不同玉米品种在商洛的生产性能差异研究

张军，王博

（1.商洛学院生物医药与食品工程学院/商洛市秦岭植物良种繁育中心，陕西商洛 726000；2.河南科技大学农学院，河南洛阳 471000）

玉米是集粮食、饲料、经济作物为一体的多元化作物，其总产量和种植面积位居我国三大粮食作物之首[1]，为保障我国粮食安全做出了较大贡献。随着我国玉米结构调整及畜牧业的发展，从有限土地资源上获得更高产量以满足社会需求，高产稳产成为玉米新品种选育的重要指标[2]。株高、穗位高、粒位效应、产量构成要素等农艺性状从不同侧面诠释了玉米的产量性状[3-5]。明确各因子对产量的贡献，对优良品种筛选具有重要意义。

通过大田试验来鉴定参试品种的丰产性，确定品种的推广应用价值，可为区域农业推广提供重要依据[3]。田龙等[6]研究发现，陕西关中生态条件下，穗长和株高与小区玉米产量均达到显著相关水平。李燕等[3]筛选出的“科甜糯2号”具有较好的高产稳产性能。赵永锋等[7]研究发现，玉米籽粒长、宽、厚存在粒位效应，进而影响产量形成。这些报道为后续研究提供了较好地借鉴和指导。商洛地处秦岭腹地，属北亚热带向中温带过渡地带，玉米和小麦是商洛主要的粮食作物[8-9]。有关商洛地区春玉米品种大田比较试验报道有限[9-11]，且多集中在2012年以前，对所在地区玉米生产指导有限。为此，本研究开展6种玉米品种大田栽培试验，测定产量相关性状，综合比较生产性能，以期为商洛及周边同类型生态区玉米品种布局提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试品种

参试品种为正大658、兆玉951、万瑞6号、登海11（CK）、秦鑫1708和安森7号。6种品种在商洛地区有较大面积的推广种植。种子均由商洛市秦岭植物良种繁育中心提供。

1.2 方法

试验于2021年在商洛学院张村校区试验田进行。试验地肥力均匀一致，无灌溉条件，可基本代表商洛地区旱塬地情况。采用随机区组设计，小区长6 m，宽2.5 m，小区面积15 m2。 行距50 cm，株距30 cm。每组3次重复。4月17日人工开沟种植，每穴播种3粒。播前结合整地施入复合肥做底肥。复合肥用量为 300 kg/hm2（m(N)：m(P2O5)：m(K2O)15:15:15）。三叶期定苗，每穴留健壮幼苗1株，同时人工除草1次。喇叭口期在降雨前结合中耕锄草追施尿素1次，用量为225 kg/hm2。整个试验过程中未喷施农药。其余生育期管理高于大田生产。

1.3 指标测定

收获前，各小区在中间3行、去掉两端6株后，随机选取10株调查株高和穗位高。随后收获对应10株果穗。室外自然风干后测量穗长、穗粗、秃顶长度、穗行数、行粒数。从10株中随机挑选5株，按上、中、下部位等分，人工脱粒，每部位随机取20粒种子，用游标卡尺测量籽粒长、籽粒宽和籽粒厚。随后混合，取100粒称取百粒重。中间3行其余果穗全部收获，室外自然风干后人工脱粒，并入考种的10穗籽粒，作为小区计产产量。

1.4 数据分析

Excel2003进行数据整理和作图，DPS进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 供试玉米品种株高和穗位高的差异

由图1可得，供试品种株高和穗位高在品种间存在明显差异。从株高来看，对照品种登海11最高，为261.5cm，显著高于其余5种品种；万瑞6号株高最低，为203.7cm，显著低于其余5种品种；其余4个品种株高介于235.7～246.8cm，无统计学显著性。从穗位高来看，兆玉951最高，为108.5cm，显著高于其余品种；安森7号其次，为101.8 cm，但较登海11差异不显著；正大658和秦鑫1708次之，但均低于登海11；万瑞6号最小，为71.7cm，显著低于其余5种品种。

图1 供试品种株高和穗位高的差异

2.2 供试玉米品种果穗性状的差异

由表1可得，供试玉米品种果穗性状因品种而异。从穗长来看，兆玉951最大（22.03 cm）；其次为安森7号（20.79 cm），二者高于登海11；其余3种品种穗长介于19.71～20.34 cm。从秃顶长度来看，除秦鑫1078显著低于登海11外，其余4种品种均高于登海11。穗粗方面，登海11最大，显著高于其余5种品种。

表1 供试玉米品种果穗性状的差异

2.3 供试玉米品种产量及构成因素的差异

供试玉米品种果穗性状和产量的差异见表2，安森7号产量最大（10 660.80 kg/hm2），其次是兆玉 951（10 457.22 kg/hm2），二者高于登海 11，但差异不显著。万瑞6号最低（9 749.99 kg/hm2）。从产量构成要素来看，穗行数方面，秦鑫1708和登海11最低（17行），其余品种介于17.2～19.2行。行粒数方面，秦鑫1708最大（46粒）；其次为正大 658（45.2粒）；登海 11（44.2粒），比正大 658稍少点，其余品种介于38.1～43.6粒。

表2 供试玉米品种果穗性状及产量的差异

2.4 供试玉米品种籽粒产量的聚类分析

为进一步评价供试品种产量差异，对籽粒产量进行聚类。由图2可得，6种供试玉米品种籽粒产量可分为两类，兆玉951、登海11、秦鑫1708、安森7号为一类，为高产品种；正大658和万瑞6号为一类，为产量较低品种。

图2 供试玉米品种籽粒产量的聚类分析

2.5 供试玉米品种不同部位籽粒性状的差异

由表3可得，供试玉米品种不同部位籽粒的长、宽、厚呈现出不同的变化规律。从均值来看，粒长中部最长，下部次之，上部最短。粒宽从上到下逐渐变宽。粒厚下部最厚，上部次之，中部最薄。从品种来看，籽粒长方面，秦鑫1708和正大658的上部籽粒和正大658的中部籽粒高于登海11对应部位籽粒粒长外，其余品种均小于登海11；下部籽粒粒长登海11最大。粒宽在上、中、下部位均是登海11最大。粒厚方面，正大658的中部和上部粒厚小于其余5种品种；下部粒厚方面，安森7号最厚，显著高于其余品种。

表3 供试玉米品种不同部位籽粒性状差异

2.6 农艺性状间相关性分析

由表4可得，供试玉米主要农艺性状间存在着不同程度的相关性。产量与株高呈显著正相关（P<0.05）、产量与百粒重呈极显著正相关（P<0.01）。株高与穗位高呈极显著正相关（P<0.01）。穗长分别与秃顶长度、穗粗、穗行数呈极显著正相关（P<0.01），穗长与行粒数呈显著正相关（P<0.05）。秃顶长度分别与穗粗、穗行数呈极显著正相关（P<0.01）。穗粗分别与穗行数、穗行数与行粒数呈极显著正相关（P<0.01）。百粒重分别与中度长、宽呈显著正相关（P<0.05）。籽粒不同部位长、宽、厚间均呈极显著正相关（P<0.01）。

表4 主要农艺性状间的相关性

3 讨论与结论

商洛地处秦岭东段南麓，是典型的“八山一水一分田”的土石山区。常年耕地面积1.997×105hm2。近些年受中药材、食用菌等作物冲击，全市主要粮食作物种植面积有下降趋势[8]。在有限的土地面积上生产满足区域人民生活所需粮食，选用单产水平较高的品种是解决这一问题的主要途径之一。本研究发现，6种供试品种中，兆玉951、登海11、秦鑫1708、安森7号聚为一类，产量介于10 237.87～10 660.80 kg/hm2，表现出较好的丰产性。可为商洛地区玉米品种布局提供参考。

籽粒产量是衡量品种优劣的重要指标，是产量构成要素综合作用的结果[12]。李青松等[13]研究认为，穗粒数是影响玉米产量的主要构成因素，本研究结果也支持这一结果，表现为在相同种植密度下，兆玉951和安森7号具有较多的穗行数，兆玉951和登海11具有较多的行粒数。百粒重是影响产量的另外一个重要因素，其与品种及灌浆期昼夜温差、光照强度和土壤水分有关[12,14-16]。商洛夏秋多雨、昼夜温差相对较大，特殊的气候环境使得品种的丰产特性得以充分发挥，进而获得较高的百粒重。此外，本研究中，粒长中部最长，下部次之，上部最短。粒宽从上到下逐渐变宽。粒厚下部最厚，上部次之，中部最薄。这与赵永锋等[7]的研究结果基本一致。

株高和穗位高是玉米重要的农艺性状。玉米倒伏性与种植密度、茎秆拉力、茎秆穿刺力、茎粗、株高和穗位高有密切联系，其中株高、穗位高分别与倒伏呈极显著正相关[17]。本研究发现，供试品种均未发生倒伏，这可能与品种本身较强的抗倒伏性有关。本研究产量较高的4种品种，株高和穗位高整体最大，考虑到商洛小气候较多这一实际情况，还要因地制宜合理安排种植密度，配合配套栽培措施，确保品种高产稳产潜力达到最大发挥。