張 軍 陳順全 張文慶 李高超 Bell
(1商洛學院,726000,中國陜西商洛;2城固縣農業技術推廣中心,723200,中國陜西漢中;3洋縣農業技術推廣中心,723300,中國陜西漢中;4陜西海外投資發展股份有限公司,710000,中國陜西西安;5中國援喀麥隆農業技術示范中心,999108,喀麥隆中央省楠加市)
隨著農業“走出去”戰略的實施,我國玉米品種在東南亞及非洲已有適應性研究。鄭加興等[1]在越南開展鮮食糯玉米引種鑒定試驗,篩選出的桂糯529和桂甜糯525在越南有較好的適應性。李彥良等[2]在貝寧引入中國玉米雜交種,篩選出洛玉2號等4個綜合農藝性狀優良的品種。閆飛燕等[3]在布隆迪開展品種試驗,篩選出南校9665等玉米品種。這些研究對促進我國與受援國農業合作交流,以及提高當地糧食產量起到了積極推動作用。
喀麥隆位于非洲中部,西部沿海和南部地區為赤道雨林氣候,北部屬熱帶草原氣候,年平均氣溫24℃~28℃[4]。農業在喀麥隆國民經濟中占有重要地位,約70%人口直接從事農業生產。喀麥隆素有“中部非洲糧倉”之稱,近些年受到政策支持,農業生產穩步發展。但玉米、水稻和小麥等作物需求增長較快,進口量較大,糧食安全存在一定隱患[5]。
中國援非農業技術示范中心是我國落實2006年中非合作論壇北京峰會八項舉措的重要項目。截至2016年底,中國已在非洲分批援建了25個農業技術示范中心[6]。中國援喀麥隆農業技術示范中心是首批援建的14個農業技術示范中心之一。筆者作為農業技術人員參與了該項目田間試驗的開展,為我國優良玉米品種在喀麥隆推廣種植提供參考。
供試玉米品種共10個,其中來自中國和喀麥隆品種各5個。來自中國的玉米品種為綿單8號、奧利10號、鄂玉30、中金368和華盛2000,由負責項目運營的陜西海外投資發展股份有限公司提供。來自喀麥隆的玉米品種為CHH 101、CHL 103、CMS 8704、HTPSPY和CMS 9015,由中國援喀麥隆農業技術示范中心提供。
試驗于2016年在喀麥隆中央省楠加市埃博科鎮(Nanga Eboko)中國援喀麥隆農業技術示范中心玉米試驗田進行。示范中心所在區域屬熱帶雨林氣候類型,試驗地前茬作物為玉米,土壤類型為紅壤,易板結,水肥保持力差,無灌溉條件。月均氣溫常年在20℃以上。年降水量1800mm,雨季從3月中旬至12月初,其間降水量占全年降水量的90%以上。年日照時數1788h,無明顯作物生長繁育障礙性天氣[7]。
采用隨機區組設計,重復4次,每個小區45m2,行長10m,行距75cm,株距50cm,6行區,播種密度為26 666株/hm2。4月15日整地,4月19日人工開溝種植。結合整地,施入農家肥22 500kg/hm2,在拔節期追施1次復合肥(N:P:K=20:10:10)300kg/hm2和尿素400kg/hm2。不定期人工除草,田間管理高于當地大田栽培管理水平。
玉米生育期間調查出苗、拔節、抽雄、吐絲和灌漿日期,以及株型、整齊度、株高、穗位高、大斑病、小斑病、花葉病毒病、螟蟲發生率、倒伏率、空穗率和雙苞率。收獲前各小區隨機選取中間2行除頂頭6株外的正常生長植株10株,測量株高和穗位高,隨后調查整個小區倒伏率。收獲期實收中間2行,每小區去掉邊行及頂頭6株,隨機選取正常果穗30個,其中10穗立即人工脫粒,80℃烘干至恒重,記錄干重,按標準水分14%計算理論產量。另外20穗自然風干后室內考種,測定穗長、穗粗、穗軸粗、穗行數、行粒數和百粒重。其余果穗自然風干后脫粒,按標準水分14%折算實際產量。
利用Excel 2003整理數據,用SPSS 20進行統計分析。
由表1可知,10個玉米品種生育期表現出明顯的規律。10個品種出苗期均為4月25日,隨著生育進程推進,中國品種拔節期、抽雄期、吐絲期、灌漿期和成熟期不同程度地早于喀麥隆品種。中國品種生育期在92~94d,喀麥隆品種在110~112d。中國品種中,除鄂玉30和華盛2000生育期為94d外,其余3個品種均為92d;喀麥隆品種中,CHH 101生育期為110d,CHL 103和CMS 8704為111d,其余2個品種均為112d。

表1 試驗玉米品種生育進程Table 1 Growth process of experimental maize varieties 月-日month-day
由表2可知,中國玉米品種株型為半緊湊或緊湊型,整齊度較好;喀麥隆品種均為平展型,整齊度一般。中國品種株高和穗位高分別為216.54~247.15cm和68.46~94.32cm,喀麥隆品種為287.41~320.91cm和137.52~151.42cm;喀麥隆品種株高和穗位高顯著高于中國品種。倒伏率方面,中國品種無倒伏發生,喀麥隆品種倒伏率為0.05%~3.21%。10個品種均有不同程度的空穗率,中國品種空穗率0.31%~2.32%,喀麥隆品種0.13%~3.79%。在雙苞率方面,奧利10號、鄂玉30和華盛2000雙苞率為0,中金368和綿單8號分別為0.02%和0.03%,均顯著低于喀麥隆品種(1.31%~3.81%)。

表2 試驗玉米品種植株性狀Table 2 Plant traits of experimental maize varieties
由表3可知,10個玉米品種均有不同程度的病蟲害發生。大斑病和小斑病均為1級,螟蟲發生等級均為5級。從花葉病毒病發生來看,鄂玉30、華盛2000、CHH 101、CHL 103和HTPSPY這5個品種為2級,其余5個品種為3級。從紋枯病來看,CHH 101和CHL 103發病率相對較輕,分別為3.82%和4.04%,HTPSPY發病最嚴重,為9.62%。從穗粒腐病來看,CHL 103和鄂玉30發病最輕,為8.84%和9.83%,CMS 8704最嚴重,為15.47%。莖腐病方面,綿單8號和華盛2000發病率相對較輕,分別為8.91%和9.75%,CMS 8704發病率最嚴重,為18.32%。

表3 試驗玉米品種病蟲害情況Table 3 Disease and pest situation of experimental maize varieties
由表4可知,中國玉米品種穗長介于17.42~18.72cm,喀麥隆品種穗長介于17.12~17.31cm,中國玉米品種穗長不同程度地高于喀麥隆玉米穗長。從穗粗和穗軸粗來看,均是HTPSPY最小,分別為4.87和2.92cm,中金368穗粗最大(5.63cm),CMS 8704穗軸粗最大(3.44cm)。穗行數方面,中國玉米品種穗行數介于15.6~16.2,喀麥隆玉米品種介于12.6~15.6。行粒數方面,CMS 9015最小,為31.4,綿單8號最大,為39.2,其余品種介于二者之間。百粒重方面,中國玉米品種介于26.55~35.56g,喀麥隆品種介于33.48~39.25g,中國玉米品種百粒重整體小于喀麥隆玉米品種。

表4 試驗玉米品種果穗性狀Table 4 Ear traits of experimental maize varieties
由圖1可知,10個玉米品種中,CHL 103籽粒產量最高(11.0t/hm2),顯著高于其他9個品種。其次為鄂玉30、CMS 9015和華盛2000,產量為9.5~9.9t/hm2,三者產量差異不顯著。CHH 101產量為8.8t/hm2。綿單8號產量最低,為6.5t/hm2。其余4個品種產量為7.4~7.9t/hm2。

圖1 試驗玉米品種產量表現Fig.1 Yields of experimental maize varieties
隨著援非進程的持續推進,我國農作物品種在非洲國家的應用取得了長足進步,解決了當地部分饑荒問題[2-3,7-8]。在品種篩選和技術推廣中,重點考察我國品種在當地生育期、抗病性和產量等表現,作為推廣我國作物品種的主要依據[9]。
生育期是評價作物能否安全種植的關鍵指標[10]。同一品種在不同生態區種植生育期存在差異[9]。5個中國玉米品種引種到喀麥隆后,生育期均縮短30d左右。綿單8號在我國西南山地玉米區表現出較好的豐產性,全生育期125d[11]。鄂玉30在我國陜西有較大種植面積,春播生育期125~130d[12]。典型的熱帶氣候條件適宜玉米生長,營養生長階段加快,表現為整個生育期較原產地明顯減少。此外,和喀麥隆當地玉米品種相比,供試的5個中國玉米品種可提前20d收獲,這可為當地玉米品種搭配提供更多選擇,也為后茬作物的安排提供了更多選擇和準備。
最終籽粒產量是衡量作物豐產性最重要的指標[13]。本研究中,喀麥隆品種CHL 103和CMS 9015產量位于前列,這可能由于其已適應當地氣候條件。中國品種鄂玉30和華盛2000產量也在9.5t/hm2以上,表現出較好的豐產抗逆性。5個中國玉米品種穗行數和行粒數整體多于喀麥隆品種,除鄂玉30外,中國玉米品種百粒重不同程度低于喀麥隆品種,這可能與灌漿期氣候、灌漿時間和生育期縮短有關。此外,從灌漿期開始,中國品種約30d就達到成熟期,而喀麥隆品種則是40d達到成熟期,這就造成粒重有明顯的分化。另外,中國品種株高、穗長、穗行數和行粒數也低于國內種植時的大田表現[11-12],這可能與生育期縮短有關。“源”的縮減導致生物產量下降,最終影響到“庫”的建成,表現為籽粒產量的下降,可見雜種優勢的表現與環境條件密切相關[14]。
通過評價10個玉米品種在喀麥隆的生態適應性表現,綜合產量和抗病性等因素,篩選出喀麥隆玉米品種CHL 103、CMS 9015和中國玉米品種鄂玉30、華盛2000是適宜在當地推廣種植的優良品種。