10个玉米品种在陇东旱塬区的适应性评价
赵智慧 郑琪 贺春贵 柳金良
摘要：在陇东旱塬区自然条件下，引进10个玉米品种露地种植，并对其主要农艺性状和产量进行了试验观察。结果表明：瑞普909和联创825产量分别为13 508.33、13 383.33 kg/hm2，比对照品种先玉335增产12.18%、11.14%，综合性状优良，抗旱性较强，产量较高，适宜在陇东旱塬区免地膜露地种植;强盛12号和MC703产量分别为12 900.00、12 891.67 kg/hm2，比对照增产7.13%、7.06%，差异显著（P < 0.05），可作为搭配品种在陇东旱塬区露地种植。
关键词：陇东旱塬区;玉米;品种;露地种植;农艺性状;产量
中图分类号：S513? ? ? ?文献标志码：A? ? ? ?文章编号：1001-1463（2021）05-0077-06
doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.05.018
Adaptability Evaluation of Ten Corn Cultivars Planted in
Longdong Dryland Area
ZHAO Zhihui 1， ZHENG Qi 1， HE Chongui 2， LIU Jinliang 1
（1. Pingliang Academy of Agricultural Sciences， Pingliang Gansu 744000， China; 2. Gansu Academy of Agriculutural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）
Abstract：Ten corn cultivars were introduced in the open field under the natural conditions in the dryland area of Eastern Gansu Province， and the main agronomic characters and yield were observed. The results showed that the yield of Ruipu 909 and Lianchuang 825 were 13 508.33 kg/hm2 and 13 383.33 kg/hm2， respectively， which were 12.18% and 11.14% higher than those of the control. The two cultivars had good comprehensive characters， strong drought resistance and high yield， and were suitable to be growing in the open field without plastic film in the Longdong dryland area. The yield of Qiangsheng 12 and MC703 were 12 900.00 kg/hm2 and? ? ?12 891.67 kg/hm2， respectively， which were 7.13% and 7.06% higher than those of the control， and the difference was significant（P < 0.05）， which could be used as a combination cultivars in the open field of the dryland area of Eastern Gansu.
Key words：Longdong dryland area;Corn;Cultivars;Open field cultivation;Agronomic traits;Yield
玉米（Zea mays）是甘肅省主要的粮食、饲料和经济作物，陇东地区是甘肃省玉米的重要产区，常年种植面积20万 hm2左右，占全省种植面积的 20% 以上[1 - 2 ]。陇东地区属黄土高原沟壑区，是我国西北黄土高原典型的雨养旱作农业区[3 ]，自然降水量少，有效利用率低，年降水量的70%集中在6 — 9月[4 ]，严重制约了玉米对自然降水的有效利用和产量的提高。20世纪90年代，随着覆膜技术在甘肃省的引进、试验、改进和大面积推广，使玉米产量大幅度提高，种植面积逐年上升[5 ]。据粗略估计，2019 — 2020年，甘肃省推广全膜双垄沟播技术面积约100万 hm2，其中玉米约70万 hm2，占到了总面积的70%。全膜双垄沟播技术在甘肃省大面积推广应用已将近20 a，虽然对粮食增产有突出作用和贡献，但同时也带来了难以逆转的农田残膜污染问题[6 - 7 ]。农田残膜已经成为影响甘肃省农业环境、破坏土壤结构、危害作物正常生长发育并造成农作物减产的重要因素之一[8 - 9 ]。为了减少滥用地膜造成的白色污染，我们引进了10个玉米品种，并对其在旱塬地区的适应性进行试验研究，旨在筛选出适宜于陇东旱塬区露地种植且相对高产稳产的玉米优良品种，以降低旱塬区玉米生产成本，实现绿色环保、提质增效的目的。
1? ?材料与方法
1.1? ?试验区及其气象因素
该试验于2019年在平凉市泾川县高平镇三十里铺上湾村平凉市农业科学院高平试验站进行。地处北纬35° 17′，东经107°30′，海拔1 320 m。年均降水量583.5 mm，年均气温9.3 ℃，年均蒸发量1 384 mm，无霜期172 d。≥10 ℃的活动积温2 800 ℃，持续150 d。日照时数2 201.4 h。
1.2? ?试验材料
参试玉米品种有迪卡519、联创825、陇单606、MC703、强盛12号、瑞普909、陕单650、新玉108、杂圣禾2468、新引KWS9384，均由平凉市农业科学院提供，以当地种植面积较大的玉米品种先玉335（平凉市农业科学提供）为对照。
1.3? ?试验设计
试验地土壤属黑垆土，土层深厚，肥力中上，前茬作物为高粱。播前结合深耕施入农家肥30 t/hm2、尿素（含N≥46.4%）300 kg/hm2、磷酸二铵（含N 18%、P2O5 46%）750 kg/hm2，大喇叭口期追施尿素（含N≥46.4%）150 kg/hm2。试验采用随机区组设计，3次重复，小区面积18 m2（5.0 m×3.6 m），行距60 cm，株距28 cm。试验于4月25日播种，5月28日定苗，6月25日追肥，10月8日收获，其他管理措施与大田相同。
1.4? ?调查项目及方法
1.4.1? ? 物候期观察? ? 田间系统观察记载玉米播种期、出苗期、拔节期、抽雄期、吐丝期、灌浆期和成熟期等。
1.4.2? ? 主要农艺性状及产量测定? ? 依据《全国普通玉米品种区域试验调查项目和标准》观察测定玉米物候期、主要农艺性状和产量。收获前，每小区随机取样 10 株测量茎粗、穗位高和株高。成熟后，每小区收获中间4行，按收获面积12 m2记产。收获的果穗自然风干后，随机选取10穗进行考种，测定果穗长、秃顶率、穗行数、穗粒数，单独脱粒、晒干并称重，测定穗粒重、百粒重等。
1.5? ?数据处理
利用Excel 2007软件统计试验数据，用 DPSv7.05数据处理软件和 Duncan氏新复极差法分析处理各项指标的差异显著性。
2? ?结果与分析
2.1? ?物候期与生育期
生育期与玉米产量和适应区域有密切关系[10 ]。从参试玉米品种物候期及生育期的观察比较（表1）可以看出，參试玉米品种4月25日同时播种，均于5月11至14日出苗，其中联创825出苗较早，瑞普909出苗较晚，其余品种与对照品种出苗期相近。参试品种于6月13至16日拔节，拔节较早的联创825（6月13日）与较晚的强盛12号（6月16日）相差3 d，其余品种拔节期与对照品种相近。新引KWS9384与陇单606的抽雄吐丝期较早，分别为7月18日和20日，吐丝期分别为7月20日和22日;新玉108和先玉335抽雄吐丝期比较晚，分别为7月26至27日和7月28至29日，其余品种均在7月24至26日完成抽雄吐丝。先玉335灌浆较早，8月13日开始灌浆;瑞普909灌浆较晚，8月16日灌浆;其余品种在8月14日至15日开始灌浆。联创825、瑞普909、陕单650、新玉108和杂圣禾2468等5个品种的生育期均在140 d以上，比对照品种晚9～10 d;迪卡519、陇单606和新引KWS9384等3个品种的生育期均为136 d，比对照晚5 d;强盛12号和MC703的生育期分别为137 d和139 d，分别比对照晚6 d和8 d;对照品种先玉335的生育期较短，为131 d，说明该品种灌浆速度和成熟后期脱水速度均较快。
2.2? ?主要农艺性状
由表2可知，参试玉米品种的大部分农艺性状间存在显著差异或极显著差异。茎粗与玉米抗倒伏性密切正相关[11 ]。参试品种的茎粗19.59 ～25.46 mm，其中新玉108茎秆最粗（25.46 mm），比对照品种先玉335（23.62 mm）粗1.84 mm，差异极显著（P < 0.01）;强盛12号茎粗23.27 mm，仅次于对照;迪卡519茎秆最细（19.59 mm），比对照细4.03 mm，差异极显著（P < 0.01）;其余7个品种的茎粗为19.96～22.85 mm。
参试品种中，对照先玉335株高最高，为272 cm;新玉108株高次之，为259 cm，比对照低13 cm。两者差异显著（P < 0.05）。陕单650株高较低（229 cm），比对照低43 cm，差异极显著（P < 0.01）;品种迪卡519株高最低（226 cm），比对照低46 cm，差异极显著（P < 0.01）;其余品种株高为233～251 cm。
穗位高平均为90 cm，其中联创825最高，为105 cm，比对照品种先玉335高7 cm，差异不显著;陇单606次之，为98 cm，与对照品种先玉335相等;陕单650穗位高最低，为78 cm，比对照低20 cm，差异极显著（P < 0.01）;其余品种穗位高80～93 cm。
果穗长度超过20 cm的品种有MC703（20.4 cm）、瑞普909（20.0 cm），分别比对照品种长2.7、2.3 cm，差异极显著（P < 0.01）;迪卡519和陕单650穗长较短，均为17.9 cm，与对照相近，差异不显著;其余7个品种穗长为18.2～18.6 cm。
秃顶率以中联创825最高，为4.4%，比对照品种高3.9百分点，差异极显著（P < 0.01）;MC703次之，为3.1%，比对照品种高2.6百分点，差异极显著（P < 0.01）;新玉108秃顶率为2.9%，比对照品种高2.4百分点，差异极显著（P < 0.01）;迪卡519和瑞普909秃顶率分别为2.2%、2.3%，与对照品种差异不显著;强盛12号、杂圣禾2468和新引KWS9384秃顶率较低，分别为0.6%、0.6%、0.5%，与对照相近，差异不显著;秃顶率在1%以下的品种有5个，分别是陇单606、强盛12号、杂圣禾2468、新引KWS9384、先玉335（CK）。
穗行数在17行以上品种有4个品种，由高到低依次为强盛12号、迪卡519、瑞普909和陕单650。其中强盛12号穗行数最高，为18.9行，与对照差异显著（P < 0.05），其余3个品种穗行数分别为17.8行、17.6行和17.3行;穗行数为16行的品种有MC703、杂圣禾2468和先玉335（CK），分别为16.3行、16.8行、16.6行;其余品种穗行数均在15行左右，陇单606穗行数最低，为15.2行，比对照低1.4行。
穗粒数以强盛12号最高，为783.2粒，比对照品种先玉335高117.0粒，差异显著（P < 0.05）;瑞普909和陕单650穗粒数差异不显著，分别为716.1粒、713.8粒，分别比对照高49.9粒、47.6粒;品种新引KWS9384穗粒数最低，为614.3粒，比对照低51.9粒。
穗粒重在200 g以上的品种有4个，其中强盛12号穗粒重最高，为214.5 g，比对照先玉335高6.3 g，差异极显著（P < 0.01）;先玉335（CK）穗粒重次之，为208.2 g;瑞普909（203.7 g）和陇单606（202.8 g）穗粒重差异不显著，但与对照差异显著（P < 0.05）;新引KWS9384、迪卡519、联创825穗粒重分别为188.0、183.7、183.0 g，与对照差异极显著;陕单650和MC703穗粒重较低，分别为169.0、165.4 g，比对照低39.2、42.8 g，差异极显著（P < 0.01）;杂圣禾2468穗粒重最低，为164.5 g，比对照低43.7 g，差异极显著（P < 0.01）。
百粒重以陇单606最高，为37.7 g，比对照先玉335高4.3 g，差异极显著;联创825百粒重次之，为35.0 g，比对照高1.6 g;杂圣禾2468百粒重为33.6 g，与对照差异不显著;新玉108、新引KWS9384和MC703百粒重分别为32.5、31.7、31.0 g;强盛12号和瑞普909百粒重较低，分别为29.9、29.0 g，与对照差异极显著（P < 0.01）;陕单650和迪卡519百粒重最低，分别为27.2、27.0 g，两者差异不显著，但与对照差异极显著（P < 0.01）。
2.3? ?产量
由表3可以看出，参试品种的产量差异较大。比对照增产的品种有5 个，产量由高到低依次为瑞普909、联创825、强盛12号、MC703、杂圣禾2468，分别为13 508.33、13 383.33、12 900.00、12 891.67、12 225.00 kg/hm2，分别比对照增产12.18%、11.14%、7.13%、7.06%、1.52%，位居前4的品种产量与对照差异均达到极显著水平（P < 0.01）;比对照减产的品种有5个，其中陇单606和新玉108减产在4%以内，分别比对照减产2.08%、3.67%，新玉108较对照差异显著（P < 0.05）;迪卡519和陕单650比对照减产均超过5%，分别为5.82%、8.30%，与对照差异极显著（P < 0.01），新引KWS9384减产幅度最大，较对照减产15.22%，差异极显著（P < 0.01）。
3? ?结论与讨论
水、热、光等气候条件合理搭配是影响玉米生长发育和产量的主要因素[12 ]。试验区2019年玉米生育期平均气温比历年低0.4 ℃，5月份苗期气温比历年减少1.7 ℃，导致出苗较慢;平均降水量比历年增加4.2 mm，尤其是7月份干旱少雨，降水量比历年少199.8 mm，对玉米抽雄吐丝有一定影响;平均日照时数比历年少22.1 h，6月份和10月份日照时数分别比历年减少64 h和79 h，导致玉米成熟期和生育期有所推迟。
玉米的穗位高、百粒重、茎粗、株高与籽粒产量成正相关，穗长、行粒数、穗行数与籽粒产量成极显著正相关，只有各个农艺性状协调发展，才能更大限度地发挥杂交玉米的生产潜力[13 ]。本试验中的强盛12号，其穗行数、穗粒数及穗粒重等指标都是参试品种中最高的，但其成熟期灌浆速度、果穗长和百粒重都偏低，导致其产量低于瑞普909和联创825，位居第3;而瑞普909和联创825各个农艺性状有机协调，综合表现良好，产量较高。
作物产量的高低与作物本身的农艺性状密切相关[14 ]，科學合理的选择优良品种是显著提高作物产量的重要途径[15 ]。在陇东旱塬区露地条件下，引进的品种瑞普909和联创825产量分别为13 508.33、13 383.33 kg/hm2，比对照增产12.18%、11.14%，产量极显著高于其他参试品种（P <0.01），综合性状优良，抗旱性较强，产量较高，适宜在陇东旱塬区及气候条件和生态特征相近的地区大面积免地膜露地种植，以达到降低生产成本、保护土壤和生态环境的目的;强盛12号和MC703产量分别为12 900.00、12 891.67 kg/hm2，比对照增产7.13%、7.06%，丰水年可作为搭配品种在陇东旱塬区种植。
我国环境承载力已达到或接近上限[16 ]，构建和实施新形势下的国家粮食安全战略，必须要改变不计环境成本追求粮食增产的做法，走绿色低碳循环的发展模式，切实保护农业生态环境[17 ]。近年来，地膜降解的塑料微粒对环境的污染已经通过饮用水和生物链危及人类的健康[18 - 21 ]。选择抗旱节水作物新品种，减少地膜覆盖栽培面积，进行免地膜种植的旱作节水农业技术研究创新工作任重道远。
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（本文责编：陈? ? 珩）
