济南市玉米生产品种抗逆性及配套栽培技术研究与探讨

于金友 谢颂朝 宋凡勇 李义强

（1 山东省济南市农业技术推广服务中心，济南 250002；2 济南永丰种业有限公司，山东济南 250000）

玉米生产中会遇到一系列的气候、地力贫瘠等外界不利因素，再加上各地耕作栽培制度不一，对玉米增产稳产产生了不同程度影响，例如在黄淮海花期高温热害胁迫造成花粉活力降低、开花吐丝间隔期增加、散粉持续时间缩短、花丝易枯萎而不能正常授粉受精，从而迫使结实率和穗粒数显著降低，出现花粒、空秆、多穗等问题，甚至造成严重减产[1-2]；当前市场上肥料参差不齐，出现肥力不足现象，再加上生产中因为播种机固定因素出现播种密度较高现象，也会对玉米产量产生影响[3]。在如何降低不利因素对玉米生产的影响研究中，品种的选育及其配套栽培技术研究已经成为玉米生产实现高产稳产的主要技术途径[4-7]。

山东省济南市农业技术推广服务中心依托济南市农业科技成果转化应用计划“玉米优良品种筛选及生产技术示范项目”，对玉米主推品种开展密植高产与肥水高效等生理生态与关键技术研究，同时对玉米宽窄行和互补增抗技术在当地的应用前景进行验证，以期解决济南市玉米生产中遇到的难题。

1 济南市玉米生产品种研究与探讨

1.1 品种抗逆性研究2021 年在高密度和低肥力胁迫下对19 个玉米品种进行筛选试验，筛选出立原296、京农科736 和鑫瑞57 等3 个综合性状表现突出的玉米优良品种[3]。2022 年除了对2021 年筛选出的品种进行高密度和低肥力胁迫下验证，还对登海605、农大372、登海618、迪卡517、登海1717、德发705、德发106、德单179、金来705、连胜253、胜风1 号、迪卡653 等12 个济南市主推品种和示范优良品种进行了高密度和低肥力胁迫下品种筛选试验，设4500 株/667m2对照组和5500 株/667m2胁迫组，共2 组，其中5500 株/667m2胁迫组的玉米缓控释肥施用量比4500 株/667m2减半；对照品种郑单958成熟时所有品种全部收获。试验设2 次重复，每10 个品种设1 个对照。每个小区面积180m2，均12 行区，实收中间4 行计产。

2022 年玉米病害主要为小斑病和南方锈病，并且病害均较轻，同一品种在胁迫组和对照组间无差别，所以本文仅将品种抗倒伏倒折性列出进行分析。从表1 参试品种表现可以看出，2022 年倒伏倒折情况整体偏轻，在对照组中参试品种均未有倒伏倒折发生，胁迫组中金来705 品种仅有倒伏发生，平均倒伏率为7.6%，德单179 倒伏和倒折均有发生，倒伏、倒折率分别为17.05%和7.55%。

表1 参试品种的抗倒伏性表现

穗部性状调查结果显示，与2021 年试验结果相同[3]，在高密度和肥料减半胁迫下，大多数参试品种在胁迫处理下穗长和穗粗相比郑单958（CK）有所减少，秃尖长有所增加，说明在高密度种植下，施肥量减半，养分供应不足，群体中植株个体间对光、肥、水的竞争加大，并且通透性较差，影响果穗发育和籽粒结实。

根据2021 年国家级玉米品种审定标准，高产稳产品种的标准为区域试验产量比对照品种平均增产≥5.0%，且每年增产≥3.0%，生产试验比对照品种增产≥2.0%。本研究中测产结果分析以增减产5%判断为显著增减产。表2 参试品种的测产结果显示，在对照组中参试品种产量较对照增产5%以上的品种分别为农大372、立原296、登海605、京农科736、鑫瑞57、登海1717、迪卡653、德发705，每667m2产量分别为712.29kg、708.11kg、714.95kg、697.81kg、694.19kg、673.53kg、647.60kg 和646.32kg，分别较相邻对照增产17.80%、17.10%、16.31%、13.52%、12.93%、11.39%、5.35% 和5.14%，其余品种较对照增产幅度均小于5%或减产；对照组中增产幅度高于5%的品种，在高密度和低肥力胁迫下，相比对照组自身产量，仅迪卡653品种表现显著增产，每667m2产量为690.07kg，增产幅度为6.56%；立原296、德发705、京农科736、鑫瑞57、登海1717 和农大372 品种表现稳产，产量分别为742.70kg、669.91kg、695.82kg、677.75kg、648.77kg 和680.00kg，增产幅度为4.88%、3.65%、-0.29%、-2.37%、-3.68%和-4.53%；登海605 表现显著减产，产量为655.56kg，减产8.31%。

表2 参试品种的测产结果

1.2 小结2022 年玉米品种筛选试验的主要目的是对2021 年筛选出的品种进行验证，同时，继续筛选出耐低肥力、适合密植的优良品种。立原296、鑫瑞57 和京农科736 等3 个品种为2021 年筛选出的品种，经过连续2 年的品种筛选试验，2023 年在抗病性、抗倒伏、高产、稳产等指标上均表现较优。

在胁迫组下，迪卡653 虽然在胁迫组中空秆率较高，但其余性状均表现较好，并且相比对照组显著增产，农大372、登海1717 和德发705 等3 个品种表现稳产，并且在抗病性、抗倒伏、耐密性等指标上表现较好，其中迪卡653、农大372 还是济南市主推品种之一。建议进一步加强这4 个品种的示范推广力度，尤其是土壤贫瘠、种植密度较高的地区。

1.3 济南市品种概况及生产用种探讨2022 年济南市玉米播种面积达23.6 万hm2（354.2 万亩），据农技部门统计，郑单958、登海系列品种、农大372、迪卡系列、先玉系列等品种累计播种面积占济南市玉米总播种面积的六成以上。生产用玉米品种存在以下问题：（1）随着玉米新品种爆发式涌入市场，济南玉米生产品种也面临品种选择难的问题，并且同质化现象非常严重；（2）由于气候多变，因高温和阴雨寡照等天气造成的玉米不结实问题在生产中变得越来越突出；（3）部分地区土壤肥力不足，例如济南市长清、南部山区、历城、章丘、莱芜和钢城等山地丘陵地块，地力贫瘠，导致玉米生长后期养分供应不足；（4）因生产栽培习惯不同，部分地区老百姓习惯密植，部分地块播种密度甚至在5500 株/667m2以上，导致不耐密植品种出现倒伏、倒折、结实性差等现象，最终影响产量。

本项目将济南市主推品种和表现较好的新优品种做了2 年的低肥力和高密度下的品种筛选试验，从而对生产主要用种有了较好的认识，例如迪卡653、农大372、登海605、迪卡517、登海618 和郑单958 等，并根据当前玉米生产中遇到的主要矛盾，有选择性地推荐了一些新品种，例如登海1717、德发705、鑫瑞57、京农科736 和立原296 等，最终筛选到了立原296、鑫瑞57、京农科736、迪卡653、农大372、登海1717 和德发705 等胁迫下表现较好的品种。

2 玉米品种互补增抗技术研究与探讨

2.1 玉米品种互补增抗技术研究玉米品种互补增抗技术主要利用不同玉米品种之间的抗逆性和育性的差异，通过间作或混作形式，从而提高群体对高温热害、倒伏倒折、病害等的抗性，实现减灾稳产的目的[8]。本项目经过连续2 年的试验研究，在选搭品种、技术验证等方面做了大量努力，对该技术在济南市的应用前景进行探讨分析。

2 年来共选搭或验证了鲁单1108+中单909、登海605+登海6702、MC121+京科938、登海w367+立原296 等4 个组合，试验中以2 个品种单作为双对照，研究2 个品种按1∶1 或者2∶2 行间作种植条件下的农艺性状表现，最终对该栽培模式进行验证，并加以推广示范。玉米品种互补增抗技术试验结果显示（表3），间作下品种的抗倒伏倒折能力明显提升。例如2021 年鲁单1108+中单909 组合中，单作下中单909 倒伏率和倒折率分别为9.6%和0.7%，而间作下均为0；2022 年MC121+京科938组合中，单作下京科938 倒伏率为23.0%，间作下仅为7.0%。间作下品种的结实性较好，空秆率降低，穗部性状较好，例如穗长较长、穗粗较粗、秃尖长变短。例如2021 年鲁单1108+中单909 组合中，单作下鲁单1108 空秆率、穗长、穗粗和秃尖长分别为3.2%、16.9cm、4.4cm 和0cm，而间作下空秆率为0、穗长17.0cm，优于单作，单作下中单909 空秆率、穗长、穗粗和秃尖长分别为1.4%、17.6cm、4.5cm和0cm，而间作空秆率为0、穗长为18.5cm，优于单作；2022 年登海605+登海6702 组合中，单作下登海605 空秆率、穗长、穗粗和秃尖长分别为3.6%、19.3cm、4.7cm 和1.5cm，登海6702 单作时空秆率、穗长分别为1.5%、17.2cm，均较间作下表现差。间作下品种均表现出增产，但是增产幅度不仅组合间差别较大，而且同一组合中相对不同单作品种增产幅度也不相同，具体表现为相对单作中高产品种增产效果一般。例如2021 年鲁单1108+中单909组合中，间作下每667m2产量为387.67kg，分别较鲁单1108 和中单909 单作增产1.74%和3.39%；2022 年登海605+登海6702 组合中，间作下产量为697.94kg，分别较登海605 和登海6702 单作增产2.48%和23.82%。

表3 玉米品种互补增抗技术试验结果

2.2 小结及大规模推广前景分析经过本项目连续2 年的研究结果，玉米品种互补增抗技术表现出增产、稳产的潜力，具有一定的推广潜力，特别是在抗逆性上，例如抗倒伏、倒折能力明显增强，在项目召开培训会和观摩会期间，深受广大农技推广工作者、农业合作社、种粮大户和农户的喜爱，因为对种粮大户而言，稳产是其考虑的第一要素。

在项目推广过程中遇到的最大难题有以下几点：（1）选搭组合难，该技术一般选择1 个红轴品种和1 个白轴品种进行搭配，因为玉米品种爆发式涌入市场，品种更新换代较快，这就要求选搭的组合中2 个品种必须是在济南市有一定推广价值的新品种或者当前主推品种，并且要求品种熟期一致、抗性互补；（2）农户对该技术接受程度持保留态度，特别是对选搭品种的接受程度低，因为会出现选搭品种有高温结实性差、易倒伏、推广面积小等缺点，例如登海605+登海6702 组合是经过市场验证的多年组合，但是登海605 高温胁迫下结实性差缺点突出，而登海6702 于2011 年审定，目前市场销售面积很小，已经过了最佳品种推广期。

在该技术示范推广过程中发现，济南市农户很早就有将2 个或多个品种混合种植的习惯，并且效果良好，但是其理论知识薄弱，品种搭配不合理。为解释以上难题，结合济南市各地种植习惯，项目实施过程中选搭验证了登海w367+立原296、MC121+京科938 等多种新组合，并在长清、平阴、章丘、济阳、商河等地通过培训会或者现场观摩会的形式进行示范推广，效果较好，特别是种粮大户为了稳产一般会选择种植2 个及以上品种，因此，该技术在该类群体中有较好的推广潜力和基础。

3 玉米宽窄行栽培技术研究与探讨

3.1 宽窄行试验研究玉米宽窄行种植技术是在不增加种植成本的基础上，平均行距和种植密度不变的情况下，将玉米由等行距改为宽窄行播种，从而增加玉米群体通风透光性。本项目2 年来共选择登海605、鑫瑞57、迪卡517、立原296 等4 个品种，以等行距（60cm∶60cm）播种为对照组，以宽窄行（80cm∶40cm 和90cm∶30cm）播种方式为处理组，对该栽培模式进行验证，并加以推广示范。在本研究中，宽窄行试验中各品种在病虫害方面较对照处理无明显差异，具体数据省略。

玉米宽窄行播种技术其他农艺性状结果显示（表4），对照组和处理组间同一品种在抗倒伏倒折性、穗部性状、产量性状等差异较明显，宽窄行播种下部分品种的抗倒伏能力较弱，例如2021 年因受大风天气影响，60cm∶60cm 播种下登海605 品种倒伏率和倒折率均为0，80cm∶40cm 宽窄行播种下倒伏率和倒折率分别为5.0%和1.0%，90cm∶30cm宽窄行播种下倒伏率和倒折率分别为7.0%和1.5%，其中90cm∶30cm 宽窄行播种下倒伏倒折率高于80cm∶40cm 宽窄行播种。宽窄行播种下品种的空秆率较低，穗部性状较好，例如2022 年60cm∶60cm 播种下迪卡517 品种空秆率、穗长、穗粗、秃尖长分别为2.3%、17.3cm、4.3cm 和1.5cm，80cm∶40cm 宽窄行播种下空秆率、穗长、穗粗、秃尖长分别为1.7%、17.6cm、4.5cm 和1.0cm，均优于对照60cm∶60cm 播种条件。宽窄行播种下品种的产量更高，例如2021 年登海605 在80cm∶40cm 和90cm∶30cm 宽窄行播种条件下，每667m2产量分别为401.59kg 和404.65kg，分别较对照增产5.69%和6.49%；2022 年鑫瑞57 在80cm∶40cm 宽窄行播种条件下，品种产量为683.85kg，较对照增产11.86%。

表4 玉米宽窄行播种技术试验结果

3.2 小结及大规模推广前景分析根据本项目连续2 年的研究结果，玉米宽窄行播种技术在增产稳产、结实性等方面均表现较好，但是实际研究和推广过程中仍遇到一些问题。总结分析如下：（1）抗倒伏倒折能力较等行距播种较弱，特别是花期遇到强降雨和大风天气容易发生根倒，究其原因是窄行距播种的玉米植株间行距较小，并且气生根未长出，容易发生倒伏现象，特别是松散型、耐密植能力较差的品种；（2）该技术多在东北等春播区大面积推广，济南市推广面积仍较小，究其原因是黄淮海地区玉米播种机行距大多固定，机型老旧，例如2021 年和2022 年在长清、平阴、章丘、济阳等地设置了示范田，以进行技术观摩和示范推广，但是部分示范田所用播种机最多只能调整到80cm∶40cm 进行宽窄行播种。

在项目实施过程中，根据济南市玉米生产现状，坚持因地制宜的原则。首先挑选出了迪卡517、鑫瑞57、立原296 等目前具有一定推广面积或推广潜力、耐密植能力较好的品种进行宽窄行播种技术试验和示范；其次将该技术重点放到种粮大户、农业社会化服务组织等对象上进行推广，因其直接作业面积大、文化程度较高，易于接受该技术，并且自身拥有玉米播种机等农用机械，在实际推广过程中易推广，并且效果较好。

4 总结

为解决济南市玉米生产中遇到的难题，进行密植高产、肥水高效、栽培模式等探索，本项目从品种和栽培技术两个角度做了一些试验研究，并进行示范推广。其中，品种筛选试验中对济南市主推玉米品种在低肥力和高密度胁迫下进行了试验验证，以期为济南市农业技术推广者更好地因地制宜进行品种示范推广，特别是地力贫瘠地区；玉米品种互补增抗技术试验和宽窄行播种技术试验不仅选搭了适宜间作的品种，还进行了验证和分析，避免了以上栽培技术的盲目推广，在不提高玉米生产成本的前提下，通过改变栽培模式从而达到增产稳产的目的。在后续研究中，本项目还会继续以培训班或现场观摩会的形式加大示范推广力度。