豫北区域夏播玉米新品种生态适应性筛选

侯现军 王芬霞 常建智 闫丽慧 王昌亮 赵连峰 艾振光

（鹤壁市农业科学院 河南鹤壁 458031）

玉米是集粮食、饲料、工业原料为一体的多元化作物， 在国家粮食安全和国民经济发展中起着重要作用[1]。 玉米产量受生育期、农艺性状和抗逆性等的影响，而且各性状间存在相关性[2]。 大量研究发现，玉米产量性状是受多基因控制和环境因素影响的数量性状， 各性状间相互联系又相互制约， 因此在玉米育种中对其中一个性状的选择势必会影响到另一性状的遗传效果[3]。 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[4]对7 个黄淮南部地区种植的玉米品种进行了多性状分析， 李洪等[5]综合评价了11 个不同品种在晋北地区的适应性，任仰涛[6]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[7]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[8]、王向鹏等[9]、王昌亮等[10]分别对玉米新品种、新组合收获时籽粒含水量等性状进行研究，为籽粒收获玉米新品的选择提供了科学依据。

河南省作为我国主要粮食大省， 粮食作物种植面积和总产量占全国的1/10， 对中国粮食安全做出很大贡献[11]。 同时河南省南北跨度较大，黄河从河南省穿过，对河南玉米生产有较大的影响。 玉米作为豫北区域主要的粮食作物， 在本区域粮食安全生产中占据了重要地位。 但当前豫北区域有关玉米新品种适应性研究相对较少。 本研究通过对34 个新审定玉米品种在豫北区域的产量、 产量构成因子及主要农艺性状进行综合性状对比， 并对籽粒收获性状进行综合评价， 筛选出最适合豫北区域种植推广的玉米品种，旨在为当地的农业生产和农民增收提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2022 年在鹤壁市农业科学院试验园区（35°43′N、114°19′E）进行。该区属温带大陆性半湿润季风气候，土壤为黏质潮土，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 0 g/kg、碱解氮68.20 mg/kg、速效磷11.5 0 mg/kg、速效钾135.00 mg/kg。

1.2 试验材料

以近年来新审定的优良苗头组合为供试材料，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。

表1 31 个供试品种的信息

1.3 试验设计

试验采用随机排列设计，3 次重复， 每重复小区面积20 m2，5 行区，行长6.67 m，行距0.6 m，四周设保护行， 种植密度均为7.5 万株/hm2。 2022 年6 月12 日人工点播，6 月29 日定苗。 播种时施撒可富复合肥(15∶15∶15)750 kg/hm2，其他管理措施与当地大田生产相同。 成熟后于10 月6 日收获。

1.4 测定指标与方法

一般性状指标：抽丝期、成熟期、株高、穗位高、倒伏率、茎腐病发病率、锈病、苞叶层数、收获期苞叶松紧度。

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、成熟期，生育期=成熟期-播种期+1；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； 在收获前调查小区倒伏率、茎腐病发病率；在收获时测定苞叶层数、收获期苞叶松紧度（松、适中、紧3 个等级）、收获时籽粒含水量；每个小区随机抽取10 株果穗在室内考察穗行数、行粒数、百粒重、出籽率，小区全区收获后测定籽粒产量（14%含水量）。

1.5 数据统计与分析

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

2 结果与分析

2.1 不同品种一般性状分析

对34 个参试品种的9 个田间性状进行分析（表2），结果表明，对照郑单958 抽丝期为56 d，生育期为113 d；参试品种抽丝期变幅为52~56 d，生育期变幅为109~115 d；参试品种抽丝期均早于对照0~4 d，生育期郑单611（114 d）、洛单30（115 d）比对照短1~2 d， 有26 个品种生育期短于对照，6 个品种生育期与对照相同，其中滑州710、京科938、粒农301 等3 个品种生育期较短，为109 d，比对照早4 d。对照郑单958 株高为262 cm， 参试品种株高变幅为253.0~313.0 cm，多数高于对照，但是穗位高/株高值却低于郑单958 45.2%，变幅为31.5%~43.0%；参试品种基本未发生倒伏、茎腐病，对锈病多数表现为高抗、部分为抗；参试品种苞叶层数为8.6~12.4 层，只有7 个品种苞叶层数少于对照郑单958（9.6 层），同时收获期苞叶松紧度品种间差异较大， 仅有珲玉830 和粒农301 为松，其余均为适中或紧。 结合34 个品种9 个性状平均值可以看出，参试品种在第46 天吐丝的较多，第111 天多数品种已经成熟，同时参试品种未发生倒伏、茎腐病、锈病或者锈病发生较轻；受基因型与环境影响，34 个品种基本未发生倒伏和茎腐病，抽丝期、生育期、株高、穗位高与株高比率和苞叶层数5 个性状表现差异较小，变异系数均小于0.10，仅有南方锈病变异系数较大，为0.523。

表2 参试品种一般性状分析

2.2 不同品种产量性状分析

对34 个参试品种和对照的产量相关性状进行分析（表3）表明， 34 个参试品种穗长变幅为15.5~20.4 cm， 穗粗变幅为4.4~5.4 cm， 穗行数变幅为13.4~18.4 行，行粒数变幅为26.9~40.0 粒，收获时含水量变幅为24.7%~32.7%， 出籽率变幅为80.3%~86.9%， 百粒重变幅为25.6~35.9 g， 产量变幅为9 729.0~12 828.0 kg/hm2； 8 个性状平均值分别为17.7 cm、4.9 cm，15.6 行、32.2 粒、27.8%、89.2%、32.4 g、11 030.2 kg/hm2； 对照郑单958 各性状值除了穗粗5.0 cm、收获时含水率29.3%、百粒重31.4 g 高于参试品种均值外，其余5 个性状均低于参试品种均值。分析众数发现，8 个性状中除出籽率、百粒重、产量差异明显，众数无法统计外，其余6 个性状均有重复数据，存在众数。进一步分析变异系数发现，8 个产量性状受基因型的影响差异相对较小，均小于0.1。

由表4 可知，34 个参试品种平均产量为11 030.2 kg/hm2， 对照品种郑单958 （CK） 产量为10 592.3 kg/hm2；较对照郑单958 增产的品种有24 个，其中郑单611、浚单168、珲玉830、滑州710、郑单819、浚单56、洛单30 等7 个品种增产10.0%以上，增产显著；分析收获时籽粒含水率发现，34 个参试品种有28 个品种收获时籽粒含水率低于郑单958，有18 个品种收获时籽粒含水率低于28%， 达到机收品种审定标准，其中新单88、粒农301 2 个品种收获时籽粒含水率低于25%，分别为24.5%和24.7%。

3 讨论与结论

玉米杂交种在不同区域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[12]，通过对品种进行适应性综合评价， 筛选出适宜本区域的玉米新品种，可为本区域玉米生产提供数据支撑，也为农民增产增收提供了保障。 本研究中的34 个参试品种生育期在109~115 d 之间，在豫北区域均能正常成熟， 此外参试品种生育期较郑单958 均有所提前，玉米生育期的缩短主要受宜机收品种育种方向的影响。本研究中的34 个参试品种穗位高/株高比率为31.5%~43.0%，均低于对照（45.2%），而参试品种均未发生倒伏， 虽然不能直接说明倒伏率与穗位高/株高比值具有相关性， 但有研究认为穗位高/株高比值与玉米抗倒伏能力呈负相关， 比率低则抗倒伏能力相对较强[13]，结合这一理论可以发现，当前玉米整体穗位高/株高比值较低， 品种的抗倒伏能力整体有所提

升。 本研究通过对参试品种的9 个一般性状进行综合分析，尤其对熟期和穗位高/株高比值的分析，进一步说明了34 个新审定品种适宜在豫北区域生产。

玉米产量的高低是衡量我国玉米产业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[13]，随着农业机械化的发展，黄淮海区域选育出适宜籽粒机械化收获玉米品种迫在眉睫，适宜机械化收获已成为今后本区域玉米新品种适应性筛选的发展方向。本研究综合分析表明，34 个新供试品种中浚单168、滑州710、郑单819 3 个新品种相比对照郑单958 增产均超过10%，丰产性突出，同时这3 个品种收获时籽粒含水量均低于28%；生育期分别为111 d、109 d、111 d，比对照早熟2~4 d；穗位高/株高比率分别为31.5%、35.1%和33.3%， 比对照低10.1%~13.7%；苞叶层数均在10 层左右，收获时苞叶松紧度均为适中，苞叶性状较适宜机收。

综合田间农艺性状及收获后产量性状进行分析表明，34 个玉米新品种适宜豫北地区生产， 其抗倒伏、抗逆性较好；尤其浚单168、滑州710、郑单819产量较对照增加明显，收获时籽粒含水率低于28%，符合机收标准，同时生育期较早、抗倒性较好、苞叶性状适宜机收，具备了早熟、抗倒、抗逆性好等作为机械化籽粒收获新品种的特征。