肖 宇，李金英，劉青松，徐玉鵬，閆旭東*

（1.滄州市農(nóng)林科學院，河北 滄州 061000；2.泊頭市農(nóng)業(yè)技術推廣站，河北 泊頭 062150）

玉米是我國第一大糧食作物，也是河北省重要的糧食作物。河北省夏玉米年播種面積為230萬hm2左右[1]，種植區(qū)常年干旱，其中，初夏干旱發(fā)生的頻率為50%～90%[2]。而玉米對水分較為敏感，干旱可導致玉米減產(chǎn)20%～50%[3]，因此，篩選抗旱性強的玉米品種進行生產(chǎn)推廣意義重大。

作物對干旱脅迫的適應表現(xiàn)在多個方面，因此，其抗旱性能難以用單一指標進行全面評估，須通過多指標綜合評價進行鑒定[4～9]。張仁和等[10]運用主成分分析篩選出單穗重、穗長和行粒數(shù)作為抗旱鑒定指標，三者均與抗旱系數(shù)呈顯著正相關；王黃英等[11]認為，用抗旱指數(shù)、株高、地上部干物重和產(chǎn)量等作為主要鑒定指標可以綜合評價玉米的抗旱性。前人在玉米抗旱鑒定指標方面進行了大量工作，但對濱海低平原玉米區(qū)河北省主栽品種的綜合抗旱性鑒定較少。選用河北省主栽的10個不同基因型玉米品種，在干旱脅迫下進行了抗旱性綜合分析，以期探討濱海低平原區(qū)夏玉米主栽品種的抗旱性，減少該區(qū)夏玉米旱災風險，為河北省抗旱高產(chǎn)夏玉米品種推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

玉米試材為河北省主栽夏玉米品種鄭單958、偉科702、衡單6272、登海605、滄玉6s、滄玉7s、滄玉76、浚單20、蠡玉86和先玉335，共計10個（表1）。

表1 參試玉米品種及其選育單位Table 1 Maize cultivars tested

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗于2015年在滄州市農(nóng)林科學院前營試驗站進行，土壤為沙質(zhì)潮土，肥力中等。玉米播種前澆足底墑水，6月27日播種，行距55 cm，株距25 cm。水分管理措施設干旱脅迫和正常灌溉（CK）2個處理，其中，干旱脅迫處理（干旱處理）在旱棚內(nèi)進行，整個生育期土壤相對含水量控制在40%左右；CK在大田自然環(huán)境下進行，大喇叭口期灌溉1次，整個生育期土壤相對含水量基本保持在70%左右。小區(qū)面積7.7 m2，5行/區(qū)，隨機區(qū)組排列，3次重復。其他田間管理措施同常規(guī)。

1.2.2 測定項目及方法 完熟期，每小區(qū)隨機選取連續(xù)的玉米植株10株，測定株高、穗位高、莖粗（地上部第3莖節(jié)直徑）和倒伏力（用DIK-7401植物倒伏計測定距離玉米根部80 cm處將莖稈推至與地面夾角呈45°時所用的力）。成熟后，每小區(qū)選取2行，3 m/行，統(tǒng)計玉米穗數(shù)，并稱量鮮重，計算平均鮮穗重；選取10穗（穗重與平均鮮穗重基本相當），測定穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和籽粒含水量，并根據(jù)籽粒含水量折算產(chǎn)量（含水量14%）。然后，根據(jù)公式，計算性狀差值、抗旱系數(shù)（DC）、抗旱指數(shù)（DI）[12]和隸屬度 （U）：

性狀差值=對照性狀值-干旱處理性狀值DC=干旱處理產(chǎn)量/對照產(chǎn)量

DI=抗旱系數(shù)×干旱處理產(chǎn)量/干旱處理所有品種的平均產(chǎn)量

式中，i—第i個指標，j—第j個品種；Uij—第j個品種對于第i項指標的隸屬度；Xij—第j個品種第i項指標的測定值；Ximin—全部品種中第i項指標的最小值；Ximax—全部品種中第i項指標的最大值。

分別利用DI和抗旱指標隸屬度平均值，對參試玉米品種的抗旱性進行評價?？购抵笖?shù)按4級標準劃分，其中，DI≥1.0時為抗旱性強，DI為0.8～1.0時抗旱性中等，DI為0.6～0.8時抗旱性弱，DI＜0.6時抗旱性極弱。隸屬度按5級標準[13]劃分。

2 結果與分析

2.1 干旱處理對參試玉米品種生長及產(chǎn)量的影響

2.1.1 對玉米生育期的影響 干旱處理的參試玉米品種生育期均＞其CK（表2），表明干旱脅迫會導致玉米生育期延長。其中，鄭單958、偉科702、衡單6272和登海605進入大喇叭口期的時間與其CK一致，而其他品種均推遲1～2 d，可以看出，鄭單958、偉科702、衡單6272和登海605在生長前期表現(xiàn)出了較好的耐旱性。干旱脅迫下，參試玉米品種的抽穗期推遲2～5 d，成熟期延后，最終，全生育期較CK延長了 3～7 d。

表2 干旱處理對參試玉米品種生育期的影響Table 2 Effects of drought dress on the growth period of maize cultivars

2.1.2 對玉米農(nóng)藝性狀的影響 干旱處理的參試玉米品種株高、穗位高、莖粗和倒伏力均＜其CK（表3），表明干旱脅迫會導致玉米株高和穗位高降低，莖粗變細，倒伏力下降。其中，鄭單958、偉科702、衡單6272、登海605、滄玉76的株高和倒伏力降幅均＜參試品種平均值，鄭單958、滄玉6s、滄玉7s、滄玉76、浚單20的穗位高降幅＜參試品種平均值，鄭單958、偉科702、衡單6272、登海605、滄玉76和先玉335的莖粗降幅均≤參試品種平均值，可以看出，干旱對各品種株高、莖粗和倒伏力的影響較為一致，而對穗位高的影響與其他3項指標相比差異較大。因此，不建議將穗位高的差值作為抗旱性的評價指標。

表3 干旱處理對參試玉米品種農(nóng)藝性狀差值的影響Table 3 Effects of drought dress on the agronomic traits of maize cultivars

利用株高、莖粗和倒伏力3個農(nóng)藝性狀對參試玉米品種的抗旱性進行綜合評價，認為鄭單958、偉科702、衡單6272、登海605和滄玉76抗旱性較好。

2.1.3 對玉米產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀的影響 干旱處理的參試玉米品種產(chǎn)量性狀和產(chǎn)量均＜其CK（表4），表明干旱脅迫會導致玉米產(chǎn)量性狀變差，產(chǎn)量降低。其中，鄭單958、偉科702、登海605的產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量的降幅均≤參試品種平均值，衡單6272除行粒數(shù)外其他性狀的降幅也均＜參試品種平均值，可以看出，這4個品種在產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量方面表現(xiàn)出較好的抗旱性。

值得注意的是，滄玉76各項農(nóng)藝性狀的差值均＜參試品種平均值，在農(nóng)藝性狀方面表現(xiàn)出了較好的抗旱性；但是，在產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量方面，除行粒數(shù)外，其他性狀的差值均＞參試品種平均值，表現(xiàn)較差。說明滄玉76營養(yǎng)器官的干旱適應性優(yōu)于生殖器官。因此，在對作物進行抗旱性能評價時，必須要全面考慮。

表4 干旱處理對參試玉米品種產(chǎn)量及其相關性狀差值的影響Table 4 Effects of drought dress on the yield and yield components of maize cultivars

2.2 參試玉米品種的抗旱性評價

2.2.1 利用抗旱指數(shù)評價 參試玉米品種的DI為0.57～1.05（表5），差異較大，表明參試玉米品種的抗旱性差異較大。其中，偉科702的DI最大，其次是鄭單958（1.02），二者抗旱性評價均為強；登海605、衡單6272的DI分別為0.99和0.96，抗旱性評價均為中等；浚單20的DI最小，抗旱性評價為極弱；其他品種的DI為0.63～0.77，抗旱性評價均為弱。

2.2.2 利用抗旱指標隸屬度評價 參試玉米品種的抗旱指標隸屬度平均值為0.16～0.77（表6），差異較大，表明參試玉米品種的抗旱性差異較大。其中，偉科702抗旱指標隸屬度平均值最大，抗旱級別為Ⅰ級；鄭單958、衡單6272和登海605抗旱指標隸屬度平均值為0.68～0.69，抗旱級別均為Ⅱ級；先玉335、滄玉7s和滄玉76抗旱指標隸屬度平均值為0.42～0.54，抗旱級別均為Ⅲ級；浚單20抗旱指標隸屬度平均值最小，抗旱級別為Ⅴ級；其他品種抗旱指標隸屬度平均值為0.33～0.38，抗旱級別均為Ⅳ級。該評價結果與利用抗旱指數(shù)得到的抗旱性評價結果基本一致。

表5 參試玉米品種的抗旱指數(shù)及其抗旱性評價Table 5 Comparison of drought index of maize cultivars

3 結論與討論

作物的抗旱性是多因素控制的復雜的綜合性狀體現(xiàn)，與構成玉米植株的各個器官和組織有關，在作物各生育階段及產(chǎn)量上均有所表現(xiàn)。產(chǎn)量是作物抗旱性評價的重要指標，因此，與產(chǎn)量評價相關的抗旱指數(shù)廣泛應用于各種作物的抗旱性評價當中。但是，單一的產(chǎn)量指標無法表征玉米各生育階段的抗旱性，因此，引入隸屬度對抗旱相關性狀進行綜合評價，以消除利用個別指標進行評價的片面性。隸屬度值是［0，1］閉區(qū)間上的純數(shù)，使參試品種各指標的抗旱性具有可比性，是一種較為可靠的評價方法[14]。分別利用抗旱指數(shù)和隸屬度，對河北省10個主栽玉米品種的抗旱性進行評價，結果顯示，2種方法的評價結果基本一致，均顯示偉科702、鄭單958、衡單6272和登海605抗旱性較好，其次是先玉335、滄玉7s和滄玉76，滄玉6s、蠡玉86和浚單20抗旱性較差。

表6 參試玉米品種的抗旱指標隸屬度及其抗旱級別Table 6 Drought subordinate function values and drought tolerance of maize cultivars

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