張士龍， 賀正華， 黃益勤

(湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所/糧食作物種質(zhì)創(chuàng)新與品種改良湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 武漢 430064)

玉米是我國的主要糧食作物之一[1]，其種植面積、總產(chǎn)量、消費(fèi)量?jī)H次于美國，均居世界第二位[2]。統(tǒng)計(jì)表明，2017 年我國玉米生產(chǎn)在全國糧食生產(chǎn)總面積和總產(chǎn)量的占比分別為35.9%和42.1%，比重均居第一位，玉米生產(chǎn)對(duì)保障我國糧食安全具有舉足輕重的作用。近10年來，盡管我國玉米的生產(chǎn)力水平得到了大力提高，但相對(duì)于美國等西方國家仍然比較落后，主要表現(xiàn)在缺乏廣適性耐密宜機(jī)收品種、機(jī)械化程度較低、生產(chǎn)成本較高，導(dǎo)致我國玉米的年進(jìn)口量不斷增加。為了進(jìn)一步降低我國玉米對(duì)外的依賴性、提高自我供需的保障能力，因地制宜選育和篩選耐密品種、增加玉米單位面積產(chǎn)量是提高玉米生產(chǎn)機(jī)械化與現(xiàn)代化水平乃至保障我國糧食安全的有效途徑[3-4]。

湖北省是我國重要的糧食主產(chǎn)省份之一，從未來發(fā)展看，玉米將是湖北省需求增長(zhǎng)最快、增產(chǎn)潛力最大的糧食品種。目前，湖北省玉米生產(chǎn)大致可劃分為三大玉米生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)域，其中北部崗地是面積相對(duì)穩(wěn)定的傳統(tǒng)夏玉米主產(chǎn)區(qū)。隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的加快以及農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，玉米生產(chǎn)高機(jī)械化程度的需求日益凸顯。此外，玉米收獲所需勞動(dòng)量約占生產(chǎn)全程勞動(dòng)量的55%，需要投入大量的人力、財(cái)力和物力，在收獲階段能選用性能良好的機(jī)械及技術(shù)，可大大節(jié)約玉米生產(chǎn)中的勞動(dòng)量[5]。目前玉米的機(jī)械化籽粒收獲還處于較低水平[6-7]，主要原因在于品種參差不齊。適宜機(jī)械收獲的品種應(yīng)具備成熟早、耐密植、抗倒伏且籽粒脫水速率快的特性[8-9]，其中，影響玉米收粒質(zhì)量的主要因素是籽粒水分含量[10]，玉米籽粒完全成熟收獲時(shí)的最適含水量為23%～24%，當(dāng)籽粒含水量在15%以下時(shí)進(jìn)行機(jī)械化收獲，籽粒的損失率會(huì)因落穗率增加而增大[11]。此外，玉米品種類型、倒伏情況、產(chǎn)量水平、種植密度、植株株高、穗位高度、株行距配置以及收獲機(jī)具、收割速度等因素均會(huì)影響籽粒機(jī)械收獲的質(zhì)量[12]。

近年來，湖北省夏播區(qū)新品種引種與選育較多，但鮮見針對(duì)以耐密植宜機(jī)收品種的鑒選及相關(guān)研究。為此，本研究以23個(gè)夏玉米品種為材料，探明各品種在3個(gè)密度條件下農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和機(jī)收性狀的差異，采用主成分分析篩選出主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，再對(duì)其進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)分析，從而進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選適宜湖北省種植的耐密植宜機(jī)收夏玉米品種，以期為夏玉米耐密宜機(jī)收品種的選用及玉米高產(chǎn)、高效栽培提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以市面上常用的夏玉米品種和湖北省近年生產(chǎn)推薦的優(yōu)勢(shì)骨干品種為試驗(yàn)材料(表1)。

表1 參試品種

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)于2017年5—10月在湖北省襄陽市襄州區(qū)古驛鎮(zhèn)襄北農(nóng)場(chǎng)(32.262 719°N，112.246 976°E)進(jìn)行。該地區(qū)屬亞熱帶氣候，年平均氣溫為15.6 ℃，多年平均降雨量755.5 mm，無霜期約232 d。供試土壤0～20 cm平均有機(jī)質(zhì)含量23.12 g·kg-1，堿解氮110.60 mg·kg-1，速效磷41.23 mg·kg-1，速效鉀152.40 mg·kg-1，pH值4.91。

試驗(yàn)采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積40 m2(4 m×10 m).密度因素設(shè)4 000株·(667 m2)-1(D 1)、5 000株·(667 m2)-1(D 2)、6 000株·(667 m2)-1(D 3)共3個(gè)水平。四周設(shè)5行保護(hù)行，試驗(yàn)地田間管理與當(dāng)?shù)卮筇锉３忠恢隆?/p>

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1株高、穗位高、莖粗

每個(gè)小區(qū)選有代表性植株10株于吐絲后25 d，測(cè)量株高、穗位高和莖粗(地上第3節(jié)節(jié)間)。

1.3.2籽粒含水率、倒伏率、空桿率

在各品種的生理成熟期調(diào)查統(tǒng)計(jì)籽粒含水率、倒伏率、空桿率。用 PM 8188 水分測(cè)定儀測(cè)定籽粒含水率。

1.3.3玉米測(cè)產(chǎn)及考種

玉米生理成熟后，分小區(qū)實(shí)收測(cè)產(chǎn)，每個(gè)小區(qū)取具有代表性的10個(gè)果穗，晾曬至安全含水量(14%)后進(jìn)行室內(nèi)考種。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和初步分析，利用SAS 7.0軟件進(jìn)行相關(guān)分析和主成分分析[13]。應(yīng)用隸屬函數(shù)法對(duì)不同玉米品種進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)[14]。

隸屬函數(shù)值：U(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)；

U(Xi)反=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)

(1)

(2)

(3)

式中，(1)、(2)、(3)中i=1，2…n，Xi表示第i個(gè)綜合指標(biāo)值；Xmin表示第i個(gè)綜合指標(biāo)的最小值；Xmax表示第i個(gè)綜合指標(biāo)的最大值。公式(2)中，Wi值表示第i個(gè)綜合指標(biāo)的權(quán)重；Pi為第i個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。公式(3)中，Y值為玉米品種機(jī)械化籽粒收獲潛力綜合評(píng)價(jià)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)夏玉米主要農(nóng)藝性狀的影響

合適的株高和穗位高有利于進(jìn)行機(jī)械化收獲。由表2可知，在3種密度條件下，各參試品種的生理成熟期平均株高分別為239.70 cm、245.85 cm、259.61 cm，平均穗位高分別為91.48 cm、95.83 cm、101.74 cm。隨著密度增加，平均株高、穗位高均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。隨密度增加株高增加輻度10 cm以內(nèi)的品種有粒收1號(hào)、登海618、迪卡517、登海829、登海512、登海518、登海113，說明這些品種對(duì)密植的耐受性較強(qiáng)。種植密度從4 000株·(667 m2)-1增加至5 000株·(667 m2)-1時(shí)，大多數(shù)品種的株高增加不明顯，而密度增加到6 000株·(667 m2)-1時(shí)，株高有較顯著的增加，表明大多數(shù)品種較適宜5 000株·(667 m2)-1種植密度。在3種密度條件下株高最高品種為金單485、華美1號(hào)(D 1)，最低品種為NKY 1701、華美1號(hào)(D 2)、NKY 1701、華美1號(hào)(D 3)。各參試品種在同一密度下穗位高度存在顯著差異，同密度所有參試品種穗位均值隨密度增加而增大。金單485在3種密度下穗位均最高，而最低的分別為華美1號(hào)、登海605、登海113；穗位高度隨密度增大而顯著增加的品種有金單485、勤玉58、ND 7737、NKY 1701、蘇玉29，其余品種雖呈上升趨勢(shì)，但均未達(dá)顯著水平。

表2 不同密度對(duì)株高、穗位高及莖粗的影響

植株莖稈粗壯能增強(qiáng)玉米品種的抗倒伏能力。相同密度條件下品種間莖粗均存在顯著差異，各品種3種密度下的平均莖粗分別是D 1為18.57 mm、D 2為17.96 mm、D 3為17.53 mm，隨密度增加呈下降趨勢(shì)。

2.2 不同種植密度對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

表3顯示，種植密度對(duì)產(chǎn)量有顯著影響。同一種植密度不同品種之間具有顯著差異。3種密度的產(chǎn)量變化范圍分別為367.47～491.61 kg·(667 m2)-1、388.97～572.08 kg·(667 m2)-1、361.43～601.11 kg·(667 m2)-1，同一密度參試品種平均產(chǎn)量分別為425.79 kg·(667 m2)-1、466.33 kg·(667 m2)-1、472.46 kg·(667 m2)-1，總體上呈現(xiàn)出隨著密度增加而增大的趨勢(shì)。金單485在4 000株·(667 m2)-1密度下產(chǎn)量最高，登海618在5 000、6 000株·(667 m2)-1密度下產(chǎn)量最高，而蘇玉29在3個(gè)密度下產(chǎn)量均最低。密度由4 000株·(667 m2)-1增至5 000株·(667 m2)-1時(shí)，所有參試品種產(chǎn)量均有一定程度增加，說明適當(dāng)增加密度可以提高單位面積產(chǎn)量，但密度增加到6 000株·(667 m2)-1時(shí)，蘇玉29、NKY 1701、金單485、京科968、浚單318產(chǎn)量下降，說明種植密度過大時(shí)反而會(huì)造成減產(chǎn)。

表3 不同種植密度對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

產(chǎn)量構(gòu)成因素決定產(chǎn)量的高低。同一密度各品種的穗粒數(shù)存在顯著差異，而同一品種在不同種植密度條件下穗粒數(shù)亦存在差異。由低到高3個(gè)種植密度的參試品種的平均穗粒數(shù)分別為498.61、485.17、471.09，總體上呈現(xiàn)隨密度增大而減小的趨勢(shì)。除登海113的穗粒數(shù)隨密度增加先增大后減小外，其他品種的穗粒數(shù)隨密度增大而減小。與穗粒數(shù)性狀變化規(guī)律類似，同一密度各品種的千粒重存在顯著差異，而同一品種不同種植密度下千粒重亦有差異。由低到高3個(gè)密度下的參試品種平均千粒重分別為296.02 g、288.14 g、289.58 g，呈隨密度增大先減少后增加的趨勢(shì)。除ND 7737、陜單650的千粒重隨密度增大先減小后增大外，其余品種千粒重總體上均呈隨密度增大而減小的趨勢(shì)。由低到高3個(gè)密度條件下各品種的平均空桿率分別為2.17%、3.55%、7.21%，隨密度增大而增加。在6 000株·(667 m2)-1密度條件下所有品種均有不同程度的空桿現(xiàn)象發(fā)生，鄭單958、登海618、迪卡517在4 000、5 000株·(667 m2)-1密度條件下均未出現(xiàn)空桿，而登海829只在4 000株·(667 m2)-1密度下未出現(xiàn)空桿。

2.3 不同種植密度對(duì)機(jī)械收獲相關(guān)性狀的影響

2.3.1對(duì)倒伏率、莖腐病病株率的影響

倒伏率是評(píng)價(jià)玉米籽粒機(jī)械收獲質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。由表4可知，在生理成熟期，3個(gè)密度下的所有參試品種平均倒伏率為21.23%、29.14%、35.06%，隨密度增大而變大。登海618在3個(gè)密度下均未發(fā)生倒伏現(xiàn)象。此外，在4 000株·(667 m2)-1的密度時(shí)，無倒伏發(fā)生的品種有粒收1號(hào)、登海605、華美1號(hào)、迪卡517、登海512、登海829，倒伏超過20%以上的品種有蘇玉29、勤玉58、NKY 1701、漢單777、金單485、京科968、浚單318、陜單609、陜單650，其中勤玉58、蘇玉29甚至超過70%；密度為5 000株·(667 m2)-1時(shí)，未出現(xiàn)倒伏的品種有華美1號(hào)、登海512、登海829，其余品種均有不同程度的倒伏；當(dāng)密度增大到6 000株·(667 m2)-1時(shí)，蘇玉29全部倒伏，倒伏率80%以上的品種有勤玉58、NKY 1701、漢單777、金單485、京科968、浚單318等。

表4 不同種植密度對(duì)機(jī)收相關(guān)性狀的影響

莖腐病會(huì)使得莖桿站立性變差，機(jī)收時(shí)易倒伏，落穗率變大，影響機(jī)收效果與質(zhì)量。試驗(yàn)結(jié)果顯示，3種密度條件下，參試品種平均莖腐病病株率為6.00%、9.89%、14.53%，呈現(xiàn)隨密度增加而增大的趨勢(shì)(表4)。其中，蘇玉29、勤玉58、NKY 1701、漢單777、京科968、浚單318在3個(gè)密度下莖腐病病株率均在10%以上，表現(xiàn)出對(duì)莖腐病較差的抗性，而鄭單958、粒收1號(hào)、登海605、登海618、華美1號(hào)、迪卡517、登海113、登海512、登海518、登海528、登海829、來玉177等品種病株率則在10%以下，表現(xiàn)出較好的抗性。

2.3.2對(duì)籽粒含水率、苞葉層數(shù)的影響

籽粒含水率是玉米籽粒收獲質(zhì)量的重要影響因素之一，合適的籽粒含水率有助于提高玉米籽粒收獲質(zhì)量。表4結(jié)果顯示，3個(gè)密度下平均籽粒含水率分別為28.24%、27.73%、27.35%，總體上呈現(xiàn)隨密度增大而降低的趨勢(shì)。3個(gè)密度下籽粒含水率最高的品種分別是登海605、登海605、漢單777，最低的品種均是登海829，而勤玉58、NKY 1701、登海518、漢單777、金單485、陜單650等品種籽粒含水率則呈現(xiàn)隨密度增大而先降低后升高的趨勢(shì)。登海618、華美1號(hào)、迪卡517、登海829的籽粒含水率在3個(gè)密度下均低于24%，達(dá)到機(jī)收最適水分含量標(biāo)準(zhǔn)。

苞葉層數(shù)除與籽粒脫水速率有關(guān)外，還與機(jī)械收獲時(shí)去苞葉難易程度相關(guān)。較少的苞葉層數(shù)有利于籽粒脫水和易于機(jī)械收獲。試驗(yàn)結(jié)果(表4)顯示，相同種植密度條件下，各品種間苞葉數(shù)差異明顯。品種苞葉數(shù)變化范圍為7～10，大多數(shù)品種苞葉數(shù)為8～9，且不隨種植密度增加而變化，表現(xiàn)出較強(qiáng)的品種特性。

2.4 主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及機(jī)收指標(biāo)主成分分析

主成分分析是將多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行組合，轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析方法，從而達(dá)到簡(jiǎn)化的目的[15]。本研究對(duì)23個(gè)夏玉米品種的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和機(jī)收性狀方面綜合考慮，選取了3種密度條件下生理成熟期株高、產(chǎn)量、籽粒含水率以及倒伏率等11個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析(表5、表6)。根據(jù)“對(duì)應(yīng)的特征值都大于1且累積貢獻(xiàn)率≥80%”的主成分個(gè)數(shù)提取原則[16]，每個(gè)密度均提取了3個(gè)主成分(表6、表7)，其中，在4 000株·(667 m2)-1密度下，第一主成分特征值為4.163，貢獻(xiàn)率為0.378 3%，對(duì)應(yīng)特征向量主要表現(xiàn)在莖腐病病株率、倒伏率、空桿率等方面，其值分別為0.398 098、0.363 236、0.361 018；第二主成分特征值3.559，貢獻(xiàn)率為0.323 5%，對(duì)應(yīng)特征向量主要表現(xiàn)在穗位高、產(chǎn)量、株高等方面，其值分別為0.469 412、0.466 758、0.466 066；第三主成分特征1.425，貢獻(xiàn)率為0.129 6%，對(duì)應(yīng)特征向量主要表現(xiàn)在籽粒含水量、苞葉層數(shù)方面，其值分別為0.576 925、0.552 865。以上三個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率為0.831 4%，基本包含了所測(cè)指標(biāo)的全部信息量。在5 000株·(667 m2)-1密度下，第一主成分特征值為5.260 235 36，貢獻(xiàn)率為0.478 2%，對(duì)應(yīng)特征向量主要表現(xiàn)在莖腐病病株率、空桿率、倒伏率等方面，其值分別為0.383 726、0.378 888、0.369 296；第二主成分特征值2.792 156 61，貢獻(xiàn)率為0.253 8，對(duì)應(yīng)特征向量主要表現(xiàn)在產(chǎn)量、株高、穗位高等方面，其值分別為0.504 992、0.486 203、0.424 900；第三主成分特征1.268 482 44，貢獻(xiàn)率為0.115 3，對(duì)應(yīng)特征向量主要表現(xiàn)在籽粒含水量、苞葉層數(shù)方面，其值分別為0.576 925、0.552 865。以上三個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率0.847 4%，基本包含了所測(cè)指標(biāo)的全部信息量。在6 000株·(667 m2)-1密度下，第一主成分特征值為5.408 700 96，貢獻(xiàn)率為0.491 7%，對(duì)應(yīng)特征向量主要表現(xiàn)在莖腐病病株率、倒伏率、空桿率等方面，其值分別為0.393 876、0.385 243、0.384 266；第二主成分特征值2.112 183 45，貢獻(xiàn)率為0.192%，對(duì)應(yīng)特征向量主要表現(xiàn)在產(chǎn)量、株高、穗位高等方面，其值分別為0.520 986、0.450 317、0.384 462；第三主成分特征為1.339 303 43，貢獻(xiàn)率為0.121 8%，對(duì)應(yīng)特征向量主要表現(xiàn)在苞葉層數(shù)、千粒重、籽粒含水量等方面，其值分別為0.553 237、0.489 545、0.483 998。以上三個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率0.805 5%，基本包含了所測(cè)指標(biāo)的全部信息量。

表5 3種密度下各性狀相關(guān)系數(shù)矩陣

表6 各指標(biāo)主成分提取分析

表7 主成分分析特征值的特征向量

2.5 不同玉米品種耐密宜機(jī)收潛力綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)主成分分析結(jié)果，采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)。利用公式(1)分別計(jì)算3個(gè)密度條件下各品種在3個(gè)綜合指標(biāo)中的隸屬函數(shù)值(表8)，由于品種宜機(jī)收潛力與產(chǎn)量及相關(guān)性狀呈正相關(guān)關(guān)系，第二主成分采用隸屬函數(shù)公式計(jì)算其函數(shù)值，而品種機(jī)收潛力與空桿率、倒伏率、莖腐病病株率、籽粒含水率、苞葉層數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，故第一、三主成分采用反隸屬函數(shù)公式計(jì)算其函數(shù)值。利用公式(2)計(jì)算各綜合指標(biāo)權(quán)重。根據(jù)公式(3)，可得各品種宜機(jī)收潛力的綜合值(表8)。各品種在各綜合性狀上隸屬函數(shù)值與權(quán)重的積之和為品種宜機(jī)收潛力值，值越大宜機(jī)收潛力越大，反之，宜機(jī)收潛力越小。在4 000株·(667 m2)-1密度條件下，登海618、登海829、來玉177、迪卡517宜機(jī)收潛力綜合值分別為0.784 9、0.714 9、0.683 5、0.678 3，名列所有品種前4位，表明此4個(gè)品種宜機(jī)收潛力較大，而浚單318、京科968、登海605、登海518宜機(jī)收潛力綜合值分別為0.150 1、0.248 0、0.285 6、0.325 3名列最后4位，宜機(jī)收潛力??；在5 000株·(667 m2)-1密度下，登海618、登海829、迪卡517、來玉177宜機(jī)收潛力綜合值分別為0.801 8、0.729 1、0.677 0、0.652 2，較宜機(jī)收，而浚單318、京科968、登海605、陜單650宜機(jī)收潛力綜合值分別為0.146 4、0.259 7、0.315 6、0.346 3，宜機(jī)收潛力??；在6 000株·(667 m2)-1密度條件下，登海618、登海829、迪卡517、來玉177宜機(jī)收潛力綜合值分別為0.867 7、0.756 1、0.701 4、0.650 5，較宜機(jī)收，浚單318、京科968、登海605、登海518宜機(jī)收潛力綜合值分別為0.165 5、0.228 0、0.357 5、0.362 0，宜機(jī)收潛力小。綜上所得，適宜在高密度條件下機(jī)收的品種為登海618、登海829、迪卡517、來玉177。

表8 3種密度下夏玉米品種在各指標(biāo)中的隸屬函數(shù)值、綜合評(píng)價(jià)值及排序

3 討 論

增加種植密度是提高玉米單產(chǎn)的有效措施[17]，然而密度的增加會(huì)強(qiáng)化玉米密植群體內(nèi)單株間的相互競(jìng)爭(zhēng)[18]。如果超出一定限度，便會(huì)導(dǎo)致能量與營養(yǎng)的分散，單株產(chǎn)量降低[19]。但很多研究已經(jīng)證實(shí)，可以通過增加植株數(shù)量來補(bǔ)償下降的單株產(chǎn)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)群體產(chǎn)量的提升[20]。本研究通過在3個(gè)種植密度下，對(duì)23個(gè)夏玉米品種的產(chǎn)量進(jìn)行比較分析，研究表明，在高密度條件下，絕大部分參試品種穗粒數(shù)減少，千粒重普遍降低，然而，玉米品種產(chǎn)量大部分在高密度下表現(xiàn)出增產(chǎn)趨勢(shì)，如登海618、登海829、登海512、迪卡517等。也有一部分參試品種在5 000株·(667 m2)-1密度下表現(xiàn)出增產(chǎn)而在6 000株·(667 m2)-1密度下減產(chǎn)，如蘇玉29、勤玉58、NKY 1701、漢單777、浚單318、京科968、金單485等，說明部分品種在湖北省北部夏播較適宜的種植密度為5 000株·(667 m2)-1，此后密度增加則不能彌補(bǔ)下降的單株產(chǎn)量。其中蘇玉29、京科968、浚單318、華美1號(hào)、登海605等在不同密度下綜合表現(xiàn)均一般，可能是受限于湖北省北部地區(qū)土壤、光照和溫度等環(huán)境條件。

籽粒含水率、倒伏率是衡量機(jī)收質(zhì)量的重要指標(biāo)。有研究發(fā)現(xiàn)，玉米籽粒含水率與破碎率、雜質(zhì)率呈極顯著正相關(guān)，在一定范圍內(nèi)，隨著籽粒含水率的增加，破碎率和雜質(zhì)率增加[21]，說明較低的籽粒含水率有利于提高機(jī)收質(zhì)量。本研究測(cè)定了23個(gè)品種3種密度條件下生理成熟時(shí)籽粒含水率，結(jié)果表明，高密度條件下各品種普遍具有較低的籽粒含水率。登海829、華美1號(hào)、迪卡517、登海618在3種密度條件下籽粒含水率接近或包含于18%～23%這一國外普遍認(rèn)為的最佳含水率收獲指標(biāo)。盡管生理成熟后至收獲前，籽粒會(huì)脫去一部分水分，但其會(huì)因品種特性、苞葉層數(shù)以及外部環(huán)境等因素影響而表現(xiàn)出不確定性。因此生理成熟時(shí)的籽粒含水率是衡量品種機(jī)收潛力的重要指標(biāo)之一。倒伏與莖桿強(qiáng)度、根系發(fā)達(dá)程度緊密相關(guān)，而莖桿強(qiáng)度又與莖腐病、莖桿粗細(xì)等有顯著的相關(guān)關(guān)系。本研究表明，莖腐病病株率、莖粗均分別與倒伏率極顯著正相關(guān)和負(fù)相關(guān)，因此，宜機(jī)收玉米篩選除了應(yīng)考慮品種的莖桿粗壯程度外，還應(yīng)關(guān)注品種對(duì)莖腐病的抗性。

玉米品種的密植宜機(jī)收潛力受多種因素影響，與玉米品種特性及整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)，因此，玉米品種的密植宜機(jī)收評(píng)價(jià)指標(biāo)不能單一化。模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法在作物的抗旱性、耐鹽性和耐熱性等方面的研究有廣泛的應(yīng)用。結(jié)合主成分分析，將多指標(biāo)歸納為少數(shù)幾個(gè)主成分進(jìn)行分析,可有效避免單一指標(biāo)評(píng)價(jià)的片面性[22-23]。本研究通過主成分和相關(guān)性分析，將3個(gè)密度條件下的籽粒含水率、倒伏率和產(chǎn)量等11個(gè)指標(biāo)按密度分別歸納為3個(gè)主成分，再利用隸屬函數(shù)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，初步篩選出了4個(gè)耐密植宜機(jī)收夏玉米品種，結(jié)果具有較好的科學(xué)性和合理性。

4 結(jié) 論

主成分分析結(jié)合隸屬函數(shù)法篩選和評(píng)價(jià)長(zhǎng)江中游北部地區(qū)耐密植宜機(jī)收夏玉米潛力品種，避免了單一指標(biāo)評(píng)價(jià)的片面性，使得篩選和評(píng)價(jià)結(jié)果更具科學(xué)性和合理性。通過主成分分析，11個(gè)指標(biāo)在3個(gè)密度下均被歸納為3個(gè)主成分，累積貢獻(xiàn)率均超過80%，基本涵蓋了11個(gè)指標(biāo)的全部信息。

通過對(duì)23個(gè)玉米品種的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出在3個(gè)密度下均具有較大耐密植宜機(jī)收潛力的夏玉米品種。綜合分析可知，具有較強(qiáng)耐密植宜機(jī)收潛力的品種依次是登海618、登海829、迪卡517、來玉177。