运城地区小麦—玉米一年两作超高产技术品种筛选

2017-06-19 19:29:07王凌云郝佳丽武宗信李江辉解红娥贾峥嵘高磊曹武红
山西农业科学 2017年6期
关键词:空秆济麦穗位

王凌云,郝佳丽,武宗信,李江辉,解红娥,贾峥嵘,高磊,曹武红

(山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000)

运城地区小麦—玉米一年两作超高产技术品种筛选

王凌云,郝佳丽,武宗信,李江辉,解红娥,贾峥嵘,高磊,曹武红

(山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000)

为了研究运城地区小麦—玉米一年两作超高产技术,试验对8个小麦品种和9个玉米品种进行鉴选。根据小麦—玉米各品种的产量、特征特性以及相关性综合分析得出,在运城地区小麦—玉米栽培中,适合播种的小麦品种为晋麦84、晋麦95、济麦22和烟农999;玉米品种为丰黎2008、宏育203、晋单52和晋单63。

小麦;玉米;一年两作;高产

山西晋南盆地的耕地面积为100万hm2,占山西省总耕地面积的27%,其中,小麦面积占全省小麦播种面积的65%,玉米面积占全省玉米播种面积的20%,是山西省粮食主产区[1]。运城市位于山西省最南部,多年平均降水量550~750 mm,年平均气温12~13.6℃,水面蒸发量900~1 200 mm,年日照时数2 139 h,无霜期长,光热资源充足,农作物复种指数达130%~150%,冬小麦—夏玉米一年两作是主要种植方式[2-3]。

当前小麦生产中存在的问题是播种期偏早,冬前幼苗旺长,分蘖数量较多,易造成冻害,播种质量不高,播量、播种方式、整地质量等方面都存在问题;生产管理简单粗放,小麦生长期还常遭遇低温冻害、霜冻害、干热风等灾害危害[4-5];小麦锈病、白粉病和赤霉病也是频频发生,危害范围较广,严重影响小麦的产量[6-7]。夏玉米生产中存在的问题包括播种质量不高、种植密度偏高、均匀度不够[8-11],由于生育期短,自身调节能力差,生长期受到风雨袭击易发生倒伏,每年玉米因倒伏造成的产量损失为5%~25%[12-15]。小麦、玉米均是大水漫灌、大量施肥,肥水资源浪费严重,利用率低[16]。除浪费水肥资源外,早熟玉米品种9月下旬收获,9月下旬至10月上旬近20 d的光热资源浪费[17],致使两作粮食总产量不能再上一个新台阶。

本试验通过对不同小麦—玉米品种进行鉴选,选择适宜在运城盆地种植的高产小麦和玉米品种,为进一步开展小麦—玉米一年两作超高产关键技术研究做准备。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2015年10月至2016年10月在运城市夏县尉郭乡尉郭村进行,选用土地平整、肥力均匀的地块。试验地土壤为石灰性褐土,0~20cm耕层土壤基础肥力为:有机质11.60 g/kg,全氮0.83 g/kg,全磷2.66 g/kg,全钾24.91 g/kg,碱解氮62.99 mg/kg,速效磷12.80 mg/kg,速效钾321.82 mg/kg。

1.2 试验材料

参试小麦品种8个,分别为良星99、济麦22、烟农999、山农22、晋麦84、晋麦95、鲁原502、舜麦1718。以舜麦1718作为对照。

参试玉米品种9个,分别为郑单958、浚单20、晋单52、晋单63、晋单64、圣瑞999、京科968、丰黎2008、宏育203。以郑单958作为对照。

1.3 试验设计

小麦品种试验为8个品种,小区面积为2.5 m× 60 m,重复4次。播前秸秆还田,旋耕整地,施尿素260 kg/hm2,磷酸二胺260 kg/hm2。于2015年10月27日播种,播量为525 kg/hm2。越冬期、拔节期各浇水一次,拔节期追施尿素150 kg/hm2,并及时除草防虫治病。

玉米品种试验于前期小麦收获后播种,小麦秸秆硬茬直接播种,分别设9个品种,重复3次。生育期灌水3次,每次灌水量900 m3/hm2。底肥施尿素427 kg/hm2,重过磷酸钙324 kg/hm2。

1.4 样品采集与测定项目

1.4.1 样品采集小麦样品收获时(2016年6月9日)随机选取10 m2小麦,进行株高、穗粒数、千粒质量等产量和农艺性状指标的测定。玉米样品于玉米收获时(2016年10月7日)随机选取10 m2玉米,进行株高、穗位高、穗长、穗粗、百粒质量等产量和农艺性状指标的测定。

1.4.2 测定项目及方法[18]

1.4.2.1 生长指标测定株高采用带刻度的卷尺进行测定,植物株高为从土层到植株最上顶端的高度。小麦株高测定是不含麦芒。

1.4.2.2 产量测定大田小麦产量先称出3行的产量,再根据面积折算为小区产量;大田玉米产量直接称量小区内玉米产量。

1.4.2.3 产量构成要素测定公顷穗数采用面积估算法,先取出1 m3行的总穗数,再根据小区面积折算成公顷穗数。穗长、穗粒数、籽粒产量等指标参照田间考种标准进行。

1.5 数据分析

测定数据采用Microsoft Excel 2003和DPS软件进行处理和分析,多重比较采用Duncan新复极差法。

2 结果与分析

2.1 小麦品种试验

2.1.1 不同生育期小麦群体调查情况由表1可知,各小麦品种出苗情况基本一致,因播种迟冬前分蘖少,返青后分蘖差异加大,最高茎数差异较大,最高为山农22,烟农999次之,最低为晋麦95。灌浆期茎数的差异也较大,最高茎数为济麦22,烟农999次之,最低为鲁原502。各小麦品种成穗率在42.2%~61.1%,成穗率在50%以上的有晋麦95、济麦22、良星99,山农22的成穗率最低。各小麦品种的生育期在226~229 d。

表1 不同小麦品种各生育期群体

2.1.2 不同小麦品种的产量与产量结构由表2可知,济麦22和烟农999的穗数之间差异不显著,与山农22、晋麦84、鲁原502和舜麦1718的穗数之间呈显著性差异;晋麦95的穗粒数最高,与烟农999间差异不显著,与其他各品种的穗粒数之间呈显著性差异。除了山农22和舜麦1718外,其他各小麦品种的千粒质量都在40 g以上,晋麦84的千粒质量最高,与其他各小麦品种间呈显著性差异,烟农999次之,舜麦1718的千粒质量最低。各小麦品种中济麦22的产量最高,为7 153.6 kg/hm2,烟农999次之,舜麦1718的产量最低,其他各小麦品种的产量都显著高于舜麦1718。

由表3可知,各小麦品种的产量与其产量结构中的千粒质量呈极显著正相关,相关系数为0.66,而与公顷穗数和穗粒数的相关性未达到显著水平,由此可以看出,千粒质量的高低是小麦获得高产的重要因素。公顷穗数分别与穗粒数、千粒质量呈极显著负相关,与产量也呈负相关,可见公顷穗数越多,反而会降低小麦的穗粒数和千粒质量,进而影响产量。所以,在运城盆地种植高产小麦需选择穗粒数和千粒质量较高的小麦品种。

表2 不同小麦品种的产量及产量结构

表3 不同小麦品种的产量与产量结构的相关性分析

2.1.3 不同参试品种的抗逆表现由于2015年降水充分,温度较往年偏高1℃左右,进而引发了不同程度的病害,如白粉病、锈病和赤霉病。由表4可知,晋麦84、晋麦95和舜麦1718的抗冻性较强,济麦22、晋麦84和舜麦1718的抗倒伏性较强。鲁原502和舜麦1718对白粉病、锈病、赤霉病呈高度敏感,山农22对白粉病和赤霉病也呈高度敏感,发病率较高;济麦22、晋麦84和晋麦95对白粉病、锈病、赤霉病呈中度敏感,良星99对白粉病和锈病呈中度敏感,烟农999对锈病和赤霉病呈中度敏感,发病率相对较低。

表4 不同小麦品种的抗性表现

2.2 玉米品种试验

2.2.1 不同玉米品种的生长指标的差异穗位系数能直观表现雌穗在植株上的着生位置,能够更进一步反映株高和穗位高对密度胁迫的敏感程度[19]。穗位系数越小,说明品种的雌穗在茎秆上的着生位置低,受密度的影响小。从表5可以看出,各品种的穗位系数排列顺序为:郑单958>丰黎2008>圣瑞999>浚单20>晋单63>宏育203>晋单64>京科968>晋单52。可见,各玉米品种的穗位系数都低于郑单958,说明郑单958受种植密度的影响最大,其次是丰黎2008,晋单52受种植密度的影响最小,说明各玉米品种进行合理的密植可提高作物的产量。

表5 不同玉米品种的生长指标

2.2.2 不同玉米品种的产量及产量结构从表6可以看出,各玉米品种的产量排在前3位的是丰黎2008、宏育203和晋单52,浚单20的产量最低,各玉米品种的产量没有显著差异。各玉米品种的穗粗都低于郑单958;宏育203的穗长和穗粒数都高于其他品种,与郑单958之间呈显著差异;浚单20、晋单63和圣瑞999的穗长都低于郑单958,其他各品种都高于郑单958;晋单52、晋单64和丰黎2008的穗粒数都高于郑单958,但差异不显著;圣瑞999的百粒质量最高,与郑单958间呈显著性差异,其次是晋单63,京科968的百粒质量最低。

由表7可知,不同玉米品种的产量与穗长和百粒质量呈显著正相关,相关系数分别为0.44和0.48,与穗粒数呈极显著正相关,相关系数为0.77,而与穗粗和穗质量呈负相关。由此可以看出,要想获得高产玉米,应选择玉米百粒质量较高和穗粒数较多的品种,也可适当选择玉米穗长的品种,即单株产量较高的品种,不宜选择玉米穗粗和穗质量较高的品种。

由表8可知,各玉米品种中郑单958的空秆率和双穗率都高于其他品种,其次是圣瑞999和京科968的空秆率较高,晋单63和丰黎2008的的空秆率相对较低;晋单63、丰黎2008和宏育203的双穗率相对较高。

表6 不同玉米品种的产量及产量结构

表7 不同玉米品种的产量与产量结构的相关性分析

表8 不同玉米品种的空秆率及双穗率

3 结论与讨论

各小麦品种中济麦22、烟农999和晋麦95的产量排在前3位。根据小麦产量与产量结构的相关性分析可得出,小麦高产与千粒质量呈显著正相关,其中,晋麦84的千粒质量最高,但公顷穗数较低,适当提高公顷穗数可获得更高产量;其次是济麦22和烟农999的千粒质量较高,且公顷穗数和穗粒数相对较稳定,并获得高产。晋麦95的穗粒数最高,其千粒质量处于中等水平,也获得了高产。晋麦84、晋麦95、济麦22和烟农999的抗冻等级较高,抗倒伏性属于中、强,发病率也相对较低。根据小麦产量、特征特性和抗逆性测定综合分析可得出在,运城市小麦—玉米一年两作超高产技术栽培中,适合种植的高产品种为晋麦84、晋麦95、济麦22和烟农999。

根据玉米产量与产量结构的相关性分析可以得出,玉米高产与穗粒数呈极显著正相关,与穗长和百粒质量呈显著正相关。各玉米品种与郑单958相比,丰黎2008的产量最高,其穗长、穗粒数和百粒质量相对较高,空秆率较低,双穗率偏高,虽然其穗位系数较高,但可以选择适当的密度种植,还可进一步提高产量;宏育203的产量次之,其穗粒数和穗长都高于其他品种,百粒质量也相对较高,穗位系数偏低,空秆率较低,双穗率偏高,合理进行高密度种植可以提高产量;晋单52的穗位系数较低,适合高密度种植,空秆率和双穗率中等水平,产量、穗粒数和百粒质量也相对较高;晋单63的穗位系数偏低,百粒质量较高,双穗率偏高,空秆率较低,产量相对较高,适当密植可以提高产量;晋单64的穗位系数、双穗率和空秆率都处于中等水平,百粒质量较高,产量相对较高;圣瑞999的百粒质量最高,但是其穗位系数较高,双穗率偏低,空秆率较大,产量也相对偏低;京科968的穗位系数较低,但是其百粒质量较低,双穗率偏低,空秆率较大,使得产量偏低;浚单20的穗位系数较高,不适宜高密度种植,可能由于种植密度较高,影响了产量。

综合分析得出,运城市小麦—玉米栽培模式下,适宜种植的玉米品种为丰黎2008、宏育203、晋单52和晋单63。

[1]杨治平.山西省小麦-玉米轮作系统养分资源综合管理研究[D].太原:山西大学,2012.

[2]刘立晶,高焕文,李洪文.玉米-小麦一年两熟保护性耕作体系试验研究[J].农业工程学报,2004,20(3):70-73.

[3]周兴祥,高焕文,刘晓峰.华北平原一年两熟保护性耕作体系试验研究[J].农业工程学报,2001,17(6):81-84.

[4]杨丽雯,张永清,张定一,等.山西省小麦生产的现状、问题与对策分析[J].麦类作物学报,2010,30(6):1154-1159.

[5]程玉红,苌收伟.我国北方旱地小麦生产中的问题研究[J].河北农业科学,2010,14(1):22-24.

[6]张小辉,畅志坚,乔麟轶,等.小麦叶锈病成株抗性研究进展与展望[J].山西农业科学,2016,44(4):552-556.

[7]原宗英,武英鹏.山西省小麦区试品种抗病性鉴定[J].山西农业科学,2016,44(9):1338-1341.

[8]梁书荣,赵会杰,李洪岐,等.密度、种植方式和品种对夏玉米群体发育特征的影响[J].生态学报,2010,30(7):1927-1931.

[9]王铁固,赵新亮,马娟,等.种植密度对玉米产量及主要农艺性状的影响[J].广东农业科学,2011,45(23):16-18.

[10]YANG H M,ZHANG X Y,WANG G X.Cytosolic calcium oscillation signalingin guard cell[J].Plant Science,2004,166:549-556.

[11]杨国虎,李新,王承莲,等.种植密度影响玉米产量及部分产量相关性状的研究[J].西北农业学报,2006,15(5):57-60,64.

[12]刘战东,肖俊夫,南纪琴,等.倒伏对夏玉米叶面积、产量及其构成因素的影响[J].中国农学通报,2010,26(18):107-110.

[13]徐丽娜,黄收兵,陈刚,等.玉米抗倒伏栽培技术的研究进展[J].作物杂志,2012(1):5.

[14]曹庆军,曹铁华,杨粉团,等.灌浆期风灾倒伏对玉米籽粒灌浆特性及品质的影响[J].中国生态农业学报,2013,21(9):1107-1113.

[15]冷大宾.夏玉米倒伏成因分析及预防措施[J].安徽农学通报,2015,21(13):42,47.

[16]杨博,陈明昌,杨治平,等.山西省小麦、玉米养分资源管理现状及其养分平衡研究[J].山西农业科学,2008,36(1):3-7.

[17]常铁牛,李永山,陶民刚,等.运城市小麦-玉米一年两熟集成栽培技术[J].现代农业科技,2013(3):40-43.

[18]赵新华.种植密度对不同玉米品种生长及产量的影响[D].长春:吉林大学,2012.

[19]张丽宏.玉米不同类型品种合理群体结构及丰产特性的研究[D].银川:宁夏大学,2014.

Screening of High-yield Cultivars about Two-cropping for Wheat-maize in Yuncheng Basin

WANGLingyun,HAOJiali,WUZongxin,LI Jianghui,XIE Honge,JIAZhengrong,GAOLei,CAOWuhong
(Institute ofCotton,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences,Yuncheng044000,China)

Tostudythe keytechnologyofhigh crop yield and high resource usage efficiencyabout two-croppingfor wheat-maize in Yuncheng basin,eight wheat and nine maize cultivars were selected in the experiment.According to the comprehensive analysis of yield, characteristics and relevance on cultivars of wheat-maize,the result showed that suitable for sowing wheat cultivars were Jinmai 84, Jinmai 95,Jimai 22,Yannong 999,maize cultivars were Fengli 2008,Hongyu 203,Jindan 52,Jindan 63 in wheat-maize rotation of Yuncheng.

wheat;maize;two-cropping;high yield

S344.3

:A

:1002-2481(2017)06-0949-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.06.21

2016-12-29

运城地区一年两作(小麦-玉米)超高产技术集成与示范(2017CGZ207)

王凌云(1974-),女,山西运城人,助理研究员,主要从事小麦及甘薯栽培研究工作。武宗信为通信作者。

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