相同積溫條件下不同熟期玉米品種比較試驗(yàn)

摘要" 為探明相同積溫條件下不同熟期玉米品種的產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)，通過在雙城地區(qū)6個(gè)不同熟期的玉米品種收獲期的莖稈含水量、籽粒含水量、籽粒產(chǎn)量等綜合比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)宏晨788是適宜機(jī)械直收籽粒、秸稈粉碎還田并且產(chǎn)量較高的玉米品種，推斷選擇所需積溫比當(dāng)?shù)貙?shí)際積溫小300 ℃的玉米品種有利于降低收獲時(shí)的莖稈含水量和籽粒含水量，為本地區(qū)宜機(jī)收玉米品種的選擇提供參考。

關(guān)鍵詞" 玉米；熟期；含水量；積溫條件

中圖分類號(hào)" S513" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼" A" 文章編號(hào)" 0517-6611（2024）05-0043-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.011

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Comparative Experimental Studies of Different Maturity Maize Varieties Under the Same Accumulated Temperature Condition

HAN Wei-bo， YANG Guo-wei， SUN De-quan et al

（Institute of Forage and Grassland Sciences， Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Harbin， Heilongjiang 150086）

Abstract" In order to explore the yield and quality performance of maize varieties at different maturity stages under the same accumulated temperature condition， we comprehensively compared the stem water content， grain water content and grain yield of six maize varieties at different maturity stages in Shuangcheng， Harbin. The results showed that Hongchen 788 was a maize variety suitable for mechanical direct grain harvesting， straw crushing and returning to the field with high yield. We concluded that the selection of corn varieties whose required accumulated temperature was 300 ℃ lower than the actual local accumulated temperature was conducive to reducing the stem water content and grain water content during harvest， which provided a reference for the selection of suitable corn varieties for local harvest.

Key words" Maize;Maturity;Moisture content;Accumulated temperature condition

基金項(xiàng)目" 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程項(xiàng)目“核輻射作物品種改良與害蟲防控”（CX23GG01）；黑龍江省屬科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（CZKYF2022-1-B027）；黑龍江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（JD22A007）。

作者簡(jiǎn)介" 韓微波（1979—），男，陜西咸陽(yáng)人，研究員，碩士，從事飼料作物種質(zhì)資源創(chuàng)新與新品種選育研究。

收稿日期" 2023-03-27

黑龍江省是我國(guó)重要的北方早熟春玉米區(qū)，玉米面積、總產(chǎn)居全國(guó)前列，對(duì)保障國(guó)家糧食、社會(huì)穩(wěn)定安全具有重大意義［1］。黑龍江省2022年糧食生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)“十九連豐”，糧食總產(chǎn)連續(xù)13年居全國(guó)第1［2-3］。玉米是黑龍江省主要糧食作物之一，黑龍江省玉米種植面積連續(xù)3年超600萬(wàn)hm2［4］，為國(guó)家糧食豐收做出重要貢獻(xiàn)。追求玉米籽粒產(chǎn)量的同時(shí)，與高度機(jī)械化生產(chǎn)相適宜的品種選擇至關(guān)重要，宜機(jī)收品種和配套收獲機(jī)械的融合，不僅能保障籽粒損耗大幅度降低，而且可將產(chǎn)生的巨大秸稈資源合理還田，真正發(fā)揮秸稈培肥地力、增產(chǎn)增效的目標(biāo)［5］。長(zhǎng)期以來，玉米育種目標(biāo)傾向于優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗、適應(yīng)性廣，特別是高產(chǎn)目標(biāo)是永恒的主題，盡管黑龍江玉米主產(chǎn)區(qū)已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化，但現(xiàn)有的玉米主推品種大部分沒有考慮到機(jī)械化生產(chǎn)的需求，玉米高產(chǎn)育種目標(biāo)與生產(chǎn)機(jī)械化的偏差成為玉米收獲、生產(chǎn)機(jī)械化提高的重要限制因素之一，玉米機(jī)械化產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題日益顯現(xiàn)：一是機(jī)械直收籽粒是玉米生產(chǎn)發(fā)展的趨勢(shì)［6］，但目前生產(chǎn)上多數(shù)玉米品種收獲時(shí)含水量高，不利于直收粒，糧食入庫(kù)前需要烘干，浪費(fèi)能源，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，增加成本［7］。二是玉米收獲時(shí)高含水量莖稈粉碎效果差，秸稈還田效果差，焚燒秸稈既浪費(fèi)又污染環(huán)境，農(nóng)民陷入兩難。為了給黑龍江省雙城市提供高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適合機(jī)收的玉米品種，筆者選擇不同熟期的主栽玉米品種，對(duì)其在相同積溫條件下收獲時(shí)的莖稈水分含量、籽粒含水量、籽粒產(chǎn)量等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為科學(xué)選擇適于機(jī)械化收割和秸稈粉碎的玉米品種提供科學(xué)依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1" 參試品種

選擇生產(chǎn)上不同熟期的主栽品種。3種熟期代表品種分別為：有效活動(dòng)積溫2 750 ℃的主栽玉米品種鄭單958和先玉335；有效活動(dòng)積溫2 550 ℃的主栽玉米品種先玉696和鑫鑫1號(hào)；有效活動(dòng)積溫2 400 ℃的主栽玉米品種宏晨788和鵬玉1號(hào)。

1.2" 田間試驗(yàn)

試驗(yàn)在雙城市官正合作社生產(chǎn)田（126°24′E，45°25′N）進(jìn)行，該地為黑鈣土。于2016和2017年連續(xù)在同一地力均勻一致，上茬為玉米茬的試驗(yàn)地種植供試品種；采取大區(qū)試驗(yàn)。每個(gè)品種1個(gè)小區(qū)，共6區(qū)，不設(shè)小區(qū)重復(fù)。小區(qū)長(zhǎng)度160 m，寬度16壟，壟寬68 cm。每個(gè)品種的種植密度為品種審定公告的推薦密度［8］。

1.3" 產(chǎn)量測(cè)定

每個(gè)品種選擇小區(qū)中間4壟隨機(jī)取3點(diǎn)，每點(diǎn)10 m；測(cè)量莖稈鮮重、莖稈干重、鮮穗重、樣品鮮重（10穗）、樣品干重（10穗）、籽粒含水量；取3次測(cè)量值的平均值。

計(jì)算公式：小區(qū)產(chǎn)量（自然風(fēng)干）=小區(qū)果穗鮮重×（取樣籽粒重/取樣果穗鮮重）

產(chǎn)量=小區(qū)產(chǎn)量（自然風(fēng)干）×小區(qū)面積

1.4" 品質(zhì)分析

委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱）檢測(cè)籽粒容重、籽粒淀粉含量、籽粒蛋白質(zhì)含量，以2016年3次重復(fù)的平均值。

1.5" 數(shù)據(jù)處理

采用Excel v2010整理數(shù)據(jù)；采用SPSS v17.0軟件進(jìn)行圖形繪制和分析。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 不同品種莖稈水分含量比較

由圖1莖稈含水量年際間比較顯示，2017年鄭單958、先玉335、先玉696、宏晨788和鵬玉1號(hào)5個(gè)品種的莖稈含水量均高于2016年，而2016年鑫鑫1號(hào)品種的莖稈含水量低于2017年。2016年6個(gè)品種莖稈含水量排序?yàn)轹析?號(hào)gt;鄭單958gt;鵬玉1號(hào)gt;先玉335gt;先玉696gt;宏晨788，2017年6個(gè)品種莖稈含水量排序?yàn)猷崋?58gt;鑫鑫1號(hào)gt;先玉696gt;鵬玉1號(hào)gt;先玉335gt;宏晨788。

生產(chǎn)實(shí)踐表明，莖稈含水量低，有利于機(jī)械粉碎和覆蓋腐爛。鑫鑫1號(hào)和鄭單958在2016和2017年莖稈含水量排序最高，宏晨788莖稈水分含量均最低。因此，宏晨788比其他5個(gè)玉米品種秸稈更易粉碎和還田。

2.2" 不同品種收獲時(shí)籽粒水分含量比較

由圖2可知，不同品種年際間收獲時(shí)的籽粒水分含量差異明顯，2017年6個(gè)品種收獲時(shí)的籽粒水分含量均高于2016年。2016年6個(gè)品種收獲時(shí)的籽粒水分含量排序?yàn)猷崋?58gt;先玉335gt;先玉696gt;鑫鑫1號(hào)gt;宏晨788gt;鵬玉1號(hào)，2017年6個(gè)品種籽粒水分含量排序?yàn)猷崋?58gt;先玉696gt;鑫鑫1號(hào)gt;宏晨788gt;先玉335gt;鵬玉1號(hào)。結(jié)果顯示，不同品種在年際間收獲時(shí)籽粒水分含量表現(xiàn)比較一致，其中鵬玉1號(hào)和宏晨788在不同年份收獲時(shí)籽粒水分含量均較低。

研究表明，籽粒含水率高是導(dǎo)致粒收質(zhì)量差的重要原因［9］。生產(chǎn)實(shí)踐表明，收獲時(shí)籽粒水分含量低，有利于機(jī)械直收籽粒。2016和2017年鄭單958籽粒水分含量排序最高，鵬玉1號(hào)排序最低。因此確定鵬玉1號(hào)相比于其他5個(gè)玉米品種更適合機(jī)械直收籽粒。

2.4" 不同品種籽粒品質(zhì)比較

2016年委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)業(yè)質(zhì)量檢測(cè)中心（哈爾濱）對(duì)6個(gè)品種的干糧進(jìn)行了容重、粗蛋白質(zhì)含量和粗淀粉含量檢測(cè)，結(jié)果見圖4。由圖4可知，鑫鑫1號(hào)容重最高，先玉335粗蛋白質(zhì)含量最高，宏晨788粗淀粉含量最高。

3" 討論

玉米作為我國(guó)最主要的糧食和飼料作物，與國(guó)家糧食安全息息相關(guān)。不同玉米品種的適宜種植密度差別較大，種植密度之間的差異會(huì)影響玉米整個(gè)生長(zhǎng)過程，最終對(duì)產(chǎn)量、光合性能等主要農(nóng)藝性狀產(chǎn)生不同程度的影響［10］。種植密度選擇是玉米產(chǎn)量影響最為直接和有效的因素之一［11］，合理密植是提高玉米產(chǎn)量的有效途徑［12-13］，具有較強(qiáng)高密度種植耐受力是玉米品種選育的重要方向之一，因此玉米品種選育一般會(huì)摸索最優(yōu)化的種植密度，該研究全部采用品種審定公告的推薦密度，以發(fā)揮品種自身潛力的最大化。

玉米在不同生育階段、不同組織部位的含水量差異較大，特別是籽粒含水量差異顯著，隨著籽粒逐步成熟，含水量逐漸下降，收獲時(shí)玉米籽粒水分含量太高可能導(dǎo)致籽粒發(fā)霉、產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降、不耐儲(chǔ)藏等問題，尤其是機(jī)械收獲或可使籽粒破碎、脫粒困難［14］。選擇收獲期籽粒含水量較少的玉米品種是實(shí)現(xiàn)玉米機(jī)械化收獲的重要保障，該研究2年試驗(yàn)表明，收獲時(shí)宏晨788莖稈、籽粒水分含量均較低，完全可以滿足機(jī)械收獲的要求。品質(zhì)檢測(cè)粗淀粉含量最高。因此，推斷宏晨788相比于其他5個(gè)玉米品種在獲得較高產(chǎn)量和品質(zhì)的同時(shí)，秸稈水分含量更低，更易粉碎和還田。

為了提高土地產(chǎn)出效益，增加農(nóng)民收入，玉米種植紛紛追求高產(chǎn)、晚熟的玉米品種，忽視生長(zhǎng)積溫進(jìn)行玉米越區(qū)種植，從而使收獲后的玉米未能達(dá)到正常的生理成熟，收獲時(shí)玉米籽粒和莖稈的含水率較高，不利于機(jī)械直收籽粒。該研究通過相同積溫條件下不同熟期玉米品種比較，推斷選擇所需積溫比當(dāng)?shù)貙?shí)際積溫小300 ℃的玉米品種有利于降低收獲時(shí)的莖稈含水量和籽粒含水量。

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