張崎峰 楊肖雨 李金良 陳海軍 吳 瑤 蔡鑫鑫 項 鵬 崔少彬
(1 黑龍江省農業科學院黑河分院,黑河 164300;2 黑龍江省北安市農業技術推廣中心,黑河 164300)
黑龍江省是中國糧食生產第一大省,也是全國玉米種植大省,黑河地區大多數耕地處于黑龍江省第四、第五積溫帶,土地資源豐富、土壤肥沃、雨熱同季,有效活動積溫在1900~2200℃,是國家重要的商品糧基地。近年來黑龍江省第四、五積溫帶玉米種植面積增長迅速,黑龍江省北部的黑河地區受積溫影響,雖然在市場涌現出一些品種,但適宜機械收獲的玉米品種明顯不足,很多品種在生育后期的脫水速率普遍偏慢,成熟時籽粒含水量較高,與籽粒收獲的標準尚存在差距[1-4];另外,黑河地區已向土地集中種植發展,高效率的籽粒收獲方式是大勢所趨,為了引導農民選擇合適的玉米品種,本研究從2015-2018 年進行了籽粒收獲品種篩選試驗,為黑河地區玉米產業的發展提供理論依據。
1.1試驗材料供試品種及種植密度見表1,德美亞1 號作為對照品種。由于品種篩選試驗屬于動態選擇過程,一些品種在試驗田中或生產中表現一般,被市場所淘汰,沒有必要繼續放到后續的試驗中,所以進行了更換,故在連續4 年的試驗中,未能保證參試品種的一致性;另外,不同的品種根據初選或育種單位的推薦,適宜的種植密度也不相同,本試驗的不同品種依據自身特性,選擇了各自適宜的種植密度,因此,以上參試品種密度未能完全一致。
1.2試驗區概況試驗于2015-2018 年在黑龍江省北安市農業科技園區(二井鎮建革村)進行,海拔290m,126°29′E,48°19′N、土壤為薄層黑土,有機質含量54.6g/kg、pH 值6.6、全氮1.40g/kg、堿解氮216.0mg/kg、有效磷63.9mg/kg、速效鉀332mg/kg,秋深松整地,前茬作物為大豆。
1.3試驗設計每個處理40 行區,行距0.65m,行長96m,小區面積0.5hm2,不設重復。
1.4播種及田間管理機械單粒精量點播。播種日期根據不同年份的氣候條件有所差異;每hm2施種肥玉米專用復混肥400kg;追肥1 次,追肥時間一般為6 月中下旬,追施尿素200kg;其他管理同大田生產。

表1 參試品種及種植密度
1.5試驗調查項目物候期調查記載出苗期、抽雄期、吐絲期、收獲期等。植株性狀記錄株高、穗位高、倒伏、倒折、空稈。病害調查大斑病、北方炭疽病、瘤黑粉病、絲黑穗病、莖腐病等。穗部調查禿尖、穗行數、行粒數等。產量測定,機械收獲中間8 行,地磅稱重,機械損失重量為機械篩底破碎籽粒重量與人工撿回收獲區內沒能收獲的玉米棒的籽粒重量之和。使用山東巨明機械有限公司生產的4YZL-4 玉米籽粒收獲機。
2.1不同品種生育進程及植株性狀2015 年和2016 年的播種期同為4 月30 日,2017 年和2018 年為5 月9 日,2015 年盡管在4 月30 日播種,但平均在5 月27 日出苗,而2018 年5 月9 日播種,出苗期卻是5 月19 日,由此可見,播種早,未必出苗快(表2)。對照品種德美亞1 號在前3 年的吐絲期和抽雄期比較接近,第4 年比前3 年提前4~5d;對照品種的成熟期基本一致,但成熟所需天數不同,2015-2018年依次是122d、125d、127d 和129d。綜合分析4 年的生育期,熟期可歸為以下幾類:熟期最早的是鑫科玉1 號和東北豐001;與德美亞1號熟期接近的是克玉16、伊玉301、院軍1 號、先達101 和法爾利1010;熟期略晚3d 左右的是瑞福爾1 號、華美2 號和長種玉2 號;熟期最晚的是克單14 和中農玉6 號。參試品種均為半緊湊株型,株高最低的是克玉16,僅為210cm,最高的是中農玉6 號,為280cm;在穗位比較中,長種玉2 號和中農玉6 號的穗位略高,分別為102cm 和120cm,穗位較低的是法爾利1010 和克玉16,分別為73cm和75cm。

表2 各品種在不同年份的生育時期與植株性狀調查
2.2植株抗性玉米植株的抗性包括抗倒性和抗病性調查,其中通過連續幾年的調查,參試品種均未發生倒伏和倒折,說明植株抗倒性良好;抗病性方面,對玉米的常見病害進行了調查,由于地域關系,在此地沒有發現小斑病、褐斑病和粗縮病,其中灰斑病、普通銹病、絲黑穗病和穗腐病發生極輕,參試品種中僅有零星發生;而大斑病和北方炭疽病普遍發生,其中德美亞1 號、鑫科玉1 號和東北豐001 大斑病達3 級,其他品種發病較輕,均為1 級;北方炭疽病發病較重,瑞福爾1 號連續3 年發病級別達5 級,德美亞1 號連續4 年為3 級,鑫科玉1 號、伊玉301和法爾利1010 發病級別為3 級;青枯病略重的是克玉16,達到6.50%,瑞福爾1 號在1%~2%之間,其他品種未發現青枯病;瘤黑粉病發生較為普遍,德美亞1 號個別年份偏高,為2.50%,其他品種一般年份的發病率均超過1%,發病較輕(表3)。
2.3產量性狀由2015 年測產數據可知,德美亞1號產量最高,產量9948kg/hm2,其次為瑞福爾1 號,鑫科玉1 號產量最低,為8578.5kg/hm2,但其含水量最低,為21.65%,百粒重也偏低,為24.03g;克單14的含水量達到28.60%,比德美亞1 號高出5.35%,機械損失率也明顯高于其他3 個品種。2016 年的產量數據中,產量最高的是德美亞1 號,其次為瑞福爾1 號,長種玉2 號的含水量略高,克玉16 產量最低。2017 年產量數據中,產量最高的依然為德美亞1 號,其次為中農玉6 號,瑞福爾的產量最低,僅為7756.5kg/hm2,空稈率也達到了9.0%。2018 年的產量數據中德美亞1 號的產量依然最高,其次為法爾利1010 和院軍1 號,華美2 號的產量中等,東北豐001 和先達101 產量相對較低,法爾利1010 的籽粒含水量略低于德美亞1 號(表4),由此可見,其脫水速率良好。
本研究的參試玉米品種是在2014 年的30 余個品種鑒定中初步篩選得出的,原計劃在連續4 年試驗中品種不變,但隨著逐年的試驗,發現一些品種已不適應機械化收獲和當地生產,因此對參試品種不斷進行淘汰和更換。如2015 年的克單14,雖然產量表現尚可,但其脫水速率偏慢,收獲時籽粒含水量偏高,導致機械收獲時機械損失也偏高,一些籽粒由于含有較多水分而被打碎,不利于籽粒收獲。瑞福爾1 號雖然在2015 年和2016 年的產量都比較高,但是在2017 年卻大幅減產,主要原因是該品種易感北方炭疽病,連續3 年在田間的自然發病級別達到5 級,嚴重的葉部病害直接影響了產量,在北方炭疽病大爆發的年份,一旦種植該品種,會造成較大的損失。中農玉6 號的熟期偏晚,吐絲期比德美亞1 號晚10d,因此該品種不適合本地區種植。

表4 產量及果穗性狀
綜合各項調查及測產數據,德美亞1 號連續4年測產數據均最高,可見其產量的穩定性好,其他相關性狀也比較穩定;熟期較早的有鑫科玉1 號和克玉16 兩個品種,吐絲期均比德美亞1 號早5d;法爾利1010 和院軍1 號的熟期與德美亞1 號相當,并且產量也較高,建議將法爾利1010 的種植密度由8 萬株/hm2增加至9 萬株/hm2繼續試驗,一些品種可能會因為年季間的氣候有差異,表現出一定的差異,因此仍需多年試驗來驗證,為高緯寒地篩選出高產、穩產、抗病、優質、早熟的玉米雜交種,指導當地農業生產。