豫北地区30个玉米新品种适应性筛选

2021-02-03王昌亮艾振光闫丽慧常建智李彦昌侯现军

农学学报 2021年10期

王昌亮艾振光闫丽慧常建智李彦昌侯现军

摘要：随着审定制度的改变，大量玉米新品种涌现市场，为了选择适宜豫北区域生产的玉米新品种，指导当地玉米生产，本研究以‘郑单958’作为对照，对30个新审定的玉米品种在本区域大田条件下种植的适应性、抗逆性和宜机收性进行比较。结果表明：参试品种生育期为114～120天，在豫北地区能正常成熟，雌雄花期能够正常相遇，抗逆性较好；产量为8726.97～11973.68 kg/hm2，较对照增产明显的有‘豫单1851’、‘德合187’、‘玉农76’、‘中博510’、‘浚单1538’和‘漯玉16’，增产率分别为10.4%、8.9%、7.5%、7.3%、5.8%、4.5%，其中‘豫单1851’、‘德合187’、‘玉农76’、‘中博510’、‘浚单1538’五个品种收获时水分相对较低，分别为：21.5%、21.7%、19.1%、19.6%、18.2%。研究表明，30个参试品种中‘浚单1538’等5个品种在豫北区域具备机械化籽粒收获性状。

关键词：玉米；新品种；生态适应性；宜籽粒收获

中图分类号：S513文献标志码：A论文编号：cjas20200300073

Adaptability of 30 New Maize Varieties in Northern Henan

Wang Changliang， Ai Zhenguang， Yan Lihui， Chang Jianzhi， Li Yanchang， Hou Xianjun

（Hebi Academy of Agricultural Sciences， Hebi 458031， Henan， China）

Abstract： With the change of the examination and approval system， a large number of new maize varieties have emerged in the market. In order to select new maize varieties suitable for regional production in northern Henan and guide local maize production，‘Zhengdan 958’was used as control to compare the adaptability， stress resistance and harvest of 30 newly approved maize varieties under field condition. The results showed that the growth period of the tested varieties was 114-120 days， and all the varieties could mature normally in northern Henan， and the male and female could meet normally in the flowering period； the yield of the tested varieties was 8726.97-11973.68 kg/hm2， significantly increased compared with that of control. The yield of‘Yudan 1851’，‘Dehe 187’，‘Yunong76’，‘Zhongbo 510’，‘Xundan 1538’， and‘Luoyu 16’increased by 10.4%， 8.9%， 7.5%， 7.3%， 5.8% and 4.5%， respectively， among them， the water content of‘Yudan 1851’，‘Dehe 187’，‘Yunong76’，‘Zhongbo 510’and‘Xundan 1538’was relatively low at harvest time， 21.5%， 21.7%， 19.1%， 19.6% and 18.2%， respectively. The results indicate that five of the 30 varieties， such as‘Xundan 1538’and so on， have the characteristics of mechanized grain harvesting in northern Henan.

Keywords： Maize； New Variety； Ecological Adaptability； Suitable for Grain Harvest

0引言

中國是一个农业大国，其中农作物品种对农业的增产的贡献率可达30%，而品种审定制度是中国特有的市场准入制度。据统计1972—2013年，40年间，国家和各省、直辖市、自治区审定的玉米品种总数为6291个[1]，自2016年新出台的品种审定联合体制度，仅2018年国家和各省审定玉米新品种达1800多个，大量的玉米新品种充斥到市场，市场新旧品种良莠不齐。同时随着玉米商业化育种进程的不断推进和耕作制度的不断优化，农业技术和机械化发展的需求，玉米新品种的选育必须符合先进生产技术发展的要求，尤其适宜机械化收获籽粒的玉米新品种的需求越来越迫切[2-3]。因此，对新品种适应性进行筛选是品种应用与推广的必要步骤[4]，而面对机收品种的选择时还需要兼顾成熟期及收获时籽粒含水量，只有通过多性状综合分析才能筛选出适宜本区域的玉米新品种[5-6]。通过多性状综合分析筛选出适宜本区域的玉米新品种，对了解玉米新品种综合表现，指导当地玉米生产具有重要的意义。

国内玉米新品种适应性分析在不同生态区域均有较广泛的应用，如郑飞等[7]通过多性状分析了7个黄淮南部地区种植的玉米品种，李洪等[8]综合评价了11个不同品种在晋北地区的适应性，任仰涛[9]等利用高温胁迫分析了29个玉米新品种在江苏淮北地区的适应性，刘秀菊等[9]在高密度下对19个在鲁西地区种植的玉米新品种进行了综合分析，不同生态区通过多品种、多性状综合分析，均筛选出适宜本区域生产的玉米新品种。同时近年来玉米籽粒收获、宜机收品种筛选的研究也逐渐增多，如曹亚娟等[11]、王向鹏等[12]分别对玉米新品种、新组合的籽粒收获时含水量等性状进行研究，为籽粒收获玉米新品选择提供了科学依据。以上研究为新品种的选择与推广提供了科学支撑，也为本试验奠定了基础。

前人研究均是基于本区域玉米品种进行筛选，而豫北区域玉米新品种适应性及机收性状的研究较少。本研究通过分析30个新审定玉米品种在豫北区域的适应性和抗逆性，并对籽粒收获性状进行综合评价，筛选出最适合当地种植推广的玉米品种，为更好的发挥优良品种的增产效益提供指导性建议。

1材料和方法

1.1试验田概括

田间试验在河南省鹤壁市进行。该区属温带大陆性半湿润季风气候，年太阳辐射总量110.8 KJ/cm2，年日照时数2311.8 h，平均气温13.8℃，≥0℃积温5135.2℃，无霜期211天，常年降雨量627.3 mm，土壤为粘质潮土。该区地下水资源丰富，灌溉条件良好，试验地0～25 cm土层的有机质含量为15.6 g/kg，碱解氮68.2 mg/kg，速效磷11.5 mg/kg，速效钾135.0 mg/kg，前茬为小麦。

1.2试验材料

以近年来新选育的30个玉米新品种为供试材料，以‘郑单958’为对照（CK），供试种子由各育种单位提供，具体信息见表1（选育单位为第一育种单位）。

1.3试验设计

试验于2018年在河南省鹤壁市试验园区进行，试验采用随机排列设计，小区面积20 m2，5行区，行长6.67 m，行距0.6 m，四周设保护行，各品种种植密度均为7.5×104株/hm2。2018年6月11日人工点播，6月27日进行定苗。播种时施尿素150 kg/hm2，7月3日追施撒可富复合肥（22-8-10）750 kg/hm2；其他管理措施与当地大田生产相同。成熟后与10月1日收获。

1.4测定指标与方法

一般性状指标：抽丝期、散粉期、成熟期、株高、穗位高、倒伏率、茎腐病发病率。

产量性状指标：穗行数、行粒数、收获时籽粒含水量、百粒重、出籽率、籽粒产量。

在田间记录抽丝期、散粉期、成熟期，计算雌雄间隔天数=抽丝期-散粉期，生育期=成熟期-播种期+1；在散粉后每小区内随机调查10株，测量株高、穗位高，计算穗位高/株高比值；在收获前调查小区倒伏率，茎腐病发病率；在收获时测定籽粒含水量；在室内每个小区随机抽取10株果穗考察穗行数、行粒数、百粒重（折算成14%含水量的百粒重）、出籽率（折算成14%的出籽率），小区全区收获后测定籽粒产量（折算14%含水量的产量）。

1.5数据统计与分析

采用SPSS 20.0和Microsoft Excel 2010软件对所有性状进行数据统计分析。

2结果和分析

2.1不同品种一般性状统计量分析

对30个参试品种和对照的7个一般性状抽丝期、雌雄间隔、生育期、株高、穗位高、穗位/株高比值、倒伏率、茎腐病发病率进行了基本统计量分析（表2），结果表明：31个参试品种抽丝期变幅为：42～49天，生育期变幅为：114～120天，雌雄间隔变幅为-1～2天，31个参试品种抽丝期与生育期相隔较长分别為7天和6天，各品种间的雌雄间隔均较小；株高变幅为250.0～321.7 cm，穗位高与株高的比率变幅为：34.5%～47.5%，倒伏率与茎腐病发病率变幅均为：0～14.8%；31个品种抽丝期、生育期众数分别为46天和115天，雌雄间隔天数为0天，株高为251.7 cm，穗位高/株高比值为37.9%，倒伏率与茎腐病发病率基本为0，结合31个品种7个性状平均值可以看出，31个品种集中吐丝天数为46天，生育期天数为116天，多数品种同一天抽丝、散粉，同时多数品种未发生倒伏率与茎腐病或发病较较轻；受基因型影响，31个品种雌雄间隔、倒伏率、茎腐病发病率差异比较大，变异系数较大分别为264.1%、449.3%、164.3%，而抽丝期、生育期、株高、穗位高与株高比率4个性状差异较小，变异均在10.00%以下，分别为：3.6%、1.5%、7.9%、8.7%。

2.2不同品种产量性状数据分析

对30个参试品种和对照的6个产量相关性状穗行数、行粒数、收获时含水量、百粒重、出籽率、产量进行了基本统计量分析（表3），结果表明：31个参试品种穗行数变幅为14.2～18.8行，行粒数变幅为：30.1～42.0粒，收获时含水量变幅为：18.2%～29.2%，百粒重变幅为：27.84～26.80 g，出籽率变幅为85.7%～92.0%，产量变幅为8726.97～11973.68 kg/hm2；7个性状平均值分别为：15.95行、35.6粒、23.6%、32.4%、89.2%、10506.13kg/hm2，平均值与众数联合分析显示：31个品种中多数品种穗行数16行，行粒数为35粒/行；6个产量性状受基因型的影响差异相对较小，变异系数分别为：6.7%、6.8%、13.4%、7.7%、1.7%、7.9%，均小于15%。

不同品种产量性状数据显示（表4），31个参试品种平均产量为10506.13 kg/hm2，其中‘郑单958’（CK）产量为10847.88 kg/hm2，产量居第14位；较对照‘郑单958’增產的品种13个，其中‘豫单1851’、‘德合187’、‘玉农76’、‘中博510’、‘漯玉16’增产显著，其产量分别为：11973.68、11808.23、11660.03、11639.93、11481.14、11339.65 kg/hm2；6个品种除了‘中博510’、‘漯玉16’百粒重低于平均值、出籽率高于平均值外，其他4个品种百粒重均高于平均值、出籽率低于平均值，其中豫单1851百粒重最高为36.43 g、而出籽率最低为88.58%，说明品种百粒重与出籽率整体存在一定的负相关，基因型的差异负相关性也存在一定差异。

通过对参试品种的增产比率与收获时含水量进行双重比较分析，结果显示（表4）：与对照‘郑单958’（0、26.6%）比较，增产同时收获时含水量高于对照的品种有3个品种，分别为‘漯玉16’（4.5%、27.5%）、‘金谷137’（1.9%、29.2%）和‘盈丰938’（1.4%、27.6%）；增产但收获时含水量低于对照的品种有7个，其中‘豫单1851’（10.4%、21.5%）、‘德合187’（8.9%、21.7%）、‘玉农76’（7.5%、19.1%）、‘中博510’（7.3%、19.6%）和‘浚单1538’（5.8%、18.2%）5个品种增产明显，且收获时含水量较低；减产同时收获时含水量低于对照的品种共有11个，减产同时收获时含水量高于对照的品种6个，还有3个品种产量与对照相对，收获时含水量低于对照。

3结果与讨论

3.1不同品种适宜性

玉米自交系数量性状受多基因控制，在不同区域杂交种表型性状与环境存在互作效应，品种间适应性、抗逆性也存在显著差异[13-14]，对品种进行适应性综合评价，解决本区域玉米品种缺乏可起到积极作用[9]。本研究30个参试品种生育期为114～120天，在豫北区域均能正常成熟，雌雄间隔为-1～2天，各自雌雄花期能够正常相遇，说明参试品种适宜豫北地区的生态条件。参试品种抗倒伏率为0～14.8%，平均值为0.6%，穗位高/株高比值为34.5%～47.5%，平均值为40.5%，倒伏率较低、穗位高/株高比值也较低，说明30个参试品种在本区域抗倒伏性较好，这一结果与王小星等的研究穗位高/株高比值与抗倒伏关系结果一致[15]。参试品种茎腐病发病率均为0～14.8%，平均值为2.2%，众数为0，说明30个参试品种多数抗茎腐病。本研究通过对参试品种7个一般性状进行综合分析，进一步说明了30个新审定品种在豫北区域生育期、花期适宜，抗倒伏、抗病性等抗逆性较好，适宜本区域生长。3.2不同品种籽粒宜机收性

玉米产量的高低也是衡量中国玉米产业的生产水平的重要指标之一，而高产稳产是玉米新品种选育的最基本要求[16-17]，在玉米育种领域和栽培领域，中国科研工作者一直没有停止过对高产的追求[18]。随着农业科技和机械化的发展，黄淮海区域对适宜籽粒机械化收获玉米品种的需求已迫在眉睫，筛选出适宜机械化收获的玉米新品种已成为今后本区域玉米新品种适应性筛选的发展方向。对宜籽粒直接收获的玉米新品种的筛选，本研究注重丰产性的同时结合籽粒收获时含水量进行综合分析，从30个新供试品种中筛选出5个新品种：‘豫单1851’、‘德合187’、‘中博510’和‘浚单1538’，丰产性突出、收获时籽粒含水量低、穗位高/株高比值较低、抗倒伏抗病性较好，可作为机械化收获籽粒新品种进行下一步试验。

本研究仅在鹤壁区域对30个玉米新品种进行适应性、抗逆性、宜机收性状进行分析，为豫北区域宜机收新品种的推广提供了理论参考，但不同区杂品种间的适应性存在显著差异，且前人研究指出宜籽粒收获品种还需要注重穗位整齐度，苞叶的松散程度，穗柄的牢固程度和穗轴的坚固程度等因素[19-20]，这些结果在本研究中不全，有待于在以后生产与应用中综合分析，使其更合理、更科学。

4结论

本研究综合利用生育期、主要农艺性状、抗倒性和抗病性，对30个玉米新品种适应性进行分析评价，结果表明：30个参试品种生育期为114～120天，在豫北地区能正常成熟，雌雄花期能够正常相遇，抗逆性较好。通过产量及籽粒性状进行综合分析得出：参试品种中‘豫单1851’、‘德合187’、‘玉农76’、‘中博510’、‘浚单1538’和‘漯玉16’，产量较对照增产明显，增产率分别为10.38%、8.9%、7.5%、7.3%、5.8%、4.5%，其中‘浚单 1538’等5个品种收获时含水量低于对照，在豫北区域具备机械化籽粒收获性状。

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