邹 彪 Mbegu S J 张采波 文守云 钟世良 余庭跃 李 伟 John J Payowela J 李贤辉 王 骞,,4
(1 重庆中一种业有限公司,重庆 400060;2 重庆市合川区经济作物发展指导站,重庆 401520;3TARI-Dakawa Centre,P.O.Box 1892,Morogoro,Tanzania;4 重庆市农业科学院,重庆 401329;5 重庆市农业技术推广总站,重庆 401121)
玉米是我国主要的粮食作物,也是坦桑尼亚重要的粮食、经济作物[1]。中国援坦桑尼亚农业技术示范中心前期试验结果表明,采用中国西南玉米品种,按照中国西南玉米一般栽培管理可使玉米产量增产30%以上[2-3]。中国玉米栽培所需纯氮量一般为15~20kg/667m2,远高于坦桑尼亚玉米栽培施用纯氮量8~10kg/667m2的水平,致使部分学者认为中国玉米品种高产主要是因为高施氮肥的缘故。为了测试中国玉米品种在低氮栽培条件下的产量表现,进一步增强坦桑尼亚对中国玉米品种的信心,选用坦桑尼亚当地主推玉米品种和中国西南区玉米品种为材料,联合开展接近坦桑尼亚农业技术指导部门氮肥施用标准的低氮栽培试验。本试验在TARI-Dakawa Centre(坦桑尼亚农业研究院达卡瓦中心,原坦桑尼亚农牧渔业部千里马农业研究中心)玉米专家组组长、玉米育种试验组长、原坦桑尼亚农牧渔业部千里马农业研究中心与中国援坦农业技术示范中心协调员Mbegu S J 协助下完成。
1.1 试验材料 参试品种共10 个,其中新中玉801、劲单3 号、劲单4 号等8 个品种由重庆中一种业有限公司提供,SITUKAM-1 和CH1 由坦桑尼亚农业研究院达卡瓦中心提供,品种详情见表1。
表1 参试品种
1.2 试验方法 试验地点位于坦桑尼亚KWA MUHUZI(斯语地名)中国援坦桑尼亚农业技术示范中心,6°5′S,37°40′E,海拔360m。2017 年5月31 日耕地,6 月1 日作垄,6 月2 日播种、灌水。试验采用随机区组设计,3 次重复,每小区种植3 行,行长4m、行距0.9m,每行种植9 穴,双株种植,小区面积12m2,种植密度3300 株/667m2,四周设至少4 行以上保护行。试验选用中国生产的含量51%(N∶P∶K=17∶17∶17)复合肥和含量46%的尿素,分别于6 月2 日播种前每667m2施复合肥12kg,6 月19 日 施 复 合 肥12kg 提苗,7 月13 日 施尿 素9.6kg,3 次施肥共计施用纯氮量8.50kg/667m2。适期田间测定株高、穗位高、抗病性等性状,果穗收获晾晒后测定产量及相关性状。
1.3 数据处理 采用Excel 2016 对试验数据进行统计、汇总、分析。
2.1 产量 10 个参试品种产量表现见表2。方差分析结果表明,区组间差异不显著,参试品种间产量存在极显著差异。参照坦桑尼亚玉米栽培施肥管理标准,每667m2施用纯氮量8.50kg。坦桑尼亚主推品种SITUKAM-1 每667m2平均产量259.3kg,CH1 平均产量242.8kg,来自中国的8 个参试品种有4 个比坦桑尼亚主推品种SITUKAM-1 和CH1增产,4 个减产。新中玉801 产量最高,每667m2产量为308.7kg,较SITUKAM-1 增产19.1%,较CH1增产27.1%,劲单3 号、新白玉2 号、新白玉18 较SITUKAM-1 的增产幅度均大于5%,可进一步在坦桑尼亚申请进行玉米品种审定试验。
表2 10 个参试品种的产量表现
2.2 生育期 10 个参试品种的生育期表现见表3。坦桑尼亚主推品种SITUKAM-1 出苗到成熟生育期102d,CH1 生育期108d,其余来自中国的8 个玉米品种生育期与当地主推品种生育期相近,均在105d 左右,比较适宜当地雨季较短的自然气候条件。
表3 10 个参试品种的生育期表现
2.3 农艺性状 10 个参试品种的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重等产量相关性状见表4。坦桑尼亚主推品种SITUKAM-1 穗粗4.03cm、穗行数13.5 行,CH1 穗粗3.83cm、穗行数14.0 行,来自中国的8 个玉米品种穗粗性状与SITUKAM-1 和CH1 存在显著差异,穗粗从大到小依次为新中玉801、新白玉18、劲单3 号、新白玉1 号、新白玉2 号、劲单4 号、早糯2号、早糯1 号。新中玉801、劲单3 号、劲单4 号和新白玉2 号的穗行数与SITUKAM-1 和CH1 存在显著差异;早糯1 号、早糯2 号和新白玉1 号的穗行数与SITUKAM-1 存在显著差异,与CH1 差异不显著;新白玉18 的穗行数与SITUKAM-1 和CH1 的差异不显著,穗粗最大、穗行数最多的品种为新中玉801。穗长、行粒数、百粒重等产量相关性状中国玉米品种与坦桑尼亚主推玉米品种的差异不明显,中国玉米品种产量提高主要靠增加穗粗和穗行数来实现。
表4 参试品种的经济性状
2.4 抗性 10 个参试品种的病虫害抗性、空秆率、双穗率、倒伏(折)情况见表5。10 个参试玉米品种田间病害发病程度低,除品种早糯1 号和早糯2 号有一定程度的倒伏(折)外,其余品种倒伏(折)程度低。由于氮肥施用的严重不足,加之玉米生长期间温度较高,生育期较短,导致参试品种空秆率普遍较高,空秆率变化幅度为12.0%~51.9%。空秆率最低的品种为新中玉801,其次为劲单3 号,最高为劲单4 号,空秆的产生严重影响了品种的产量。
表5 参试品种的抗性情况
坦桑尼亚地处非洲热带地区,玉米产区大多为热带草原气候[4]。长期以来,玉米生产投入氮肥低,田间多表现为植株下部叶片发黄,后期出现叶早衰、空秆或果穗不结实等现象。玉米生产投入氮肥较低主要受两方面原因影响,一是坦桑尼亚部分学者认为坦桑尼亚比较原始,土地休耕时间长,土壤有机质含量高,土地肥沃,玉米生产不用投入过多氮肥;二是坦桑尼亚国内还没有成熟的氮肥生产企业,肥料主要靠进口,价格高昂,农民购买力有限。中国援坦桑尼亚农业技术示范中心前期研究表明,采用中国玉米品种和栽培氮肥施用水平,可使品种产量提高30%以上,但这一研究并不符合坦桑尼亚目前的玉米生产现状。为测试中国玉米品种在坦桑尼亚低氮栽培条件下的适应性,示范中心开展了低氮栽培试验,结果表明新中玉801、劲单3 号、新白玉2 号、新白玉18 等4 个品种,即使在坦桑尼亚低氮栽培环境条件下,其产量表现也较当地主推品种SITUKAM-1和CH1 高出5%以上,且其他综合性状较好,有望在坦桑尼亚进行品种审定和推广种植。
由于试验条件有限,本研究并未对试验地的土壤肥力水平进行测试,下一步可联合中坦双方专家共同开展土壤肥力测量及玉米生长需肥试验,制定科学高效的施肥计划,为进一步提高坦桑尼亚玉米产量水平奠定基础。同时,开展品种蛋白质、淀粉、氨基酸、脂类、维生素等内含物测定,为选育适应当地气候环境的高产、优质品种提供理论依据。