近年来,大连市金州区通过选用优良玉米杂交种,优化群体结构,实行平衡施肥,使玉米产量大幅度提高。为了进一步提高产量,根据玉米生育特性和杂种优势的特点,应用血缘关系远缘的不同玉米品种进行间作,隔行去雄的栽培技术,玉米产量增产效果显著。采用这种栽培技术,在不增加投入的情况下,只改变种植形式,每公顷增产750~1200kg,增产幅度为10%~16%。现将其增产机理、栽培技术介绍如下:
一、增产机理
(一)充分利用杂交优势 玉米是雌雄同株异花授粉作物,在正常条件下,群体内异株授粉率达70%,人为控制条件下两个品种间授粉率可达50%以上。玉米不同品种间作、隔行去雄栽培,采用两个血缘关系远的两个单交种杂交,F1代子粒是一个双交种,在杂交当代就表现较强的杂种优势,花粉直感现象十分明显。当含黄色基因花粉授到白色基因花粉的玉米时,当代子粒的胚乳显乳黄色;当含白色花粉授到黄色花粉时,当代杂交子粒胚乳显出白色点。杂交当代子粒因体积增大、百粒重增加而提高玉米产量。经调查,玉米不同品种间作,隔行去雄,杂交当代子粒百粒重平均为40.6g,比清种玉米当代子粒百粒重37.3g增加3.3g。
(二)提高光合作用,促进营养向雌穗输送 玉米去雄后,增加了中下部叶片的光照强度和光照时间,提高光合生产效率,增加了光合物质,提高玉米产量。同时玉米去雄后,玉米顶端生长优势受到抑制,使营养向雌穗集中,促进雌穗的发育,使雌穗小花发育快、花丝壮、出穗、吐丝早、授粉好。据田间观察,去雄后玉米的花丝比没有去雄的玉米花丝早吐丝3~5天。
(三)防止玉米秃尖缺粒现象,品种间差异较大,除受水分、光照、养分、病虫害等环境影响外,与玉米品种本身花粉活力强弱、雌穗小花发育好坏、花丝发育的壮弱及雌雄受精亲合力大小有直接关系。实行玉米品种间作、隔行去雄,使异品种间杂交授粉,亲合力强,受精率提高,降低了玉米秃尖长度和缺粒数量。隔行去雄,母本抽雄后,去掉顶端优势,使营养向雌穗输送,使雌穗小花发育加快,花丝吐丝早、发育壮、败育少,有利于授粉,有效地防止玉米秃尖、缺粒现象的发生。
二、栽培技术
(一)选好配对的品种 几年的试验和生产实践表明,玉米不同品种间作,隔行去雄,应选用适应本地栽培、血缘关系远缘、杂交优势大的品种配对,增产幅度较大。在金州区选用连玉6号和连玉15号杂交,组合为[〔230(白色)*138(黄色)]、[1543(黄色)*联87(黄色)],连玉6和连玉14杂交,组合为[230(白色)*138(黄色)]、[673(黄色)*135(黄色)],增产幅度较大。与连玉6和连玉9杂交配对比较,组合为[230(白色)*138(黄色)]、[478(黄色)*138(黄色)]间作,分别增产12%、10%,隔行去雄分别增产16%、15%。
(二)确定适宜行比 生产实践表明,玉米不同品种间作、隔行去雄栽培,使两个品种杂交达到最大增产效果。间作行比2∶2或3∶3为宜。隔行去雄在保证田间有足够花粉量的同时,尽量扩大田间行比,提高两个品种间的杂交率,充分利用杂种优势,提高玉米产量。隔行去雄配对的两个品种,应选择花粉量大、生活力强的品种做父本,选择花粉量小、生活力弱的品种做母本,这样可以扩大行比,提高两个品种间的杂交率。在金州区以连玉15、连玉14做父本,以连玉6做母本,父母本行比为2∶3或2∶4,增产幅度最大。行比小增产效果不明显;行比大由于田间花粉量不足造成秃尖、缺粒而减产。
(三)保证盛花期相遇 玉米不同品种间作,隔行去雄,最好选择花期一致或花期相近的两个配对品种,花期不同的品种需错期播种,以保证两个品种盛花期相遇,有充足的花粉进行授粉。配对品种的花期时间不能相差过长,一般以4~7天为宜。如受干旱、阴雨的影响,配对品种盛花期不能相遇,则增产效果不明显。隔行去雄要做好田间监测,根据配对的品种叶片数和雄穗大小相比较,预测花期是否相遇。当盛花期相遇时,要将刚出新叶的母本雄穗及时抽出,以减少顶端生长营养消耗,并进行杂交授粉使其增产。盛花期不能相遇时,不去雄也可以增产,但增产幅度低。
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