王昌亮 艾振光 閆麗慧 常建智 李彥昌 侯現(xiàn)軍
摘要:隨著審定制度的改變,大量玉米新品種涌現(xiàn)市場(chǎng),為了選擇適宜豫北區(qū)域生產(chǎn)的玉米新品種,指導(dǎo)當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn),本研究以‘鄭單958’作為對(duì)照,對(duì)30個(gè)新審定的玉米品種在本區(qū)域大田條件下種植的適應(yīng)性、抗逆性和宜機(jī)收性進(jìn)行比較。結(jié)果表明:參試品種生育期為114~120天,在豫北地區(qū)能正常成熟,雌雄花期能夠正常相遇,抗逆性較好;產(chǎn)量為8726.97~11973.68 kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)明顯的有‘豫單1851’、‘德合187’、‘玉農(nóng)76’、‘中博510’、‘浚單1538’和‘漯玉16’,增產(chǎn)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(nóng)76’、‘中博510’、‘浚單1538’五個(gè)品種收獲時(shí)水分相對(duì)較低,分別為:21.5%、21.7%、19.1%、19.6%、18.2%。研究表明,30個(gè)參試品種中‘浚單1538’等5個(gè)品種在豫北區(qū)域具備機(jī)械化籽粒收獲性狀。
關(guān)鍵詞:玉米;新品種;生態(tài)適應(yīng)性;宜籽粒收獲
中圖分類號(hào):S513文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A論文編號(hào):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(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),其中農(nóng)作物品種對(duì)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率可達(dá)30%,而品種審定制度是中國(guó)特有的市場(chǎng)準(zhǔn)入制度。據(jù)統(tǒng)計(jì)1972—2013年,40年間,國(guó)家和各省、直轄市、自治區(qū)審定的玉米品種總數(shù)為6291個(gè)[1],自2016年新出臺(tái)的品種審定聯(lián)合體制度,僅2018年國(guó)家和各省審定玉米新品種達(dá)1800多個(gè),大量的玉米新品種充斥到市場(chǎng),市場(chǎng)新舊品種良莠不齊。同時(shí)隨著玉米商業(yè)化育種進(jìn)程的不斷推進(jìn)和耕作制度的不斷優(yōu)化,農(nóng)業(yè)技術(shù)和機(jī)械化發(fā)展的需求,玉米新品種的選育必須符合先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的要求,尤其適宜機(jī)械化收獲籽粒的玉米新品種的需求越來(lái)越迫切[2-3]。因此,對(duì)新品種適應(yīng)性進(jìn)行篩選是品種應(yīng)用與推廣的必要步驟[4],而面對(duì)機(jī)收品種的選擇時(shí)還需要兼顧成熟期及收獲時(shí)籽粒含水量,只有通過(guò)多性狀綜合分析才能篩選出適宜本區(qū)域的玉米新品種[5-6]。通過(guò)多性狀綜合分析篩選出適宜本區(qū)域的玉米新品種,對(duì)了解玉米新品種綜合表現(xiàn),指導(dǎo)當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)具有重要的意義。
國(guó)內(nèi)玉米新品種適應(yīng)性分析在不同生態(tài)區(qū)域均有較廣泛的應(yīng)用,如鄭飛等[7]通過(guò)多性狀分析了7個(gè)黃淮南部地區(qū)種植的玉米品種,李洪等[8]綜合評(píng)價(jià)了11個(gè)不同品種在晉北地區(qū)的適應(yīng)性,任仰濤[9]等利用高溫脅迫分析了29個(gè)玉米新品種在江蘇淮北地區(qū)的適應(yīng)性,劉秀菊等[9]在高密度下對(duì)19個(gè)在魯西地區(qū)種植的玉米新品種進(jìn)行了綜合分析,不同生態(tài)區(qū)通過(guò)多品種、多性狀綜合分析,均篩選出適宜本區(qū)域生產(chǎn)的玉米新品種。同時(shí)近年來(lái)玉米籽粒收獲、宜機(jī)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(duì)玉米新品種、新組合的籽粒收獲時(shí)含水量等性狀進(jìn)行研究,為籽粒收獲玉米新品選擇提供了科學(xué)依據(jù)。以上研究為新品種的選擇與推廣提供了科學(xué)支撐,也為本試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
前人研究均是基于本區(qū)域玉米品種進(jìn)行篩選,而豫北區(qū)域玉米新品種適應(yīng)性及機(jī)收性狀的研究較少。本研究通過(guò)分析30個(gè)新審定玉米品種在豫北區(qū)域的適應(yīng)性和抗逆性,并對(duì)籽粒收獲性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),篩選出最適合當(dāng)?shù)胤N植推廣的玉米品種,為更好的發(fā)揮優(yōu)良品種的增產(chǎn)效益提供指導(dǎo)性建議。
1材料和方法
1.1試驗(yàn)田概括
田間試驗(yàn)在河南省鶴壁市進(jìn)行。該區(qū)屬溫帶大陸性半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,年太陽(yáng)輻射總量110.8 KJ/cm2,年日照時(shí)數(shù)2311.8 h,平均氣溫13.8℃,≥0℃積溫5135.2℃,無(wú)霜期211天,常年降雨量627.3 mm,土壤為粘質(zhì)潮土。該區(qū)地下水資源豐富,灌溉條件良好,試驗(yàn)地0~25 cm土層的有機(jī)質(zhì)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(yàn)材料
以近年來(lái)新選育的30個(gè)玉米新品種為供試材料,以‘鄭單958’為對(duì)照(CK),供試種子由各育種單位提供,具體信息見(jiàn)表1(選育單位為第一育種單位)。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2018年在河南省鶴壁市試驗(yàn)園區(qū)進(jìn)行,試驗(yàn)采用隨機(jī)排列設(shè)計(jì),小區(qū)面積20 m2,5行區(qū),行長(zhǎng)6.67 m,行距0.6 m,四周設(shè)保護(hù)行,各品種種植密度均為7.5×104株/hm2。2018年6月11日人工點(diǎn)播,6月27日進(jìn)行定苗。播種時(shí)施尿素150 kg/hm2,7月3日追施撒可富復(fù)合肥(22-8-10)750 kg/hm2;其他管理措施與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)相同。成熟后與10月1日收獲。
1.4測(cè)定指標(biāo)與方法
一般性狀指標(biāo):抽絲期、散粉期、成熟期、株高、穗位高、倒伏率、莖腐病發(fā)病率。
產(chǎn)量性狀指標(biāo):穗行數(shù)、行粒數(shù)、收獲時(shí)籽粒含水量、百粒重、出籽率、籽粒產(chǎn)量。
在田間記錄抽絲期、散粉期、成熟期,計(jì)算雌雄間隔天數(shù)=抽絲期-散粉期,生育期=成熟期-播種期+1;在散粉后每小區(qū)內(nèi)隨機(jī)調(diào)查10株,測(cè)量株高、穗位高,計(jì)算穗位高/株高比值;在收獲前調(diào)查小區(qū)倒伏率,莖腐病發(fā)病率;在收獲時(shí)測(cè)定籽粒含水量;在室內(nèi)每個(gè)小區(qū)隨機(jī)抽取10株果穗考察穗行數(shù)、行粒數(shù)、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(qū)全區(qū)收獲后測(cè)定籽粒產(chǎn)量(折算14%含水量的產(chǎn)量)。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
采用SPSS 20.0和Microsoft Excel 2010軟件對(duì)所有性狀進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
2結(jié)果和分析
2.1不同品種一般性狀統(tǒng)計(jì)量分析
對(duì)30個(gè)參試品種和對(duì)照的7個(gè)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(fā)病率進(jìn)行了基本統(tǒng)計(jì)量分析(表2),結(jié)果表明:31個(gè)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(gè)參試品種抽絲期與生育期相隔較長(zhǎng)分別為7天和6天,各品種間的雌雄間隔均較?。恢旮咦兎鶠?50.0~321.7 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(fā)病率變幅均為:0~14.8%;31個(gè)品種抽絲期、生育期眾數(shù)分別為46天和115天,雌雄間隔天數(shù)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(fā)病率基本為0,結(jié)合31個(gè)品種7個(gè)性狀平均值可以看出,31個(gè)品種集中吐絲天數(shù)為46天,生育期天數(shù)為116天,多數(shù)品種同一天抽絲、散粉,同時(shí)多數(shù)品種未發(fā)生倒伏率與莖腐病或發(fā)病較較輕;受基因型影響,31個(gè)品種雌雄間隔、倒伏率、莖腐病發(fā)病率差異比較大,變異系數(shù)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(gè)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(chǎn)量性狀數(shù)據(jù)分析
對(duì)30個(gè)參試品種和對(duì)照的6個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀穗行數(shù)、行粒數(shù)、收獲時(shí)含水量、百粒重、出籽率、產(chǎn)量進(jìn)行了基本統(tǒng)計(jì)量分析(表3),結(jié)果表明:31個(gè)參試品種穗行數(shù)變幅為14.2~18.8行,行粒數(shù)變幅為:30.1~42.0粒,收獲時(shí)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(chǎn)量變幅為8726.97~11973.68 kg/hm2;7個(gè)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(shù)聯(lián)合分析顯示:31個(gè)品種中多數(shù)品種穗行數(shù)16行,行粒數(shù)為35粒/行;6個(gè)產(chǎn)量性狀受基因型的影響差異相對(duì)較小,變異系數(shù)分別為:6.7%、6.8%、13.4%、7.7%、1.7%、7.9%,均小于15%。
不同品種產(chǎn)量性狀數(shù)據(jù)顯示(表4),31個(gè)參試品種平均產(chǎn)量為10506.13 kg/hm2,其中‘鄭單958’(CK)產(chǎn)量為10847.88 kg/hm2,產(chǎn)量居第14位;較對(duì)照‘鄭單958’增產(chǎn)的品種13個(gè),其中‘豫單1851’、‘德合187’、‘玉農(nóng)76’、‘中博510’、‘漯玉16’增產(chǎn)顯著,其產(chǎn)量分別為:11973.68、11808.23、11660.03、11639.93、11481.14、11339.65 kg/hm2;6個(gè)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(gè)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(shuō)明品種百粒重與出籽率整體存在一定的負(fù)相關(guān),基因型的差異負(fù)相關(guān)性也存在一定差異。
通過(guò)對(duì)參試品種的增產(chǎn)比率與收獲時(shí)含水量進(jìn)行雙重比較分析,結(jié)果顯示(表4):與對(duì)照‘鄭單958’(0、26.6%)比較,增產(chǎn)同時(shí)收獲時(shí)含水量高于對(duì)照的品種有3個(gè)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(chǎn)但收獲時(shí)含水量低于對(duì)照的品種有7個(gè),其中‘豫單1851’(10.4%、21.5%)、‘德合187’(8.9%、21.7%)、‘玉農(nóng)76’(7.5%、19.1%)、‘中博510’(7.3%、19.6%)和‘浚單1538’(5.8%、18.2%)5個(gè)品種增產(chǎn)明顯,且收獲時(shí)含水量較低;減產(chǎn)同時(shí)收獲時(shí)含水量低于對(duì)照的品種共有11個(gè),減產(chǎn)同時(shí)收獲時(shí)含水量高于對(duì)照的品種6個(gè),還有3個(gè)品種產(chǎn)量與對(duì)照相對(duì),收獲時(shí)含水量低于對(duì)照。
3結(jié)果與討論
3.1不同品種適宜性
玉米自交系數(shù)量性狀受多基因控制,在不同區(qū)域雜交種表型性狀與環(huán)境存在互作效應(yīng),品種間適應(yīng)性、抗逆性也存在顯著差異[13-14],對(duì)品種進(jìn)行適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià),解決本區(qū)域玉米品種缺乏可起到積極作用[9]。本研究30個(gè)參試品種生育期為114~120天,在豫北區(qū)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(shuō)明參試品種適宜豫北地區(qū)的生態(tài)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(shuō)明30個(gè)參試品種在本區(qū)域抗倒伏性較好,這一結(jié)果與王小星等的研究穗位高/株高比值與抗倒伏關(guān)系結(jié)果一致[15]。參試品種莖腐病發(fā)病率均為0~14.8%,平均值為2.2%,眾數(shù)為0,說(shuō)明30個(gè)參試品種多數(shù)抗莖腐病。本研究通過(guò)對(duì)參試品種7個(gè)一般性狀進(jìn)行綜合分析,進(jìn)一步說(shuō)明了30個(gè)新審定品種在豫北區(qū)域生育期、花期適宜,抗倒伏、抗病性等抗逆性較好,適宜本區(qū)域生長(zhǎng)。3.2不同品種籽粒宜機(jī)收性
玉米產(chǎn)量的高低也是衡量中國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)水平的重要指標(biāo)之一,而高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是玉米新品種選育的最基本要求[16-17],在玉米育種領(lǐng)域和栽培領(lǐng)域,中國(guó)科研工作者一直沒(méi)有停止過(guò)對(duì)高產(chǎn)的追求[18]。隨著農(nóng)業(yè)科技和機(jī)械化的發(fā)展,黃淮海區(qū)域?qū)m宜籽粒機(jī)械化收獲玉米品種的需求已迫在眉睫,篩選出適宜機(jī)械化收獲的玉米新品種已成為今后本區(qū)域玉米新品種適應(yīng)性篩選的發(fā)展方向。對(duì)宜籽粒直接收獲的玉米新品種的篩選,本研究注重豐產(chǎn)性的同時(shí)結(jié)合籽粒收獲時(shí)含水量進(jìn)行綜合分析,從30個(gè)新供試品種中篩選出5個(gè)新品種:‘豫單1851’、‘德合187’、‘中博510’和‘浚單1538’,豐產(chǎn)性突出、收獲時(shí)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(jī)械化收獲籽粒新品種進(jìn)行下一步試驗(yàn)。
本研究?jī)H在鶴壁區(qū)域?qū)?0個(gè)玉米新品種進(jìn)行適應(yīng)性、抗逆性、宜機(jī)收性狀進(jìn)行分析,為豫北區(qū)域宜機(jī)收新品種的推廣提供了理論參考,但不同區(qū)雜品種間的適應(yīng)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(jiān)固程度等因素[19-20],這些結(jié)果在本研究中不全,有待于在以后生產(chǎn)與應(yīng)用中綜合分析,使其更合理、更科學(xué)。
4結(jié)論
本研究綜合利用生育期、主要農(nóng)藝性狀、抗倒性和抗病性,對(duì)30個(gè)玉米新品種適應(yīng)性進(jìn)行分析評(píng)價(jià),結(jié)果表明:30個(gè)參試品種生育期為114~120天,在豫北地區(qū)能正常成熟,雌雄花期能夠正常相遇,抗逆性較好。通過(guò)產(chǎn)量及籽粒性狀進(jìn)行綜合分析得出:參試品種中‘豫單1851’、‘德合187’、‘玉農(nóng)76’、‘中博510’、‘浚單1538’和‘漯玉16’,產(chǎn)量較對(duì)照增產(chǎn)明顯,增產(chǎn)率分別為10.38%、8.9%、7.5%、7.3%、5.8%、4.5%,其中‘浚單 1538’等5個(gè)品種收獲時(shí)含水量低于對(duì)照,在豫北區(qū)域具備機(jī)械化籽粒收獲性狀。
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