xì)程度和禿尖長要優(yōu)于種植密度較高的玉米材料。
2.3? ?玉米種植密度對玉米倒伏率的影響結(jié)果
根據(jù)同一玉米材料在不同種植密度中對玉米倒伏率的觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn),在玉米種植密度不斷增大的情況下,玉米的倒伏率有著明顯的上升,對照品種的倒伏率較低,最高為2.2%,在玉米種植密度≤13.0萬株/hm2時,玉米的倒伏率為0;4個參加試驗的玉米材料在密度≤10.0萬株/hm2時,倒伏率為0。在種植密度超過某個數(shù)值時,玉米倒伏率有了明顯的增加,說明玉米倒伏率在種植密度超過某個數(shù)值時,與玉米種植密度呈正相關(guān)關(guān)系。
2.4? ?玉米種植密度對玉米產(chǎn)量的影響結(jié)果
玉米產(chǎn)量是本次研究最重要的內(nèi)容,也是本次研究的出發(fā)點。根據(jù)同一玉米材料在不同種植密度中對玉米產(chǎn)量的觀測發(fā)現(xiàn),隨著玉米材料種植密度的增加,觀察組中玉米材料產(chǎn)量逐漸增加,但是當(dāng)密度達(dá)到某個數(shù)值時,玉米產(chǎn)量增加會停止并出現(xiàn)減少的情況,對照組玉米材料始終保持在產(chǎn)量穩(wěn)定增長的態(tài)勢,其中6WC、4CV和昌72這3個品種在種植密度為13.0萬株/hm2時產(chǎn)量最高,鄭58在種植密度為12.5萬株/hm2時產(chǎn)量最高。
上述變化說明,玉米種植密度與產(chǎn)量有著直接的關(guān)系,玉米產(chǎn)量會隨著玉米種植密度的增加而增加,但是在種植密度達(dá)到某個數(shù)值時,玉米產(chǎn)量會出現(xiàn)下降的情況。
3? ?結(jié)論與討論
3.1? ?結(jié)論
以廣西南寧市恒茂種業(yè)科學(xué)研究院玉米種植地秋玉米中常見的4個基本自交系作為試驗材料,玉米種植密度對于玉米的生長周期沒有明顯的影響,不同玉米種植密度內(nèi)玉米生長發(fā)育周期基本相同;在玉米種植密度不斷增加的情況下,玉米穗部的性狀會逐漸變差,表現(xiàn)較為明顯的是玉米穗變短、變細(xì),禿尖長變長,種植密度較低時指標(biāo)性狀較為良好;玉米倒伏率會隨著玉米種植密度的增加而增加,當(dāng)超過某個種植密度數(shù)值時,玉米倒伏率會出現(xiàn)明顯升高;玉米產(chǎn)量受到玉米種植密度的影響較為明顯,總體呈現(xiàn)增長態(tài)勢,但是當(dāng)種植密度超過某個數(shù)值時,玉米產(chǎn)量會有所下降。因此得出結(jié)論,隨著玉米種植密度的不斷增加,對于玉米耐密性的要求在不斷提高。
本次試驗結(jié)果為2019年試驗數(shù)據(jù),該年6—7月降水量有一定的增加,且8月氣溫較高,但是根據(jù)試驗人員對當(dāng)?shù)貧v史平均降水量及氣溫的數(shù)據(jù)調(diào)查了解發(fā)現(xiàn),此次環(huán)境變化因素對試驗結(jié)果不會造成決定性的影響,因此本次試驗結(jié)果和結(jié)論具有一定科學(xué)性和合理性。
3.2? ?玉米耐密性育種策略
根據(jù)本次玉米材料種植密度的試驗研究可以得出以下結(jié)論,種植密度對于玉米產(chǎn)量有著明顯的影響,但是對于玉米耐密性的要求也在不斷提高。如果耐密性達(dá)不到一定的標(biāo)準(zhǔn),會對玉米的倒伏率、產(chǎn)量及穗部性狀等方面造成影響,因此需要進(jìn)一步加強玉米耐密性育種工作。
第一,如果需要通過提高種植密度方法來提高玉米產(chǎn)量,則需要選用耐密性較好的玉米品種。根據(jù)實際種植情況采用自然淘汰病株、淘汰株型不好材料的方法,最終確定最為適合本地實際種植環(huán)境情況的耐密性玉米品種。
第二,影響單位面積內(nèi)玉米產(chǎn)量的因素有多種,例如有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重等,而增加玉米種植密度,就是增加了玉米種植單位面積內(nèi)的有效穗數(shù),但是穗粒數(shù)和穗粒重兩項指標(biāo)無法得到保證,因此需要對這兩項因素特別注意,盡量將穗粒數(shù)與穗粒重控制在一定范圍內(nèi)。
所以,想要實現(xiàn)玉米種植單位面積內(nèi)產(chǎn)量最高,必須選擇耐密性較好的玉米品種,才能夠在增加玉米有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上,保證穗粒數(shù)和穗粒重不變或提高,從而有效提高玉米產(chǎn)量,對于我國玉米種植行業(yè)具有重要的作用[2]。
第三,我國玉米耐密型育種研究工作雖然取得了一定的進(jìn)步,但是還有很大的發(fā)展空間,需要研究人員進(jìn)一步加強研究。對于玉米觀測應(yīng)該設(shè)立一年多點異位鑒定方式,在一年內(nèi)不同種植區(qū)域進(jìn)行種植,從而有效提高觀測的全面性,且應(yīng)該在合理范圍內(nèi)適當(dāng)加大種植密度,能夠?qū)哂袃?yōu)良耐密性的玉米品種進(jìn)行更好的研究,從中篩選出耐密性最強、適應(yīng)范圍最廣的玉米品種[3]。
玉米耐密性研究對我國玉米種植產(chǎn)業(yè)及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有重要的作用,因此需要加強對玉米耐密性的相關(guān)研究,并拓寬研究范圍,對可能影響玉米耐密性的因素進(jìn)行全面試驗,從而幫助技術(shù)人員更好地掌握玉米耐密性的影響因素,對于提高我國糧食產(chǎn)量、保障糧食安全具有重要的意義。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 楊錦越,羅英艦,宋碧,等.不同玉米品種耐密性分析及其鑒定指標(biāo)的篩選[J].種子,2019(5):32.
[ 2 ] HONG De-feng,MA Jun-feng,MA Yi,等.高密度條件下不同基因型玉米高產(chǎn)特性及耐密性研究[J].玉米科學(xué),2019,
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[ 3 ] 馬興林,徐安波,楊久臣,等.關(guān)于玉米種植密度的思考與討論[J].玉米科學(xué),2020,28(2):100-103.