豫北區域夏播玉米新品種生態適應性篩選

侯現軍 王芬霞 常建智 閆麗慧 王昌亮 趙連峰 艾振光

（鶴壁市農業科學院 河南鶴壁 458031）

玉米是集糧食、飼料、工業原料為一體的多元化作物， 在國家糧食安全和國民經濟發展中起著重要作用[1]。 玉米產量受生育期、農藝性狀和抗逆性等的影響，而且各性狀間存在相關性[2]。 大量研究發現，玉米產量性狀是受多基因控制和環境因素影響的數量性狀， 各性狀間相互聯系又相互制約， 因此在玉米育種中對其中一個性狀的選擇勢必會影響到另一性狀的遺傳效果[3]。 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[4]對7 個黃淮南部地區種植的玉米品種進行了多性狀分析， 李洪等[5]綜合評價了11 個不同品種在晉北地區的適應性，任仰濤[6]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[7]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[8]、王向鵬等[9]、王昌亮等[10]分別對玉米新品種、新組合收獲時籽粒含水量等性狀進行研究，為籽粒收獲玉米新品的選擇提供了科學依據。

河南省作為我國主要糧食大省， 糧食作物種植面積和總產量占全國的1/10， 對中國糧食安全做出很大貢獻[11]。 同時河南省南北跨度較大，黃河從河南省穿過，對河南玉米生產有較大的影響。 玉米作為豫北區域主要的糧食作物， 在本區域糧食安全生產中占據了重要地位。 但當前豫北區域有關玉米新品種適應性研究相對較少。 本研究通過對34 個新審定玉米品種在豫北區域的產量、 產量構成因子及主要農藝性狀進行綜合性狀對比， 并對籽粒收獲性狀進行綜合評價， 篩選出最適合豫北區域種植推廣的玉米品種，旨在為當地的農業生產和農民增收提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗于2022 年在鶴壁市農業科學院試驗園區（35°43′N、114°19′E）進行。該區屬溫帶大陸性半濕潤季風氣候，土壤為黏質潮土，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 0 g/kg、堿解氮68.20 mg/kg、速效磷11.5 0 mg/kg、速效鉀135.00 mg/kg。

1.2 試驗材料

以近年來新審定的優良苗頭組合為供試材料，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。

表1 31 個供試品種的信息

1.3 試驗設計

試驗采用隨機排列設計，3 次重復， 每重復小區面積20 m2，5 行區，行長6.67 m，行距0.6 m，四周設保護行， 種植密度均為7.5 萬株/hm2。 2022 年6 月12 日人工點播，6 月29 日定苗。 播種時施撒可富復合肥(15∶15∶15)750 kg/hm2，其他管理措施與當地大田生產相同。 成熟后于10 月6 日收獲。

1.4 測定指標與方法

一般性狀指標：抽絲期、成熟期、株高、穗位高、倒伏率、莖腐病發病率、銹病、苞葉層數、收獲期苞葉松緊度。

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、成熟期，生育期=成熟期-播種期+1；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； 在收獲前調查小區倒伏率、莖腐病發病率；在收獲時測定苞葉層數、收獲期苞葉松緊度（松、適中、緊3 個等級）、收獲時籽粒含水量；每個小區隨機抽取10 株果穗在室內考察穗行數、行粒數、百粒重、出籽率，小區全區收獲后測定籽粒產量（14%含水量）。

1.5 數據統計與分析

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

2 結果與分析

2.1 不同品種一般性狀分析

對34 個參試品種的9 個田間性狀進行分析（表2），結果表明，對照鄭單958 抽絲期為56 d，生育期為113 d；參試品種抽絲期變幅為52~56 d，生育期變幅為109~115 d；參試品種抽絲期均早于對照0~4 d，生育期鄭單611（114 d）、洛單30（115 d）比對照短1~2 d， 有26 個品種生育期短于對照，6 個品種生育期與對照相同，其中滑州710、京科938、粒農301 等3 個品種生育期較短，為109 d，比對照早4 d。對照鄭單958 株高為262 cm， 參試品種株高變幅為253.0~313.0 cm，多數高于對照，但是穗位高/株高值卻低于鄭單958 45.2%，變幅為31.5%~43.0%；參試品種基本未發生倒伏、莖腐病，對銹病多數表現為高抗、部分為抗；參試品種苞葉層數為8.6~12.4 層，只有7 個品種苞葉層數少于對照鄭單958（9.6 層），同時收獲期苞葉松緊度品種間差異較大， 僅有琿玉830 和粒農301 為松，其余均為適中或緊。 結合34 個品種9 個性狀平均值可以看出，參試品種在第46 天吐絲的較多，第111 天多數品種已經成熟，同時參試品種未發生倒伏、莖腐病、銹病或者銹病發生較輕；受基因型與環境影響，34 個品種基本未發生倒伏和莖腐病，抽絲期、生育期、株高、穗位高與株高比率和苞葉層數5 個性狀表現差異較小，變異系數均小于0.10，僅有南方銹病變異系數較大，為0.523。

表2 參試品種一般性狀分析

2.2 不同品種產量性狀分析

對34 個參試品種和對照的產量相關性狀進行分析（表3）表明， 34 個參試品種穗長變幅為15.5~20.4 cm， 穗粗變幅為4.4~5.4 cm， 穗行數變幅為13.4~18.4 行，行粒數變幅為26.9~40.0 粒，收獲時含水量變幅為24.7%~32.7%， 出籽率變幅為80.3%~86.9%， 百粒重變幅為25.6~35.9 g， 產量變幅為9 729.0~12 828.0 kg/hm2； 8 個性狀平均值分別為17.7 cm、4.9 cm，15.6 行、32.2 粒、27.8%、89.2%、32.4 g、11 030.2 kg/hm2； 對照鄭單958 各性狀值除了穗粗5.0 cm、收獲時含水率29.3%、百粒重31.4 g 高于參試品種均值外，其余5 個性狀均低于參試品種均值。分析眾數發現，8 個性狀中除出籽率、百粒重、產量差異明顯，眾數無法統計外，其余6 個性狀均有重復數據，存在眾數。進一步分析變異系數發現，8 個產量性狀受基因型的影響差異相對較小，均小于0.1。

由表4 可知，34 個參試品種平均產量為11 030.2 kg/hm2， 對照品種鄭單958 （CK） 產量為10 592.3 kg/hm2；較對照鄭單958 增產的品種有24 個，其中鄭單611、浚單168、琿玉830、滑州710、鄭單819、浚單56、洛單30 等7 個品種增產10.0%以上，增產顯著；分析收獲時籽粒含水率發現，34 個參試品種有28 個品種收獲時籽粒含水率低于鄭單958，有18 個品種收獲時籽粒含水率低于28%， 達到機收品種審定標準，其中新單88、粒農301 2 個品種收獲時籽粒含水率低于25%，分別為24.5%和24.7%。

3 討論與結論

玉米雜交種在不同區域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[12]，通過對品種進行適應性綜合評價， 篩選出適宜本區域的玉米新品種，可為本區域玉米生產提供數據支撐，也為農民增產增收提供了保障。 本研究中的34 個參試品種生育期在109~115 d 之間，在豫北區域均能正常成熟， 此外參試品種生育期較鄭單958 均有所提前，玉米生育期的縮短主要受宜機收品種育種方向的影響。本研究中的34 個參試品種穗位高/株高比率為31.5%~43.0%，均低于對照（45.2%），而參試品種均未發生倒伏， 雖然不能直接說明倒伏率與穗位高/株高比值具有相關性， 但有研究認為穗位高/株高比值與玉米抗倒伏能力呈負相關， 比率低則抗倒伏能力相對較強[13]，結合這一理論可以發現，當前玉米整體穗位高/株高比值較低， 品種的抗倒伏能力整體有所提

升。 本研究通過對參試品種的9 個一般性狀進行綜合分析，尤其對熟期和穗位高/株高比值的分析，進一步說明了34 個新審定品種適宜在豫北區域生產。

玉米產量的高低是衡量我國玉米產業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[13]，隨著農業機械化的發展，黃淮海區域選育出適宜籽粒機械化收獲玉米品種迫在眉睫，適宜機械化收獲已成為今后本區域玉米新品種適應性篩選的發展方向。本研究綜合分析表明，34 個新供試品種中浚單168、滑州710、鄭單819 3 個新品種相比對照鄭單958 增產均超過10%，豐產性突出，同時這3 個品種收獲時籽粒含水量均低于28%；生育期分別為111 d、109 d、111 d，比對照早熟2~4 d；穗位高/株高比率分別為31.5%、35.1%和33.3%， 比對照低10.1%~13.7%；苞葉層數均在10 層左右，收獲時苞葉松緊度均為適中，苞葉性狀較適宜機收。

綜合田間農藝性狀及收獲后產量性狀進行分析表明，34 個玉米新品種適宜豫北地區生產， 其抗倒伏、抗逆性較好；尤其浚單168、滑州710、鄭單819產量較對照增加明顯，收獲時籽粒含水率低于28%，符合機收標準，同時生育期較早、抗倒性較好、苞葉性狀適宜機收，具備了早熟、抗倒、抗逆性好等作為機械化籽粒收獲新品種的特征。