兩個基因型玉米間混作群體風災倒伏后的質量表現

馬俊峰　馬毅　衛曉軼　馮留鎖　陳紅　洪德峰　魏鋒　唐振海　張學舜

摘要：以易倒伏玉米品種浚單20（XD20）和抗倒伏玉米品種新單68（XD68）為試驗材料，研究了大風倒伏后不同間（混）作種植模式下玉米群體的倒伏率、產量及其構成因素。結果表明，XD20與XD68間（混）作群體的倒伏程度均低于XD20單作，在2：2和2：4間作模式下群體產量均高于其相應單作，混作和1：1間作群體產量均高于XD20單作而低于XD68，在2：2間作模式下單產達到最高。

關鍵詞：夏玉米；不同基因型；間混作；群體質量

中圖分類號：S513.047

文獻標識號：A

文章編號：1001-4942（2015）10-0036-03

不同作物之間采用合理的方式進行間作是一種非常有效的農業種植方式。玉米生育期間光熱資源豐富，適宜與多種作物共生，玉米與其它作物間作可明顯提高經濟效益。隨著玉米種植面積不斷增大，利用玉米種內遺傳多樣性進行不同基因型玉米間混作的研究報道也日漸增多。李潮海等研究了不同基因型玉米間作群體的生理生態效應，發現間作群體的抗病蟲、抗倒伏能力和對干旱的耐性顯著增強。劉天學等研究發現，不同玉米品種間作可延緩葉片衰老，提高群體產量，同時還改善籽粒品質。趙亞麗等研究發現，利用具有不同抗性的品種間作可增強群體的抗病和抗倒能力，有顯著增產效果。本試驗利用基因型不同、表現型有差異的兩個品種以不同的行（株）比進行間（混）作，分析其風災后不同種植模式下群體的倒伏率、產量及產量構成要素，旨在探索兩個基因型玉米間（混）作的最佳模式，為總結玉米抗逆減災的保健栽培技術積累理論依據。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2013年在河南省新鄉市農業科學院試驗基地（113°50′E，35°24′N）進行。試驗地前茬小麥，666.7m²產量水平為500kg，土壤類型為潮土，有機質含量18.1g/kg，全氮1.2g/kg，堿解氮101.5 mg/kg，速效磷15.8mg/kg，速效鉀112.1mg/kg。據往年氣象資料和大田生產表現顯示，新鄉生態區在玉米生育后期時有大風發生，易致玉米倒伏。

1.2參試材料

根據前期研究結果，本研究選用高產抗倒玉米品種新單68（XD68）和高產不抗倒玉米品種浚單20（XD20）為試材。新單68株高265cm，穗位高107cm，抗倒伏能力較強。浚單20株高247cm，穗位高111cm，抗倒伏能力較差。

1.3試驗設計與管理

設單作、間作、混作三種種植方式，共6個處理。其中，新單68與浚單20間作的行比分別為1：1、2：2、2：4；混作為隔穴播種，確保同一行內兩品種的株數相同。試驗采用完全隨機區組設計，重復3次。60cm等行距種植，每小區種植12行，行長10m，666.7m²種植密度為4500株，管理同一般大田。收獲時，每品種取中間4行進行實收，曬干后于室內考種計產。

1.4數據處理

利用Microsoft Excel進行數據處理，利用DPS7.05軟件對其進行差異顯著性分析。

2結果與分析

2.1風災后不同間混作處理玉米群體的倒伏率

8月中旬，本試驗田遭遇大風，不同處理玉米倒伏情況見表1。XD68抗倒性較好，單作沒有發生倒伏，但由于受XD20倒伏的影響，二者間作、間混群體出現不同程度的倒伏，但XD68與XD20間混作群體的倒伏率顯著低于XD20單作的倒伏率（表1）。與XD20單作相比，混作、1：1間作、2：2間作和2：4間作群體中XD20的倒伏率下降72.7%、81.8%、68.2%和24.9%。在間混作處理中，2：4間作群體的倒伏率最高，與混作、1：1間作、2：2間作群體的倒伏率差異顯著。數據顯示，抗倒性不同的玉米品種間混作可以提高間混作群體的抗倒伏能力。

2.2風災后不同間混作處理玉米群體產量及其構成因素表現

由表2可知，XD68和XD20在2：2和2：4間作模式下的產量均高于其各自單作，混作和1：1間作的產量均高于XD20單作而低于XD68單作。XD68與XD20在2：2間作模式下有著相對較高的穗行數、行粒數和百粒重，單產也最高，較XD68和XD20單作分別增產2.99%和8.24%，較其它間（混）作處理增產2.22%～6.30%。由于倒伏發生較早，對產量構成因素的影響較大，不同處理在行粒數與百粒重方面有顯著差異。

3結論與討論

本研究結果表明，XD68與XD20以一定的行（株）比進行間（混）作明顯降低XD20的倒伏率，同時2：2、2：4間作也較兩個品種單作增產。這與前人的研究結果一致，即不同基因型玉米間作可以提高籽粒產量。李潮海等認為，合理的間混作復合群體可通過協調作物間的競爭與互補關系使其抗病和抗倒伏能力明顯增強。Wolf和曹克強等研究認為，間混作群體抗病性增強的原因有兩種：一是混合品種降低了感病植株的空間密度（密度效應），二是混合品種中抗病植株對病原菌孢子的傳播所起的阻擋作用（阻擋效應）。筆者認為，間混作群體抗倒能力增強可能是由于抗倒品種植株對大風所起的阻擋作用（阻擋效應），保護了不抗倒品種的植株。

趙亞麗等利用株高相近的玉米品種（株高差5cm）進行搭配間混作研究，表明以2：2行比間作最好，而本研究中所用品種XD68與XD20株高相差較大，為18cm，也是2：2行比模式下產量最高，這可能與倒伏發生時間早晚有關。盡管國內外學者在兩個基因型玉米間混作方面開展過一些研究，但尚未形成一套可以指導生產實踐的理論和技術體系，其機理還有待于深入系統地研究。

由于我國生態條件年際間變化較大，人為地增加玉米群體的品種多樣性、改變單一的群體結構對實現玉米大面積高產和穩產極其重要。根據前人研究結果，我們可以針對不同生態區的隱形災害和生產實際需要，按照生態位互補原則，綜合考慮兩個玉米品種的生育期、品質、株高、形態和抗性等方面的差異性和協調性，采用具有不同抗性和豐產性的品種以適宜的行（株）比間（混）作，實現玉米的豐產穩產。endprint