黑龙江省不同熟期玉米品种灌浆脱水及产量品质特性

周 颖，张立国，顾万荣，刘晓双，左师宇，曹鑫波，李 晶，魏 湜

(1.东北农业大学 农学院，哈尔滨 150030；2.黑龙江省农业科学院 玉米研究所，哈尔滨 150086)

黑龙江省不同熟期玉米品种灌浆脱水及产量品质特性

周 颖1，张立国2，顾万荣1，刘晓双1，左师宇1，曹鑫波1，李 晶1，魏 湜1

(1.东北农业大学 农学院，哈尔滨 150030；2.黑龙江省农业科学院 玉米研究所，哈尔滨 150086)

为明确不同熟期玉米品种灌浆脱水及产量品质特性，为黑龙江省选择熟期适宜的玉米品种提供参考，选用晚熟品种(‘先玉335’和‘鑫鑫2号’)、中晚熟品种(‘绥玉23’和‘吉单27’)作为试验材料，在哈尔滨地区(第一积温带)展开试验，对其籽粒灌浆速率、含水量、脱水速率、产量及品质进行研究。结果表明：不同熟期的品种籽粒灌浆特性不同，中晚熟品种‘绥玉23’和‘吉单27’灌浆启动快、最大灌浆速率出现时间早于晚熟品种‘先玉335’和‘鑫鑫2号’。各品种的脱水特征亦有不同，相比‘先玉335’‘鑫鑫2号’2个品种，‘绥玉23’‘吉单27’前期脱水速率更大，脱水快，收获时含水量更低。中晚熟品种与晚熟品种产量差异不显著，品质差异显著，中晚熟品种籽粒体积质量和淀粉质量分数显著高于晚熟品种，品质相对更好。为保证玉米正常成熟，降低籽粒含水量，提高产量和品质，在哈尔滨地区种植中晚熟品种较为适宜。

熟期；灌浆；脱水；产量；品质

近年来玉米种植面积和总产逐步增加，2015年玉米种植面积占全国谷物播种面积的39.8%，总产量高达2.25万t[1-2]。黑龙江省作为全国产粮大省，近年来玉米生产发展迅猛，然而无霜期短、有效活动积温低、生长季热量不足都严重制约着黑龙江省的玉米生产。各地区积温情况不同，主栽作物的熟性也不同，生产过程中，需要根据当地的自然条件因地制宜地发展农业生产，以≥10 ℃积温作为划分热量带的标准。黑龙江省农作物栽培区域主要分为6个积温带，积温带之间跨度为200 ℃，分别为第一积温带(≥2 700 ℃)、第二积温带(2 500～2 700 ℃)、第三积温带(2 300～2 500 ℃)、第四积温带(2 100～2 300 ℃)、第五积温带(1 900～2 100 ℃)和第六积温带(≤1 900 ℃)[3]。目前黑龙江省不同积温带分别种有不同熟期的玉米品种，多数农民为了提高产量，选择种植晚熟品种，致使玉米生育期内有效积温不足，未达到完熟期就已经收获，收获时籽粒含水量超过30%，无法机械收获，贮藏加工困难，易发生霉变，增加了烘干成本，产量品质均受到影响。美国等发达国家在玉米生产过程中，为降低玉米籽粒含水量，多选用熟期早、后期脱水快的品种，结合后期站秆晾晒，配合机械化收获，有效降低收获时玉米籽粒的破损情况，减少烘干费用[4-5]。

灌浆速率和灌浆持续期都是影响籽粒产量的重要因素[6-7]。有研究表明，玉米籽粒灌浆速率与含水量关系密切，籽粒干质量会随着含水量的变化而变化[8]。籽粒脱水速率会随着灌浆时间的延长而减小[9]。体积质量作为反映玉米成熟度的指标，能够将生育期和含水量连结在一起，更精准地评定籽粒品质，体积质量会随着水分质量分数的下降不断增加[10]。本试验选取黑龙江省中晚熟玉米品种‘绥玉23’‘吉单27’和晚熟玉米品种‘先玉335’‘鑫鑫2号’为材料，研究不同熟期籽粒灌浆、脱水差异，分析不同熟期玉米产量及品质特性，以解决黑龙江省玉米生产上无法正常成熟、收获时籽粒含水量过高及品质差的问题，为黑龙江省选择熟期适宜的玉米品种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与地点

试验于2015年和2016年在东北农业大学向阳农场试验基地进行，该基地处于黑龙江省第一积温带(活动积温≥2 700 ℃)，无霜期140 d左右。选用黑龙江省晚熟玉米品种‘先玉335’和‘鑫鑫2号’及中晚熟玉米品种‘绥玉23’和‘吉单27’(表1)为试验材料。每年4月26日人工点播，9月28日收获。土壤类型为黑钙土，地势平坦，前茬为马铃薯。土壤中全氮1.70 g/kg，速效钾179.35 mg/kg，速效磷65.34 mg/kg，有机质25.25 g/kg，碱解氮118.21 mg/kg，试验地pH 6.85。

1.2 试验设计

采用随机区组设计，3次重复，试验小区面积48 m2，10行区，行长8 m，行距0.6 m，株距23.5 cm，密度为6万株/hm2，播种时，以氮、磷、钾肥为底肥，施肥量为N 270 kg/km2，P2O5105 kg/hm2，K2O 120 kg/hm2，磷、钾肥一次性全部施入，氮肥分2次施入，50%随旋耕整地施入，剩下50%作为追肥，于6月20日单株施入，其他栽培措施同一般高产田。

表1 试验品种生育时期Table 1 The characteristics of growth period in tested maize cultivars

1.3 测定项目与方法

1.3.1 籽粒干鲜质量及体积 在玉米吐丝期，标记吐丝时间一致的植株，于玉米开花后10、15、20、25、30、35、40、45、50和55 d取样，每品种每次取3个果穗，在果穗中部取100粒，称鲜质量，通过排水法测得籽粒体积，之后于105 ℃烘箱中杀青30 min，然后将烘箱调至85 ℃，烘干至恒质量后，称干质量。

1.3.2 籽粒灌浆参数 籽粒灌浆参数通过软件Curve Expert 1.4模拟灌浆过程得出，用Logistic 方程Y=a/(1+be-ct)拟合花后籽粒干质量变化，其中t为花后时间(开花日计t0=0)，Y为籽粒干质量(开花日粒质量计Y0)，a为理论最大百粒质量，b、c为待定参数，得出各品种Logistic方程，进一步计算灌浆次级参数，进行生长分析。

1.3.3 籽粒含水量 参照王振华等[11]的方法，自开花10 d后开始取样，每5 d进行一次取样。每次取3 个果穗中部籽粒100 粒，用天平称籽粒鲜质量(w1)后，放入网袋内，挂在网室内自然风干，风干后称量(w2)再从风干的籽粒中取出 20～30 g(w3)装入铝盒中，于(103±2) ℃烘箱中烘36 h，至恒质量(w4)，根据下列公式计算出每次取样的籽粒含水量。

籽粒含水量=[(w1w3-w2w4)/w1w3]×100%

1.3.4 籽粒脱水参数 籽粒脱水过程通过对指数方程h=DeEt进行模拟，拟合花后籽粒含水量变化，其中，t为花后时间，h为花后籽粒含水量，D、E为待定参数，得出各品种籽粒脱水参数，进行分析。

1.3.5 产量及其穗部性状 收获时，在小区未取样的玉米行内选择2行全部收获，自然风干，测定籽粒产量构成因素，调查穗部性状，按14%标准含水量折算产量。

1.3.6 体积质量与淀粉质量分数 根据国标法《玉米》GB1353-1999 附录 A采用 GHCS-1000型体积质量器测定体积质量。淀粉质量分数采用近红外谷物分析仪测定。

1.4 数据与分析

采用Microsoft Excel 2007对数据进行整理和作图，并用DPS V7.05和Curve Expert 1.4进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同熟期玉米品种籽粒干(鲜)质量变化动态

籽粒鲜质量与干质量积累动态表明(图1)，晚熟品种‘先玉335’和‘鑫鑫2号’的籽粒鲜质量的快速增长期集中在花后10～45 d内，而中晚熟品种‘绥玉23’和‘吉单27’集中在花后的10～40 d 内，且不同熟期的品种达到最大鲜质量的时间有差异，‘绥玉23’和‘吉单27’于花后40 d左右鲜质量达到最大值，40 d后有小幅度下降，可能与籽粒成熟后期含水量下降有关，‘先玉335’和‘鑫鑫2号’开花40 d后籽粒鲜质量仍有小幅度增加，说明其仍在持续灌浆。4个品种籽粒干质量的积累动态均呈现为前期缓慢、中期快速、后期平稳的“S”形曲线，这与籽粒鲜质量的动态相似。由图1可以看出，在花后15 d内，干质量增长速率缓慢，此时籽粒水分正在快速增加，花后15～40 d为干物质质量积累的关键时期，在这一时期内4个品种的干物质量积累迅速，其中‘绥玉23’与‘吉单27’的籽粒干质量的增长速度明显高于‘先玉335’和‘鑫鑫2号’，‘绥玉23’和‘吉单27’的干质量增长速率分别是0.83 g/d、0.92 g/d，高于‘先玉335’和‘鑫鑫2号’的0.82 g/d、0.82 g/d，且达到最大干质量时间也更早。

图1 不同熟期玉米品种籽粒干鲜质量变化动态Fig.1 Dynamic changes of grain fresh mass and grain dry mass in different maturing-type maize

对不同熟期的玉米籽粒体积变化动态(图2)分析表明，随着花后时间的不断增加，各品种籽粒体积均呈现不断增大的趋势，在花后10～40 d内，各品种籽粒体积增长较快，此时为体积快速增大期，40 d后增速明显减缓，中晚熟品种‘绥玉23’和‘吉单27’在花后40 d左右籽粒体积达到最大，晚熟品种‘先玉335’和‘鑫鑫2号’则在花后45 d左右达到最大体积，达到最大体积后各品种籽粒体积均有小幅度减少，应该是由于后期脱水导致体积减小，中晚熟品种籽粒体积达到最大值时间早，脱水开始时间早于晚熟品种。

2.3 不同熟期玉米品种籽粒灌浆特征参数

灌浆速率是指每日每粒增加的干物质质量，是决定籽粒粒质量的重要指标之一。以花后时间(t)为自变量，百粒干质量(Y)为因变量，采用Logistic方程Y=a/(1+be-ct)对不同熟期的玉米品种籽粒灌浆过程进行拟合，R2为决定系数，系数越大，拟合度越好。从表2中可以看出，R2>0.99，说明Logistic方程对不同熟期玉米籽粒的灌浆过程均能够很好的模拟。根据方程拟合出的灌浆过程，将整个灌浆期分为3个部分，灌浆渐增期(T1=t1-t0)、灌浆速增期(T2=t2-t1)和灌浆缓增期(T3=t3-t2)。从表2中还可以看出，中晚熟品种‘绥玉23’和‘吉单27’的灌浆高峰开始时间为花后13.32 d和11.15 d，均早于晚熟品种‘先玉335’和‘鑫鑫2号’的13.78 d 和17.23 d，最大灌浆速率出现的时间也早于晚熟品种2.35～3.42 d，且渐增期较短，速增期较长，说明‘绥玉23’和‘吉单27’灌浆开始时间早，强度大。

图2 不同熟期玉米品种籽粒体积变化动态Fig.2 Dynamic changes of grain volume in different maturing-type maize表2 不同熟期玉米品种籽粒灌浆特征参数Table 2 The parameters of grain-filling characteristics in different maturing-type maize

品种CultivarY/gVm/(g/d)Tm/dVa/(g/d)t1/dt2/dT1/dT2/dT3/dV1/(g/d)V2/(g/d)V3/(g/d)R2先玉335Xianyu33536.641.0625.130.5713.7843.5313.7829.7521.210.560.780.250.998鑫鑫2号Xinxin234.421.2726.130.6017.2335.0317.2317.7922.150.421.120.310.993绥玉23Suiyu2331.101.0822.780.5613.3232.2713.3218.9530.790.490.950.270.998吉单27Jidan2740.821.1622.710.6511.1534.2611.1525.1128.760.771.250.280.998

注：Y.最大干质量；Vm.籽粒灌浆最大速率；Tm.最大灌浆速率出现时间；Va.平均灌浆速率；t1.灌浆高峰开始时间；t2.灌浆高峰结束时间；T1.灌浆渐增期持续时间；T2.灌浆速增期持续时间；T3.灌浆缓增期持续时间；V1.渐增期平均灌浆速率；V2.速增期平均灌浆速率；V3.缓增期平均灌浆速率；R2.模型拟合的决定系数;下表同。

Note:Y.maximum grain mass ;Vm.maximum grain-filling rate;Tm.the time reaching the maximum grain-filling rate,Va.mean grain-filling rate;t1,the time starting the maximum grain-filling;t2,the time ending the maximum grain-filling;T1.grain-filling duration of early stage;T2.grain-filling duration of middle stage;T3.grain-filling duration of late stage;V1.mean grain-filling rate of early stage;V2.mean grain-filling rate of middle stage;V3.mean grain-filling rate of late stage;R2.determination coefficient of the model；the same as the following tables.

2.4 不同熟期玉米品种籽粒含水量变化动态

玉米籽粒含水量动态可以反映籽粒灌浆进程与籽粒含水量的变化趋势。由图3可知，开花后，各玉米品种籽粒含水量均随着生育期的不断推进而逐渐降低，总体表现为花后10～35 d内含水量下降快，开花35 d后相对较慢，不同熟期品种间存在差异。其中‘绥玉23’和‘吉单27’的含水量始终低于‘先玉335’和‘鑫鑫2号’，开花55 d时含水量达到最低，为27.07%，此时黑层出现、乳线几乎消失，已经达到生理成熟。‘先玉335’和‘鑫鑫2号’在开花55 d时含水量分别为32.07%、32.33%，水分质量分数仍然较高，未达到生理成熟。

基于ZigBee和RFID技术的特高频读写系 统 ……………… 韩培培，姬五胜，张泉斌，高丽琴，李 莉（6）

2.5 不同熟期玉米品种籽粒脱水速率变化动态

脱水速率是指籽粒每日减少的水分质量分数，能够决定收获时籽粒的含水量。以花后时间(t)为自变量，籽粒含水量(h)为因变量，采用指数方程h=DeEt对籽粒脱水过程进行模拟，从表3可以看出，各品种方程的决定系数均大于0.98，说明指数方程可以很好地拟合籽粒脱水过程。

由表3可知，各品种均在籽粒灌浆渐增期脱水速率最大，速增期减小，缓增期脱水最慢。不同熟期品种籽粒脱水速率不同，与‘先玉335’和‘鑫鑫2号’相比，‘绥玉23’和‘吉单27’在渐增期脱水速率更大，说明‘绥玉23’和‘吉单27’前期脱水更快，缓增期各品种脱水速率差异不大，而收获时籽粒含水量差异显著，这说明前期快速脱水可能有利于降低籽粒含水量。

图3 不同熟期玉米品种籽粒含水量变化动态Fig.3 Dynamic changes of grain moisture content in different maturing-type maize表3 不同熟期玉米品种籽粒脱水特征参数Table 3 The parameters of grain dehydration characteristics in different maturing-type maize

品种Cultivarh1/%h2/%H1/%H2/%H3/%R2先玉335 Xianyu33566.7335.731.681.040.610.986鑫鑫2号Xinxin268.9544.981.221.350.830.988绥玉23Suiyu2363.2744.142.011.010.680.991吉单27Jidan2769.5740.881.831.140.690.997

注：h1.灌浆高峰开始时籽粒含水量；h2.灌浆高峰结束时籽粒含水量；H1.渐增期平均脱水速率；H2.速增期平均脱水速率 ；H3.缓增期平均脱水速率。

Note:h1.grain moisture content at the time starting the maximum grain-filling;h2.grain moisture content at the time ending the maximum grain-filling;H1.mean dehydration rate of early stage;H2.mean dehydration rate of middle stage;H3.mean dehydration rate of late stage.

2.6 不同熟期玉米品种产量及相关性状分析

从表4可以看出，不同熟期玉米品种产量及相关性状之间存在差异。4个玉米品种的产量均超过10 000 kg/hm2，其中‘先玉335’的产量最高，达到了14 216.22 kg/hm2，其余3个品种产量差异不显著。不同品种的产量构成因素之间存在显著差异，‘绥玉23’的穗粒数最大，为785.33粒，其次为‘先玉335’‘鑫鑫2号’，分别是657.00、649.67粒，‘吉单27’穗粒数最低，只有546.33粒。‘吉单27’的百粒质量为39.31 g，达到最大，‘绥玉23’的百粒质量最低，为26.64 g。‘先玉335’和‘鑫鑫2号’的穗粒数及百粒质量差异不大，且均属于较高水平，因此产量较高，‘绥玉23’虽百粒质量低，但穗粒数最多，保证品种高产，同样，虽然‘吉单27’穗粒数最少，但高的百粒质量极大的提高品种产量。

由表4还可以看出，4个品种的秃尖长也有显著差异，‘绥玉23’和‘吉单27’的秃尖长较小，‘鑫鑫2号’最大，可能是由于中晚熟品种在生育期内获得充足积温，籽粒灌浆充实，秃尖短。收获时的含水量在各品种间差异显著，‘绥玉23’和‘吉单27’收获时含水量最低，仅为27.07%，‘先玉335’‘鑫鑫2号’分别高出其18.47%和19.43%。

2.7 不同熟期玉米品种体积质量、淀粉质量分数分析

体积质量是指单位体积内籽粒的质量，体积质量和淀粉质量分数都是重要的商品品质指标。对不同熟期的玉米品种体积质量和淀粉质量分数进行比较，从表5中可以看出，不同熟期玉米品种之间体积质量、淀粉质量分数差异均显著，其中中晚熟品种‘绥玉23’和‘吉单27’的体积质量和淀粉质量分数均显著高于晚熟品种‘先玉335’和‘鑫鑫2号’，可能与中晚熟品种籽粒含水量低有关。相关分析表明，体积质量与淀粉质量分数呈极显著正相关(r=0.98**)，与含水量呈极显著负相关(r=-0.98**)，淀粉质量分数与含水量呈极显著负相关(r=-0.93**)，即含水量越高，体积质量和淀粉质量分数越低，可以通过降低籽粒含水量增加体积质量和淀粉质量分数，提高品质。

表4 不同熟期品种产量及相关性状分析Table 4 Analysis of yield and yield components in different maturing-type maize

注：数据为“平均值±标准差”。同列数据后不同小写字母代表不同品种间差异显著(P<0.05)。下表同。

Note:Data was “Mean±standard deviation”.Different letters within a column indicate significant difference among treatments(P<0.05). The same as below.

表5 不同熟期品种体积质量、淀粉质量分数及含水量比较Table 5 Comparision of volumic mass,starch mass fraction and moisture content in different maturing-type maize

3 讨 论

灌浆期是产量形成的重要时期[12-13]。灌浆速率和灌浆持续期都是决定粒质量的重要因素，增产主要是通过提高灌浆速率或延长灌浆时间来体现的[14-15]。刘霞等[16]研究认为，玉米粒质量受平均灌浆速率的影响较小，灌浆的持续时间对其影响较大。张海艳等[17]研究表明，玉米粒质量与灌浆时间相关性不显著，灌浆速率才是决定玉米粒质量的重要因素。戴凌燕等[18]对黑龙江省春玉米高产品种的灌浆脱水特性分析表明，在热量资源和水资源相对较少的地区，灌浆速率是籽粒灌浆程度和产量的决定性因素。马冲等[19]研究发现，相比晚熟品种而言，中早熟品种的灌浆高峰期持续时间更长，灌浆强度更大。岳海旺等[20]对不同玉米品种的籽粒灌浆特性进行比较表明，可以通过提高灌浆速率增加籽粒质量。王同朝等[21]研究认为，早熟品种灌浆开始时间早，速率高，晚熟品种灌浆开始时间晚，速率低，正常条件下两种熟期的品种均可获得高产。本研究表明，中晚熟品种‘绥玉23’和‘吉单27’灌浆开始时间早，速增期较长，晚熟品种‘先玉335’和‘鑫鑫2号’灌浆开始时间相对较晚，缓增期较长，前期灌浆强度明显小于中晚熟品种，与马冲等[19]和王同朝等[21]研究成果相似。可能是由于中晚熟品种生育期短，籽粒积累更迅速，前期灌浆强度更大。可见在哈尔滨玉米种植区域要想进一步提高产量，应在选用中晚熟玉米品种的基础上，通过后期追肥提高籽粒灌浆速率，延长灌浆速增期持续时间[22-23]。

近年来种植结构不断调整，为了能够实现机械化收获，优质、熟期适宜的玉米品种越来越受到农民的重视[24]。宋朝玉等[25]研究认为，玉米收获时籽粒含水量是重要的收获指标之一。籽粒含水量低有利于机械收获减少籽粒损失，易贮藏、运输，玉米的商品品质也能够得到提高[19]。不同品种之间籽粒含水量存在显著差异[26]。选育脱水速率快的杂交种是降低玉米收获时含水量的最直接方法[27]。刘武仁等[28]研究认为，可以通过选择熟期适宜的高产玉米品种来降低籽粒含水量。本研究表明，在相同的栽培条件下，晚熟品种‘先玉335’和‘鑫鑫2号’与中晚熟品种‘绥玉23’和‘吉单27’收获时的含水量差异达显著性水平，且不同熟期的品种脱水速率也不相同，中晚熟品种前期脱水速率大于晚熟品种，脱水更快。为了降低籽粒含水量，适应机械化收获，本地区更适宜种植中晚熟品种。

理论上，在一定范围内，产量随着生育期的延长而增加，可以通过延长生育期增加光能利用时间获得较高的产量[29]。近年来，黑龙江省的农民为了获得高产，多数选择种植晚熟品种，黑龙江省玉米育种也以在适宜种植区尽可能选育生育期较长品种作为研究目标。但从本研究的产量水平来看，晚熟品种的产量突破并不是很大，生育期长的晚熟品种收获时籽粒含水量高，高含水量会影响品质，对经济效益造成影响。冷志杰等[30]研究表明地区积温在2 700 ℃左右时，由于受气候因素约束，熟期早于中晚熟的玉米品种的产量会随着生育期的延长不断增加，但当熟期晚于中晚熟时，产量会随着生育期的延长而下降。王亮等[31]对辽宁省不同熟期玉米杂交种的产量进行分析表明，辽宁省中晚熟玉米品种的产量要高于晚熟品种，延长生育期获得高产并不可靠。本研究表明，中晚熟品种‘绥玉23’百粒质量虽低于其他品种，但其穗粒数最大，弥补了百粒质量低的缺陷，‘吉单27’同理，虽穗粒数最低，但高的百粒质量取得优势，获得较高产量。说明晚熟品种生育后期的10～15 d对产量的贡献并不大，通过延长生育期提高产量的潜力有限[32]。晚熟品种生育期长，收获时仍在持续灌浆，干物质质量未达到最大，收获时籽粒含水量仍较高，根据2015年国家玉米临储价，27%含水量的玉米收购价格为0.798 5元/kg，而32%含水量的收购价只有0.724 5元/kg，晚熟品种收购价每千克要比中晚熟品种低0.074元，以本试验中产量为参考，中晚熟品种‘绥玉23’和‘吉单27’的收购价分别为9 991.86元/hm2、10 255.84元/hm2，晚熟品种‘先玉335’和‘鑫鑫2号’的收购价分别为10 299.65元/hm2、9 733.87元/hm2，由此可知，晚熟品种并没有带来过高的经济效益，甚至中晚熟品种的效益会高于晚熟品种，且中晚熟品种生育期相对较短不会面临早霜危害，产量和品质都更有保障。

体积质量是反映玉米饱满度的重要指标[33]，体积质量越大，意味着一定体积内籽粒质量越大、内含营养物质越多[34]。在籽粒中淀粉质量分数占干质量的70%，灌浆过程就是淀粉的不断积累[35]。张丽等[10]研究表明，体积质量与淀粉质量分数呈极显著正相关，可以通过提高淀粉总质量分数提高玉米的体积质量。有研究认为，体积质量也与水分质量分数密切相关，籽粒含水量越高，体积质量越低[36]，可以通过降低籽粒含水量的方式提高体积质量，提高籽粒品质。本研究也表明，体积质量、淀粉质量分数与含水量呈极显著负相关。体积质量越大，商品质量越好，收购价格也会随着质量的提高而增加，不仅符合当前供给侧结构性改革的大格局，经济效益也会增加。有学者表明，在中国中部地区，较晚熟品种而言，中晚熟品种的产量和品质更有优势。本研究表明，中晚熟玉米品种的体积质量和淀粉质量分数都要高于晚熟品种，说明中晚熟品种籽粒品质更好，可能是由于中晚熟品种生育期短，收获时成熟度高，籽粒含水量少，体积质量和淀粉质量分数较高，品质更好。

环境条件与产量形成密切相关，在种植区域内选择适合的品种可以充分发挥品种本身的增产潜力[37]。张冬梅等[38]研究认为，熟期早的品种比熟期晚的品种安全成熟性更高，高产稳产性更好、品质更优。本试验中，同晚熟品种相比，中晚熟品种收获时含水量更低，体积质量和淀粉质量分数更高，产量和品质都能得到保障，经济效益有所增加，本研究认为哈尔滨玉米种植区应选择种植中晚熟玉米品种。未来的研究应把确保玉米安全成熟、提高产量和品质，解决黑龙江省“水玉米”的问题作为重点。

4 结 论

本研究以黑龙江省不同熟期的玉米品种作为材料，分析其灌浆、脱水、产量及品质特性，结果表明晚熟品种因积温不足，收获时未达到生理成熟，后期脱水速率较慢，收获时含水量过高，不利于机械收获和贮藏，体积质量、淀粉质量分数较低，品质较差。中晚熟品种由于得到充足的积温，前期灌浆快、强度大，有利于早熟高产，灌浆停止后脱水较快，收获时含水量低，并获得较高产量，经济效益并不低于晚熟品种，品质更好。研究建议哈尔滨玉米种植区(第一积温带)可以考虑适当增加中晚熟玉米品种的种植面积。

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(责任编辑：成 敏 Responsible editor:CHENG Min)

Characteristics of Grain Filling, Dehydration, Yield and Quality in Different Maturing-type Maize in Heilongjiang Province

ZHOU Ying1,ZHANG Liguo2,GU Wanrong1,LIU Xiaoshuang1,ZUO Shiyu1,CAO Xinbo1,LI Jing1and WEI Shi1

(1.College of Agronomy,Northeast Agricultural University, Harbin 150030,China;2. Maize Research Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150086,China)

A field experiment was conducted to illustrate grain filling, dehydration, yield and quality characteristics in different maturing-type maize in Heilongjiang province, aimed to provide a valuable reference for the selection of maturity, experiments were conducted in Harbin(the first accumulated temperature zone) with late maturity (‘Xianyu 335’ and ‘Xinxin 2’) and mid-late maturity (‘Suiyu 23’ and ‘Jidan 27’) as material, the grain filling rate, moisture content, dehydration, yield and quality were analyzed. The results showed that the grain filling characteristics of different maturing-type maize were different, grain-filling of ‘Suiyu 23’ and ‘Jidan 27’ started and reached the maximum grain-filling rate earlier than ‘Xianyu 335’ and ‘Xinxin 2’. Grain dehydrating rate was also different among different varieties. Compared with ‘Xianyu 335’ and ‘Xinxin 2’, grain dehydrating rate of ‘Suiyu 23’ and ‘Jidan 27’ was higher and dehydrated faster in early stage, and moisture content at harvest was lower. There was no significant difference in yield between different maturing-type maize, but test weight and starch content of mid-late maturity were remarkably higher than late maturity, which meant that the quality of mid-late maturity was better. In order to ensure the maturity of maize, reduce the moisture content, improve yield and quality,mid-late maturity was suitable for planting at Harbin.

Maturity;Grain filling;Dehydration;Yield;Quality

2017-01-05 Returned 2017-04-07

National Key Research and Development Program of China(No.2016YFD0300103);Applied Technology Research and Development Program of Harbin City Heilongjiang Province(No.2015RQQXJ046);Heilongjiang postdoctoral research foundation(No.LBH-Q16031);Heilongjiang Youth Science Foundation(No.QC2015032);Academic backbone project of Northeast Agricultural University.

ZHOU Ying,female,master student.Research area:maize high yield cultivation technology research. E-mail:942059603@qq.com

WEI Shi,male, professor,doctoral supervisor.Research area:theory and practice of crop yield,macro agricultural research. E-mail：weishi5608@163.com

日期：2017-08-18

2017-01-05

2017-04-07

国家重点研发计划(2016YFD0300103)；哈尔滨市应用技术研究与开发项目(2015RQQXJ046)；黑龙江省博士后科研启动基金(LBH-Q16031)；黑龙江省青年科学基金(QC2015032)；东北农业大学“学术骨干”项目。

周 颖，女，硕士研究生，从事玉米高产栽培技术研究。E-mail：942059603@qq.com

魏 湜，男，教授，博士生导师，主要从事作物高产理论与实践、宏观农业研究。E-mail：weishi5608@163.com 顾万荣，男，副研究员，博士，研究方向为玉米高产栽培生理生态及其化学调控技术。E-mail:wanronggu@163.com

S513

A

1004-1389(2017)08-1173-10

GU Wanrong,male, associate research scientist.Research area:maize high yield cultivation physiological ecology and chemical control technology.E-mail:wanronggu@163.com

网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20170818.0938.010.html