楊 睿,張 正,常建忠,董春林
(1.山西農業大學山西有機旱作農業研究院,山西太原030031;2.黃土高原東部旱作節水技術國家地方聯合工程實驗室,山西太原030031;3.有機旱作山西省重點實驗室,山西太原030031)
玉米(Zea maysL.)是山西省種植的主要糧食作物,種植面積大,單產高、效益高,是全省糧食生產的支柱[1]。作為全省糧食的主導品種,玉米在飼料[2]、能源[3]、油料[4]等多個領域占有重要地位,市場對玉米的需求變得越來越迫切[5]。山西作為玉米主產省份,土地肥沃、光照條件好[6],適合培育高產玉米,然而由于降水量少、水資源短缺,土地資源有限等環境條件的制約[7],培育玉米新品種、優化玉米品種的抗病性[8-9]和耐寒[10]、耐旱[11]、耐貧瘠等抗逆性[12]成為當前玉米育種的主要方向[13]。近年來,科研人員圍繞高產穩產[14]、質優、多抗、熟期適中等方面進行了大量的育種工作,選育出了綜合抗性好的玉米新品種。大豐30是利用玉米自交系Mo17和自交系PH6WC為親本創制的玉米品種,具有多基因抗倒性、耐密性、高光效、高產的特點[15];豐樂742為優良自交系D121和自交系H251組配而成,該品種抗性好、脫水快、耐密、廣適、高產[16];并單56是以自選系H11-30和自選系2011-387雜交選育的新品種,具有產量高、抗病性強、品質優等特點[17]。這些優良玉米新品種的大面積推廣應用,使全省的玉米產量大幅提高。為培育和篩選出更多適宜在山西省內推廣種植的玉米新品種[18],玉米區域試驗于2018年在山西省春播特早熟Ⅱ區太原試點進行。對省內外新育成的18個玉米品種的豐產性、穩產性、適應性、抗病性、品質及綜合農藝性狀進行了比較試驗和鑒定[18-19],為山西省品種審定提供了科學依據,對推動全省糧食生產具有重大意義。
參試品種有強盛230、長單815、堯玉656、中博4號、品玉609、科早玉16、輝玉826、大智535、并單1605、寶景171、新引KWS9384、力源9號、沃鋒99、DF799、華玉106、德朗117、賽德7號、日茂4號,以并單16作為對照(CK)。
供試材料均種植于山西省農業科學院旱地農業研究中心旱作節水試驗基地(太原市陽曲縣凌井店鄉河村),地理坐標38°02′20.37″N、112°52′53.17″E。該區位于山西省中部,屬于典型的半干旱區,海拔1 274 m,無霜期120 d左右,年平均降雨量450 mm,晝夜溫差大,大于10℃活動積溫≥2 619℃。試驗地地勢平坦,肥力中上等,排灌方便,前茬作物為玉米。前期雨水充足,散粉期到灌漿期天氣干旱。
供試材料于4月23日播種。試驗采用隨機區組設計,3次重復,小區面積20 m2,各小區種植5行,行長6.67 m,行距60 cm,株距24.7 cm,小區留苗135株,未覆蓋地膜。四周設保護行4行,種植相對應品種。實收小區中間3行計產(面積為12 m2)。
基肥施用硝酸磷600 kg/hm2,無追肥。田間管理主要包括間苗、除草,5月12日打除草劑進行噴霧除草。5月20日定苗,留苗密度為67 500株/hm2。6月25日中耕除草一次。苗期雨水充足,無灌溉。3次重復的管理保持一致,試驗田管理同當地大田常規操作。
根據中華人民共和國農業行業標準《農作物品種試驗技術操作規程玉米》的相關要求,適時調查記錄各參試品種的物候期、農藝性狀、形態性狀和病蟲害情況。
適時收獲,10月8日,各參試品種實收中間3行進行測產。分區晾曬、脫粒、測定谷物水分、稱重,得出各品種實際產量;隨機取代表性的10穗觀察記錄各品種的果穗性狀。
田間觀察記載中,物候期包括出苗期、吐絲期、抽雄期、成熟期,并計算生育期;農藝性狀包括株高、穗位高、倒伏率、倒折率、空稈率、雙穗率、株型、雄穗分枝;果穗性狀包括穗長、穗粗、禿尖長、穗行數、行粒數、粒色、粒型、軸色、百粒質量、出籽率;田間主要病害包括大斑病、絲黑穗病、青枯病等。
統計分析采用SPSS 9.0軟件,其他數據處理采用Excel軟件。

表1參試品種物候期及植株性狀、抗性比較

續表1
由表1可知,參試的18個品種生育期在118~122 d,并單16(CK)生育期為118 d,其中,力源9號、寶景171生育期均與對照相同;其余品種比對照推遲1~4 d,強盛230生育期最長,為122 d。
2.2.1 株高 各品種株高在212.0~312.0 cm,并單16(CK)株高為272.0 cm,其中,華玉106最低,德朗117最高。比對照植株高的品種有13個。
2.2.2 穗位高 各參試品種穗位高在64~105 cm,并單16(CK)穗位高82 cm,德朗117最高,力源9號最低。比對照穗位高的品種有8個。
2.2.3 雄穗分枝 雄穗分枝在3.0~10.4個,并單16(CK)為5.2個。比對照分枝多的品種共10個。
2.2.4 倒伏倒折率 參試品種倒伏率德朗117為4% ,沃鋒99為2% ,其余品種倒伏率為0;倒折率華玉106為1% ,并單1605為1% ,科早玉16為2% ,長單815為1% ,其余品種倒折率為0;無空稈率;雙穗率長單815為10% ,寶景171為8% ,中博4號為6% ,科早玉16為2% ,輝玉826為1% ,強盛230為1% 。
2.2.5 株型 各品種中緊湊株型有7個,分別是華玉106、寶景171、科早玉16、品玉609、中博4號、堯玉656、長單815,其余為半緊湊株型。
參試品種大斑病為1~5級,其中,華玉106、力源9號為5級,并單16(CK)、中博4號為3級,其余品種病級為1級。
青枯病病株率為0~8.2% ,其中,并單16(CK)為8.2% ,新引KWS9384為5.8% ,沃鋒99、科早玉16為5.2% ,長單815為3.7% ,其余品種病株率在0~2.2% 。
2.4.1 穗長 從表2可以看出,各參試品種穗長在13.8~19.7 cm,并單16(CK)為16.4 cm,最長的是沃鋒99,為19.7 cm,最短的是中博4號,為13.8 cm。
2.4.2 穗粗 穗粗最粗的是日茂4號,為5.2 cm;最細的是新引KWS9384和沃鋒99,均為4.5 cm;18個參試品種中比對照穗粗的品種共12個。
2.4.3 禿尖 禿尖最長的是強盛230,為1.1 cm;對照并單16(CK)為0.1 cm;18個參試品種中比對照禿尖長的有11個品種,有7個參試品種無禿尖。
2.4.4 穗行數 穗行數最多的是沃鋒99、長單815,均為17.2行;最少的是德朗117、大智535,均為12.8行;對照并單16(CK)16.4行,比對照穗行數多的品種共4個。
2.4.5 行粒數 行粒數最多的是科早玉16,為44粒;最少的是強盛230,為30粒;并單16(CK)行粒數37粒,比對照行粒數多的品種共7個。
2.4.6 百粒質量 百粒質量最大的是輝玉826,為37.38 g;最小的是科早玉16,為24.39 g;并單16(CK)為29.64 g,比對照大的品種共13個。
2.4.7 出籽率 出籽率最高的是沃鋒99,達到88.64% ;最低的是華玉106,為77.5% ;并單16(CK)為85.52% ,比對照高的品種共6個。

表2參試品種穗部性狀比較

表3各參試品種產量比較

表4產量方差分析
從表3、表4可以看出,并單16(CK)產量為10 269.9 kg/hm2,居17位之后;所有參試品種中寶景171產量最低,為9 936.6 kg/hm2,比對照品種減產3.25% ,其余品種均比并單16增產。其中,輝玉826產量位居第一,產量為11 453.4 kg/hm2,比對照增產11.52% ;堯玉656、德朗117、并單1605、大智535、長單815、中博4號、強盛230、DF799、力源9號、日茂4號、新引KWS9384、沃鋒99、賽德7號、華玉106、科早玉16、品玉609的產量較并單16(CK)分別增加11.52% 、8.85% 、8.71% 、8.20% 、7.17% 、7.17% 、7.01% 、5.90% 、5.30% 、5.28% 、5.28% 、5.06% 、4.71% 、4.25% 、4.22% 、3.71% 。
平均產量11 453.4 kg/hm2,比CK增產11.52% ,排名第1位。生育期119 d,比對照并單16號晚熟1 d。株型半緊湊,株高260 cm,穗位高86 cm,穗長19.0 cm,穗粗5.0 cm,禿尖0.4 cm,穗行數15.2行,行粒數37粒,百粒質量37.38 g,出籽率84.91% ,果穗錐型,穗軸紅色,籽粒半馬齒型、黃色,無倒伏、倒折、空稈。田間抗性:大斑病1級,青枯病病株率1.3% 。該參試品種籽粒含水量高于對照,生物量高,豐產性好,綜合性狀好,抗性強。適宜在特早熟Ⅱ區推廣。
平均產量11 306.1 kg/hm2,比CK增產10.09% ,排名第2位。生育期121 d,比對照并單16號晚熟3 d。株型緊湊,株高280 cm,穗位高88 cm,穗長16.7 cm,穗粗5.1 cm,禿尖0.3 cm,穗行數14.4行,行粒數34粒,百粒質量33.798 g,出籽率82.69% ,果穗錐型,穗軸紅色,籽粒半馬齒型、黃色,無倒伏、倒折、空稈。田間抗性:大斑病1級,抗青枯病。該參試品種株型清秀,籽粒含水量高于對照,豐產性好,綜合性狀好,抗性強。適宜在特早熟Ⅱ區推廣。
平均產量11 178.3 kg/hm2,比CK增產8.85% ,排名第3位。生育期119 d,比對照并單16號晚熟1 d。株型半緊湊,株高302 cm,穗位高105 cm,穗長19.2 cm,穗粗4.9 cm,無禿尖,穗行數12.8行,行粒數43粒,百粒質量34.87 g,出籽率84.00% ,果穗錐型,穗軸紅色,籽粒半馬齒型、黃色,倒伏率4% ,無倒折、空稈。田間抗性:大斑病1級,青枯病病株率1.7% 。該參試品種株型清秀,生物量高,豐產性好,綜合性狀好,抗性強。適宜在特早熟Ⅱ區推廣。
平均產量11 164.5 kg/hm2,比CK增產8.71% ,排名第4位。生育期120 d,比對照并單16號晚熟2 d。株型半緊湊,株高254 cm,穗位高86 cm,穗長17.0 cm,穗粗4.8 cm,禿尖0.8 cm,穗行數14.4行,行粒數35粒,百粒質量32.69 g,出籽率80.77% ,果穗錐型,穗軸紅色,籽粒半馬齒型、黃色,倒折率1% ,無倒伏、空稈。田間抗性:大斑病1級,青枯病病株率2.1% 。該參試品種籽粒含水量高于對照,產量增加,穗軸硬,豐產性好,綜合性狀好,抗性強。適宜在特早熟Ⅱ區推廣。建議參加機收組試驗。
平均產量11 111.7 kg/hm2,比CK增產8.20% ,排名第5位。生育期119 d,比對照并單16號晚熟2 d。株型半緊湊,株高235 cm,穗位高75 cm,穗長16.5 cm,穗粗5.0 cm,禿尖0.6 cm,穗行數12.8行,行粒數40粒,百粒質量33.02 g,出籽率83.02% ,果穗錐型,穗軸粉色,籽粒半馬齒型、黃色,無倒伏、倒折、空稈。田間抗性:大斑病1級,青枯病病株率1.3% 。該參試品種籽粒含水量高于對照,產量增加,豐產性好,綜合性狀好,抗性強。適宜在特早熟Ⅱ區推廣。
平均產量11 006.1 kg/hm2,比CK增產7.17% ,排名第6位。生育期119 d,比對照并單16號晚熟3 d。株型緊湊,株高284 cm,穗位高104 cm,穗長16.1 cm,穗粗4.7 cm,禿尖0.2 cm,穗行數17.2行,行粒數37粒,百粒質量25.67 g,出籽率85.71% ,果穗錐型,穗軸粉色,籽粒半馬齒型、黃色,倒折率1% ,無倒伏、空稈,雙穗率10% 。田間抗性:大斑病1級,青枯病病株率3.7% 。該參試品種較對照產量增加,后期保綠好,豐產性好,綜合性狀好,抗性強。適宜在特早熟Ⅱ區推廣。
本試驗結果表明,18個參試品種中,輝玉826、堯玉656、德朗117、并單1605、大智535、長單815等6個參試品種的產量高,農藝性狀、抗逆性、豐產性等綜合抗性較好,可以進一步進行多點試驗示范。建議待品種審定后,在特早熟區域內大面積推廣應用[20-21]。