KWS2564玉米制種密度的研究

徐福軍，石書(shū)兵，楊軍善，朱 淘

1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，烏魯木齊 830052 2新疆華西種業(yè)有限公司，新疆昌吉 831100

KWS2564玉米制種密度的研究

徐福軍1，2，石書(shū)兵1，楊軍善2，朱 淘2

1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，烏魯木齊 830052 2新疆華西種業(yè)有限公司，新疆昌吉 831100

為了研究KWS2564玉米制種的最佳密度，通過(guò)單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)的方法，研究了KWS2564玉米不同制種密度試驗(yàn)條件下產(chǎn)量的差異性。結(jié)果表明：不同的制種密度下，KWS2564玉米制種產(chǎn)量有差異。在母本82 500株/hm2的密度下，產(chǎn)量最高，可以達(dá)到5 287.6kg/hm2。

KWS2564；密度；制種產(chǎn)量

KWS2564玉米是由新疆華西種業(yè)有限公司引進(jìn)并于2005年通過(guò)新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。該品種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)明顯：株型緊湊耐密植；莖稈堅(jiān)韌、抗倒性極強(qiáng)；穗位低、適宜機(jī)械收獲；出籽率高，豐產(chǎn)潛力巨大，是目前高產(chǎn)潛力最大的玉米品種之一，已成為新疆春播玉米的主栽品種，2014-2016年連續(xù)三年被農(nóng)業(yè)部推薦為西北春玉米區(qū)主導(dǎo)品種。每年總需種量約2 000 t以上。

玉米制種的產(chǎn)量構(gòu)成要素中，母本收獲的有效穗數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響最大，而母本收獲的有效穗數(shù)直接與種植密度有關(guān)。合理的種植密度可獲得玉米制種的最佳產(chǎn)量，因?yàn)橛衩讍沃甑漠a(chǎn)量潛力非常有限，提高的幅度很小，只有協(xié)調(diào)好合理的種植密度，解決玉米群體與個(gè)體的矛盾關(guān)系，充分發(fā)揮群體優(yōu)勢(shì)，才能獲得較高的產(chǎn)量。KWS2564玉米制種產(chǎn)量一直不高且不穩(wěn)，因此，找到KWS2564玉米制種的最佳密度，對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)一步提高KWS2564制種產(chǎn)量，具有參考意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為KW4M029作母本，KW7M031作父本的組配，由新疆華西種業(yè)有限公司提供。試驗(yàn)于2013年在昌吉市榆樹(shù)溝鎮(zhèn)勇進(jìn)村農(nóng)家自留地進(jìn)行，前茬棉花，春季翻地時(shí)施基肥二銨磷肥(N18%、P2O546%)525 kg/hm2和尿素（N46%）75 kg/ hm2，整地成待播種狀態(tài)，機(jī)械鋪膜，播種采用人工膜上點(diǎn)播。這里≥10℃的積溫為3 450℃，無(wú)霜期最長(zhǎng)183 d,最短為126 d,一般年份都在160 d以上。冬季寒冷、夏季炎熱、晝夜溫差大，平均日較差13.4℃。日照充足，年平均日照時(shí)數(shù)為2 700 h，年平均降水量190 mm，年均相對(duì)濕度62%，5-7月份平均相對(duì)濕度44%。土壤土層深厚，土壤耕層一般有機(jī)質(zhì)含量1.5%，速效氮含量大約60 mg/ kg、速效磷含量大約6.8 mg/kg,速效鉀含量大約150 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)75 000株/hm2、82 500株/hm2、90 000株/hm2三個(gè)密度處理，三次重復(fù)，每小區(qū)15 m×4 m，父母本行比6: 2，周邊設(shè)置保護(hù)行不少于8行，每小區(qū)行長(zhǎng)的兩頭不少于3 m，消除邊際效應(yīng)的影響。4月25日播種，9月20日收獲。期間的田間管理都與大田制種管理基本一致，在拔節(jié)期灌頭水前，距離植株5 cm穴施尿素 150 kg/hm2和K2SO4（K2O50%）75 kg/hm2；喇叭口期灌第二水時(shí)，穴施尿素150 kg/ hm2；孕穗期灌第三水時(shí)，穴施尿素150 kg/hm2；吐絲授粉期灌第四水時(shí)，穴施尿素45 kg/hm2；進(jìn)入灌漿初期灌第五水時(shí)，穴施尿素45 kg/hm2，灌漿中后期灌第六水，不施任何肥料。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

干物質(zhì)積累量數(shù)據(jù)是分別在5月20日、6月2日、6月17日、6月25日、7月3日在不同密度的保護(hù)行內(nèi)采集有普遍性、代表性的植株10株，在室內(nèi)用烘干箱80℃連續(xù)烘干至恒重，用萬(wàn)分之一電子天平稱(chēng)重，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后四舍五入保留一位小數(shù)。測(cè)定干物質(zhì)之前，測(cè)量各株展開(kāi)功能葉片面積，長(zhǎng)×最寬×0.75，計(jì)算葉面積指數(shù)。

成熟后各個(gè)小區(qū)單獨(dú)收獲，晾曬后脫粒，用Kett PM-8188New型號(hào)谷物水分測(cè)量?jī)x測(cè)定水分，然后稱(chēng)重籽粒，折算成標(biāo)準(zhǔn)水分13%。

2 結(jié)果與分析

2.1 KWS2564玉米制種不同密度對(duì)產(chǎn)量的影響

表1 KWS2564密度試驗(yàn)產(chǎn)量表（Kg/60m2）

表2 KWS2564密度試驗(yàn)產(chǎn)量方差表

由表1可看出82 500株/hm2的種植密度小區(qū)平均產(chǎn)量最高，通過(guò)表2方差分析表可以看出，各密度處理間F值=25.88，F(xiàn)＞F0.01，說(shuō)明各密度之間的平均產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平。

再用新復(fù)極差法（SSR法）對(duì)各密度之間的平均產(chǎn)量進(jìn)行多重比較。

表3 KWS2564不同密度試驗(yàn)產(chǎn)量多重比較SSR值和LSR值

表4 不同的密度處理之間小區(qū)平均產(chǎn)量差異顯著性比較（SSR法）

由表4可以看出，82 500株/hm2密度比90 000株/hm2和75 000株/hm2密度的小區(qū)平均產(chǎn)量都高，達(dá)到極顯著差異水平。90 000株/hm2密度比75 000株/hm2密度的小區(qū)平均產(chǎn)量高，但是差異不顯著。經(jīng)折算，82 500株/hm2密度下的產(chǎn)量，達(dá)到5 287.6 kg/hm2。

2.2 KWS2564玉米制種不同密度對(duì)干物質(zhì)積累和葉面積系數(shù)的影響

表5 KWS2564不同密度下干物質(zhì)積累與葉面積指數(shù)統(tǒng)計(jì)（單位：kg/hm2）

從表5可以看出，KWS2564在82 500株/hm2的群體密度下，干物質(zhì)積累量和葉面積指數(shù)在大喇叭口期以后（6月17日）開(kāi)始變最大，在90 000株/hm2的群體密度下，干物質(zhì)積累和葉面積指數(shù)在大喇叭口期（6月17日）之前比82 500株/hm2高，但在大喇叭口期之后，增加速度開(kāi)始變緩慢，反而比82 500株/hm2的低了，田間植株表現(xiàn)也是出現(xiàn)中下部功能開(kāi)始早衰。分析原因是：從 6月10日以后，KWS2564制種田進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)階段，生長(zhǎng)速度和干物質(zhì)積累加快，植株的田間表現(xiàn)就是葉片伸長(zhǎng)、莖節(jié)伸長(zhǎng)、雌雄穗的分化速度很快，是玉米全生育期內(nèi)生長(zhǎng)最旺盛的階段。此時(shí)，KWS2564在82 500株/ hm2密度下，光合產(chǎn)物供應(yīng)充足，葉面積指數(shù)高，干物質(zhì)積累多，母本雌穗發(fā)育良好，接受父本花粉的能力以及受精后籽粒發(fā)育的能力增強(qiáng)，最終產(chǎn)量高；在90 000株/hm2的密度下，葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累量相對(duì)較低些，發(fā)育遲緩的弱苗晚苗在雌穗分化時(shí)光合產(chǎn)物及根系吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送、轉(zhuǎn)化、分配失調(diào)，形成了有“庫(kù)”少“源”“流”不暢的狀態(tài)，部分母本雌穗發(fā)育較差，最終產(chǎn)量水平一般；在75 000株/hm2的密度下，雖然個(gè)體生長(zhǎng)較好，但群體總產(chǎn)量水平較低。結(jié)果與甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)王斌的研究基本一致，制種田應(yīng)適當(dāng)加大密度，以發(fā)揮其群體優(yōu)勢(shì)；密度過(guò)低時(shí)群體庫(kù)容較低，不能發(fā)群體增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，但密度不能太大，過(guò)高時(shí)葉面積指數(shù)變大，植株間相互遮陰增加，消光系數(shù)也增加，因光照不足使其農(nóng)藝性狀變差，群體結(jié)構(gòu)不合理，穗部性狀?lèi)毫佣斐蓽p產(chǎn)。因此不同生態(tài)區(qū)進(jìn)行玉米制種應(yīng)視其氣候條件和肥力供應(yīng)情況，按不同品種適宜密植,以獲得制種的高產(chǎn)。[1]

3 討論

試驗(yàn)表明，KWS2564玉米制種在82 500株/hm2密度下，從大喇叭口期以后葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累都高，說(shuō)明光合產(chǎn)物積累多，產(chǎn)量水平也較高。從作物生理來(lái)講，作物的產(chǎn)量90%以上是靠光合作用積累起來(lái)的。因此，作物產(chǎn)量的形成，取決于光能利用率的高低，又要減少對(duì)產(chǎn)量積累的呼吸消耗。[2]合理的種植密度，就是通過(guò)協(xié)調(diào)玉米的葉面積指數(shù)，綜合利用溫、光、水、氣等自然條件，達(dá)到光合效率最高，干物質(zhì)積累最大。

在生產(chǎn)中能否通過(guò)改善KWS2564制種水肥條件及化控矮化密植技術(shù)[3、4]來(lái)塑造更理想的群體密度，更進(jìn)一步提高KWS2564制種密度及產(chǎn)量，還需要進(jìn)行更深入細(xì)致的研究。

4 結(jié)論

KWS2564玉米制種在當(dāng)前水肥條件下，母本保苗 82 500株/hm2密度表現(xiàn)最好，比75 000株/ hm2和90 000株/hm2密度的產(chǎn)量都高。通過(guò)測(cè)定干物質(zhì)積累量與葉面積指數(shù)，也能從植物生理學(xué)的角度證明82 500株/hm2密度優(yōu)于其他的密度設(shè)置。

[1]王斌.不同栽培措施對(duì)雜交玉米種子產(chǎn)量的影響[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005:

[2]余松烈.作物栽培學(xué)（北方本）[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社, 1980,6:169-170.

[3]吳志勇，丁世斌等.不同密度和化控量對(duì)制種玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀影響的研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006,43（S1）: 85-87.

[4]吳志勇.玉米制種矮化密植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)配套栽培技術(shù)研究簡(jiǎn)報(bào)[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008,45（S1）:81-83.

徐福軍（1975年—），本科，主要從事良種繁育工作。石書(shū)兵為本文通訊作者。

2016-11-18