王富貴，于曉芳，高聚林，王利青，王志剛，包海柱，胡樹(shù)平，孫繼穎，蘇治軍

玉米作為我國(guó)和內(nèi)蒙古地區(qū)第一大糧食作物，是最重要的糧、經(jīng)、飼一體化作物，在保障我國(guó)糧食安全生產(chǎn)中具有戰(zhàn)略地位。隨著玉米生產(chǎn)方式的改變、生產(chǎn)水平的提高，實(shí)現(xiàn)密植與全程機(jī)械化生產(chǎn)成為內(nèi)蒙古地區(qū)當(dāng)前玉米生產(chǎn)的主要任務(wù)[1-2]，培育密植、高產(chǎn)高效、適宜機(jī)械化粒收的玉米品種是提高生產(chǎn)效率最好的途徑[3]。目前，玉米生產(chǎn)中存在缺少耐密、宜機(jī)收品種[4]，主要表現(xiàn)在品種生育期過(guò)長(zhǎng)[5]、群體密度不高[6]、田間病害影響機(jī)收質(zhì)量[7]、莖稈質(zhì)量差引起倒伏嚴(yán)重[8]、生理成熟后籽粒含水量過(guò)高造成產(chǎn)量損失[9-10]，影響機(jī)收效率，從而限制了我國(guó)春玉米生產(chǎn)從挖掘單一高產(chǎn)優(yōu)勢(shì)向提高綜合生產(chǎn)力方面轉(zhuǎn)變。因此，開(kāi)展玉米密植、高產(chǎn)、宜機(jī)收品種篩選，能有效促進(jìn)內(nèi)蒙古地區(qū)未來(lái)玉米可持續(xù)增產(chǎn)增效，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合。

本試驗(yàn)針對(duì)內(nèi)蒙古西部地區(qū)光熱資源充足、產(chǎn)量潛力高但優(yōu)質(zhì)、抗旱、耐密品種較少，推廣密植增產(chǎn)、機(jī)械粒收等關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用不足等生產(chǎn)上存在的問(wèn)題[11]，以耐密春玉米品種為核心，以機(jī)械化為主線(xiàn)，從春玉米新品種的生育期、植株性狀、穗部性狀、粒收質(zhì)量、粒收時(shí)籽粒含水量、籽粒產(chǎn)量等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與篩選，以期為土默川平原灌區(qū)生產(chǎn)上大面積應(yīng)用耐密、宜機(jī)收春玉米新品種提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究中心試驗(yàn)基地（內(nèi)蒙古包頭市土默特右旗溝門(mén)鎮(zhèn)北只圖村，40°33′N(xiāo)，110°31′E）進(jìn)行，試驗(yàn)地前茬作物為玉米；土質(zhì)為沙壤土，耕層（0～20 cm）土壤pH 值7.6，有機(jī)質(zhì)含量為23.6 g/kg、堿解氮含量為22.3 mg/kg、速效磷含量為25.8 mg/kg、速效鉀含量為120.2 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)材料為11 個(gè)春玉米新品種（表1），采用大區(qū)種植，面積為800 m2。2019年4月28日播種，采用精量氣吸式9 行大播種機(jī)，60 cm 等行距種植，播種密度為10.5 萬(wàn)株/hm2，施N 225 kg/hm2、P2O5150 kg/hm2，純N 按比例3∶7 于拔節(jié)期和大喇叭口期追肥，磷肥播種前一次基施，其他管理措施按大田生產(chǎn)。10月22日進(jìn)行籽粒機(jī)械收獲，所用機(jī)械為約翰迪爾C230 型谷物聯(lián)合收割機(jī)。

表1 11 個(gè)供試春玉米品種及來(lái)源

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 生育時(shí)期的記載 記載各春玉米品種的播種期、出苗期、拔節(jié)期、抽雄期、吐絲期、成熟期。

1.3.2 植株和穗部性狀的測(cè)定 吐絲期，每小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的植株10 株，測(cè)定株高和穗位高。成熟期，選擇全苗且長(zhǎng)勢(shì)整齊一致的1 行，取樣20 穗，待果穗風(fēng)干后考種，測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率。

1.3.3 產(chǎn)量及機(jī)收性狀指標(biāo) 產(chǎn)量：量取50 m 長(zhǎng)，一個(gè)割幅寬6 行的春玉米樣段，進(jìn)行籽粒機(jī)械收獲后，稱(chēng)重計(jì)產(chǎn)。

籽粒含水量、破碎率和雜質(zhì)率：在收割該樣段后，從收獲機(jī)糧倉(cāng)中取收獲的籽粒樣品1 kg，用谷物水分測(cè)定儀（PM8188 型）測(cè)定籽粒含水量，5 次重復(fù)，取平均值；然后人工分揀完整粒和破碎粒以及雜質(zhì)，按重量計(jì)算籽粒破碎率和樣品雜質(zhì)率。

產(chǎn)量損失率：在收割該樣段后，樣段每隔8 m 選取2 m 長(zhǎng)樣點(diǎn)，共5 個(gè)樣點(diǎn)，人工收集每個(gè)樣點(diǎn)的落粒和落穗，稱(chēng)取單位面積的落粒和落穗重量，計(jì)算落粒率、落穗率和產(chǎn)量損失率（落粒率+落穗率）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2016 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；運(yùn)用DPS 7.05 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，LSD 法進(jìn)行差異顯著性分析；采用SigmaPlot 12.5 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同春玉米新品種生育進(jìn)程差異

由表2 可知，生育期最短的是新玉108，為128 d；其次是聯(lián)創(chuàng)825、九玉M03、潞玉1611，為129 d；九圣禾2468、銀玉439、強(qiáng)盛388 的生育期是130 d；生育期大于130 d 的有陜單650、陜單620、科河699、MC278，以科河699 的生育期最長(zhǎng)，為134 d。

表2 11 個(gè)春玉米新品種的生育時(shí)期 單位：月-日

2.2 不同春玉米新品種植株性狀差異

由表3 可知，不同春玉米新品種的株高、穗位高差異顯著（P<0.05）。株高以科河699 最高，達(dá)315.5 cm；聯(lián)創(chuàng)825 次之，為305.3 cm；株高最低的是陜單620，為252.9 cm。穗位以銀玉439 最高，為129.4 cm；MC278 最低，為80.8 cm。通過(guò)采用株高-穗位高雙關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，MC278、陜單650、陜單620、潞玉1611 的株高和穗位高均低于11 個(gè)春玉米新品種的平均值，而其余7 個(gè)品種的株高和穗位高均高于平均值。

2.3 不同春玉米新品種穗部性狀差異

2.3.1 穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗粒數(shù) 由表4 可知，11 個(gè)春玉米新品種的穗部性狀差異顯著（P<0.05）。穗長(zhǎng)以新玉108 最長(zhǎng)（18.5 cm），銀玉439 最短（16.6 cm），其余品種穗長(zhǎng)為16.7～18.4 cm；穗粗以九圣禾2468、潞玉1611 最大，陜單650 最小，其他品種穗粗為4.7～5.1 cm；穗行數(shù)介于14～16 行；行粒數(shù)以九玉M03 最多（40.1 粒），銀玉439 最少（35.7 粒），其余品種行粒數(shù)為35.9～38.5 粒，均為中穗型；所有品種有輕微的禿尖現(xiàn)象，總體表現(xiàn)出較好的封頂性。2.3.2 百粒重 由圖1 可知，不同春玉米新品種百粒重差異顯著（P＜0.05）。強(qiáng)盛388 的百粒重最大，達(dá)38.8 g；科河699 次之，為37.8 g；陜單620 最小，為27.9 g。11 個(gè)春玉米新品種百粒重的平均值為34.3 g，高于平均值的品種有聯(lián)創(chuàng)825、新玉108、銀玉439、科河699、強(qiáng)盛388 和潞玉1611，九圣禾2468、九玉M03、陜單650、陜單620 和MC278 的百粒重均小于平均值。

表3 11 個(gè)春玉米新品種的株高和穗位高單位：cm

表4 11 個(gè)春玉米新品種的穗部性狀

圖1 不同春玉米新品種百粒重的差異

2.3.3 出籽率 由圖2 可知，不同春玉米新品種出籽率差異顯著（P＜0.05）。九玉M03 的出籽率最大，達(dá)88.7%；新玉108 次之，為86.8%；聯(lián)創(chuàng)825 最小，為82.9%。11 個(gè)春玉米新品種出籽率的平均值為85.1%，高于平均值的品種有4 個(gè)，大小依次為九玉M03、新玉108、強(qiáng)盛388 和潞玉1611；低于平均值的品種有7 個(gè)，大小依次為陜單620、MC278、陜單650、銀玉439、科河699、聯(lián)創(chuàng)825 和九圣禾2468。

圖2 不同春玉米新品種出籽率的差異

2.4 不同春玉米新品種機(jī)收時(shí)籽粒含水量差異

研究表明，玉米收獲期籽粒含水量直接影響籽粒機(jī)收破損率[12]。10月22日收獲時(shí)分別測(cè)定不同春玉米新品種籽粒含水量，由表5 可知，11 個(gè)新品種收獲期籽粒含水量的平均值為23.1%，與平均值的差介于-2.6%～4.0%，低于平均值的品種有7 個(gè)；機(jī)收時(shí)籽粒含水量最低的3 個(gè)品種依次是陜單620、九玉M03 和MC278，籽粒含水量分別是20.5%、20.5%和21.0%；機(jī)收時(shí)籽粒含水量最高的3 個(gè)品種依次是九圣禾2468、科河699 和銀玉439，籽粒含水量分別為27.1%、25.5%和24.9%。

表5 不同春玉米新品種機(jī)收時(shí)籽粒含水量的差異

2.5 不同春玉米新品種籽粒產(chǎn)量差異

由圖3 可知，供試春玉米新品種籽粒產(chǎn)量差異顯著（P<0.05）。聯(lián)創(chuàng)825 籽粒產(chǎn)量最高，達(dá)16.75 t/hm2；其次為科河699，為15.32 t/hm2；陜單620 的產(chǎn)量最低，為10.57 t/hm2。11 個(gè)春玉米新品種的平均產(chǎn)量為14.28 t/hm2，超過(guò)平均產(chǎn)量的品種共有6 個(gè)，分別是聯(lián)創(chuàng)825、九圣禾2468、新玉108、銀玉439、科河699、強(qiáng)盛388；低于平均產(chǎn)量的品種共有5 個(gè)，分別為九玉M03、陜單650、陜單620、MC278 和潞玉1611；籽粒產(chǎn)量排在后3 位的是陜單650、MC278 和陜單620。這說(shuō)明不同品種在相同生態(tài)條件下產(chǎn)量潛力有差異。

圖3 不同春玉米新品種籽粒產(chǎn)量

2.6 不同春玉米新品種籽粒機(jī)械粒收質(zhì)量差異

根據(jù)《玉米收獲機(jī)械技術(shù)條件》（GB/T 21962—2008）規(guī)定，玉米籽粒直收應(yīng)滿(mǎn)足以下條件：籽粒破損率≤5%、籽粒含雜率≤3%、總損失率≤5%[13]。由表6 可知，供試春玉米新品種籽粒機(jī)械粒收時(shí)的雜質(zhì)率、籽粒破籽率、落穗率、落籽率、產(chǎn)量損失率差異顯著（P<0.05）。生理成熟后站稈脫水30 d 左右，11 個(gè)春玉米新品種的籽粒破損率均小于5%，籽粒破損率最小的3 個(gè)品種依次是九玉M03、MC278 和陜單620，分別為1.99%、2.77%和2.80%；雜質(zhì)率均低于3%；產(chǎn)量損失率均低于5%，產(chǎn)量損失率最大的4 個(gè)品種依次是強(qiáng)盛388、陜單650、銀玉439 和MC278，分別為4.21%、2.11%、1.70%和1.70%；產(chǎn)量損失率最小的3 個(gè)品種依次是聯(lián)創(chuàng)825、新玉108 和科河699，分別為0.60%、0.70%和0.79%。

2.7 綜合評(píng)價(jià)

2.7.1 生育期-籽粒產(chǎn)量雙向平均值分析 由圖4可知，采用生育期-籽粒產(chǎn)量雙向平均值作圖法綜合評(píng)價(jià)11 個(gè)春玉米新品種，平均生育期天數(shù)為130.3 d，平均籽粒產(chǎn)量為14.28 t/hm2；篩選出生育期天數(shù)低于供試品種平均值，且籽粒產(chǎn)量高于平均值的品種有5 個(gè)，分別為新玉108、聯(lián)創(chuàng)825、銀玉439、九圣禾2468 和強(qiáng)盛388。

2.7.2 粒收時(shí)籽粒含水量-籽粒產(chǎn)量雙向平均值分析 由圖5 可知，采用粒收時(shí)籽粒含水量-籽粒產(chǎn)量雙向平均值作圖法綜合評(píng)價(jià)11 個(gè)春玉米新品種，粒收時(shí)籽粒平均含水量為23.1%，平均籽粒產(chǎn)量為14.28 t/hm2；篩選出粒收時(shí)籽粒含水量低于供試品種平均值，且籽粒產(chǎn)量高于平均值的品種有3 個(gè)，分別為新玉108、聯(lián)創(chuàng)825 和強(qiáng)盛388。

表6 不同春玉米新品種籽粒機(jī)收質(zhì)量差異

圖4 春玉米新品種生育期-籽粒產(chǎn)量雙向平均值分析

圖5 春玉米新品種粒收時(shí)籽粒含水量-籽粒產(chǎn)量雙向平均值分析

3 結(jié)論與討論

我國(guó)玉米籽粒機(jī)械收獲技術(shù)推廣的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是篩選適宜粒收品種，而籽粒含水量高的主要原因是品種的生育期偏長(zhǎng)，但可通過(guò)延后收獲期降低籽粒含水量，因此，要側(cè)重于選擇適宜熟期品種[14-15]。本試驗(yàn)中春玉米新品種生育期主要集中在128～134 d，屬于中晚熟品種；在土默川平原灌區(qū)，9月中下旬達(dá)到生理成熟期，尚有1 個(gè)多月的時(shí)間可用于進(jìn)行田間站稈晾曬脫水，從而降低籽粒含水量。

籽粒含水量高不僅會(huì)造成籽粒破碎，增加產(chǎn)量損失，而且會(huì)增加安全收貯的成本和難度，是一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)性狀[16]，因此，收獲時(shí)籽粒含水量是影響機(jī)械粒收質(zhì)量的關(guān)鍵因素[17]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究表明，一般籽粒含水量在18%～23%時(shí)籽粒機(jī)械直收破碎率最低[18-21]。本試驗(yàn)中11 個(gè)春玉米新品種收獲期籽粒含水量的平均值為23.1%，低于平均值的品種有7 個(gè)，分別為聯(lián)創(chuàng)825、九玉M03、新玉108、陜單650、陜單620、強(qiáng)盛388、MC278，均在18%～23%。

玉米機(jī)械粒收質(zhì)量指標(biāo)主要包括籽粒破碎率、雜質(zhì)率以及田間產(chǎn)量損失率[22]。目前，內(nèi)蒙古玉米機(jī)械粒收存在的主要質(zhì)量問(wèn)題是籽粒破碎率偏高[23]。本試驗(yàn)春玉米新品種籽粒機(jī)械收獲時(shí)，籽粒破損率均小于5%、雜質(zhì)率均低于3%、產(chǎn)量損失率均低于5%，產(chǎn)量總損失率最小的3 個(gè)品種是聯(lián)創(chuàng)825、新玉108 和科河699，均滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《玉米收獲機(jī)械技術(shù)條件》（GB/T 21962—2008）對(duì)玉米籽粒機(jī)械收獲條件的要求。

通過(guò)玉米機(jī)械粒收可以實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變、降低生產(chǎn)成本、提高玉米競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化作業(yè)[22-23]，要側(cè)重于早熟、籽粒脫水速度快與高產(chǎn)協(xié)同品種的鑒選[24]。本試驗(yàn)對(duì)11 個(gè)品種通過(guò)采用生育期天數(shù)、粒收時(shí)籽粒含水量和籽粒產(chǎn)量的雙向平均值作圖法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與篩選，生育期天數(shù)和粒收時(shí)籽粒含水量低于平均值、籽粒產(chǎn)量高于平均值的品種有3 個(gè)，分別為新玉108、聯(lián)創(chuàng)825 和強(qiáng)盛388，具有生育期短、株高穗位高偏低、果穗結(jié)實(shí)性好、籽粒脫水快、粒收質(zhì)量高、產(chǎn)量潛力大等特點(diǎn)，是較好的耐密、宜機(jī)收玉米新品種，進(jìn)一步完善其高產(chǎn)高效栽培技術(shù)，能挖掘高產(chǎn)潛力，為內(nèi)蒙古地區(qū)玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。