馬世江 劉 靜 閆 剛 殷學云 秦嘉海
(1甘肅省酒泉市農輝農業科技開發有限公司,酒泉 735000;2甘肅省酒泉市肅州區蔬菜技術服務中心,酒泉 735000; 3河西學院農業與生物技術學院,張掖 734000)
甘肅省河西內陸灌區水資源豐富、光照時間長、晝夜溫差大、氣候干燥、天然隔離條件好,是玉米種子制種和貯藏的理想場所。近20年來,吸引了國內外一大批種業集團,建立了制種玉米生產基地1萬hm2,產種量達6.3萬t,面積和產量均居全國首位[1]。目前日益凸顯的主要問題是制種玉米種植面積大,產量低而不穩[2],部分種業集團流向新疆、寧夏和內蒙古等地。因此,研究制種玉米適宜種植生態區成為制種玉米產業可持續發展的關鍵所在。目前,有關制種玉米栽培技術、施肥技術、病蟲害防治技術方面的研究報道較多[3-10],但不同海拔高度對甜糯玉米制種效益影響的研究未見文獻報道。為了確定制種玉米甜糯2號在甘肅省河西內陸灌區的適宜種植區域,為繁殖雜交種提供參考依據,本文研究了不同海拔高度對甜糯2號制種效益的 影響。
1.1試驗地概況試驗于2018年4月26日至 9月10日在甘肅省涼州區、甘州區、肅州區、高臺縣和玉門市進行,試驗地基本情況見表1。
1.2試驗材料甜糯2號由江西玉豐種業有限公司提供。施用肥料為尿素(46%N)、磷酸二銨(18%N,46%P2O5)、硫酸鉀(50%K2O5)、七水硫酸鋅(23%Zn)、鉬酸銨(54%Mo)。
1.3試驗方法
1.3.1試驗處理處理1:海拔1400~1500m;處理2:海拔1501~1600m;處理3:海拔1601~1700m;處理4:海拔1701~1800m。以海拔1400~1500m為對照,每個海拔高度設置3個試驗點,每個處理重復3次,隨機區組排列。
1.3.2種植方法試驗小區面積667m2,播種時間為2018年4月26日,每個處理每667m2施用尿素、磷酸二銨、硫酸鉀、七水硫酸鋅、鉬酸銨分別為60kg、40kg、20kg、6kg、2kg。播種前把父本浸種后與母本同期播種,播種深度4~5cm,母本株距22cm,父母本行距50cm,父母本行比1∶4,硫酸鉀、七水硫酸鋅、鉬酸銨在播種前全部施入20cm耕作層作底肥,1/3尿素在玉米拔節期結合灌水追施,2/3尿素在玉米大喇叭口期結合灌水追施,追肥方法為穴施。在玉米拔節期、大喇叭口期、開花期、灌漿期、乳熟期各灌水1次,每個處理灌水量相等,其他田間管理措施與大田制種相同。
1.3.3測定項目與方法玉米株高、穗位高和穗長采用鋼卷尺測量,莖粗和穗粗采用游標卡尺測量;生長速度(mm/d)=植株地上部分高度/出苗后至收獲時的天數;地上部分鮮重采用稱量法;地上部分干重、籽粒、莖稈、穗軸含水量采用105℃烘箱殺青30min,80℃烘干至恒重;穗粒重采用稱量法;百粒重 采用105℃烘干至恒重。玉米收獲時,在試驗小區內按照傳統采樣方法,連續采集30個果穗,測定農藝性狀和經濟性狀,取平均值進行統計分析,每個試驗小區單獨收獲,將小區產量折合成公頃產量進行統計分析。

表1 試驗地基本情況
1.4數據分析采用Excel 2003和SPSS 19.0軟件進行數據統計分析,差異顯著性分析采用多重比較法LSR檢驗法。
2.1不同海拔高度對甜糯2號玉米農藝性狀及籽粒、莖稈和穗軸含水量的影響
2.1.1對農藝性狀的影響從表2可以看出,海拔1400~1500m與1501~1600m比較,株高增加2.07%,生長速度增加2.22%,差異不顯著;與1601~1700m、1701~1800m比較,株高分別增加5.22%、7.37%,生長速度分別增加5.37%、7.58%,差異達顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m、1601~1700m比較,穗位高分別增加2.06%、3.09%,莖粗分別增加1.44%、3.94%,差異不顯著;與1701~1800m比較,穗位高增加5.19%,莖粗增加7.65%,差異達顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,地上部分鮮重增加1.01%,差異不顯著;與1601~1700m比較,地上部分鮮重增加6.90%,差異達顯著水平;與1701~1800m比較,地上部分鮮重增加11.27%,差異達極顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,地上部分干重增加1.03%,差異不顯著;與1601~1700m、1701~1800m比較,地上部分干重分別增加6.91%、12.52%,差異達顯著、極顯著水平。相關分析可知,海拔高度與株高、穗位高、莖粗、生長速度、地上部分鮮重、地上部分干重之間呈顯著負相關,相關系數(r)分別為-0.9931、-0.9840、-0.9690、-0.9945、-0.9452、-0.9415。
2.1.2對籽粒、莖稈和穗軸含水量的影響從表2可以看出,海拔1400~1500m與1501~1600m比較,籽粒含水量降低6.31%,穗軸含水量降低7.97%,差異達顯著水平;與1601~1700m、1701~1800m比較,籽粒含水量分別降低12.69%和20.66%,穗軸含水量分別降低10.73%、12.52%,差異達極顯著水平。海 拔1400~1500m與1501~1600m、1601~1700m、1701~1800m比較,莖稈含水量分別降低14.61%、19.87%、25.65%,差異達極顯著水平。相關分析可知,海拔高度與籽粒、莖稈和穗軸含水量之間呈顯著的正相關關系,相關系數(r)分別為0.9235、0.9652、0.9067。

表2 不同海拔高度對甜糯2號玉米農藝性狀及含水量的影響
2.2不同海拔高度對甜糯2號玉米經濟性狀及產量和經濟效益的影響
2.2.1對經濟性狀的影響從表3可以看出,海拔1400~1500m與1501~1600m、1601~1700m比 較,穗長分別增加1.89%(差異不顯著)、4.82%(差異顯著),穗粒數分別增加2.01%、4.02%,差異不顯著;與1701~1800m比較,穗長增加6.90%,穗粒數增加6.10%,差異達顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,穗粗增加2.22%,差異不顯著;與1601~1700m、1701~1800m比較,穗粗分別增加5.25%、6.96%,差異均達顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,穗行數增加1.01%,差異不顯著;與1601~1700m比較,穗行數增加8.36%,差異達顯著水平;與1701~1800m比較,穗行數增加20.90%,差異達極顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,穗粒重增加3.43%,差異達顯著水平,百粒重增加1.37%,差異不顯著;與1601~1700m、1701~1800m比較,穗粒重分別增加14.06%、20.00%,百粒重分別增加9.63%、13.08%,差異均達極顯著水平。相關分析可知,海拔高度與穗長、穗粗、穗行數、行粒數、穗粒數、穗粒重和百粒重之間呈顯著的負相關關系,相關系數(r)分別為
-0.9935、-0.9883、-0.9421、-0.9998、-0.9969、-0.9688、-0.9341。

表3 不同海拔高度對甜糯玉米經濟性狀和經濟效益的影響
2.2.2對產量和經濟效益的影響從表3可以看 出,海 拔1400~1500m與1501~1600m比 較,產量增加3.40%,產值增加3.24%,差異均不顯著;與1601~1700m、1701~1800m比 較,產 量 分 別增加13.93%、19.92%,產值分別增加13.84%、19.72%,差異均達極顯著水平。海拔1400~1500m與1501~1600m比較,利潤增加6.64%,差異不顯著,投資效率增加7.37%,差異達顯著水平;與1601~1700m、1701~1800m比較,利潤分別增加31.79%、48.55%,投資效率分別增加32.47%、50.00%,差異均達極顯著水平。相關分析可知,海拔高度與產量、產值、利潤和投資效率之間呈顯著的負相關關系,相關系數(r)分別為-0.9692、-0.9663、-0.9986、-0.9717。
本研究結果表明甘肅省河西內陸灌區海拔1400~1600m適宜甜糯2號玉米制種,海拔大于1700m不適宜甜糯2號玉米制種,這可能是隨著海拔高度的升高,大氣溫度降低,作物的生物量和生長速度減慢;地上部分鮮重、干重、穗粒數、穗粒重和千粒重逐漸降低,而籽粒、莖稈的含水量逐漸增加;產值、利潤和投資效率逐漸降低。這與安文靜等[11]、張小燕等[12]的研究結果一致。