两个基因型玉米间混作群体风灾倒伏后的质量表现

马俊峰　马毅　卫晓轶　冯留锁　陈红　洪德峰　魏锋　唐振海　张学舜

摘要：以易倒伏玉米品种浚单20（XD20）和抗倒伏玉米品种新单68（XD68）为试验材料，研究了大风倒伏后不同间（混）作种植模式下玉米群体的倒伏率、产量及其构成因素。结果表明，XD20与XD68间（混）作群体的倒伏程度均低于XD20单作，在2：2和2：4间作模式下群体产量均高于其相应单作，混作和1：1间作群体产量均高于XD20单作而低于XD68，在2：2间作模式下单产达到最高。

关键词：夏玉米；不同基因型；间混作；群体质量

中图分类号：S513.047

文献标识号：A

文章编号：1001-4942（2015）10-0036-03

不同作物之间采用合理的方式进行间作是一种非常有效的农业种植方式。玉米生育期间光热资源丰富，适宜与多种作物共生，玉米与其它作物间作可明显提高经济效益。随着玉米种植面积不断增大，利用玉米种内遗传多样性进行不同基因型玉米间混作的研究报道也日渐增多。李潮海等研究了不同基因型玉米间作群体的生理生态效应，发现间作群体的抗病虫、抗倒伏能力和对干旱的耐性显著增强。刘天学等研究发现，不同玉米品种间作可延缓叶片衰老，提高群体产量，同时还改善籽粒品质。赵亚丽等研究发现，利用具有不同抗性的品种间作可增强群体的抗病和抗倒能力，有显著增产效果。本试验利用基因型不同、表现型有差异的两个品种以不同的行（株）比进行间（混）作，分析其风灾后不同种植模式下群体的倒伏率、产量及产量构成要素，旨在探索两个基因型玉米间（混）作的最佳模式，为总结玉米抗逆减灾的保健栽培技术积累理论依据。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2013年在河南省新乡市农业科学院试验基地（113°50′E，35°24′N）进行。试验地前茬小麦，666.7m²产量水平为500kg，土壤类型为潮土，有机质含量18.1g/kg，全氮1.2g/kg，碱解氮101.5 mg/kg，速效磷15.8mg/kg，速效钾112.1mg/kg。据往年气象资料和大田生产表现显示，新乡生态区在玉米生育后期时有大风发生，易致玉米倒伏。

1.2参试材料

根据前期研究结果，本研究选用高产抗倒玉米品种新单68（XD68）和高产不抗倒玉米品种浚单20（XD20）为试材。新单68株高265cm，穗位高107cm，抗倒伏能力较强。浚单20株高247cm，穗位高111cm，抗倒伏能力较差。

1.3试验设计与管理

设单作、间作、混作三种种植方式，共6个处理。其中，新单68与浚单20间作的行比分别为1：1、2：2、2：4；混作为隔穴播种，确保同一行内两品种的株数相同。试验采用完全随机区组设计，重复3次。60cm等行距种植，每小区种植12行，行长10m，666.7m²种植密度为4500株，管理同一般大田。收获时，每品种取中间4行进行实收，晒干后于室内考种计产。

1.4数据处理

利用Microsoft Excel进行数据处理，利用DPS7.05软件对其进行差异显著性分析。

2结果与分析

2.1风灾后不同间混作处理玉米群体的倒伏率

8月中旬，本试验田遭遇大风，不同处理玉米倒伏情况见表1。XD68抗倒性较好，单作没有发生倒伏，但由于受XD20倒伏的影响，二者间作、间混群体出现不同程度的倒伏，但XD68与XD20间混作群体的倒伏率显著低于XD20单作的倒伏率（表1）。与XD20单作相比，混作、1：1间作、2：2间作和2：4间作群体中XD20的倒伏率下降72.7%、81.8%、68.2%和24.9%。在间混作处理中，2：4间作群体的倒伏率最高，与混作、1：1间作、2：2间作群体的倒伏率差异显著。数据显示，抗倒性不同的玉米品种间混作可以提高间混作群体的抗倒伏能力。

2.2风灾后不同间混作处理玉米群体产量及其构成因素表现

由表2可知，XD68和XD20在2：2和2：4间作模式下的产量均高于其各自单作，混作和1：1间作的产量均高于XD20单作而低于XD68单作。XD68与XD20在2：2间作模式下有着相对较高的穗行数、行粒数和百粒重，单产也最高，较XD68和XD20单作分别增产2.99%和8.24%，较其它间（混）作处理增产2.22%～6.30%。由于倒伏发生较早，对产量构成因素的影响较大，不同处理在行粒数与百粒重方面有显著差异。

3结论与讨论

本研究结果表明，XD68与XD20以一定的行（株）比进行间（混）作明显降低XD20的倒伏率，同时2：2、2：4间作也较两个品种单作增产。这与前人的研究结果一致，即不同基因型玉米间作可以提高籽粒产量。李潮海等认为，合理的间混作复合群体可通过协调作物间的竞争与互补关系使其抗病和抗倒伏能力明显增强。Wolf和曹克强等研究认为，间混作群体抗病性增强的原因有两种：一是混合品种降低了感病植株的空间密度（密度效应），二是混合品种中抗病植株对病原菌孢子的传播所起的阻挡作用（阻挡效应）。笔者认为，间混作群体抗倒能力增强可能是由于抗倒品种植株对大风所起的阻挡作用（阻挡效应），保护了不抗倒品种的植株。

赵亚丽等利用株高相近的玉米品种（株高差5cm）进行搭配间混作研究，表明以2：2行比间作最好，而本研究中所用品种XD68与XD20株高相差较大，为18cm，也是2：2行比模式下产量最高，这可能与倒伏发生时间早晚有关。尽管国内外学者在两个基因型玉米间混作方面开展过一些研究，但尚未形成一套可以指导生产实践的理论和技术体系，其机理还有待于深入系统地研究。

由于我国生态条件年际间变化较大，人为地增加玉米群体的品种多样性、改变单一的群体结构对实现玉米大面积高产和稳产极其重要。根据前人研究结果，我们可以针对不同生态区的隐形灾害和生产实际需要，按照生态位互补原则，综合考虑两个玉米品种的生育期、品质、株高、形态和抗性等方面的差异性和协调性，采用具有不同抗性和丰产性的品种以适宜的行（株）比间（混）作，实现玉米的丰产稳产。endprint