王文奎 張海強(qiáng) 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(qū)的穩(wěn)產(chǎn)性及豐產(chǎn)性，以期為該區(qū)玉米新品種的篩選及推廣提供科學(xué)依據(jù)。以引進(jìn)10個玉米品種為試材，對參試各玉米品種的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及產(chǎn)量特征等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析評價(jià)。結(jié)果表明，強(qiáng)盛399、伊丹131、金穗1915折合產(chǎn)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(chǎn)14.54%、12.17%、10.30%；并單39、豐田101、敦玉9號折合產(chǎn)量較低，分別較對照品種金穗702減產(chǎn)3.76%、10.86%、30.76%。利用綜合評價(jià)法對參試玉米品種進(jìn)行綜合評價(jià)并結(jié)合產(chǎn)量結(jié)果表明，強(qiáng)盛399、金穗306、伊丹131、金穗702表現(xiàn)出良好的豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性，同時表現(xiàn)出靜態(tài)穩(wěn)定性高、品質(zhì)優(yōu)異、生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，是適用于黃土高原丘陵溝壑區(qū)種植的玉米新品種，建議予以推廣。金穗1915、FT806、強(qiáng)盛388綜合評價(jià)居中，建議繼續(xù)引種觀察。敦玉9號、豐田101、并單39號綜合評價(jià)較差，建議淘汰。

關(guān)鍵詞：玉米；新品種；引種比較；生育期；植株性狀；產(chǎn)量性狀；綜合評價(jià)指數(shù)；黃土高原丘陵溝壑區(qū)

中圖分類號：S513? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)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(qū)增加糧食產(chǎn)量的決定性因素，引進(jìn)適宜于本地區(qū)發(fā)展的品種是增收增產(chǎn)的關(guān)鍵所在［1 ］，選擇適宜的綜合評價(jià)方法是品種篩選面臨的另一重大挑戰(zhàn)［2 ］。傳統(tǒng)的品種篩選僅僅通過表觀性狀和產(chǎn)量性狀進(jìn)行評價(jià)［3 ］，能在一定程度上反映出引進(jìn)品種的特性以及適應(yīng)性［4 ］，但不能將品種的各種優(yōu)勢進(jìn)行綜合評價(jià)，引用或者改進(jìn)適宜于新品種篩選的數(shù)學(xué)方法已成為學(xué)者近年關(guān)注的焦點(diǎn)［5 ］，數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)模型已廣泛應(yīng)用于作物新品種引進(jìn)。眾所周知，基因和環(huán)境共同影響作物的產(chǎn)量及生態(tài)適應(yīng)性［6 ］。黃土高原丘陵溝壑區(qū)為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，作物生長環(huán)境相對惡劣，通過數(shù)學(xué)方法及模型科學(xué)發(fā)掘作物基因潛力對該區(qū)新品種引進(jìn)具有重要意義［7 ］。高周權(quán)［8 ］通過玉米的株高、穗位高等表觀性狀傳統(tǒng)的評價(jià)出適宜于貴州高海拔玉米種植的優(yōu)勢品種；另有研究通過AMMI模型和GGE雙標(biāo)圖聯(lián)合分析法對5個試驗(yàn)點(diǎn)13個玉米品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和環(huán)境關(guān)系做出了綜合評價(jià)［9 ］，但此種模型拋棄了參試玉米品種的基本農(nóng)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(huán)境因素做出了綜合評價(jià)，但其忽略了馬鈴薯本身的基因性狀，并不能科學(xué)的對馬鈴薯新品種引進(jìn)提供理論依據(jù)。本研究基于傳統(tǒng)表觀性狀和產(chǎn)量性狀，通過綜合分析玉米新品種的基因型與環(huán)境的適應(yīng)性，做出客觀評價(jià)，旨在為黃土高原丘陵溝壑區(qū)加快玉米品種更新?lián)Q代和為西北雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)主導(dǎo)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(yè)有限公司提供，強(qiáng)盛388、強(qiáng)盛399由山西強(qiáng)盛種業(yè)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(wù)站提供。以金穗702（CK）作為對照品種。

1.2? ?試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2021年在甘肅省通渭縣襄南鎮(zhèn)東坪村梯田地進(jìn)行。當(dāng)?shù)睾０? 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(qū)的典型旱地雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。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(yàn)方法

試驗(yàn)隨機(jī)排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積49.5 m2（11.0 m×4.5 m）。試驗(yàn)小區(qū)周圍100 cm外種植3～5行保護(hù)帶。玉米采用全膜雙壟溝播技術(shù)種植。播種前整地起壟，并結(jié)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(chǎn)管理方式與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民生產(chǎn)習(xí)慣一致。

1.4? ?數(shù)據(jù)測定及處理

觀察記載生育期，收獲前每小區(qū)隨機(jī)取樣10株進(jìn)行考種，收獲時按小區(qū)測實(shí)產(chǎn)并計(jì)算折合產(chǎn)量［11 ］。

1.4.1? ? 綜合評價(jià)分析方法? ? 基于穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粗、穗軸粗、千粒重、籽粒出產(chǎn)率、小區(qū)籽粒產(chǎn)量等相關(guān)指標(biāo)建立的綜合評價(jià)指數(shù)［12 ］。

1.4.2? ? 數(shù)據(jù)處理? ? 數(shù)據(jù)采用 Microsoft Excel 2019 整理、匯總計(jì)算及圖表繪制。

2? ?結(jié)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(nóng)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(qiáng)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(qiáng)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(shù)以強(qiáng)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(shù)為15.0～18.0行，較金穗702（CK）少-3.0～0行。行粒數(shù)以強(qiáng)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(shù)為40～44粒。穗粗以強(qiáng)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(xì)，為5.4 cm，較金穗702（CK）細(xì)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(qiáng)盛388最細(xì)，為2.9 cm，較金穗702（CK）細(xì)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(qiáng)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(diǎn)；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(diǎn)；其余品種的出籽率較金穗702（CK）降低0.11～4.75個百分點(diǎn)。

2.3? ?產(chǎn)量

由表3可以看出，折合產(chǎn)量以強(qiáng)盛399最高，為11 850.1 kg/hm2，較金穗702（CK）增產(chǎn)14.54%；伊丹131次之，為11 605.0 kg/hm2，較金穗702（CK）增產(chǎn)12.17%；金穗1915居第3位，為? ? ?11 411.9 kg/hm2，較金穗702（CK）增產(chǎn)10.30%；并單39最低，僅為7 163.5 kg/hm2，較金穗702（CK）減產(chǎn)30.76%；其余品種折合產(chǎn)量為9 222.6～? ? ? 10 932.0 kg/hm2，較金穗702（CK）增產(chǎn)-10.86%～5.66%。對產(chǎn)量進(jìn)行方差分析表明，強(qiáng)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(qiáng)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(jià)

基于穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粗、穗軸粗、千粒重、籽粒出產(chǎn)率、小區(qū)籽粒產(chǎn)量等相關(guān)指標(biāo)建立的綜合評價(jià)指數(shù)見表4，其綜合評價(jià)指數(shù)由大到小依次為強(qiáng)盛399、金穗306、伊丹131、金穗702（CK）、金穗1915、FT806、強(qiáng)盛388、敦玉9號、豐田101、并單39。就綜合評價(jià)位次和產(chǎn)量位次來看，二者既有區(qū)別也有相似。與產(chǎn)量位次相比，位于前3位的玉米品種由強(qiáng)盛399、伊丹131、金穗1915變?yōu)閺?qiáng)盛399、金穗306、金穗702（CK），這主要是因?yàn)榻鹚?06較金穗1915具有更高的株高、穗長和穗行數(shù)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?yōu)槎赜?號、豐田101、并單39，這主要是因?yàn)槎赜?號較豐田101具有更高的行粒數(shù)、穗粗和出籽率。

3? ?討論與結(jié)論

作物表現(xiàn)型受到基因和外界環(huán)境的共同影? ? 響［13 ］，優(yōu)良的作物品種沒有適宜的生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益不能最大化，適宜的生長環(huán)境沒有優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源生態(tài)效益不能最大化，綜合經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，對黃土高原丘陵溝壑區(qū)的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)尤其具有重要意義。本研究表明，強(qiáng)盛399、伊丹131、金穗1915折合產(chǎn)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(chǎn)14.54%、12.17%、10.30%；豐田101、敦玉9號、并單39折合產(chǎn)量較低，分別較對照品種金穗702減產(chǎn)3.07%、10.86%、30.76%。利用綜合評價(jià)法對參試玉米品種進(jìn)行綜合評價(jià)，評價(jià)指數(shù)位次由高到低依次為強(qiáng)盛399、金穗306、伊丹131、金穗702（CK）、金穗1915、FT806、強(qiáng)盛388、敦玉9號、豐田101、并單39。通過傳統(tǒng)農(nóng)藝性狀結(jié)合綜合評價(jià)認(rèn)為，玉米品種強(qiáng)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(qū)種植，其綜合評價(jià)與田間實(shí)際表現(xiàn)基本一致。徐瀾等［14 ］認(rèn)為，結(jié)合高穩(wěn)系數(shù)法、灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)法等，據(jù)主成分得分對14個引種春小麥進(jìn)行綜合評價(jià)，得到5個南引品種的豐產(chǎn)及穩(wěn)產(chǎn)性好，較適合忻定盆地春播及類似生態(tài)區(qū)種植，這與本研究結(jié)果類似。本研究還表明，金穗1915、FT806、強(qiáng)盛388綜合評價(jià)居中，折合產(chǎn)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(chǎn)10.30%、-0.99%、2.21%，建議繼續(xù)引種觀察。豐田101、敦玉9號、并單39號折合產(chǎn)量較低，分別較對照品種金穗702減產(chǎn)3.07%、10.86%、30.76%，其豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性弱，品質(zhì)低，生態(tài)適應(yīng)性及綜合評價(jià)較差，建議淘汰。這與鄭飛等［15 ］的研究結(jié)果類似。鄭飛等［15 ］還發(fā)現(xiàn)，通過AMMI模型對每個品種與環(huán)境的交互作用進(jìn)行主成分分析（IPCA），以及籽粒破碎率和玉米產(chǎn)量雙向平均法篩選出了適宜淮北不同生態(tài)區(qū)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適宜機(jī)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(qū)玉米生產(chǎn)品種篩選中應(yīng)用。

基于10個玉米品種試驗(yàn)結(jié)果，強(qiáng)盛399、金穗306、伊丹131、金穗702表現(xiàn)出良好的豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性，同時表現(xiàn)出靜態(tài)穩(wěn)定性高、品質(zhì)優(yōu)異、生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，適于在年均氣溫5.7～7.7 ℃、無霜期122～160 d、年蒸發(fā)量1 400 mm以上、年均降水量350～600 mm的黃土高原丘陵溝壑區(qū)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(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)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(nóng)藝師，碩士，主要從事農(nóng)業(yè)科技推廣與示范工作。Email： jzh05055525@163.com。