黃土高原丘陵溝壑區玉米新品種引種比較綜合評價

王文奎 張海強 焦智輝 王雯

摘要：通過研究不同玉米品種在黃土高原丘陵溝壑區的穩產性及豐產性，以期為該區玉米新品種的篩選及推廣提供科學依據。以引進10個玉米品種為試材，對參試各玉米品種的農藝性狀、產量及產量特征等指標進行綜合分析評價。結果表明，強盛399、伊丹131、金穗1915折合產量高，分別為11 850.1 、11 605.0 、11 411.9 kg/hm2，較對照品種金穗702分別增產14.54%、12.17%、10.30%；并單39、豐田101、敦玉9號折合產量較低，分別較對照品種金穗702減產3.76%、10.86%、30.76%。利用綜合評價法對參試玉米品種進行綜合評價并結合產量結果表明，強盛399、金穗306、伊丹131、金穗702表現出良好的豐產性與穩產性，同時表現出靜態穩定性高、品質優異、生態適應性強的特點，是適用于黃土高原丘陵溝壑區種植的玉米新品種，建議予以推廣。金穗1915、FT806、強盛388綜合評價居中，建議繼續引種觀察。敦玉9號、豐田101、并單39號綜合評價較差，建議淘汰。

關鍵詞：玉米；新品種；引種比較；生育期；植株性狀；產量性狀；綜合評價指數；黃土高原丘陵溝壑區

中圖分類號：S513? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-2172（2024）05-0429-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.05.008

Comprehensive Evaluation of the New Maize Varieties Introduced in

Hilly and Gully Areas on the Loess Plateau

WANG Wenkui 1， ZHANG Haiqiang 1， JIAO Zhihui 2， WANG Wen 2

（1. Tongwei County Bureau of Agriculture and Rural Affairs， Tongwei Gansu 743300， China; 2. Tongwei County Seed Management Station， Tongwei Gansu 743300， China）

Abstract： This study evaluated the stability and productivity of different maize varieties in the hilly and gully areas on the Loess Plateau to provide a scientific basis for the selection and promotion of new maize varieties in the area. 10 introduced maize varieties were tested for agronomic traits， yield， and yield characteristics. The results showed that Qiangsheng 399， Yidai 131， and Jinsui 1915 had high average yields of 11 850.1， 11 605.0， and 11 411.9 kg/ha， respectively， representing increases of 14.54%， 12.17%， and 10.30% over the control variety Jinsui 702. On the other hand， Bingdan 39， Fengtian 101， and Dunyu 9 had lower yields， showing decreases of 3.76%， 10.86%， and 30.76% compared to that of Jinsui 702. Comprehensive evaluation combined with yield data showed that Qiangsheng 399， Jinsui 306， Yidan 131， and Jinsui 702 exhibited excellent productivity and stability， along with high static stability， superior quality， and strong ecological adaptability， making them suitable for cultivation in the hilly and gully areas on the Loess Plateau. They are recommended for promotion. Jinsui 1915， FT806， and Qiangsheng 388 received middle evaluation remarks and are recommended for continued observation. Dunyu 9， Fengtian 101， and Bingdan 39 were rated poorly and are recommended for elimination.

Key words： Maize; New variety; Introduction and comparison; Growth period; Plant trait; Yield trait; Comprehensive evaluation index; Hilly and gully area on the Loess Plateau

品種的篩選和更新是一個地區增加糧食產量的決定性因素，引進適宜于本地區發展的品種是增收增產的關鍵所在［1 ］，選擇適宜的綜合評價方法是品種篩選面臨的另一重大挑戰［2 ］。傳統的品種篩選僅僅通過表觀性狀和產量性狀進行評價［3 ］，能在一定程度上反映出引進品種的特性以及適應性［4 ］，但不能將品種的各種優勢進行綜合評價，引用或者改進適宜于新品種篩選的數學方法已成為學者近年關注的焦點［5 ］，數學方法和數學模型已廣泛應用于作物新品種引進。眾所周知，基因和環境共同影響作物的產量及生態適應性［6 ］。黃土高原丘陵溝壑區為雨養農業，作物生長環境相對惡劣，通過數學方法及模型科學發掘作物基因潛力對該區新品種引進具有重要意義［7 ］。高周權［8 ］通過玉米的株高、穗位高等表觀性狀傳統的評價出適宜于貴州高海拔玉米種植的優勢品種；另有研究通過AMMI模型和GGE雙標圖聯合分析法對5個試驗點13個玉米品種的豐產性、穩定性和環境關系做出了綜合評價［9 ］，但此種模型拋棄了參試玉米品種的基本農藝表觀性狀。張美蘭等［10 ］通過作物生長所需的氣象資源、立地條件以及土壤理化性狀對馬鈴薯生長的適宜環境因素做出了綜合評價，但其忽略了馬鈴薯本身的基因性狀，并不能科學的對馬鈴薯新品種引進提供理論依據。本研究基于傳統表觀性狀和產量性狀，通過綜合分析玉米新品種的基因型與環境的適應性，做出客觀評價，旨在為黃土高原丘陵溝壑區加快玉米品種更新換代和為西北雨養農業區主導玉米新品種的布局及推廣提供參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試玉米品種金穗1915、金穗702、金穗306由白銀金穗種業有限公司提供，強盛388、強盛399由山西強盛種業有限公司提供，豐田101、伊丹131、并單39、FT806、敦玉9號由通渭縣種子服務站提供。以金穗702（CK）作為對照品種。

1.2? ?試驗區概況

試驗于2021年在甘肅省通渭縣襄南鎮東坪村梯田地進行。當地海拔1 750 m，屬中溫帶半干旱氣候。作物一年一熟，為黃土高原丘陵溝壑區的典型旱地雨養農業區。多年平均降水量為390.7 mm，且主要集中于7 — 9月（占年降水量的60%～65%）。

1.3? ?試驗方法

試驗隨機排列，3次重復，小區面積49.5 m2（11.0 m×4.5 m）。試驗小區周圍100 cm外種植3～5行保護帶。玉米采用全膜雙壟溝播技術種植。播種前整地起壟，并結合整地前一次性均勻基施N 165 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2，于4月29日按行距50 cm、株距30 cm播種。其他生產管理方式與當地農民生產習慣一致。

1.4? ?數據測定及處理

觀察記載生育期，收獲前每小區隨機取樣10株進行考種，收獲時按小區測實產并計算折合產量［11 ］。

1.4.1? ? 綜合評價分析方法? ? 基于穗長、穗行數、行粒數、穗粗、穗軸粗、千粒重、籽粒出產率、小區籽粒產量等相關指標建立的綜合評價指數［12 ］。

1.4.2? ? 數據處理? ? 數據采用 Microsoft Excel 2019 整理、匯總計算及圖表繪制。

2? ?結果與分析

2.1? ?生育期

由表1可以看出，供試各玉米品種的出苗期無差異，但抽雄期、吐絲期、成熟期有一定差異。抽雄期以金穗306最早，較金穗702（CK）提早8 d；敦玉9號最遲，較金穗702（CK）推遲4 d；其余品種金穗702（CK）提早0～7 d。吐絲期以金穗306最早，較金穗702（CK）提早9 d；敦玉9號最遲，較金穗702（CK）推遲3 d；其余品種金穗702（CK）提早0～8 d。成熟期以金穗306、并單39最早，均較金穗702（CK）提早12 d；敦玉9號最遲，較金穗702（CK）推遲10 d；其余品種較金穗702（CK）提早-2～9 d。各供試玉米品種的全生育期為136～158 d，以金穗306、并單39最短，均為136 d，均較金穗702（CK）縮短12 d；FT806次之，為139 d，較金穗702（CK）縮短9 d；敦玉9號最長，為158 d，較金穗702（CK）延長10 d；金穗1915較長，較金穗702（CK）延長2 d；其余品種較金穗702（CK）縮短3～5 d。

2.2? ?主要農藝性狀

由表2可以看出，穗形除金穗702（CK）為錐型外，其余品種均為筒型。粒型除金穗702（CK）為偏硬粒、并單39為半馬齒外，其余品種均為馬齒狀。各品種均粒色為黃色。穗軸色除金穗306為紫色、敦玉9號為白色外，其余品種均為紅色。株高以強盛399最高，為314 cm，較金穗702（CK）高26 cm；伊丹131次之，為310 cm，較金穗702（CK）高22 cm；敦玉9號最矮，為258 cm，較金穗702（CK）矮30 cm；其余品種株高為260～295 cm，較金穗702（CK）高-28～7 cm。穗位高以伊丹131最高，為116 cm，較金穗702（CK）高17 cm；金穗1915次之，為110 cm，較金穗702（CK）高11 cm；敦玉9號最低，為94 cm，較金穗702（CK）低5 cm；其余品種穗位高為100～108 cm，較金穗702（CK）高1～9 cm。穗長以強盛399最長，為22.5 cm，較金穗702（CK）長1.5 cm；伊丹131和豐田101次之，均為21.5 cm，均較金穗702（CK）長0.5 cm；并單39最短，為17.0 cm，較金穗702（CK）短4.0 cm；其余品種穗長為19.1～21.0 cm，較金穗702（CK）長-1.9～0 cm。穗行數以強盛399最多，為19.0行，較金穗702（CK）多1.0行；伊丹131次之，為18.5行，較金穗702（CK）多0.5行；并單39最少，為14.0行，較金穗702（CK）少4.0行；其余品種穗行數為15.0～18.0行，較金穗702（CK）少-3.0～0行。行粒數以強盛399最多，為48粒，較金穗702（CK）多4粒；金穗1915次之，為46粒，較金穗702（CK）多2粒；并單39最少，為36粒，較金穗702（CK）少8粒，其余品種的行粒數為40～44粒。穗粗以強盛399最粗，為5.9 cm，較金穗702（CK）粗0.4 cm；FT806次之，為5.8 cm，較金穗702（CK）粗0.3 cm；豐田101最細，為5.4 cm，較金穗702（CK）細0.1 cm；其余品種的穗粗為5.5～5.7 cm，較金穗702（CK）粗0～0.2 cm。穗軸粗以并單39最粗，為4.2 cm，較金穗702（CK）粗1.1 cm；豐田101次之，為3.9 cm，較金穗702（CK）粗0.8 cm；強盛388最細，為2.9 cm，較金穗702（CK）細0.2 cm；其余品種的穗軸粗為3.1～3.4 cm，較金穗702（CK）粗0～0.3 cm。百粒重以強盛399、豐田101最高，均為42.0 g，較金穗702（CK）增加3.3 g；伊丹131次之，為41.0 g，較金穗702（CK）增加2.3 g；并單39最低，為29.5 g，較金穗702（CK）降低9.2 g；其余品種的百粒重為37.0～40.3 g，較金穗702（CK）增加-1.7～1.6 g。出籽率以敦玉9號最高，為88.50%，較金穗702（CK）增加1.41個百分點；金穗702（CK）次之，為87.09%；并單39最低，為81.21%，較金穗702（CK）降低5.88個百分點；其余品種的出籽率較金穗702（CK）降低0.11～4.75個百分點。

2.3? ?產量

由表3可以看出，折合產量以強盛399最高，為11 850.1 kg/hm2，較金穗702（CK）增產14.54%；伊丹131次之，為11 605.0 kg/hm2，較金穗702（CK）增產12.17%；金穗1915居第3位，為? ? ?11 411.9 kg/hm2，較金穗702（CK）增產10.30%；并單39最低，僅為7 163.5 kg/hm2，較金穗702（CK）減產30.76%；其余品種折合產量為9 222.6～? ? ? 10 932.0 kg/hm2，較金穗702（CK）增產-10.86%～5.66%。對產量進行方差分析表明，強盛399、伊丹131均與金穗1915差異不顯著，但均與其余品種差異顯著；金穗1915與金穗306間差異不顯著，但二者均與其余品種差異顯著；強盛388與金穗702（CK）、FT806差異不顯著，與其余品種差異顯著；金穗702（CK）、FT806、豐田101間差異均不顯著，但均與敦玉9號、并單39差異顯著；敦玉9號與并單39差異顯著。

2.4? ?綜合評價

基于穗長、穗行數、行粒數、穗粗、穗軸粗、千粒重、籽粒出產率、小區籽粒產量等相關指標建立的綜合評價指數見表4，其綜合評價指數由大到小依次為強盛399、金穗306、伊丹131、金穗702（CK）、金穗1915、FT806、強盛388、敦玉9號、豐田101、并單39。就綜合評價位次和產量位次來看，二者既有區別也有相似。與產量位次相比，位于前3位的玉米品種由強盛399、伊丹131、金穗1915變為強盛399、金穗306、金穗702（CK），這主要是因為金穗306較金穗1915具有更高的株高、穗長和穗行數所致；位于后3位的玉米品種則由豐田101、敦玉9號、并單39的順序變為敦玉9號、豐田101、并單39，這主要是因為敦玉9號較豐田101具有更高的行粒數、穗粗和出籽率。

3? ?討論與結論

作物表現型受到基因和外界環境的共同影? ? 響［13 ］，優良的作物品種沒有適宜的生態環境經濟效益不能最大化，適宜的生長環境沒有優質的種質資源生態效益不能最大化，綜合經濟效益和生態效益，對黃土高原丘陵溝壑區的雨養農業尤其具有重要意義。本研究表明，強盛399、伊丹131、金穗1915折合產量高，分別為11 850.1、11 605.0、11 411.9 kg/hm2，分別較對照品種金穗702增產14.54%、12.17%、10.30%；豐田101、敦玉9號、并單39折合產量較低，分別較對照品種金穗702減產3.07%、10.86%、30.76%。利用綜合評價法對參試玉米品種進行綜合評價，評價指數位次由高到低依次為強盛399、金穗306、伊丹131、金穗702（CK）、金穗1915、FT806、強盛388、敦玉9號、豐田101、并單39。通過傳統農藝性狀結合綜合評價認為，玉米品種強盛399、金穗306、伊丹131、金穗702比較適宜于黃土高原丘陵溝壑區種植，其綜合評價與田間實際表現基本一致。徐瀾等［14 ］認為，結合高穩系數法、灰色關聯系數法等，據主成分得分對14個引種春小麥進行綜合評價，得到5個南引品種的豐產及穩產性好，較適合忻定盆地春播及類似生態區種植，這與本研究結果類似。本研究還表明，金穗1915、FT806、強盛388綜合評價居中，折合產量分別為11 411.9、? 10 243.6、10 574.9 kg/hm2，分別較對照品種金穗702增產10.30%、-0.99%、2.21%，建議繼續引種觀察。豐田101、敦玉9號、并單39號折合產量較低，分別較對照品種金穗702減產3.07%、10.86%、30.76%，其豐產穩產性弱，品質低，生態適應性及綜合評價較差，建議淘汰。這與鄭飛等［15 ］的研究結果類似。鄭飛等［15 ］還發現，通過AMMI模型對每個品種與環境的交互作用進行主成分分析（IPCA），以及籽粒破碎率和玉米產量雙向平均法篩選出了適宜淮北不同生態區豐產穩產、適宜機械粒收玉米新品種，此方法也可借鑒在黃土高原丘陵溝壑區玉米生產品種篩選中應用。

基于10個玉米品種試驗結果，強盛399、金穗306、伊丹131、金穗702表現出良好的豐產性與穩產性，同時表現出靜態穩定性高、品質優異、生態適應性強的特點，適于在年均氣溫5.7～7.7 ℃、無霜期122～160 d、年蒸發量1 400 mm以上、年均降水量350～600 mm的黃土高原丘陵溝壑區種植，建議予以推廣。

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收稿日期： 2023 - 10 - 13；修訂日期：2024 - 01 - 26

作者簡介：王文奎（1983 —），男，甘肅通渭人，助理農藝師，主要從事農業技術推廣與示范工作。Email： 1030225272@qq.com。

通信作者：焦智輝（1994 —），男，甘肅通渭人，助理農藝師，碩士，主要從事農業科技推廣與示范工作。Email： jzh05055525@163.com。