黑龙江省第一积温带机收玉米品种筛选及密度选择响应

吴振阳 杨修威 张险峰

摘要 为筛选适合黑龙江省第一积温带种植的机收品种及适宜栽培密度，以16个国内新审定的优良玉米新品种为试验材料，田间采用裂区设计，设置4个密度水平，研究供试品种的产量表现及密度选择响应。结果表明，鹏诚216、富尔116、C2188、丰禾3019和泉润3467适合作为黑龙江省第一积温带机收品种种植，鹏城216和丰禾3019适宜栽培密度为8.25万株/hm2，C2188适宜栽培密度为7.50万株/hm2，富尔116和泉润3467适宜栽培密度为6.75万株/hm2。其中C2188收获期籽粒含水率为26.7%，可作为机收籽粒品种种植，其余4个品种收获期籽粒含水率为29.2%～29.5%，可以作为机收果穗品种种植。

关键词 玉米;品种筛选;密度;产量;黑龙江省第一积温带

中图分类号 S513  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）18-0034-03

Abstract To screen the maize varieties by mechanization cultivation and suitable planting density in the first accumulated temperature zones in Heilongjiang Province，16 maize varieties were used as materials，which were newly approved of the national.The splitfield design was adopted in the field，and four density levels were set to study the yield performance and density selection response of the tested varieties.The result showed that Pengcheng 216，Fuer 116，C2188，Fenghe 3019 and Quanrun 3467 were the maize varieties，which were suit to plant in the first accumulated temperature zones in Heilongjiang Province.The suitable cultivation density of Pengcheng 216 and Fenghe 3019 was 8.25 thousand plants/hm2.The suitable cultivation density of C2188 was 7.50 thousand plants/hm2.The suitable cultivation density of Fuer 116 and Quanrun 3467 was 6.75 thousand plants/hm2.The maize variety C2188 can be used as variety harvested by machine with kernel，with moisture content of grain at harvest time of 26.7%.The other four maize varieties can be used as variety harvested by machine with ear，with moisture content of grain at harvest time from 29.2% to 29.5%.

Key words Maize;Selection of varieties;Density;Yield;The first accumulated temperature zones in Heilongjiang Province

黑龙江省第一积温带雨热资源丰富，地力肥沃，是玉米的主产区之一，年均≥10 ℃活动积温2 700 ℃·d以上，主要包括哈尔滨市、肇东市、肇州县和肇源县等地，无霜期135～140 d，年降水量400～600 mm，年播种玉米146.67万hm2左右。但生产中存在品种多、乱、杂等现象较为严重，尤其是近年随着品种审定渠道的增加，新审定品种大量涌入市场，大大增加了农户选择生产用种的难度。目前在该区域种植的玉米品种普遍存在熟期偏晚、商品品质差、单产水平偏低、收获期籽粒含水率高、机收损失严重、品种配套栽培技术滞后等问题，而玉米生产中田间种植密度对玉米的产量及品质有较大的影响[1-4]，玉米品种改良和栽培技术的改进在增产中发挥了重要作用[5-6]，增加种植密度是栽培技术中提高产量的重要措施[7]。为此，该研究以国内最新审定的16个优良玉米新品种为试验材料，田间采用裂区试验设计，设置4个密度水平，筛选适合黑龙江省第一积温带种植的早熟、高产、优质、耐密、适合机械收获的玉米新品种，同时确定品种的适宜栽培密度，为该区域玉米生产用种的合理选择提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 試验材料

16个国内新审定的玉米品种，包括富尔116、丰垦139、吉东823、天丰1号、协玉306、C2188、嫩单19、泉润3467、德邦597、江单9号、鹏诚216、泉润567、丰秋1号、沃普401、丰禾3019、嫩单22，对照品种为益农玉10。

1.2 试验地点 哈尔滨市双城区农业科技示范园区试验地，地势平坦，土壤类型为黑土，土壤质地为黏壤，有机质 29.631 g/kg，全氮 1.478 g/kg ，碱解氮138.6 mg/kg，有效磷 39.5 mg/kg，有效钾 145.3 mg/kg，pH 7.2，前茬作物为大豆。

1.3 试验设计 田间采用裂区试验设计，8行区，10 m行长，小区面积52 m2，3次重复。主处理A为品种，分别为A1（C2188）、A2（德邦597）、A3（丰禾3019）、A4（丰垦139）、A5（丰秋1号）、A6（富尔116）、A7（吉东823）、A8（江单9号）、A9（嫩单19）、A10（嫩单22）、A11（鹏诚216）、A12（泉润3467）、A13（泉润567）、A14（天丰1号）、A15（沃普401）、A16（协玉306）、 A17（CK，益农玉10）;副处理为密度，设置4个密度水平，分别为B1（6.75万株/hm2）、B2（7.50万株/hm2）、B3（8.25万株/hm2）、B4（9.00万株/hm2）。施玉米专用复合肥60 kg/hm2，复合肥的属性总养分量45%;N、P、K的含量比例为13∶17∶15，管理同一般大田。

1.4 产量测定方法

秋季成熟后收获测产，每个小区收获中间4行全部果穗，收获面积为26 m2，计数收获果穗数目，称取全部鲜果穗重，按平均穗重法选取20个果穗作为标准样本，测定鲜穗出籽率和籽粒含水率，折算成标准水分（14%）的产量[8]。计算方法如下：产量（kg/hm2）={收获鲜穗重×鲜穗出籽率（%）/收获样点实际面积×666.7×[1-籽粒含水率（%）]/（1-14%）}×15

1.5 数据分析 采用 Excel 2010进行数据录入和整理，采用SPSS 16.0对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 方差分析 主要针对指定处理的效应进行研究，故按照固定模型进行F测验。以产量的均值为单位进行方差分析，结果表明，因素A（品种）、因素B（密度）和A×B（品种×密度）之间产量差异均达到极显著水平，说明因素A、因素B及A×B互作对各个处理产量的影响真实存在。

2.2 供试品种在不同密度条件下产量分析 由表1可见，供试的17个品种（含对照）在4种密度处理条件下，产量之间存在显著差异。2个品种的产量水平超过对照品种A17，其中A1在不同密度条件下产量位居第一，达12 904.7 kg/hm2，与其他品种之间差异均达到了显著水平，随着密度增加，产量表现先增加后降低的趋势，密度为B3时产量达到最高。A12在不同密度下产量位居第二位，为12 252.6 kg/hm2，除了与A17和A3未达到显著水平外，与其他品种的产量均达到了显著水平，随着密度增加，产量呈现下降的趋势，密度为B1时产量表现最高。由此表明，A1和A12这2个品种在不同密度下产量表现较好，但随着密度的增加，2个品种的产量变化趋势差异较大，说明不同品种对密度的选择响应差异较大。

2.3 同一密度条件下不同品种产量分析 由表2可见，在同一密度下，不同品种产量均值差异均达到了显著水平。其中密度为B1水平时各品种产量表现最高，平均为11 140.6 kg/hm2，密度为B4水平时各品种产量表现最低，平均为9 850.0 kg/hm2，说明供试的16个品种中大多数适宜种植密度为B1，整体耐密性一般，但也不排除个别品种耐密性表现好，如A10在密度为B4时产量表现最高。

2.4 品种和密度互作条件下产量及收获期籽粒含水率分析

从68个处理中，筛选每个品种最高产量对应的种植密度，以此确定供试品种适宜的种植密度。由表3可见，对照品种A17在密度为B1时产量最高，为12 811.3 kg/hm2，筛选出5个供试品种的产量高于对照品种，包括品种A11、A6、A1、A3和A12，最适密度分别为B3、B1、B2、B3和B1，最高产量分别达13 884.4、13 638.9、13 544.3、13 150.1和12 910.6 kg/hm2，收获期籽粒含水率分别为29.2%、29.5%、26.7%、29.5%和29.3%，其中品种A1的收获期籽粒含水量率低于28%，可以作为机收籽粒品种种植，其余4个品种收获期籽粒含水率为29.2%～29.5%，可以作为机收果穗品种种植。

3 讨论与结论

玉米全程机械化是实现玉米规模化生产、适应社会经济发展的重要趋势[9]，种植密度是影响实际产量最敏感且最关键的因素之一[10-11]，以群体产量的增加来提高单产水平是实现全程机械化的前提条件。不同玉米品种对种植密度的反应不同，只有在适宜的种植密度下，玉米的各项生理指标才能达到最适值，进而实现玉米群体产量的最大值[12-13]。前人归纳了国内外学者关于玉米的适宜种植密度，并认为密度在5.25×104～16.28×104株/hm2均可達到高产[14]，密度对产量的影响与品种特性有关[15-16]。该研究对黑龙江省第一积温带玉米生产中存在的品种多乱杂、生产用种多为晚熟高杆大穗型品种、收获期籽粒含水率高（35%～40%）、机械收获损失严重、玉米商品品质差、品种配套栽培技术滞后、经验种植现象普遍等问题，开展适宜当地机收品种筛选及适宜种植密度选择研究。用于筛选的品种主要从2017—2018年通过国家品种审定委员会审定推广的53个吉单27熟期品种及2017—2019年通过黑龙江省玉米品种审定委员会审定推广的35个益农玉10熟期的品种中选择的高产（生产试验产量>10 000 kg/hm2）、优质（淀粉含量在74%左右、籽粒容重750 g/L以上）、抗病（大斑病、丝黑穗病、茎腐病）性较好的品种，上述品种生育期需要的活动积温比当地主栽品种低150～200 ℃·d，可以解决收获期籽粒含水率偏高及玉米商品品质差等问题。同时采用裂区设计，设置4个密度水平，可筛选出每个品种适宜的种植密度，为品种的配套栽培技术制定提供理论依据。研究结果表明，品种A1和A12在不同密度条件下产量表现稳定，高于对照品种，且与其他供试品种间存在显著差异。同一密度条件下不同品种产量差异达到显著水平，密度为B1时，各品种产量最高，说明大多数供试品种比较适宜B1的密度水平，但个别品种（如A10）在密度为B4水平时产量表现最高。在品种和密度互作的条件下，5个供试品种的产量高于对照品种，包括品种A11、A6、A1、A3和A12，最适密度分别为B3、B1、B2、B3和B1，最高产量分别达13 884.4、13 638.9、13 544.3、13 150.1和12 910.6 kg/hm2，收获期籽粒含水率分别为29.2%、29.5%、26.7%、29.5%和29.3%。

综上所述，鹏诚216、富尔116、C2188、丰禾3019和泉润3467适合作为黑龙江省第一积温带机收品种种植，鹏城216和丰禾3019适宜栽培密度为8.25万株/hm2，C2188适宜栽培密度为7.50万株/hm2，富尔116和泉润3467适宜栽培密度为6.75万株/hm2。其中C2188收获期籽粒含水率为26.7%，可作为机收籽粒品种种植，其余4个品种收获期籽粒含水率为29.2%～29.5%，可以作为机收果穗品种种植。

参考文献

[1] 路海东.密度对不同类型饲用玉米产量和品质的影响[D].杨凌：西北农林科技大学，2006.

[2] 白琪林.青贮玉米秸秆品质性状遗传及其近红外测定方法的研究[D].北京：中国农业大学，2005.

[3] 王鹏文，戴俊英，赵桂坤，等.玉米种植密度对产量和品质的影响[J].玉米科学，1996，4（4）：43-46.

[4] 王瑞，李中青，李齐霞，等.种植密度对不同品种玉米农艺性状·品质及产量的影响[J].安徽农业科学，2015，43（23）：72-73.

[5] 白伟，孙占祥，郑家明，等.辽西地区不同种植模式对春玉米产量形成及其生长发育特性的影响[J].作物学报，2014，40（1）：181-189.

[6] 赵久然，王帅，李明，等.玉米育种行业创新现状与发展趋势[J].植物遗传资源学报，2018，19（3）：435-446.

[7] 杨国虎，李新，王承莲，等.种植密度影响玉米产量及部分产量相关性状的研究[J].西北农业学报，2006，15（5）：57-60，64.

[8] 李波，陈喜昌，张宇，等.种植密度对黑龙江省第三积温带机械化栽培玉米品种产量的影响[J].安徽农业科学，2019，47（16）：31-32.

[9] 佟屏亚.玉米全程机械化迈步最后一公里——机收籽粒[J].农业科技通讯，2016（3）：3-5.

[10] GRASSINI P，THORBURN J，BURR C.Highyield irrigated maize in the Western U.S.Corn Belt：I.Onfarm yield，yield potential，and impact of agronomic practices[J].Field crops research，2011，120：142-150.

[11] 杨锦忠，张洪生，杜金哲.玉米产量-密度关系年代演化趋势的Meta分析[J].作物学报，2013，39（3）：515-519.

[12] 王明泉.不同種植密度对玉米生理性状、产量和品质影响的研究进展[J].中国农学通报，2014，30（24）：6-10.

[13] 邢锦丰，赵久然，黄长玲，等.密植育种法在选育玉米自交系中的应用[J].玉米科学，2008，16（2）：54-55.

[14] 王楷，王克如，王永宏，等.密度对玉米产量（>15 000 kg·hm-2）及其产量构成因子的影响[J].中国农业科学，2012，40（16）：3437-3445.

[15] 曹彩云，李伟，党红凯，等.不同种植密度对夏玉米产量、产量性状及群体光合特性的影响研究[J].华北农学报，2013，28（S1）：161-166.

[16] 袁静超，马永鑫，刘剑钊，等.‘吉单玉米品种对种植密度的响应[J/OL].分子植物育种，2019-11-28[2019-12-05].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20191127.1809.020.html.