玉米材料的耐密性鉴定及耐密型育种研究

廖元德 张和桥 韦鸿 蒙将昆 万兴

摘    要：以广西南宁市恒茂种业科学研究院玉米种植基地秋玉米中常见的4个基本自交系作为试验材料，以耐密自交系130为对照组，在种植密度8.5万～16万株/hm2范围内设计了5个不同的梯度水平，以该模式开展试验，具有很高的科学性。经过试验后得出了较为准确的研究结果，随着玉米材料种植密度的不断增加，玉米材料的果穗会变短、变细;当密度超过一定数值时，玉米材料在倒伏率方面也出现了较为明显的变化，倒伏率与玉米材料种植密度呈正相关的关系;经过对玉米材料产量的计算，不同种植密度下，玉米材料的产量出现了先增加后减少的态势，产量最高的玉米种植密度为12.5万～13.0万株/hm2;耐密自交系130对照组的玉米穗部没有明显变化，玉米倒伏率出现了较为明显的降低，且产量呈现持续增加的趋势。经过对试验结果的综合分析发现，玉米种植的最佳密度为13.0万株/hm2。

关键词：玉米;耐密型;鉴定方案;耐密型育种

文章编号： 1005-2690（2021）08-0007-02       中国图书分类号： S513       文献标志码： B

作为粮食生产大国，玉米在我国有着广泛的种植，其对于我国农业经济发展具有重要的保障和促进作用。在玉米种植技术及农业现代化、機械化高速发展的背景下，我国玉米产量不断增加。通过提高玉米种植密度来提高产量是一种有效的方式，但是玉米种植密度受其耐密性影响，因此在增加种植密度时需要充分考虑到玉米的耐密性，否则会影响玉米的正常生长和产量，反而造成一定的副作用[1]。

本文对玉米材料的耐密性鉴定及耐密型育种进行了深入研究与分析，并提出一些合理的意见和建议，旨在进一步提高我国玉米种植产量及质量，推进农业进一步发展。

1   玉米材料与研究方法

本试验在广西壮族自治区南宁市恒茂种业科学研究院试验站内完成。试验场地的土壤为喀斯特地质石灰岩沙质土，保肥水性较差，土壤肥力与南宁市其他玉米种植区域没有明显区别，且试验地的地势较为平坦，有利于进行灌溉。广西气候温暖、热量丰富，各地年平均气温在16.8～23.3 ℃，降水丰沛，干湿分明，4—9月为雨季，总降水量占全年降水量的70%～85%，大部分玉米种植地区土壤较为浅薄、贫瘠，基本能够满足玉米生长需求，但产量较低。

所选择的玉米材料为育种上常用的自交系材料昌72、6WC、郑58和4CV，对照玉米材料为耐密自交系130。2019年6月10日种植玉米材料，每份材料的种植密度为8.5万株/hm2、10.0万株/hm2、11.5万株/hm2、13.0万株/hm2和16万株/hm2，共计5个处理。小区按照种植密度由低到高依次排列，每区15行，玉米行长6 m、行距0.5 m。2019年6—7月降水较为集中，降水量偏高，但是与该地区历史温度和降水量相差不大。广西地区6—7月降水较为集中，所以对试验结果不会造成影响。

在玉米材料种植期间，各种植区所采用的水肥完全相同，管理方式与当地一般的玉米种植管理方式完全相同。

在玉米材料生长过程中，对玉米的出苗期、吐丝期、成熟期进行全面调查与记录，且全面观察并记录玉米材料成熟期的倒伏情况;在玉米成熟后，对种植区域的玉米产量进行统计;在试验站内对玉米穗长度、粗细及秃尖长也进行了全面的观测和记录。

2   试验结果与分析

2.1   玉米种植密度对玉米生长周期的影响结果

根据同一玉米材料在不同种植密度中玉米材料的生长周期观测结果发现，不同种植密度对于玉米的出苗期、吐丝期、成熟期没有明显的影响，玉米生长周期与该地其他玉米种植基本相同，说明玉米种植密度对于玉米的生长发育周期没有明显的影响。

2.2   玉米种植密度对玉米穗部生长情况的影响结果

根据同一玉米材料在不同种植密度中玉米穗部生长情况的观测结果发现，玉米材料穗行数没有明显的变化，与当地其他玉米种植地玉米穗行数基本相同，但是8.5万株/hm2、10.0万株/hm2种植密度下玉米穗的长度和粗度高于11.5万株/hm2、13.0万株/hm2和16.0万株/hm2，且秃尖长也处于较低水平。

试验结果表明，玉米种植密度对于玉米穗部的性状没有明显影响，但是在玉米种植密度较低的情况下，玉米穗的长度、粗细程度和秃尖长要优于种植密度较高的玉米材料。

2.3   玉米种植密度对玉米倒伏率的影响结果

根据同一玉米材料在不同种植密度中对玉米倒伏率的观测结果发现，在玉米种植密度不断增大的情况下，玉米的倒伏率有着明显的上升，对照品种的倒伏率较低，最高为2.2%，在玉米种植密度≤13.0万株/hm2时，玉米的倒伏率为0;4个参加试验的玉米材料在密度≤10.0万株/hm2时，倒伏率为0。在种植密度超过某个数值时，玉米倒伏率有了明显的增加，说明玉米倒伏率在种植密度超过某个数值时，与玉米种植密度呈正相关关系。

2.4   玉米种植密度对玉米产量的影响结果

玉米产量是本次研究最重要的内容，也是本次研究的出发点。根据同一玉米材料在不同种植密度中对玉米产量的观测发现，随着玉米材料种植密度的增加，观察组中玉米材料产量逐渐增加，但是当密度达到某个数值时，玉米产量增加会停止并出现减少的情况，对照组玉米材料始终保持在产量稳定增长的态势，其中6WC、4CV和昌72这3个品种在种植密度为13.0万株/hm2时产量最高，郑58在种植密度为12.5万株/hm2时产量最高。

上述变化说明，玉米种植密度与产量有着直接的关系，玉米产量会随着玉米种植密度的增加而增加，但是在种植密度达到某个数值时，玉米产量会出现下降的情况。

3   结论与讨论

3.1   结论

以广西南宁市恒茂种业科学研究院玉米种植地秋玉米中常见的4个基本自交系作为试验材料，玉米种植密度对于玉米的生长周期没有明显的影响，不同玉米种植密度内玉米生长发育周期基本相同;在玉米种植密度不断增加的情况下，玉米穗部的性状会逐渐变差，表现较为明显的是玉米穗变短、变细，秃尖长变长，种植密度较低时指标性状较为良好;玉米倒伏率会随着玉米种植密度的增加而增加，当超过某个种植密度数值时，玉米倒伏率会出现明显升高;玉米产量受到玉米种植密度的影响较为明显，总体呈现增长态势，但是当种植密度超过某个数值时，玉米产量会有所下降。因此得出结论，随着玉米种植密度的不断增加，对于玉米耐密性的要求在不断提高。

本次试验结果为2019年试验数据，该年6—7月降水量有一定的增加，且8月气温较高，但是根据试验人员对当地历史平均降水量及气温的数据调查了解发现，此次环境变化因素对试验结果不会造成决定性的影响，因此本次试验结果和结论具有一定科学性和合理性。

3.2   玉米耐密性育种策略

根据本次玉米材料种植密度的试验研究可以得出以下结论，种植密度对于玉米产量有着明显的影响，但是对于玉米耐密性的要求也在不断提高。如果耐密性达不到一定的标准，会对玉米的倒伏率、产量及穗部性状等方面造成影响，因此需要進一步加强玉米耐密性育种工作。

第一，如果需要通过提高种植密度方法来提高玉米产量，则需要选用耐密性较好的玉米品种。根据实际种植情况采用自然淘汰病株、淘汰株型不好材料的方法，最终确定最为适合本地实际种植环境情况的耐密性玉米品种。

第二，影响单位面积内玉米产量的因素有多种，例如有效穗数、穗粒数、穗粒重等，而增加玉米种植密度，就是增加了玉米种植单位面积内的有效穗数，但是穗粒数和穗粒重两项指标无法得到保证，因此需要对这两项因素特别注意，尽量将穗粒数与穗粒重控制在一定范围内。

所以，想要实现玉米种植单位面积内产量最高，必须选择耐密性较好的玉米品种，才能够在增加玉米有效穗数的基础上，保证穗粒数和穗粒重不变或提高，从而有效提高玉米产量，对于我国玉米种植行业具有重要的作用[2]。

第三，我国玉米耐密型育种研究工作虽然取得了一定的进步，但是还有很大的发展空间，需要研究人员进一步加强研究。对于玉米观测应该设立一年多点异位鉴定方式，在一年内不同种植区域进行种植，从而有效提高观测的全面性，且应该在合理范围内适当加大种植密度，能够对具有优良耐密性的玉米品种进行更好的研究，从中筛选出耐密性最强、适应范围最广的玉米品种[3]。

玉米耐密性研究对我国玉米种植产业及农业经济发展具有重要的作用，因此需要加强对玉米耐密性的相关研究，并拓宽研究范围，对可能影响玉米耐密性的因素进行全面试验，从而帮助技术人员更好地掌握玉米耐密性的影响因素，对于提高我国粮食产量、保障粮食安全具有重要的意义。

参考文献：

[ 1 ] 杨锦越，罗英舰，宋碧，等.不同玉米品种耐密性分析及其鉴定指标的筛选[J].种子，2019（5）：32.

[ 2 ] HONG De-feng，MA Jun-feng，MA Yi，等.高密度条件下不同基因型玉米高产特性及耐密性研究[J].玉米科学，2019，

27（3）：41-47.

[ 3 ] 马兴林，徐安波，杨久臣，等.关于玉米种植密度的思考与讨论[J].玉米科学，2020，28（2）：100-103.