豫北地區30個玉米新品種適應性篩選

王昌亮 艾振光 閆麗慧 常建智 李彥昌 侯現軍

摘要：隨著審定制度的改變，大量玉米新品種涌現市場，為了選擇適宜豫北區域生產的玉米新品種，指導當地玉米生產，本研究以‘鄭單958’作為對照，對30個新審定的玉米品種在本區域大田條件下種植的適應性、抗逆性和宜機收性進行比較。結果表明：參試品種生育期為114～120天，在豫北地區能正常成熟，雌雄花期能夠正常相遇，抗逆性較好；產量為8726.97～11973.68 kg/hm2，較對照增產明顯的有‘豫單1851’、‘德合187’、‘玉農76’、‘中博510’、‘浚單1538’和‘漯玉16’，增產率分別為10.4%、8.9%、7.5%、7.3%、5.8%、4.5%，其中‘豫單1851’、‘德合187’、‘玉農76’、‘中博510’、‘浚單1538’五個品種收獲時水分相對較低，分別為：21.5%、21.7%、19.1%、19.6%、18.2%。研究表明，30個參試品種中‘浚單1538’等5個品種在豫北區域具備機械化籽粒收獲性狀。

關鍵詞：玉米；新品種；生態適應性；宜籽粒收獲

中圖分類號：S513文獻標志碼：A論文編號：cjas20200300073

Adaptability of 30 New Maize Varieties in Northern Henan

Wang Changliang， Ai Zhenguang， Yan Lihui， Chang Jianzhi， Li Yanchang， Hou Xianjun

（Hebi Academy of Agricultural Sciences， Hebi 458031， Henan， China）

Abstract： With the change of the examination and approval system， a large number of new maize varieties have emerged in the market. In order to select new maize varieties suitable for regional production in northern Henan and guide local maize production，‘Zhengdan 958’was used as control to compare the adaptability， stress resistance and harvest of 30 newly approved maize varieties under field condition. The results showed that the growth period of the tested varieties was 114-120 days， and all the varieties could mature normally in northern Henan， and the male and female could meet normally in the flowering period； the yield of the tested varieties was 8726.97-11973.68 kg/hm2， significantly increased compared with that of control. The yield of‘Yudan 1851’，‘Dehe 187’，‘Yunong76’，‘Zhongbo 510’，‘Xundan 1538’， and‘Luoyu 16’increased by 10.4%， 8.9%， 7.5%， 7.3%， 5.8% and 4.5%， respectively， among them， the water content of‘Yudan 1851’，‘Dehe 187’，‘Yunong76’，‘Zhongbo 510’and‘Xundan 1538’was relatively low at harvest time， 21.5%， 21.7%， 19.1%， 19.6% and 18.2%， respectively. The results indicate that five of the 30 varieties， such as‘Xundan 1538’and so on， have the characteristics of mechanized grain harvesting in northern Henan.

Keywords： Maize； New Variety； Ecological Adaptability； Suitable for Grain Harvest

0引言

中國是一個農業大國，其中農作物品種對農業的增產的貢獻率可達30%，而品種審定制度是中國特有的市場準入制度。據統計1972—2013年，40年間，國家和各省、直轄市、自治區審定的玉米品種總數為6291個[1]，自2016年新出臺的品種審定聯合體制度，僅2018年國家和各省審定玉米新品種達1800多個，大量的玉米新品種充斥到市場，市場新舊品種良莠不齊。同時隨著玉米商業化育種進程的不斷推進和耕作制度的不斷優化，農業技術和機械化發展的需求，玉米新品種的選育必須符合先進生產技術發展的要求，尤其適宜機械化收獲籽粒的玉米新品種的需求越來越迫切[2-3]。因此，對新品種適應性進行篩選是品種應用與推廣的必要步驟[4]，而面對機收品種的選擇時還需要兼顧成熟期及收獲時籽粒含水量，只有通過多性狀綜合分析才能篩選出適宜本區域的玉米新品種[5-6]。通過多性狀綜合分析篩選出適宜本區域的玉米新品種，對了解玉米新品種綜合表現，指導當地玉米生產具有重要的意義。

國內玉米新品種適應性分析在不同生態區域均有較廣泛的應用，如鄭飛等[7]通過多性狀分析了7個黃淮南部地區種植的玉米品種，李洪等[8]綜合評價了11個不同品種在晉北地區的適應性，任仰濤[9]等利用高溫脅迫分析了29個玉米新品種在江蘇淮北地區的適應性，劉秀菊等[9]在高密度下對19個在魯西地區種植的玉米新品種進行了綜合分析，不同生態區通過多品種、多性狀綜合分析，均篩選出適宜本區域生產的玉米新品種。同時近年來玉米籽粒收獲、宜機收品種篩選的研究也逐漸增多，如曹亞娟等[11]、王向鵬等[12]分別對玉米新品種、新組合的籽粒收獲時含水量等性狀進行研究，為籽粒收獲玉米新品選擇提供了科學依據。以上研究為新品種的選擇與推廣提供了科學支撐，也為本試驗奠定了基礎。

前人研究均是基于本區域玉米品種進行篩選，而豫北區域玉米新品種適應性及機收性狀的研究較少。本研究通過分析30個新審定玉米品種在豫北區域的適應性和抗逆性，并對籽粒收獲性狀進行綜合評價，篩選出最適合當地種植推廣的玉米品種，為更好的發揮優良品種的增產效益提供指導性建議。

1材料和方法

1.1試驗田概括

田間試驗在河南省鶴壁市進行。該區屬溫帶大陸性半濕潤季風氣候，年太陽輻射總量110.8 KJ/cm2，年日照時數2311.8 h，平均氣溫13.8℃，≥0℃積溫5135.2℃，無霜期211天，常年降雨量627.3 mm，土壤為粘質潮土。該區地下水資源豐富，灌溉條件良好，試驗地0～25 cm土層的有機質含量為15.6 g/kg，堿解氮68.2 mg/kg，速效磷11.5 mg/kg，速效鉀135.0 mg/kg，前茬為小麥。

1.2試驗材料

以近年來新選育的30個玉米新品種為供試材料，以‘鄭單958’為對照（CK），供試種子由各育種單位提供，具體信息見表1（選育單位為第一育種單位）。

1.3試驗設計

試驗于2018年在河南省鶴壁市試驗園區進行，試驗采用隨機排列設計，小區面積20 m2，5行區，行長6.67 m，行距0.6 m，四周設保護行，各品種種植密度均為7.5×104株/hm2。2018年6月11日人工點播，6月27日進行定苗。播種時施尿素150 kg/hm2，7月3日追施撒可富復合肥（22-8-10）750 kg/hm2；其他管理措施與當地大田生產相同。成熟后與10月1日收獲。

1.4測定指標與方法

一般性狀指標：抽絲期、散粉期、成熟期、株高、穗位高、倒伏率、莖腐病發病率。

產量性狀指標：穗行數、行粒數、收獲時籽粒含水量、百粒重、出籽率、籽粒產量。

在田間記錄抽絲期、散粉期、成熟期，計算雌雄間隔天數=抽絲期-散粉期，生育期=成熟期-播種期+1；在散粉后每小區內隨機調查10株，測量株高、穗位高，計算穗位高/株高比值；在收獲前調查小區倒伏率，莖腐病發病率；在收獲時測定籽粒含水量；在室內每個小區隨機抽取10株果穗考察穗行數、行粒數、百粒重（折算成14%含水量的百粒重）、出籽率（折算成14%的出籽率），小區全區收獲后測定籽粒產量（折算14%含水量的產量）。

1.5數據統計與分析

采用SPSS 20.0和Microsoft Excel 2010軟件對所有性狀進行數據統計分析。

2結果和分析

2.1不同品種一般性狀統計量分析

對30個參試品種和對照的7個一般性狀抽絲期、雌雄間隔、生育期、株高、穗位高、穗位/株高比值、倒伏率、莖腐病發病率進行了基本統計量分析（表2），結果表明：31個參試品種抽絲期變幅為：42～49天，生育期變幅為：114～120天，雌雄間隔變幅為-1～2天，31個參試品種抽絲期與生育期相隔較長分別為7天和6天，各品種間的雌雄間隔均較小；株高變幅為250.0～321.7 cm，穗位高與株高的比率變幅為：34.5%～47.5%，倒伏率與莖腐病發病率變幅均為：0～14.8%；31個品種抽絲期、生育期眾數分別為46天和115天，雌雄間隔天數為0天，株高為251.7 cm，穗位高/株高比值為37.9%，倒伏率與莖腐病發病率基本為0，結合31個品種7個性狀平均值可以看出，31個品種集中吐絲天數為46天，生育期天數為116天，多數品種同一天抽絲、散粉，同時多數品種未發生倒伏率與莖腐病或發病較較輕；受基因型影響，31個品種雌雄間隔、倒伏率、莖腐病發病率差異比較大，變異系數較大分別為264.1%、449.3%、164.3%，而抽絲期、生育期、株高、穗位高與株高比率4個性狀差異較小，變異均在10.00%以下，分別為：3.6%、1.5%、7.9%、8.7%。

2.2不同品種產量性狀數據分析

對30個參試品種和對照的6個產量相關性狀穗行數、行粒數、收獲時含水量、百粒重、出籽率、產量進行了基本統計量分析（表3），結果表明：31個參試品種穗行數變幅為14.2～18.8行，行粒數變幅為：30.1～42.0粒，收獲時含水量變幅為：18.2%～29.2%，百粒重變幅為：27.84～26.80 g，出籽率變幅為85.7%～92.0%，產量變幅為8726.97～11973.68 kg/hm2；7個性狀平均值分別為：15.95行、35.6粒、23.6%、32.4%、89.2%、10506.13kg/hm2，平均值與眾數聯合分析顯示：31個品種中多數品種穗行數16行，行粒數為35粒/行；6個產量性狀受基因型的影響差異相對較小，變異系數分別為：6.7%、6.8%、13.4%、7.7%、1.7%、7.9%，均小于15%。

不同品種產量性狀數據顯示（表4），31個參試品種平均產量為10506.13 kg/hm2，其中‘鄭單958’（CK）產量為10847.88 kg/hm2，產量居第14位；較對照‘鄭單958’增產的品種13個，其中‘豫單1851’、‘德合187’、‘玉農76’、‘中博510’、‘漯玉16’增產顯著，其產量分別為：11973.68、11808.23、11660.03、11639.93、11481.14、11339.65 kg/hm2；6個品種除了‘中博510’、‘漯玉16’百粒重低于平均值、出籽率高于平均值外，其他4個品種百粒重均高于平均值、出籽率低于平均值，其中豫單1851百粒重最高為36.43 g、而出籽率最低為88.58%，說明品種百粒重與出籽率整體存在一定的負相關，基因型的差異負相關性也存在一定差異。

通過對參試品種的增產比率與收獲時含水量進行雙重比較分析，結果顯示（表4）：與對照‘鄭單958’（0、26.6%）比較，增產同時收獲時含水量高于對照的品種有3個品種，分別為‘漯玉16’（4.5%、27.5%）、‘金谷137’（1.9%、29.2%）和‘盈豐938’（1.4%、27.6%）；增產但收獲時含水量低于對照的品種有7個，其中‘豫單1851’（10.4%、21.5%）、‘德合187’（8.9%、21.7%）、‘玉農76’（7.5%、19.1%）、‘中博510’（7.3%、19.6%）和‘浚單1538’（5.8%、18.2%）5個品種增產明顯，且收獲時含水量較低；減產同時收獲時含水量低于對照的品種共有11個，減產同時收獲時含水量高于對照的品種6個，還有3個品種產量與對照相對，收獲時含水量低于對照。

3結果與討論

3.1不同品種適宜性

玉米自交系數量性狀受多基因控制，在不同區域雜交種表型性狀與環境存在互作效應，品種間適應性、抗逆性也存在顯著差異[13-14]，對品種進行適應性綜合評價，解決本區域玉米品種缺乏可起到積極作用[9]。本研究30個參試品種生育期為114～120天，在豫北區域均能正常成熟，雌雄間隔為-1～2天，各自雌雄花期能夠正常相遇，說明參試品種適宜豫北地區的生態條件。參試品種抗倒伏率為0～14.8%，平均值為0.6%，穗位高/株高比值為34.5%～47.5%，平均值為40.5%，倒伏率較低、穗位高/株高比值也較低，說明30個參試品種在本區域抗倒伏性較好，這一結果與王小星等的研究穗位高/株高比值與抗倒伏關系結果一致[15]。參試品種莖腐病發病率均為0～14.8%，平均值為2.2%，眾數為0，說明30個參試品種多數抗莖腐病。本研究通過對參試品種7個一般性狀進行綜合分析，進一步說明了30個新審定品種在豫北區域生育期、花期適宜，抗倒伏、抗病性等抗逆性較好，適宜本區域生長。3.2不同品種籽粒宜機收性

玉米產量的高低也是衡量中國玉米產業的生產水平的重要指標之一，而高產穩產是玉米新品種選育的最基本要求[16-17]，在玉米育種領域和栽培領域，中國科研工作者一直沒有停止過對高產的追求[18]。隨著農業科技和機械化的發展，黃淮海區域對適宜籽粒機械化收獲玉米品種的需求已迫在眉睫，篩選出適宜機械化收獲的玉米新品種已成為今后本區域玉米新品種適應性篩選的發展方向。對宜籽粒直接收獲的玉米新品種的篩選，本研究注重豐產性的同時結合籽粒收獲時含水量進行綜合分析，從30個新供試品種中篩選出5個新品種：‘豫單1851’、‘德合187’、‘中博510’和‘浚單1538’，豐產性突出、收獲時籽粒含水量低、穗位高/株高比值較低、抗倒伏抗病性較好，可作為機械化收獲籽粒新品種進行下一步試驗。

本研究僅在鶴壁區域對30個玉米新品種進行適應性、抗逆性、宜機收性狀進行分析，為豫北區域宜機收新品種的推廣提供了理論參考，但不同區雜品種間的適應性存在顯著差異，且前人研究指出宜籽粒收獲品種還需要注重穗位整齊度，苞葉的松散程度，穗柄的牢固程度和穗軸的堅固程度等因素[19-20]，這些結果在本研究中不全，有待于在以后生產與應用中綜合分析，使其更合理、更科學。

4結論

本研究綜合利用生育期、主要農藝性狀、抗倒性和抗病性，對30個玉米新品種適應性進行分析評價，結果表明：30個參試品種生育期為114～120天，在豫北地區能正常成熟，雌雄花期能夠正常相遇，抗逆性較好。通過產量及籽粒性狀進行綜合分析得出：參試品種中‘豫單1851’、‘德合187’、‘玉農76’、‘中博510’、‘浚單1538’和‘漯玉16’，產量較對照增產明顯，增產率分別為10.38%、8.9%、7.5%、7.3%、5.8%、4.5%，其中‘浚單 1538’等5個品種收獲時含水量低于對照，在豫北區域具備機械化籽粒收獲性狀。

參考文獻

[1]楊揚，王鳳格，趙久然，等.中國玉米品種審定現狀分析[J].中國農業科學， 2014，47（22）：4360-4370.

[2]戴景瑞，鄂立柱.我國玉米育種科技創新問題的幾點思考[J].玉米科學， 2010，18（1）：1-5.

[3]王克如，李璐璐，郭銀巧，等.不同機械作業對玉米子粒收獲質量的影響[J].玉米科學，2016，24（1）：114-116.

[4]蔣佰福.玉米區試品種穩定性分析[J].玉米科學，1999（2）：37-39.

[5]成林，馬志紅，李樹巖.氣候變化對河南省夏玉米單產的影響分析[J].玉米科學，2016，24（1）：88-95.

[6]李川，喬江方，谷利敏，等.影響玉米籽粒直接機械化收獲質量的生物學性狀分析[J].華北農學報，2015，30（6）：164-169.

[7]鄭飛，陳靜，孔令杰，等.黃淮海南部玉米新品種豐產性和穩產性及應用前景分析[J].中國農學通報，2019，35（33）：12-17.

[8]李洪，王瑞軍，王彧超，等.不同玉米品種在晉北地區的適應性評價[J].中國農學通報，2018，34（20）：15-20.

[9]任仰濤，金彥剛，李輝暉，等.江蘇淮北地區29個玉米新品種耐高溫脅迫篩選[J].中國種業，2019（6）：38-42.

[10]劉秀菊，張桂閣，李學杰，等.玉米新品種在魯西地區的適應性鑒定[J].中國種業，2017（6）：58-61.

[11]曹亞娟，沙莎，何聞靜，等.玉米籽粒機收影響因素及其栽培調控研究進展[J].中國農學通報，2020，36（1）：19-23.

[12]王向鵬，張如養，范會民，等.適宜籽粒機收玉米雜交組合的鑒定和篩選研究[J].種子，2017，36（6）：75-78.

[13]李燕，楊克誠.7個玉米合成群體選系的雜優類群分析[J].華北農學報，2010， 25（S1）：65-71.

[14]石海春，袁昊，李東波，等.82份玉米自交系遺傳多樣性分析[J].華北農學報， 2014，29（6）：84-93.

[15]王小星，馬麗，王秀萍，等.鄭單958近緣組合的農藝性狀分析[J].玉米科學， 2008（1）：104-107.

[16]趙久然，孫世賢.對超級玉米育種目標及技術路線的再思考[J].玉米科學， 2007（1）：21-23，28.

[17]趙久然，王榮煥.美國玉米持續增產的因素及其對我國的啟示[J].玉米科學， 2009，17（5）：156-159，163.

[18]李少昆，王崇桃.我國玉米產量變化及增產因素分析[J].玉米科學，2008（4）： 26-30.

[19]楊國航，白瓊巖，張春原，等.玉米抗旱品種篩選鑒定研究[J].種子，2009，28（9）：86-88.

[20]王振華，魯曉明，張新，等.中國玉米育種全程機械化淺析[J].河南農業科學， 2011，40（11）：1-3.