河南省不同类型玉米杂交种籽粒脱水性研究

2021-09-11王利强张任领何东伟于飞郑继周高建民王川锋郑天存

江苏农业科学 2021年16期

王利强张任领何东伟于飞郑继周高建民王川锋郑天存

摘要：河南省是我国重要的夏玉米生产区域，适宜机收籽粒的玉米品种越来越受人们的重视。于2018年、2019年以郑单958、先玉335等8个杂交种为材料，调查不同类群改良杂交品种生理成熟（乳线消失）后脱水速度、籽粒含水量的变化。综合2年籽粒含水量5次测定结果，8个供试品种2年平均籽粒含水量从9月21日的30.0%降至10月3日的22.1%，日脱水量为0.48%～0.80%，平均日脱水量为0.70%。结果表明：（1）河南省夏玉米区早熟脱水快品种生理成熟后田间站秆脱水15 d后籽粒含水量可降至25%以下，适宜机收。（2）收获时2年平均籽粒含水量在25%以下的品种有6个，籽粒含水量为17.9%～22.3%。含水量<25%且较郑单958增产的品种有6个，增产率为 1.98%～10.98%，较先玉335增产的品种有5个，增产率为2.81%～8.94%。（3）经遗传改良，可选育出既早熟脱水快又高产的适宜机收籽粒类型的新品种。

关键词：玉米;杂交种;机收籽粒;含水量;脱水速度

中图分类号： S513.01 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2021）16-0093-04

河南省是我国一年两熟的夏玉米区，也是全国玉米的重要产区之一。该区域一般在6月上旬至中旬播种，9月下旬至10月上旬收获，生育期仅105～110 d。培育和推广适宜机收籽粒的玉米品种是本地区玉米生产发展的需求。早熟、脱水快且抗倒、高产才能适宜玉米机收籽粒。近年来全国不同玉米产区围绕机收籽粒相关指标进行了一系列研究，主要集中在籽粒质量与含水量的关系[1-5]、籽粒含水量与破碎率、脱落率、杂质率等的关系[6-10]、籽粒含水量与主要农艺性状的相关关系等方面[11-13]，对玉米生理成熟后田间站秆期间的籽粒脱水速率的研究较少。本研究于2018年、2019年在河南省荥阳市对不同类型玉米品种籽粒含水量、脱水速率及产量进行测定，分析不同玉米品种生理成熟后田间站秆期间籽粒含水量的变化，以期为夏玉米品种机收籽粒及品种改良利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

供试玉米品种8个，包括郑单958、先玉335、丰德存玉10号、丰德存玉11、丰德存玉13、丰德存玉16、丰德存玉22、晟玉18，均为杂交种。试验采用随机区组设计，3次重复，6行区，小区行长10 m，行距0.60 m，株距0.25 m，种植密度为67 500株/hm2。

试验地点：河南丰德康种业股份有限公司荥阳育种站（河南省荥阳市）。

2018年、2019年均为6月10日播种。

1.2 测定方法

籽粒含水量测定从生理成熟（乳线消失）至完熟，即9月21日至10月3日，每3 d测1次共5次。于10：00后，每个小区从第2行第6株开始取样，每次连续取10个正常果穗带回室内立即脱粒，使用LDS-1G谷物水分测定仪测定籽粒含水量，测定时每个样品测3次，误差控制在1%以内。

1.3 收获计产

每个品种收取中间2行计产，计产面积为 60 m2，脱粒后称籽粒质量和含水量;按14%含水量计算籽粒干质量，然后计算小区产量。

1.4 数据处理与分析

用Excel办公软件进行数据处理及分析。

2 结果与分析

2.1 2018年籽粒含水量、脱水速度

2.1.1 2018年不同玉米品种不同成熟时期籽粒含水量 2018年6月10日播种，6月15日出苗，7月28日至8月1日开花，9月21日进入生理成熟期。籽粒含水量测定从出苗后97 d（9月21日）开始至109 d（10月3日）结束，每隔3 d测1次，共测定5次。籽粒含水量變化见表1。

从表1可以看出，首次（9月21日）水分测定不同品种籽粒含水量为27.7%～34.6%，其中丰德存玉11、丰德存玉10号籽粒含水量较低，分别为27.7%、28.4%;晟玉18、郑单958、丰德存玉16 、先玉335籽粒水分含量较高，分别为34.6%、33.8%、33.3%、32.1%。末次（10月3日）水分测定籽粒含水量为17.5%～28.8%，其中丰德存玉11、丰德存玉13、丰德存玉10号、丰德存玉22、先玉335水分含量较低，分别为17.5%、20.7%、22.2%、22.5%、22.8%;郑单958、丰德存玉16、晟玉18含水量较高，分别为28.8%、24.5%、24.4%。从机收玉米籽粒含水量≤25%的要求分析，最早达到机收籽粒要求的是丰德存玉11，需要99 d，丰德存玉10号需要102 d，丰德存玉13需要103 d，丰德存玉22需要104 d，先玉335需要105 d，丰德存玉16、晟玉18均需要108 d，郑单958需要112 d。

2.1.2 2018年不同玉米品种不同成熟时期籽粒脱水速度 8个供试玉米品种从9月21日至10月3日5次测籽粒含水量并计算其脱水速度，籽粒含水量平均日降区间为0.42%～0.85%（表2）。首次（9月21日）测定含水量30%以下的有丰德存玉10号（28.4%）、丰德存玉11（27.7%），另6个品种的为30.1%～34.6%。末次（10月3日）测定除郑单958含水量为28.8%外，其他几个品种均在25%以下。

从脱水速度上看，8个品种日均脱水0.42%～0.85%，平均值为0.71%，不同品种间日脱水速度相差1倍左右。开花早且首次（9月21日）测定含水量较低的品种有丰德存玉11（27.7%）、丰德存玉10号（28.4%）、丰德存玉13（30.1%）。从脱水速度上看，日均脱水速度较快的品种有丰德存玉11、晟玉18，均为0.85%，先玉335、丰德存玉13、丰德存玉22的均为0.78%，丰德存玉10号的为0.52%。

2.2 2019年籽粒含水量、脱水速度

2.2.1 2019年不同玉米品种不同成熟时期籽粒含水量 2019年6月10日播种，6月15日出苗，7月28日至8月2日开花，9月21日进入生理成熟期。籽粒含水量测定从出苗后97 d的9月21日开始至109 d的10月3日结束，每隔3 d测1次，共测定5次。籽粒含水量变化见表3。

从表3可以看出，9月21日首次水分测定不同品种籽粒含水量为26.6%～32.1%，其中丰德存玉11、丰德存玉16、丰德存玉10号籽粒水分含量较低，分别为26.6%、27.5%、27.6%;晟玉18、先玉335籽粒水分含量较高，分别为32.1%、30.3%。10月3日末次水分测定籽粒含水量为18.3%～26.2%，除晟玉18水分含量大于25%外，其他品种籽粒含水量在18.3%～22.4%之间。本年度因成熟期受高温干旱影响而造成供试品种多数含水量较低。从机收籽粒含水量≤25%看，本年最早达到机收籽粒要求的丰德存玉11需要100 d，丰德存玉16需要101 d，丰德存玉10号、先玉335、丰德存玉13均需要103 d，丰德存玉22需要104 d，郑单958需要105 d。

2.2.2 2019年不同玉米品种不同成熟时期籽粒脱水速度 8个供试玉米品种从9月21日至10月3日5次通过测定籽粒含水量计算脱水速度（表4），8个供试品种日均脱水0.49%～0.83%，平均值为0.63%，不同品种间日脱水速度相差近1倍。开花早且首次（9月21日）测定含水量较低的品种有丰德存玉11，为26.6%;丰德存玉16的为27.5%;丰德存玉10号的为27.6%。从脱水速度上看，日均脱水速度较快的品种有先玉335，为0.83%，丰德存玉13的为0.73%，丰德存玉11的为0.69%，丰德存玉16的为0.63%，丰德存玉10号的为0.55%。

2.3 不同玉米品种2年籽粒脱水特性和产量

2.3.1 2年籽粒含水量、脱水速度 2018年、2019年2年8个供试品种籽粒含水量、脱水速度测定结果见表5。从2年平均值可以看出，开花早且首次（9月21日）测定含水量低于30%的品种有4个品种，分别是丰德存玉11、丰德存玉10号、丰德存玉16、丰德存玉13，含水量分别为27.2%、28.0%、28.9、29.6%。未次（10月3日）测定籽粒含水量低于25%有6个玉米品种，分别为丰德存玉11、丰德存玉13、丰德存玉10号、先玉335、丰德存玉22、丰德存玉16，含水量分别为17.9%、20.6%、21.6%、21.6%、22.2%、22.3%。日均脱水量>0.70%的有3个玉米品种，分别为先玉335、丰德存玉11、丰德存玉13，日均脱水量分别为0.80%、0.78%、0.75%。

2.3.2 不同玉米品种2年产量结果 2018年、2019年供试8个品种小区产量在10.36～11.82 kg之间（表5）。郑单958、先玉335小区产量分别为10.65、10.85 kg，较郑单958增产的有6个玉米品种，增产幅度为1.83%～10.98%;比先玉335增产的有5个玉米品种，增产幅度为2.81%～8.94%。较2个对照平均产量增产的有5个玉米品种，分别为丰德存玉10号、丰德存玉22、丰德存玉16、丰德存玉13、丰德存玉11，增产率分别为9.96%、9.00%、8.66%、5.51%、3.78%。

2年试验结果表明，脱水速度快、籽粒含水量低的早熟品种，也能实现高产。

3 结论与讨论

早熟、脱水快是机收玉米的核心性状，抗倒抗病是机收玉米的必要支持性状，实现机收丰产的主要途径是提高玉米种植密度[14]。有关学者已就机收玉米的丰产性与抗倒性、生育期、脱水性等机收性状的相关关系，开展了系列研究，认为應尽快培育并推广一批丰产性好、抗倒抗病性强、生育期适中、后期籽粒脱水速度快的品种，这是未来玉米的发展方向[15-20]。本研究通过分析2018年、2019年2年不同夏玉米品种的籽粒含水量的变化规律，认为不同品种生理成熟后田间站秆期间脱水速度有明显差异。丰德存玉10号、丰德存玉22等品种具有花期早、生育期短的特点，能较早达到生理成熟，可实现机收籽粒;先玉335、丰德存玉13等品种具有花期适中，后期籽粒脱水速度快等特点，也可实现机收籽粒;郑单958较晚熟，且后期籽粒脱水速度较慢，不宜作机收品种。

河南省是小麦、玉米一年两熟区，较春玉米区生育期短20 d左右，实现本区机收玉米籽粒须要解决早熟、脱水快、站秆性好与高产的矛盾。玉米叶片数从中晚熟品种20～22张减少至18张以下才能实现早熟，叶片数减少果穗可能变小，只有适当增加种植密度才能保证群体产量。增加种植密度虽有利于提高产量，但也会增加倒伏威胁，因此培育出早熟、脱水快、耐密植、抗倒伏的新品种类型才能适应机收籽粒生产发展的需求。河南省荥阳市9月25日左右玉米已达生理成熟期，距10月10日左右小麦播种仍有15 d左右的时间，该地区9月底至10月上旬气温仍较高，有利于玉米籽粒脱水，应在玉米生理成熟后田间站秆脱水10～15 d收获才利于机收籽粒。本研究结果表明，经遗传改良可以培育出早熟、脱水快、产量高、适宜机收籽粒的新品种。

影响玉米能否机收籽粒的因素较多，包括品种的抗倒性、早熟性、生育期等，本试验是在 67 500株/hm2 的种植密度下对不同玉米品种后期田间站秆期间含水量的变化规律、籽粒日脱水速度进行了分析，研究的内容还不够全面，今后还应加强其他机收性状的研究。

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