CN114747439A - 一种锌高效夏玉米品种的筛选方法 - Google Patents

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乔江方
张盼盼
张美微
李川
牛军
郭涵潇
何佳雯
宇婷
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/20Cereals
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
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Abstract

本发明提供一种锌高效夏玉米品种的筛选方法,包括:步骤一、在潜在缺锌区或缺锌区设计低锌处理和正常锌处理,分别种植不同品种的玉米,记录各品种玉米低锌条件和正常锌条件下的玉米籽粒产量;步骤二、同品种玉米的正常锌条件下玉米籽粒产量,减去低锌条件下玉米籽粒产量,得到同品种玉米不同锌肥处理下籽粒产量差;步骤三、所述不同锌肥处理下籽粒产量差除以施锌量差,计算得出锌响应程度ZR;所述施锌量差是:同种玉米品种的正常施锌条件下的施锌量,减去低锌条件下的施锌量。本发明提供的锌高效夏玉米品种的筛选方法,筛选出的品种更具有代表性和广适性。

Description

一种锌高效夏玉米品种的筛选方法
技术领域
本发明涉及作物栽培与耕作领域,尤其涉及一种锌高效夏玉米品种的筛选方法。
背景技术
锌是植物生长发育必需的微量元素之一,参与碳水化合物、蛋白质和生长素代谢以及生殖器官发育等一系列的生理过程,对维持植株正常生长具有重要作用。近年来,我国农业生产偏重于大量元素肥料的施用,忽略了锌肥的补充,加之高产品种的推广和复种指数的提高,造成了农田大面积缺乏锌元素。据报道,全国耕地土壤中缺锌面积高达4866.7万公顷,粮食作物中锌含量普遍偏低,相比小麦和水稻,玉米对缺锌更为敏感,我国玉米籽粒中锌含量平均仅为13.0-16.5mg/kg。锌已成为制约某些地区尤其是北方石灰性土壤中作物生长发育的限制因子之一,为玉米获得持续稳定的高产,通过补施锌肥缓解锌营养缺乏是必要的农艺措施。
不同品种的玉米对锌的敏感度和吸收利用能力存在差异,如何筛选出对锌敏感度高和吸收高的品种,现有技术中的筛选方法都不客观不准确。
发明内容
本发明的目的是提供一种锌高效夏玉米品种的筛选方法,筛选出的品种更具有代表性和广适性。
为了解决上述技术问题,本发明提供的锌高效夏玉米品种的筛选方法是这样实现的:
一种锌高效夏玉米品种的筛选方法,包括:
步骤一、在潜在缺锌区或缺锌区设计低锌处理和正常锌处理,分别种植不同品种的玉米,记录各品种玉米低锌条件和正常锌条件下的玉米籽粒产量;
步骤二、同品种玉米的正常锌条件下玉米籽粒产量,减去低锌条件下玉米籽粒产量,得到同品种玉米不同锌肥处理下籽粒产量差;
步骤三、所述不同锌肥处理下籽粒产量差除以施锌量差,计算得出锌响应程度ZR;所述施锌量差是:同种玉米品种的正常施锌条件下的施锌量,减去低锌条件下的施锌量。
步骤四、采用组连线法,将所述种植的玉米品种的所述锌响应程度ZR进行聚类分析,选出锌高效型夏玉米品种。
可选的,所述低锌处理是不施锌,所述正常锌处理是施7H2O·ZnSO4肥,施肥量是4.5kg/hm2,溶于水后喷施,喷施液锌浓度0.3%(w/v)。
可选的,正常锌处理锌肥的喷施时间时玉米拔节期喷施一次,玉米大口期喷施一次。
可选的,所述种植不同品种的玉米时,施玉米专用控释肥26-10-12。
可选的,所述将所述种植的玉米品种的所述锌响应程度ZR进行聚类分析,得出锌高效型、锌中间型和锌不敏感型,从中筛选出所述锌高效型夏玉米品种。
可选的,所述步骤二中的玉米籽产量是取种植区域中间2行收获,晒干后脱粒,按14%含水量折算籽粒产量。
本发明提供的一种锌高效夏玉米品种的筛选方法,本发明将籽粒产量作为首要指标产量,对比品种低锌处理下和正常锌处理下的产量变化,因此筛选出的品种更具有代表性和广适性。相对于现有技术中对锌高效夏玉米品种的筛选指标和鉴定方法不统一,本发明方法更具有代表性和广适行。代表性是因为选择产量这个首要指标作为变量;广适行是在同一地区进行低锌处理和正常锌处理,换个地方筛选,结果相对是一致的。且相对于现有技术繁琐的筛选方法,需要进行大规模的鉴定和评价,工作任务量大,操作不方便,因此不适宜大群体筛选。本发明筛选方法简单易行,工作效率大幅度提高,鉴定结果更为科学合理。
附图说明
图1是本发明试验种植的十个玉米品种的锌响应度的柱状图;
图2是本发明提供的不同玉米品种锌响应聚类分析树状图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明公开了一种锌高效夏玉米品种的筛选方法,包括以下步骤:
步骤1、在潜在缺锌或缺锌区的地区,设计低锌处理和正常锌肥处理,种植不同品种的玉米,玉米成熟后,取种植区域中间2行收获,晒干后脱粒,按14%含水量折算籽粒产量;
潜在缺锌区或缺锌区是DTPA-Zn含量小于1.0mg/kg。
其中,种植要求为:
以生育期将玉米品种分为早、中、晚分组,分组随机排列,每个品种种植8行,行长3m,密度67500株/hm2,田间采用双小区种植,预留80cm宽观察道;以玉米专用控释肥26-10-12为大量元素肥料来源,采用种肥异位精准播种机进行同步播种施肥;每个小区的田间管理须在同一天内完成,田间管理按照大田管理方法,田间管理主要包括播种、灌溉、除草、中耕培土、病虫害防治及收获。
低锌处理不施锌(Zn-),正常锌处理是喷施锌肥,选择的锌肥是7H2O·ZnSO4(Zn+)4.5kg/hm2;溶于水后锌浓度为0.3%(w/v),喷施;分别在拔节期和大口期各喷施一次。
步骤2、计算不同锌肥处理下籽粒产量差;
Y=YZn+-YZn- (1)
其中,Y为玉米籽粒产量差,YZn+为正常施锌条件下玉米籽粒产量,YZn-为低锌条件下玉米籽粒产量。
玉米籽粒产量差是同品种玉米的比较。
步骤3、计算不同玉米品种的锌响应度ZR;
ZR=Y/(RZn+-RZn-) (2)
其中,ZR为锌响应度,Y为玉米籽粒产量差,RZn+为正常处理条件下的施锌量,RZn-为低锌处理条件下的施锌量;
步骤4、聚类分析,划分不同品种类型;采用组连接法,对10个玉米品种的锌响应度进行聚类分析,将各品种划分为3种类型,锌高效型、中间型和锌不敏感型,从中筛选出锌高效夏玉米品种。
试验例1
1)田间观测
试验设计低锌处理和正常锌处理,低锌处理施锌量为0,正常锌处理施锌量4.5H2O·ZnSO4kg/hm2,以10个玉米品种为研究对象,每个品种种植8行,行长3m,密度67500株/hm2。缓释肥料和种子采用种肥异位精准播种机进行同步播种施肥。锌肥为7H2O·ZnSO4,施用量为4.5kg/hm2,溶于水后喷施,喷施液锌浓度0.3%(w/v);喷施时间时玉米拔节期喷施一次,玉米大口期喷施一次;喷施时间选择在晴天的下午或傍晚,以保证喷施效果。试验其他管理措施同当地大田生产水平保持一致,每项田间管理措施须在同一天内完成。试验期间采用喷灌浇水。每个小区的田间管理须在同一天内完成,包括播种、灌溉、除草、中耕培土、病虫害防治及收获等。选择黄淮海常用玉米品种10份(表1)。
Figure BDA0003639358010000041
Figure BDA0003639358010000051
注:RN为品种编号;P为品种,F为父本,M为母本。
玉米成熟后,选择中间2行全部收获,晒干后脱粒,测定籽粒产量和含水量。
表2参试玉米品种产量对比
Figure BDA0003639358010000052
2)数据标准化计算
计算产量差:
Y=YZn+-YZn- (1)
其中,Y为玉米籽粒产量差,YZn+为正常施锌处理条件下玉米籽粒产量,YZn-为低锌处理条件下玉米籽粒产量。
计算玉米品种锌响应度ZR:
ZR=Y/(RZn+-RZn-) (2)
其中,ZR为锌响应度,Y为正常锌和低锌条件下玉米籽粒产量差,RZn+为正常施锌条件下的施锌量,RZn-为低锌条件下的施锌量。
如图1所示,是本试验种植的十个玉米品种的锌响应度的柱状图。
3)锌高效玉米品种筛选
对10个玉米品种的锌响应度进行聚类分析,将各品种划分3种类型。
从聚类分析得出的3种类型划分为锌高效型、中间型和锌不敏感型等3个类型,从中筛选出锌高效夏玉米品种。图2是不同玉米品种锌响应聚类分析树状图,从图2中看出,筛选出郑单958和谷神玉66作为锌高效夏玉米品种。
本发明采用玉米籽粒产量作为首要对象,在同一地区针对同一品种分别设置低锌处理和正常锌处理,筛选客观、准确,筛选结果受其他因素影响较小;针对同一品种,仅需要计算低锌和正常锌的籽粒产量差,施锌量的差,即可计算得到锌响应度,聚类分析后即可得出锌高效夏玉米品种。本发明高效简单客观。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种锌高效夏玉米品种的筛选方法,其特征在于,包括:
步骤一、在潜在缺锌区或缺锌区设计低锌处理和正常锌处理,分别种植不同品种的玉米,记录各品种玉米低锌条件和正常锌条件下的玉米籽粒产量;
步骤二、同品种玉米的正常锌条件下玉米籽粒产量,减去低锌条件下玉米籽粒产量,得到同品种玉米不同锌肥处理下籽粒产量差;
步骤三、所述不同锌肥处理下籽粒产量差除以施锌量差,计算得出锌响应程度ZR;所述施锌量差是:同种玉米品种的正常施锌条件下的施锌量,减去低锌条件下的施锌量;
步骤四、采用组连线法,将所述种植的玉米品种的所述锌响应程度ZR进行聚类分析,选出锌高效型夏玉米品种。
2.根据权利要求1所述的锌高效夏玉米品种的筛选方法,其特征在于,所述低锌处理是不施锌,所述正常锌处理是施7H2O·ZnSO4肥,施肥量是4.5kg/hm2,溶于水后喷施,喷施液锌浓度0.3%(w/v)。
3.根据权利要求2所述的锌高效夏玉米品种的筛选方法,其特征在于,正常锌处理锌肥的喷施时间时玉米拔节期喷施一次,玉米大口期喷施一次。
4.根据权利要求1-3任一项所述的锌高效夏玉米品种的筛选方法,其特征在于,所述种植不同品种的玉米时,施玉米专用控释肥26-10-12。
5.根据权利要求1所述的锌高效夏玉米品种的筛选方法,其特征在于,所述将所述种植的玉米品种的所述锌响应程度ZR进行聚类分析,得出锌高效型、锌中间型和锌不敏感型,从中筛选出所述锌高效型夏玉米品种。
6.根据权利要求1所述的锌高效夏玉米品种的筛选方法,其特征在于,所述步骤二中的玉米籽产量是取种植区域中间2行收获,晒干后脱粒,按14%含水量折算籽粒产量。
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