黔西南喀斯特山区高产玉米植株性状初探

王　清，张　滔*，耿　红

(1.贵州省黔西南州农业科学研究所,贵州 兴义　562400；2.贵州省黔西南州民族职业技术学院,贵州 兴义　562400)



黔西南喀斯特山区高产玉米植株性状初探

王清1，张滔1*，耿红2

(1.贵州省黔西南州农业科学研究所,贵州 兴义562400；2.贵州省黔西南州民族职业技术学院,贵州 兴义562400)

摘要：喀斯特山区固有的地质地貌，云南季风性气候特征的客观存在，造就了黔西南玉米种植性状差异的突出性表现。以2009-2013年持续五年的黔西南州杂交玉米新品种多点试验鉴定数据资料为素材研究区域环境条件下玉米植株性状变化规律，穗行数、行粒数、百粒重与产量呈极显著正相关，并从育种、栽培角度提出适宜黔西南州喀斯特区域种植的玉米品种特性。

关键词：喀斯特山区；玉米；性状；分析

黔西南州位于滇黔桂三省区结合部，喀斯特地质占玉米种植面积的86.68%，立体农业生态特征明显；冬春干旱频繁、雨热同季、玉米种植为夏播、土壤保水保肥能力较差是区域耕作环境的客观存在；稳产很难，高产不易，品种的适应性选择和配套栽培技术应用尤为突出，品种更新速度加快、效率降低；对喀斯特山区玉米新品种适应性鉴定和高产性研究，目的在于探索特殊区域环境条件下品种性状差异对产量的影响，为新品种的定向选育、高产栽培技术体系建立提供参考依据。

1材料与方法

数据来源于2009-2013持续五年的黔西南州杂交玉米新品种多点试验鉴定汇总资料。10个试验点分布贵州、云南两省结合部喀斯特同质区域，以兴义为辐射点的10个县市，地处东经104°21′～106°43′、北纬23°18′～27°11′，海拔710m～1600m。93个参试品种均为黔西南州新近选育(组配)的新品种。试验设计密度为3500株/667m2(2009-2010年)和3800株/667m2(2011-2013年)，土壤肥力及物化投入水平为中等或中上等。试验采用顺序排列，小区面积5m×4m=20m2，五行区种植，单株或双株留苗(以行株数控制密度)。试验20%为春播，80%为夏播。利用SPSS和DPS数据统计软件对试验结果作逐步回归分析、通径分析。

2结果与分析

2.1数据统计

对五年试验资料进行统计，算出株高(X1)、穗位(X2)、穗行数(X3)、行粒数(X4)、千粒重(X5)和产量(Y)的变幅、平均数、标准差和变异系数，列入表1。株高在185～325cm之间，平均株高255cm；穗位高介于71.5～165.4cm，平均穗位110.8cm；平均穗行数为15.81行；平均行粒数32.8cm，最多36.7cm，最少30.5cm；平均百粒重33.89g，最大的36.6g，最低的30.8cm；单位面积产量在558.05～793.02kg/667m2，平均为646.15kg。标准差以产量的最大、株高次之、穗行数的最小；变异系数以穗位高最大，穗行数的最小。

表1 参试品种各性状数据统计

2.2典型相关分析

用SPSS数据统计软件对5个主要性状与产量作典型相关分析，结果见表2。

产量与穗行数、行粒数、百粒重呈极显著正相关，与株高、穗位高呈正相关但不显著；株高与穗位呈极显著正相关；穗行数与株高呈负相关，与穗位高呈显著负相关。株高、穗位高、穗行数、行粒数、千粒重与产量的相关性大小为穗行数>行粒数>百粒重>株高>穗位高。

表2 各性状数据典型相关系数

2.3多元逐步回归分析

以株高(X1)、穗位(X2)、穗行数(X3)、行粒数(X4)、千粒重(X5)为自变量，每667m2产量(Y)为依变量，利用DPS数据统计软件进行多元逐步回归分析，得玉米产量与株高等5个性状因素的多元线性方程：

Y=-1316.22-0.22X1+0.25X2+38.83X3+21.27X4+20.02X5(R=0.9992﹡﹡，F=826.29)

方程式中，5个主要性状在本试验的取值区间内，当其它4个因数保持平均水平时，株高每增减1cm，穗位高增减1cm，行数增减1行，行粒数增减1粒，百粒重增减1g，分别可使每亩产量减0.22kg、增0.25kg、38.83kg、21.27kg、20.02kg，从中可以看出，株高增高对产量提高起负作用。

2.4通径分析

通过典型相关和多元逐步回归分析，可以看出5个自变量都以自己不同的方式影响依变量Y。为了进一步了解5个性状与产量之间的因果关系，将各个变量进行通径分析(见表3)。

从表3可以看出，决定系数R2=0.99952，剩余通径系数Pe=0.022，说明试验中产量变异99.95%是由5个主要性状决定的，其中行粒数对产量的直接贡献最大(Py4=0.5794)，其次是百粒重(Py5=0.5262)，再其次是穗行数(Py3=0.2282)。P4→1→Y=-0.0735、P5→1→Y=-0.0873呈负值，表明株高对行粒数、百粒重有影响，对产量有一定的负效应。P1→3→Y=-0.1476、P2→1→Y=-0.1266、P2→3→Y=-0.1823、P3→2→Y=-0.0716，表明株高、穗位与穗行数三者之间是矛盾体，任一方增加通过另外两方间接制约产量增加。

表3不同性状对产量的通径系数

R2=0.99952，Pe=0.02200。

3讨论

3.1试验分析了影响黔西南玉米品种产量的几个主要性状，对产量贡献较大的性状有穗行数、行粒数、百粒重，在密度控制统一、有效穗相对一致的情况下，它们与产量的相关大小为穗行数>行粒数>百粒重，但动摇和打乱相关度排序的主要因子是株高和穗位。

3.2玉米株高超过300cm、穗位高越过150cm，则田间倒伏的机率增加，倒伏一旦形成，行粒数减少较大，秃尖增加、百粒重降低明显；这与喀斯特地质(保水保肥能力较差)地貌(槽子风、山地季风环流)及植株支持根形成受抑有关；植株低于200cm，穗位低于80cm，雨热同季的田间湿度、群聚的低位叶片，易导致纹枯、叶锈病发生，加重灰斑病、丝黑穗病的蔓延。

3.3黔西南海拔1000～1450米是玉米高产种植区，单产700kg/667 m2和800kg/667m2的高产超高产试验示范屡见不鲜，但土壤承载力、品种选择的条件尤为严格。

3.4栽培上及育种家定位培育方向及品种性状要求为：植株半紧凑型，株高265～275cm、穗位105cm，穗位占株高的比例39～41%；有效穗3800～4000穗/667m2、穗行数穗长18～22cm、穗粗5.5～6.2cm、穗行数14～16行、行粒数35～38粒、百粒重30～38g，秃尖不大于1.2cm、单株产量185～200g，种植密度3600～3800株/667m2；功能叶厚实盛绿不早衰，抗大小斑病及叶锈病。

Preliminary Study on High-yielding Maize Plant Traits Suitable for the Karst Mountainous Area in Southwest of Guizhou

WANG Qing1,ZHANG Tao1*,GENG Hong2

(1.QianxinanAgriculturalScienceResearchInstitute,Xingyi,Guizhou562400,China;2.QianxinanNationalVocationalandTechnicalCollege,Xingyi,Guizhou562400,China)

Key words:karst mountainous area; maize; traits; analysis

Abstract:For the karst mountainous area inherent geological features and influence by the objective existence of the monsoon climate characteristics of yunnan, so the difference of corn character planting in Qianxinan is outstanding performance. Thus, the statistics data of Qianxinan hybrid corn varieties that collected from 2009-2013 was took as the analysis material to clear the change of maize traits, it was indicated that the ear rows, grain number per row and the hundred-grain weight was very significant correlation with yield, then from the perspective of breeding and cultivation to put forward the maize breeding goal of karst mountainous area in Qianxinan.

收稿日期：2016-02-23

基金项目：贵州省重大专项项目“玉米种质改良创新和新品种选育及产业化应用”(黔科合重大专项字[2013]6022号)

通讯作者：张滔(1966-)，男，高级农艺师，从事植物育种及农业技术推广工作。

第一作者：王清(1987-)，女，农艺师，从事植保技术推广工作。