吕艳超,邰国庆,夏厚禹
(1.吉林省农业广播电视学校,吉林长春 130033;2.黑龙江省农垦齐齐哈尔管理局繁荣种畜场,黑龙江齐齐哈尔 161200;3.吉林省土壤肥料总站,吉林长春 130033)
繁荣种畜场地处黑龙江省西部富裕县境内,地处高纬度地区,气候属中温带大陆性季风气候,四季气候变化悬殊。春季短促干旱多风少雨,相对湿度小。夏季炎热,蒸发量大,降水集中。秋季多晴,降温急剧,易遭霜冻。冬季漫长,严寒干燥。属于第二积温带下限第三积温带上限,全年有效积温2500℃。场区属风沙干旱区,年平均降雨量480毫米,最大降雨年份1998年为641.8毫米,最少1976年仅285毫米,其中农作物生长期4~9月份为395毫米,占全年降水量的90%,构成了农业生产的春旱、夏涝的严重形势。
玉米是黑龙江省第一大作物,同时黑龙江省也是全国玉米播种面积最大的省份,约占全国玉米播种面积的25%左右。黑龙江省玉米生产的主要栽培技术为垄作栽培,行距60~70cm,株距 20~30cm,亩保苗 3000~5000 株,并建立形成了以《黑龙江省玉米生产技术规程》为基础的栽培技术体系。为提高玉米产量、降低生产成本,“大垄双行栽培技术”“大垄垄上行间覆膜栽培技术”“大垄双行膜下滴灌抗旱节水栽培技术”等在黑龙江省多个地区开展了研究和试点。本试验通过繁荣种畜场两种栽培模式下不同玉米品种产量进行分析,研究玉米品种在两种栽培模式下产量形成的差异。通过试验,比较两种栽培模式下不同玉米品种的产量表现,以确定品种适宜的栽培方式,同时筛选出本地区最适宜的玉米品种,旨在为试验地所在区域繁荣种畜场的玉米种植提供指导及相应意见。
试验于2017年在黑龙江省农垦齐齐哈尔管理局繁荣种畜场试验园区进行,供试土壤为黑土,基础肥力如下:土壤有机质 15.5g/kg,全氮 1.0g/kg,全磷 0.4g/kg,缓效钾 524.3 mg/kg,碱解氮 89.5mg/kg,速效磷 12.3mg/kg,速效钾66.7mg/kg,土壤 pH 值 7.3。
以适合繁荣种畜场当地种植的先玉335、郑单958、鑫鑫2号为试验材料。设计65cm普通垄作和110cm大垄双行两种栽培模式。试验采用大型农机具秋灭茬整地,深松30cm,起65cm标准垄与110cm大垄后镇压,达待播状态。春季机械精量播种,结合播种亩施用氮磷钾配方肥35kg做底肥,亩追施尿素15kg,苗前、苗后化学除草,适时中耕,机械收获。
普通垄栽培模式:65cm标准垄,每个品种种植8行,行长30 m,行距65cm,株距25cm,重复3次,种植密度为亩保苗4000株。
大垄双行栽培模式:110cm大垄,每个品种种植8行,行长30m,小行距 40cm,大行距70cm,株距 25cm,重复 3次,种植密度为亩保苗5000株。
玉米成熟后,每个小区收取中间4行,去除区道边上5米后连续收获10m的果穗,风干后考种及测产。与此同时,在小区收获后,再连续收取10株,收获后直接脱粒,使用PM8088谷物水分测定仪检测籽粒含水量。将实收风干果穗小区产量换算成含水量为14%的标准产量,同时每小区随机选取5个果穗,调查其穗粗、穗长、穗行数、穗粒数、百粒重、秃尖等穗部性状,调查项目及方法见表1。
表1 玉米产量相关性状及调查方法
数据用SPSS 19.0和Excel软件进行分析。
玉米产量构成因素主要有单位面积有效穗数、每穗粒数和粒重,其中每穗粒数、百粒重主要受遗传因素的控制,有效穗数是比较容易受栽培模式控制的因素,调整栽培模式增产是当前提高玉米产量的主要途径之一。
表2 两种栽培模式对玉米穗部性状的影响
由表2可知,从穗长看,先玉335、郑单958、鑫鑫2号在大垄双行栽培模式下穗长均大于正常垄作,除先玉335以外,其他两品种处理和对照穗长差异不显著。从穗粗看,先玉335、郑单958、鑫鑫2号在大垄双行栽培模式下穗粗均大于正常垄作,但是三个玉米品种在两种栽培模式下穗粗差异不显著。从秃尖长看,三个品种在大垄双行栽培模式下秃尖长小于正常垄作,郑单958和鑫鑫2号两种栽培模式下秃尖长差异更显著。
表3 两种栽培模式对玉米产量及产量构成因素的影响
由表3可知,从有效穗数看,先玉335、郑单958、鑫鑫2号在大垄双行栽培模式下穗长均大于正常垄作,原因是正常垄作栽培公顷保苗6万株,而大垄双行栽培模式每公顷保苗7.5万株。从每穗粒数看,先玉335、郑单958、鑫鑫2号在大垄双行栽培模式下每穗粒数均小于正常垄作,原因可能是种植密度小有利于玉米植株个体生长。在一定范围内,密度越小,每穗粒数越大。从百粒重来看,先玉335、郑单958、鑫鑫2号在大垄双行栽培模式下百粒重均小于正常垄作,但是差异不明显,原因可能是种植密度小有利于玉米植株个体生长。在一定范围内,密度越小,百粒重越大。从产量上看,先玉335、郑单958、鑫鑫2号在大垄双行栽培模式下百粒重均大于正常垄作,其中先玉335大垄双行栽培模式较正常垄作栽培每公顷增产1046.7公斤,郑单958每公顷增产668.3公斤,鑫鑫2号每公顷增产797.8公斤。3讨论
近年来,玉米栽培水平有了长足进步,但是新技术普及率低、缺乏适合区域特点的主推栽培技术及模式、高新突破性技术研发滞后,农田水利设施的建设滞后,大型现代农机具保有量不足以及标准化农田作业水平低等问题,导致玉米生产还不能摆脱靠天吃饭,限制了产量的提升。要提高单产,必须要因地制宜、突出重点,着力解决玉米高产的制约瓶颈。
窦超银、白伟、韩毅强等人研究表明:大垄双行栽培模式能显著提高玉米群体的有效穗数,并显著提高产量,这与本试验的研究结果趋于一致,而且先玉335在大垄双行栽培模式下能取得更高的产量。由于黑龙江省西部半干旱区水资源稀缺,冬春季地下水位较低,灌水困难且灌溉费用高昂,大垄双行栽培能保水保墒,能够及时缓解播种时的干旱胁迫,有利于干旱胁迫下的作物播种和出苗;另一方面,由于大垄双行栽培模式又在一定程度上调节了玉米群体的结构,使玉米群体结构趋于最优,因此大垄双行栽培技术能帮助品种取得高产。综合各项数据表明,在繁荣种畜场所处气候区域选择先玉335玉米品种并结合大垄双行栽培模式能取得较高的经济效益。