玉米新品种适应性“四级梯次鉴定体系”的建立与应用

卜俊周，岳海旺，彭海成，陈淑萍，魏建伟，谢俊良

（河北省农林科学院旱作农业研究所，河北省农作物抗旱研究重点实验室，河北衡水053000）

玉米新品种适应性“四级梯次鉴定体系”的建立与应用

卜俊周，岳海旺，彭海成，陈淑萍，魏建伟，谢俊良*

（河北省农林科学院旱作农业研究所，河北省农作物抗旱研究重点实验室，河北衡水053000）

玉米是我国的主要作物，在粮食及饲料作物生产中占有重要地位。我国玉米单产的提高，35%～40%归功于品种。针对当前选育的玉米新品种适应性差的现状，建立并完善了玉米新品种适应性“四级梯次鉴定体系”。该体系主要包括新组合初级鉴定、中级联合鉴定、高级联合鉴定和生产鉴定4个相互关联并梯次递进的阶段。应用此方法能够对玉米新组合的适应性和产量等主要生物学及经济学性状进行全面鉴定、评价与选择，加快培育适应性广的优良玉米品种步伐，为农业增产、农民增收服务。

玉米；适应性；四级梯次鉴定体系；鉴定技术

玉米是目前世界上产量最高的谷类粮食作物，也是禾谷类作物中增产潜力较大的作物之一[1，2]。玉米是我国的主要作物，在我国粮食及饲料作物生产中占有重要地位[3]。随着人口增加和经济的发展，玉米的需求量不断上升。耕地面积的减少，加上环境变化的加剧，使得生产上对高产、优质、抗逆性强玉米新品种的需求日趋迫切[4]。美国玉米的平均产量为8 000 kg/hm2，而目前我国仅为5 000 kg/hm2[5，6]。我国玉米的育种水平及生产水平远远低于美国等农业发达国家，育种工作中仍存在许多薄弱环节与不足，尤其是育成品种的适应性。

玉米品种的强适应性选育是育种工作的一项重要内容，也是育种者潜心研究的主要育种目标[7]。目前，许多育种者往往通过1个点次、1个年度的试验来鉴定和评价所配制的新组合，条件稍微好些的也仅是设几个点次1 a鉴定后就参加试验。其结果大多是所配制的组合经不起时间、地点的考验，即使通过了国家或者省级审定，在生产上推广过程中也会出现这样或那样的问题。

针对当前选育的玉米新品种在不同年份、不同地点之间产量差异较大，适应性与稳产性差的现状，根据河北省和国家玉米生产区域布局，借鉴国外育种研究经验，河北省农林科学院旱作农业研究所通过多年玉米新品种选育实践，建立并逐渐完善了玉米新品种适应性“四级梯次鉴定体系”。该体系主要包括新组合初级鉴定、中级联合鉴定、高级联合鉴定和生产鉴定4个相互关联并梯次递进的阶段，通过四级梯次鉴定体系，玉米新组合的成熟期、抗逆性、适应性、产量等主要生物学和经济学性状得到全面鉴定、评价与选择，为高产、抗逆、广适玉米新品种选育提供了有效手段和重要保证。

1 玉米新品种适应性“四级梯次鉴定体系”的建立

1.1 新组合初级鉴定

新组合初级鉴定又称为一级鉴定，鉴定对象是玉米高代自交系与测验种测配形成的玉米新组合，组合数量一般数千至数万个不等，鉴定地点设在河北省农林科学院旱作农业研究所试验站。试验采取间比法排列，2行/区，行长5 m左右。主要鉴定性状包括生育期、抗倒伏性、抗病性（青枯病等）、耐密性、籽粒脱水速率和产量等；主要目的是筛选早熟、抗逆、耐密、脱水快、高产玉米新组合，参加下年度新组合多点鉴定试验，一般每年入选率2%左右。自然灾害轻的年份，部分性状得不到充分表达和鉴定选择，入选率要高些。

1.2 中级联合鉴定

新组合中级联合鉴定又称为二级鉴定，鉴定对象是上年度通过一级鉴定入选的新组合，鉴定数量一般数百个。鉴定地点根据育种目标与方向进行确定和调整，一般选择承德、衡水、沧州、保定、石家庄、邢台、邯郸等6～8个河北省内试点，以及山东德州和聊城、河南安阳和新乡、天津武清等5～6个省外试点，试点总数不低于10个。试验采取间比法排列，4行/区，行长5 m左右。二级鉴定要对参试组合进行更加广泛和全面的评价，主要鉴定性状包括生育期、株高、穗位高、果穗性状、抗倒伏性、抗病性（青枯病等）、耐密性、籽粒脱水速率和产量等；主要目的是鉴定新组合在国家主产区特别是河北省玉米区的抗逆性、适应性和产量表现，筛选10个左右新品系参加下年度国家、河北省区域试验或联合体试验，为新品种审定提供优秀组合，入选率10%。

近年来，农村劳动力转移加快，玉米生产者呈现老龄化，玉米市场价格走低态势明显，玉米产业发展面临前所未有的严峻挑战。玉米机收籽粒品种的选育成为育种的主攻方向。目前，欧美先进玉米生产大国和地区已实现机械化籽粒收获，而我国玉米收获模式仍停留在“机械摘穗（个别人工摘穗）—人工辅助剥皮—晾晒—囤贮—脱粒”的复杂流程，对劳动力有较强依赖，囤贮过程中也经常出现霉变。实现玉米机械化籽粒直接收获可以有效降低玉米生产劳动力成本、提高生产效率，经济效益十分明显，是进一步提高玉米生产效益和实现玉米产业持续发展的必然要求。根据组合特性，二级鉴定专门设置一组机收组多点鉴定试验，机收组试验增设宜机收特性鉴定与评价指标，包括生育时期、乳线消失特性、籽粒脱水特性、籽粒含水量等指标。

1.3 高级联合鉴定

高级联合鉴定又称为三级鉴定，根据具体区试或联合体试验品种数量确定试验组数，一般设3～4组，每组15个左右品种。采用随机区组设计，3次重复，5行/区，小区面积20 m2，实收中间3行（面积12 m2）计产，四周设不少于4行的保护行。每年区域试验产量较对照品种增产5.0%［或较参试品种产量（平均）增产3.0%］，区域试验增产试验点比例＞70%。区域试验倒伏（折）率之和＜8.0%，且倒伏（折）率之和＞10.0%的点次比例不超过20%。

机收组试验的玉米，每年区域试验生育期较对照品种早熟2 d以上；收获时籽粒含水量＜25%；穗位整齐，苞叶松紧适中；适宜种植密度＞67 500株/hm2。

1.4 生产鉴定

生产鉴定又称为四级鉴定，生产鉴定品种较对照品种增产3.0%；增产试验点数量占试验点总数量的比例＞70%；生产鉴定试验倒伏（折）率之和＜8.0%，且倒伏（折）率之和＞10.0%的试验点数量不能超过试验点总数量的20%。

机收组试验的玉米，生产鉴定品种产量不低于对照品种；生产鉴定增产试验点数量占1/2以上；机收组玉米生产试验倒伏（折）率之和＜3.0%。

2 玉米新品种适应性“四级梯次鉴定体系”的应用

河北省农林科学院旱作农业研究所每年配制玉米新组合8 000～10 000个，在研究所进行初级鉴定（一级鉴定）；第2年将一级鉴定试验择优筛选的300个左右新组合在河北衡水、沧州、石家庄、邯郸，山东聊城、德州，河南安阳以及天津进行中级联合鉴定（二级鉴定）；第3年根据二级鉴定结果，筛选10个左右新品种参加河北省区域试验和国家玉米产业技术体系黄淮海联合鉴定（三级鉴定）；第4年选择1～2个新品种参加生产小面积示范鉴定以及合作企业生产鉴定（四级鉴定），为新品种生产应用奠定基础。

玉米新品种适应性“四级梯次鉴定体系”的建立，改变了过去仅仅依靠衡水1个点次、1个年度的试验来鉴定与评价新组合的机制，大大提高了新品种选育的准确性和工作效率，也使得育成新品种的适应性得到精准评判，为快出品种、出优秀品种搭建了一个科学评价平台。应用该鉴定体系选育出了许多玉米新品种，如，2000年衡单10号通过河北省和天津市审定；2001年衡单11号通过河北省审定，2006年衡单456和衡单168通过天津市审定，2007年衡单311（审定名称为“奔城8”）和金秋963通过河北省审定，2011年衡单6272通过河北省审定，2014年衡玉175（审定名称为“中地175”）通过河北省审定；2016年衡玉321参加河北省和天津市生产试验，衡玉1182参加河北省生产试验，衡玉4349等多个新品种参加河北省区域试验以及联合体绿色通道试验。这些品种突出表现为适应性好，在各级产量试验中表现高产、优质、抗病、抗倒伏、适应性广。

3 结论

近年来，恶劣的气候条件对农业生态系统产生了显著影响，气候变暖对玉米生产的影响因产区而异，温度升高对部分高纬度或高海拔地区玉米生产总体有利，但是也会导致玉米生育期和有效灌浆期缩短。气温逐年升高、干旱情况逐年加重，恶劣的极端天气频繁出现，如，冰雹、暴雨、连阴雨，病虫害暴发几率升高。尤其是2016年8月连续高温使部分玉米品种的雌穗无法形成或发育迟缓，造成雌雄严重不调。玉米大田形成不少的空秆、空轴、缺粒、秃尖、瘪粒等雌穗分化异常现象[8]。所有这些，对玉米的适应性都提出了更高的要求。玉米新品种适应性“四级梯次鉴定体系”的建立和应用，使选育出的品种适应性更强，更容易筛选出比较适宜当地生产的早熟、高产、抗病、耐密植、抗旱、抗倒伏、适宜机械化收获的品种，实现玉米高产、稳产，获得显著的经济效益。

［1］徐艳霞，李旭业，王晓春，李晓波.建国以来我国玉米育种技术的发展与成就［J］.黑龙江农业科学，2009，（6）：165-168.

［2］卜俊周，岳海旺，彭海成，陈淑萍，谢俊良.不同种植行距对玉米生长性状产量及机械化收获效率的影响［J］.河北农业科学，2013，17（2）：8-9，23.

［3］卜俊周，谢俊良，彭海成，李建兵.河北省玉米育种的现状及思考［J］.农业科技通讯，2008，（1）：9-10.

［4］朱俊峰，范永玲，曹才瑞，温汉光，乔云红，张铮嵘，王志宏.气候变暖与农作物品种的适应性栽培［J］.科学之友，2010，（26）：151-152.

［5］张世煌，胡瑞发.加入WTO以后的玉米种业技术进步和制度创新［J］.杂粮作物，2004，24（1）：19-22.

［6］李岩，董本春，王提江，候文苹，李晓光，郑永照，李凯，岳阳.玉米品种适应性鉴定试验［J］.现代农业科技，2016，（1）：73-74.

［7］段运平，王河成，石红卫.穿梭育种对玉米适应性选育的实践［J］.山西农业科学，1997，25（1）：3-6.

［8］李风章，李建军，高震，徐国举，孙永霞，王海军，许迎春，卢瑞乾.鹤壁市玉米新品种的比较研究［J］.安徽农业科学，2015，43（10）：61-62.

The Establishment and Application of New M aize Variety Adaptability of Four Echelon Identification System

BU Jun-zhou，YUE Hai-wang，PENG Hai-cheng，CHEN Shu-ping，WEI Jian-wei，XIE Jun-liang*
（Dryland Farming Institute of Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Hebei Key Laboratory of Crop Drought Resistance，Hengshui 053000，China）

Maize is the main crop in China，which plays an important role in the production of food and feed crops.35%-40%increasing of maize yield in China is due to variety.New maize variety adaptability of Four Echelon Identification System was established and improved in view of the current situation of poor adaptability of new maize varieties.The system mainly includes the new combination primary identification，intermediate joint identification，senior united identification and production identification of four interconnected and arrangement in progressive stage.This method can be used to identify，evaluate and select the main biological and economic characters of new maize combinations，and accelerate the cultivation of a wide range of adaptability of excellent maize varieties，then provide services for the agricultural production and increasing of farmers’income.

Maize；Adaptability；Four Echelon identification system；Characterization technique

S513

：A

：1008-1631（2017）02-0085-03

2016-09-23

国家玉米产业技术体系项目（nycytx-02）

卜俊周（1973-），男，河北赵县人，副研究员，主要从事玉米育种研究。E-mail：bujunzhou@126.com。

谢俊良（1965-），男，河北冀州人，研究员，硕士，主要从事玉米育种研究。E-mail：hbhzsxjl@126.com。