26个大庆地区外引糯玉米品种的综合评价
2024-12-31邓杰宋悦李宇欣周宇龙靳崧李文龙王岭王玉凤高树仁
基金项目:大庆市指导性科技计划项目(zd-2023-47);黑龙江八一农垦大学试验示范基地项目(无编号)
第一作者简介:邓杰(1990-),女,硕士,实验师。研究方向为作物学。
DOI:10.20028/j.zhnydk.2024.11.007
摘" 要:为筛选出适宜在大庆地区种植的鲜食糯玉米品种,将26个外引品种开展田间筛选试验,对生育期、农艺性状及产量等10个指标进行灰色关联分析。结果表明,米甜糯628、金糯262、农科糯336及垦科糯660 4个糯玉米品种的关联度与理想品种最接近,从农艺性状及产量方面考虑,以上4个品种(包含对照品种金糯262)可重点关注并在大庆多年、多点示范种植。
关键词:大庆地区;糯玉米;农艺性状;产量;综合评价
中图分类号:S513" " " 文献标志码:A" " " " " 文章编号:2096-9902(2024)11-0028-04
Abstract: In order to select fresh waxy corn varieties suitable for planting in Daqing region, field screening experiments were conducted on 26 imported varieties, and grey correlation analysis was conducted on 10 indicators such as growth period, agronomic traits, and yield. The results showed that the correlation degree of the four waxy corn varieties, including Mitiannuo 628, Jinnuo 262, Nongkenuo 336, and Kenkenuo 660, was closest to the ideal variety. Considering their agronomic traits and yields, the above four varieties (including the control variety Jinnuo 262) can be focused on and demonstrated for planting in multiple locations in Daqing for many years.
Keywords: Daqing area; waxy corn; agronomic trait; yield; comprehensive evaluation
鲜食糯玉米(Zea mays L. var.ceratina Kulesh)因营养均衡、口感软糯、风味香甜,作为改善人们膳食水平的优势作物备受国家重视,也是营养学家口中的“黄金谷物”“长寿食品”[1-2]。大庆市地处黑龙江省第一、二积温带,具有良好的热量资源;光照充足,气候条件适合鲜食玉米的种植[3];随着我国乡村振兴的持续深入,供给侧结构性改革的全面推进,食品加工企业规模化建设逐步扩大,市场需求量也随之增加。鲜食糯玉米作为新型农业作物正在逐步发展壮大,具有广阔的发展前景[4]。
鉴于国家政策扶持及糯玉米产业发展,糯玉米育种科研机构不断增加,育种工作快速发展,涌现出一大批糯玉米品种,并且糯玉米市场也在不断更新[5]。大庆地处松嫩平原西部,降雨偏少、风旱同期、具有典型的苏打盐碱土,当糯玉米种植密度增加、再受大风影响,抗倒性能力明显下降;干旱及盐碱的生态环境也影响糯玉米的高产稳产性[6]。虽然大庆市种植的鲜食玉米表现优良,但生产过程中依然存在品种单一、品质不佳、抗逆性差、适采期短等问题,不利于当前市场需求与农业发展。鉴于以上因素,丰富大庆地区的糯玉米品种类型及数量是目前发展高产优质鲜食糯玉米商品、发展城郊型农业、增加农民收入的有效途径之一。因此,本研究通过对收集的鲜食糯玉米品种主要农艺性状、产量性状进行研究与评价,为筛选出适宜大庆地区种植产量高、抗逆性强的优良品种提供理论依据。
1" 材料与方法
1.1" 试验材料
26个糯玉米品种包括从科研院所或育种单位引进的19个品种及本单位选育的7个品系。供试糯玉米品种的籽粒颜色有黄色、白色、紫色、花粒,11个甜加糯、15个纯糯类型。对照为黑龙江地区主栽糯玉米杂交种金糯262(黑审玉2015054)。以上27份品种(品系)用代号N01、N02……N27表示。
1.2" 试验设计
试验于2023年在大庆市大同区(46°01′27″N,124°47′39″E)进行,供试土壤为轻度盐碱壤土,肥力均匀。试验采用随机区组设计,小区面积13 m2,4行区,3次重复,行长5 m,行距0.65 m,每穴保苗1株,种植密度为52 500株/hm2。5月8日播种,播种时使用玉米专用复合肥作为底肥一次性施入750 kg/hm2,其他田间管理同当地大田生产。
1.3" 测定项目及数据分析
1.3.1" 测定项目
生育期调查:记载适采期(K1,d),计算出苗期到采收的生育期(K2,d)。
植株农艺性状调查:灌浆期每个小区测量5个植株的株高、穗位高、茎粗(K3,mm)、叶夹角(K4,°)、植株抗倒伏压强(K5,kPa)及茎杆穿刺强度(K6,kPa),通过株高和穗位高计算穗位系数(K7,%),统计每个小区的成苗率(K8,%)及成穗率(K9,%)。
产量测定:适采期收取小区中间2行鲜果穗,根据小区面积计算公顷产量(K10, kg/hm2)。
1.3.2" 分析方法
根据灰色关联分析理论[7],将所有试验品种(品系)作为一个灰色系统,把品种选育目标与优良品种的极限结合起来,构建一个理想品种,理想品种的各性状指标构成参考数列,记为N00,试验品种(品系)的各性状值为比较数列,记为Ni(i=01、02…m),其中m为参试品种数,性状用K表示(K=1、2…n),其中n为性状数量。由于原始数据中各性状量纲不同,采用初值化方法将原始数据无量纲化处理,用N'i(K)表示。求出N00与Ni各对应点的绝对差值Δi(K),由公式(1)计算比较数列与参考数列之间的关联系数,式中:△min、△max分别表示所有特征序列中各个品种的绝对差中的最小值和最大值,分辨系数ζ=0.5
ξi(K)=(Δmin+ζΔmax)/(Δi(K)+ζΔmax),(1)
γi=■Wkξi(K)。(2)
将各性状赋予不同的权重计算加权关联度,见公式(2),K1、K2、K7、K8及K9的权重均为0.1,K10权重为0.3,K3、K4、K5及K6的权重均为0.05。各参试品种(品系)与参考品种的关联度越大,说明其综合表现越好。γi为关联度,Wk为权重系数,由玉米育种专家根据当地生产需求对品种各指标的要求制定。
2" 结果与分析
表1为参考数列N00与27个试验品种(品系)各性状的数据平均值,参考数列N00的采收期、植株抗倒伏压强、茎杆穿刺强度、成苗率、成穗率及产量利用极大值效果测度求得,茎粗根据适中性效果测度算出,生育期、穗位系数及叶夹角为极小值效果测度计算。
各农艺性状的数值分布为:采收期4~8 d,生育期83~100 d,茎粗22.86~31.38 mm,叶夹角23.50~48.14°,植株抗倒伏压强148.44~838.46 kPa,茎杆穿刺强度229.68~428.08 kPa,穗位系数34.14%~56.98%,成苗率76.32%~100%、成穗率75.73%~94.74%,产量10 829.88~19 419.01 kg/hm2。所测定农艺性状中,植株抗倒伏压强的变异系数最大,为0.38;采收期、叶夹角、抗倒伏压强、茎杆穿刺强度、穗位系数及产量的变异系数在0.10~0.40区间,变动较大;其他性状在品种间变异幅度较小,为0.05~0.08。对供试材料性状方差分析,所有性状在品种间均达到极显著差异,重复间未达到显著水平,说明这10个性状在不同品种间真实存在差异,可继续深入研究。
在供试糯玉米品种的所有性状中,绝对差值Δi(K)中Δmin=0,Δmax=1.048 7,将各绝对差值代入公式(1)计算出Ni与N00的关联系数,结果见表2。
根据供试品种的农艺性状的关联系数及所占权重计算得到的关联度见表3,关联度数值越大,品种越优良。供试品种的关联度在0.632 4~0.820 9之间,其中米甜糯628、金糯262、农科糯336及垦科糯660 4个糯玉米品种的关联度达到0.8以上,对照品种金糯262排在第2位,从农艺性状及产量方面考虑,以上4个品种可重点关注并在大庆推广示范种植。
3" 讨论
灰色关联系统在多种农作物的品种评价中都起到关键作用,糯玉米产业发展过程中消费者追求往往过分重视品质,忽略品种的农艺性状表现、高产性、抗逆性及稳产性[8],本研究利用灰色关联系统理论对外引的糯玉米品种各种农艺性状进行综合分析,有利于供试材料的全面评价。
对糯玉米综合评价中农艺性状选择的依据具体如下。产量是最重要的指标,对于鲜食糯玉米而言,既要考虑单位面积产量,还要平衡单穗重量[9],本研究中垦科糯660、米甜糯628及金糯262的产量在前3位。适时采收是保证糯玉米品质及采收加工的关键环节,适采期长,有利于糯玉米分批加工;适采期短,大量糯玉米采收后不能及时加工,影响品质[10]。本研究中垦粘8、万糯188及农科糯336的采收期最长,达到8 d。生育期短,有利于错期播种错期收获,可实现一年2季;品种垦白糯60的生育期最短,为83 d。成苗率体现种子质量好坏,对于当年特殊的气候影响,成苗率也体现出品种的抗旱性,垦粘7、垦粘8、垦华糯1等6个品种的出苗率能达到100%,说明抗旱性强。空杆率反应品种的耐密性和抗逆性,空杆率低,耐密性及抗逆性强[11];垦粘7、哈糯2025、金糯262等9个品种的空杆率为0。叶夹角也能体现品种的耐密性,农科糯336、金糯262及万糯2000这3个品种的叶夹角小于30°,可以考虑对这3个品种加大种植密度。成穗率体现糯玉米的抗病虫性,瘤黑粉、丝黑穗病的发生直接降低成穗率,玉米螟、蚜虫等虫害也会影响成穗率及果穗等级;垦粘7等9个品种的成穗率达到94%以上。茎粗、穗位系数、穗位高、植株抗倒伏压强及茎杆穿刺强度能体现品种的抗倒性及倒伏之后的恢复能力[12]。茎越粗、植株抗倒伏压强及茎杆穿刺强度越大,穗位系数及穗位越低,植株茎秆承受的风力越强,越耐倒伏。本单位选育的品种穗位系数全部很低;农科糯336、粘T2005及黑美人3个品种的穗位大于1.5 m,在大庆多风、大风地区要谨慎种植。
本研究结果是针对糯玉米植株的农艺性状分析,若要大面积种植,还需联合品种的品质、产量全面分析,开展多年多点试验示范和品种评价,以便全面、准确地筛选出适宜大庆市推广种植的优质、高产、稳产、多抗的糯玉米品种。
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