李永德,劉興成
(甘肅省武威市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 武威 733000)
河西走廊是我國重要的玉米雜交種生產(chǎn)基地,玉米制種面積常年穩(wěn)定在15.0萬hm2左右,占全國玉米制種總產(chǎn)量的60%以上。河西走廊屬典型綠洲灌溉農(nóng)業(yè),水資源供需矛盾是制約制種玉米產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的主要因素。我們對制種玉米生產(chǎn)中應(yīng)用較多的全膜壟作溝灌、全膜膜下滴灌、全膜平作畦灌、全膜雙壟溝灌4種灌溉模式進(jìn)行了對比,以確定其應(yīng)用效果,為大面積推廣提供依據(jù)。
母本為鄭58,父本為昌7-2,父母本比例為1∶6。
試驗(yàn)在涼州區(qū)清源鎮(zhèn)新東村進(jìn)行,前茬制種玉米,前茬作物收獲后耕翻,春季收耱耙平灌水。耕層含有機(jī)質(zhì)12.62 g/kg、堿解氮54.05 mg/kg、有效磷14.58mg/kg、速效鉀127.65mg/kg,pH 8.31。
試驗(yàn)設(shè)5個處理,處理A為全膜壟作溝灌。采用全膜壟作栽培,用幅寬140 cm的地膜,作業(yè)面幅寬120 cm,壟高18~20 cm,每壟種3行;灌水定額2 400m3/hm2,單次灌水600m3/hm2,共灌水4次。處理B為全膜膜下滴灌。采用全覆膜平作栽培,用幅寬140 cm的地膜覆蓋,膜間距≤20 cm,作業(yè)面幅寬120 cm,每幅膜種4行;灌水定額2 100 m3/hm2,單次灌水525m3/hm2,共灌水4次。處理C為全膜雙壟溝灌。采用全膜壟作栽培,用幅寬140 cm的地膜,寬壟80 cm,窄壟40 cm,壟高10 cm~12 cm,作業(yè)面幅寬120 cm,寬壟種2行,窄壟種1行;灌水定額2 700m3/hm2,單次灌水675m3/hm2,共灌水4次。處理D為全膜平作畦灌。采用全膜平作栽培,用幅寬140 cm的地膜覆蓋,膜間距≤20 cm,作業(yè)面幅寬120 cm,每幅膜種4行;灌水定額4 800m3/hm2,單次灌水120m3/hm2,共灌水4次。處理E(CK)為漫灌。采用不完全覆膜平作栽培,用幅寬140 cm的地膜覆蓋,膜間距≥20 cm,作業(yè)面幅寬120 cm,每幅膜種4行,灌水定額6 000 m3/hm2,單次灌水1 500m3/hm2,共灌水4次。小區(qū)面積200m2,3次重復(fù),隨機(jī)排列。膜下滴灌模式用地頭水表測量灌水量,其它模式用機(jī)井水表計(jì)量或用梯形量水堰測定灌水量。
試驗(yàn)于4月16日起壟覆膜,施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥75 000 kg/hm2、N 405~450 kg/hm2、P2O5180~210 kg/hm2、 K2O 90~120 kg/hm2、 ZnSO422.5~30 kg/hm2,氮肥的30%和全部的農(nóng)家肥、磷肥、鉀肥、鋅肥做基肥結(jié)合整地起壟一次性施入,氮肥的70%做追肥。4月23日播母本,5月2日播父本。按生育進(jìn)程觀察記載播種、出苗、拔節(jié)、大喇叭、吐絲、灌漿、成熟、收獲等物候期;每次灌水前1~3 d,在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選點(diǎn),用土鉆分別取兩株苗中間壟上0~30 cm土壤,采用烘干稱重法測定土壤含水量。抽雄結(jié)束后每小區(qū)隨機(jī)取3株測定株高、葉長、葉寬、莖粗、穗位等農(nóng)藝性狀,計(jì)算葉面積。收獲前劃分小區(qū)測定產(chǎn)量,同時,在父本行兩側(cè)橫向依次取10株帶回室內(nèi)考種,測定穗長、穗粗、禿頂、穗粒數(shù)、穗行數(shù)、百粒重等。
土壤含水量(W)=[(W1-W2)/W2]×100%,式中W1為濕土重量,W2為干土重
葉面積(S)=葉長×葉寬×0.75
表1 不同節(jié)水灌溉模式制種玉米物候期及生育期
表4 不同節(jié)水灌溉模式下的制種玉米經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量
從表1可以看出,各處理全生育期在144~151 d,播種到出苗11~13 d,出苗到拔節(jié)約34 d,拔節(jié)到大喇叭約18 d,大喇叭到吐絲16~18 d,吐絲到散粉3~4 d,散粉到灌漿20~22 d,灌漿到成熟41~46 d。處理A和處理C出苗、拔節(jié)、大喇叭、吐絲、散粉、灌漿均較對照均提前1~2 d,成熟期提前6~7 d;處理B和處理D生育期與對照基本一致。
從表2可以看出,播種前各處理0~30 cm土層土壤含水量在18%左右,差異在0.09~0.22百分點(diǎn),含水量基本一致。拔節(jié)期處理D含水量最高,為16.35%,較對照高1.27百分點(diǎn);處理B含水量最低,為7.19%,較對照低7.89百分點(diǎn);處理A、處理C分別為9.6%、12.44%,分別較對照低5.48、2.64百分點(diǎn)。大喇叭口期處理D含水量最高,為14.98%,較對照高1.83百分點(diǎn);處理B含水量最低,為7.74%,較對照低5.41百分點(diǎn);處理A、處理C分別為10.91%、12.22%,分別較對照低2.24、0.93百分點(diǎn)。吐絲期處理D含水量最高,為12.23%,較對照高0.38百分點(diǎn);處理B含水量最低為8.12%,較對照低3.73百分點(diǎn);處理A為10.58%,較對照低1.27百分點(diǎn);處理C為12.08%,較對照高0.23百分點(diǎn)。灌漿期處理C含水量最高,為20.75%,較對照高1.03百分點(diǎn);處理B含水量最低為13.71%,較對照低6.01百分點(diǎn);處理A含水量為15.44,較對照低4.28百分點(diǎn);處理D為20.72%,較對照高1.00百分點(diǎn)。
表2 不同節(jié)水模式制種玉米土壤含水量 %
從表3可以看出,株高以處理C最高,為112.5 cm;處理B最低為107.0 cm;處理A、處理D、對照分別為112.0、109.4、108.7 cm。穗位以處理C最高,為63.8 cm;處理B、處理D、對照最低,均為50.0 cm。莖粗以處理A最粗,為1.04 cm;對照最低,為0.82 cm;處理B、處理C、處理D分別為0.97、0.98、0.84 cm。葉面積處理A、處理B最高,均為536.0 cm2;對照最低,為458.0 cm2;處理C、處理D分別為515.2、465.0 cm2。
表3 不同節(jié)水灌溉模式下的制種玉米農(nóng)藝性狀
從表4可以看出,穗長對照最長,為13.9 cm;處理B最短,為13.0 cm;處理A、處理C、處理D分別為13.7、13.4、13.2 cm。禿頂處理A最短,為0.7 cm;對照最長,為1.0 cm;處理B、處理C、處理D均為0.8 cm。穗粗處理A最粗,為4.42 cm;處理B最細(xì),為4.20 cm;處理C、處理D、對照分別為4.30、4.28、4.29 cm。穗行數(shù)除對照為12.0行外,其它處理均為12.4行。行粒數(shù)處理A最高,為21.4粒;處理B最低,為19.6粒;處理C、處理D、對照分別為20.8、20.4、19.8粒。單穗重處理A最重,為115.0 g;處理D最低,為103.5 g;處理B、處理C、對照分別為104.0、110.2、107.5 g。百粒重處理C最高,為39.6 g;處理B最低,為35.4 g;處理A、處理D、對照分別為37.3、35.7、36.4 g。
從表4可以看出,處理A折合產(chǎn)量最高,為7 589.10 kg/hm2,較對照增產(chǎn)8.9%;處理B產(chǎn)量最低,為6 603.75 kg/hm2,較對照減產(chǎn)5.2%;處理C產(chǎn)量為7 213.80 kg/hm2,較對照增產(chǎn)3.5%;處理D產(chǎn)量為6 773.10 kg/hm2,較對照減產(chǎn)2.8%。通過LSR法多重比較,處理A與其余處理差異均達(dá)極顯著水平;處理C與對照差異顯著,與處理D、處理B差異達(dá)極顯著水平;對照與處理D差異不顯著,與處理B差異達(dá)極顯著水平;處理D與處理B差異不顯著。
在全膜壟作溝灌和全膜雙壟溝灌模式下,制種玉米的成熟期較常規(guī)灌溉提前6~7 d。全膜平作畦灌模式0~30 cm土壤含水量高于常規(guī)灌溉。大喇叭口期以后,全膜雙壟溝灌土壤含水量也高于常規(guī)灌溉。全膜壟作溝灌的產(chǎn)量最高,為7 589.10 kg/hm2,較常規(guī)灌溉增產(chǎn)8.9%;全膜雙壟溝灌模式折合產(chǎn)量為7 213.80 kg/hm2,較常規(guī)灌溉增產(chǎn)3.5%;全膜膜下滴灌和全膜平作畦灌產(chǎn)量低于常規(guī)灌溉。綜合考慮,建議推廣全膜壟作溝灌和全膜雙壟溝灌模式。