洞庭湖平原高产耐密宜机收春玉米品种筛选
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耕作栽培•生理生化 引用格式:刘子禄,郭欢乐,曾 强,等. 洞庭湖平原高产耐密宜机收春玉米品种筛选[J]. 湖南农业科学,2023(10):19-25. DOI:
DOI:10.16498/jki.hnnykx.2023.010.005玉米是全球重要粮食作物和饲料作物,在保障粮食安全方面具有重要战略地位[1],其生产环节中种植和收获生产机械化程度是衡量我国农业生产机械程度的重要标准。农作物机械化收获便于开展集中烘干收储,可以降低生产成本、形成规模效益,这种延长产业链条的办法,能够有效提高农产品价
值,增加种植户经营效益,对确保粮食安全、提高粮食品质也十分有利,已成为一种不可逆转的趋势[2]。
截至2021年末,我国玉米机收率已达78.95%,主要分布在北方玉米主产区,而作为我国三大玉米主产区之一的西南玉米区玉米机械化收获比例不足2%,主要是受特殊地貌、气候、玉米品种、种植模式等多种因素影响[3-5]。近年来,随着西南地区玉米全程机械化生产技术的不断进步,玉米全程机械化生产与现有玉米品种不配套的矛盾日益显现[6],其中玉米收获期籽粒含水量和籽粒破碎率偏高成为限制玉米机收的重要原因[7-8]。目前,湖南省正处于小面积人工收获向规模化种植、机械化收籽粒的转型
洞庭湖平原高产耐密宜机收春玉米品种筛选
刘子禄,郭欢乐,曾 强,李 涵,曹钟洋,黄 山,汤 彬 ,陈志辉
(湖南省作物研究所,湖南  长沙  410125)
摘 要:为筛选适宜湖南省洞庭湖平原地区种植的高产耐密宜机收的春玉米新品种,加快推进玉米生产全程机械化水平、提高农户种植效益,以西南地区近几年新选育的36个杂交玉米新品种和对照品种中玉335为试验材料,采用大区比较试验分析各品种的产量、抗逆性和机收相关性状。结果表明:参试品种的折合产量在6.39~10.88 t/hm 2间,比对照品种中玉335增产10%以上的品种有17个;不同品种收获时籽粒含水量存在明显差异,最高为33.5%(凉435),最低为23.7%(SAU210),平均值为27.6%,共有25个品种收获时籽粒含水量低于28%(符合标准要求),可以满足机收需求;不同籽粒含水量类型品种之间的杂质率、籽粒破碎率差异较大,而抗病性、生育期差异较小。综合考虑品种的生育期、抗逆性、产量和机收相关性状,沣玉4号、DS20101、雅玉158和KD205等品种可作为洞庭湖平原高产耐密宜机收春玉米品种。关键词:玉米;产量;抗性;籽粒含水量;破碎率;含杂率
中图分类号:F323      文献标识码:A       文章编号:1006-060X (2023)10-0019-07
 S election of Spring Maize Varieties with High Yield, Denseness Tolerance and Harvester
Suitability in Dongting Lake Plain
L IU Zi-lu, GUO Huan-le, ZENG Qiang, LI Han, CAO Zhong-yang, HUANG Shan, TANG Bin, CHEN Zhi-hui
(Hunan Crop Research Institute, Changsha 410125, PRC )
Abstract :To select new spring maize varieties suitable for planting in the Dongting Lake Plain with high yield, denseness tolerance and harvester suitability, accelerate the maize production mechanization and improve farmers' planting benefits, regional comparative experiments of 36 new hybrid maize varieties from the southwest region of China were conducted to analyze their yields, stress resistances and traits related to machine harvest, with Zhongyu 335 as a control variety. The result showed that converted average yields of the tested varieties ranged from 6.39 to 10.88 t/hm 2, and 17 varieties surpassed the control by more than 10%. Grain moisture content varied significantly among these varieties during harvest, averagely reaching 27.6% from the highest of 33.5% (Liang 435) to the lowest of 23.7% (SAU210); there were 25 varieties with grain moisture content less than 28% at harvest, meeting the need of machine harvesting.  Among different grain moisture content types of varieties, there were significant differences in impurity rate and broken grain rate, but without
obvious differences in disease resistance and growth period. According to the growth period, stress resistance, yield and machine harvest related traits, Fengyu 4, DS20101, Yayu 158 and KD205 are high-yield, denseness-tolerant spring maize varieties suitable for planting and machine harvesting in Dongting Lake Plain.
Key words :maize ; yield; resistance; grain moisture content; broken grain rate; impurity rate
收稿日期:2023–06–13
基金项目:湖南省自然科学基金(2021JJ40329);湖南省农业种质资源保护与利用资金(湘财农指〔2022〕23号);湖南省现代农业产业体系(湘农发〔2019〕105号);湖南省农业科技创新资金项目(2022CX108;2022CX58);湖南创新型省份建设专项经费(2021NK2001)
作者简介:刘子禄(1995—),女,湖南邵阳市人,研究实习员,主要从事旱粮油料品种研究工作。并列第一作者:郭欢乐。通信作者:汤 彬,陈志辉
 湖南农业科学(HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES )2023年10月20--耕作栽培·生理生化
时期,玉米生产机械化程度极低,籽粒直收仍存在一些技术难题[9]。
为实现湖南玉米生产全程机械化的目标,提高玉米种植效益,迫切需要筛选出适宜全程机械化生产要求的宜机收春玉米新品种。研究以中玉335为对照品种,采用大区比较试验,对西南地区近几年新选育的36个杂交玉米新品种的产量、抗逆性和机收相关性状进行比较分析,旨在筛选出适宜在洞庭湖平原地区推广的高产耐密宜机收春玉米品种,为提高湖南省玉米生产机械化水平提供品种选择的科学依据。
1 材料与方法1.1 试验地概况
沣试验地位于常德市安乡县安全乡至中村(29°34'11"N ,112°12'00"E ,海拔约30 m ),属于湘北洞庭湖平原亚热带季风区,土壤类型为紫潮土,地势平缓、肥力中等偏上,前茬作物为油菜(用作绿肥)。播种前随机选取试验田5个点0~20 cm 耕作层的土样,风干后送至湖南省农业生态环境研究所委托检测。土壤养分含量检测结果表明,试验田土壤理化性质:土壤pH 值8.12,有机质含量18.5 g/kg ,全氮1.31 g/kg ,全磷1.59 g/kg ,全钾20.9 g/kg ,碱解氮104 mg/kg ,有效磷46.6 mg/kg ,速效钾418 mg/kg 。气象数据结果表明,春玉米生长季的日平均气温、总降雨量和总日照时数分别为23.49℃、987.5 mm 和622.8 h 。
1.2 试验设计
参试品种36个,分别为沣玉8号、黔543、桂单682、靖玉7号、正昊玉201、宜单1808、SAU209、KD
205、雅玉6188、SAU210、云瑞199、成单739、田单4号、渝单8075、同玉101、DS20101、渝单59、南N1510、沣玉4号、KN2014、黔玉9632、KD204、SW2025、绵918、湘荟玉1号、凉435、真玉2369、成单312、中农5号、雅玉158、KN2040、毕单35、绵单270、SW2023、毕单36、南N990,对照品种为中玉335。采用大区比较试验,不设重复,随机排列,每个品种种植面积60 m 2,种植密度6万株/hm 2。一次性机施宜施壮玉米配方肥(N ∶P 2O 5∶K 2O= 24∶7∶7)750 kg/hm 2作为底肥,其他管理同当地大田管理。
1.3 测定项目及数据收集
详细记载收集参试品种的播种期、出苗期(品种60%幼苗出土2~3 cm 的日期)、成熟期(品种90%以上果穗中部籽粒乳消失、籽粒基部出现黑
层)、收获期。
吐丝后30 d 每个品种连续调查20株,测量株高(地面至植株雄穗顶部的高度)和穗位高(地面至最上部果穗着生节位的高度),同时按全国玉米区域试验记载标准调查病害发生情况。
收获前调查参试品种的倒伏、倒折株数。采用玉米籽粒收获机直收籽粒,全区收获称重,用PM8188水分测定仪随机抽样测定籽粒收获时含水量,3次重复,按标准籽粒含水量14.0%计算每个品种的实际产量。
每个品种取2 kg 样品测定杂质率、籽粒破碎率,3次重复。通过手工分拣完整粒、破损粒和杂质后分别称重,按以下公式计算籽粒的杂质率和籽粒破碎率。
杂质率(%)=[NKW/(KW1+KW2+NKW) ]×100
(1)
籽粒破碎率(%)=[KW2/(KW1+KW2)]×100
(2)
其中,KW1为完整粒重量,KW2为破损粒重量,NKW 为杂质重量。
1.4 数据分析
采用Excel 2010进行数据汇总和描述性统计分析,利用SAS 9.0软件进行相关性分析和方差分析,多重比较采用新复极差法。
2 结果与分析2.1 生物学性状
从表1可知,各供试品种的出苗期相同,各参试品种的生育期在107~120 d 之间,成熟期最早的是7月
22日,最迟的是8月4日。其中,SAU209、SAU210、沣玉4号、中农5号和雅玉158生育期最短,为107 d ,桂单682、靖玉7号、同玉101、渝单59、黔玉9632、成单312、绵单270和毕单36生育期最长,为120 d ,所有品种生长发育正常,有28个品种生育期短于对照,8个品种生育期长于对照;株高在264~352 cm 之间,桂单682最高,田单4号最矮,有19个品种株高低于对照,17个品种株高高于对照;穗位高在93~169 cm 之间,桂单682最高,中农5号最矮,有22个品种穗位高于对照,14个品种穗位低于对照。
2.2 抗逆性
从表2可以看出,参试品种中,除了黔玉9632倒伏率3%,其他品种均未出现倒伏倒折和茎腐病,当地主要病害中,大斑病、穗腐病、纹枯病发病较轻,均在3级以下,其他病害中,小斑病病级为5级的
刘子禄等:洞庭湖平原高产耐密宜机收春玉米品种筛选
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耕作栽培•生理生化表1 参试玉米品种的生物学性状
品 种播种期(月–日)出苗期(月–日)成熟期(月–日)收获期(月–日)生育期(d )株 高(cm )穗位高(cm )沣玉8号03–2704–0607–2408–1310927997黔54303–2704–0607–2708–131********桂
单68203–2704–0608–0408–131********靖玉7号03–2704–0608–0408–131********正昊玉20103–2704–0607–2408–131********宜单180803–2704–0607–2408–131********SAU20903–2704–0607–2208–131********KD20503–2704–0607–2408–131********雅玉618803–2704–0607–2408–131********SAU21003–2704–0607–2208–131********云瑞19903–2704–0607–3108–131********成单73903–2704–0607–2708–131********田单4号03–2704–0607–2408–131********渝单807503–2704–0607–2408–131********同玉10103–2704–0608–0408–131********DS2010103–2704–0607–2708–131********渝单5903–2704–0608–0408–131********南N151003–2704–0607–2708–131********沣玉4号03–2704–0607–2208–131********KN201403–2704–0607–2408–131********黔玉963203–2704–0608–0408–131********KD20403–2704–0607–3108–131********SW202503–2704–0607–2708–131********绵91803–2704–0607–2708–131********湘荟玉1号03–2704–0607–2408–131********凉43503–2704–0607–3108–131********真玉236903–2704–0607–3108–131********成单31203–2704–0608–0408–131********中农5号03–2704–0607–2208–1310727293雅玉15803–2704–0607–2208–131********KN204003–2704–0607–2408–131********毕单3503–2704–0607–2708–131********绵单27003–2704–0608–0408–131********SW202303–2704–0607–2408–131********毕单3603–2704–0608–0408–131********南N99003–2704–0607–2708–131********中玉335(CK )
03–27
04–06
08–02
08–13
118
296
129
品种有沣玉8号、云瑞199、成单739、SW2025,南方锈病发病也较轻,大部分品种病级为1级或3级,其中有正昊玉201、宜单1808、SAU209、KD205、田单4号、同玉101、DS20101、渝单59、南N1510、沣玉4号、凉435、真玉2369、雅玉158、绵单270、SW2023、毕单36坑性比较好,大斑病、穗腐病、纹枯病、小斑病、南方锈病的病级均为1级。
2.3 产量及机收相关性状
由表3可知,参试玉米品种实收产量为42.9~77.3 kg/hm 2,折合产量为6.39~10.88 t/hm 2,与对照中玉335(CK )相比,有25个品种增产,增产超过10%的品种有17个,11个品种减产,同玉
101产量最高,田单4号产量最低;收获时籽粒平均含水量27.6%,分布范围为23.7%~33.5%,其中凉435籽粒含水量最高,SAU210籽粒含水量最低;籽粒破碎率在2.2%~8.5%之间,同玉101籽粒破碎率最高,中农5号籽粒破碎率最低;杂质率在0.5%~2.3%之间,同玉101杂质率最高,黔玉9632和正昊玉201杂质率最低。
根据中华人民共和国国家标准《玉米收获机械》(GB/T 21962—2020)规定籽粒收获籽粒含水率为15%~25%、籽粒破碎率不超过5%、籽粒含杂率不超过2.5%,符合上述要求的品种有湘荟玉1号、中农5号、SAU210、靖玉7号和田单4号。根据湖南省
 湖南农业科学(HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES)2023年10月
22--耕作栽培·生理生化表2 参试玉米品种的抗性比较                  (%)
品种
倒伏(折)率(级)病害(级)
倒伏倒折大斑病茎腐病穗腐病纹枯病小斑病南方锈病
沣玉8号00101153黔54300101113桂单68200101131靖玉7号00301111正昊玉20100101111宜单18080
0101111 SAU20900101111 KD20500101111雅玉618800101131 SAU21000303131云瑞199********成单73900301153田单4号00101111渝单807500101113同玉10100101111 DS2010100101111渝单5900101111南N151000101111沣玉4号00101111 KN201400301131黔玉963230103111 KD20400101131 SW202500101151绵91800101131湘荟玉1号00103111凉43500101111真玉236900101111成单31200101131中农5号00101131雅玉158******** KN204000301133毕单3500101113绵单27000101111 SW202300101111毕单3600101111南N99000103111中玉335(CK)00301133
农业技术规程《春玉米–晚稻全程机械生产技术规程》(HNZ252—2020)规定春玉米成熟收获时籽粒含水量≤28%时直接采用籽粒收获机械收获符合标准的有黔玉9632、沣玉4号、KN2040、DS20101、成单739等25个品种。
2.4 籽粒含水量及其相关分析
由表4可知,参试品种籽粒含水量与产量相关性不显著,与生育期、穗位高、杂质率显著正相关,与株高、籽粒破碎率极显著正相关,说明一定程度上籽粒含水量越高的品种,生育期、株高、穗位高、杂质率、籽粒破碎率也会增加。
根据参试品种籽粒含水量情况,将参试品种分为高含水量(大于28%)、中含水量(大于26%,小于2
8%)、低含水量(小于26%)3种类型,并分析不同类型品种之间农艺性状的差异(表5)。结果表明,不同籽粒含水量品种类型的抗病性没有显著差异;生育期差异小于5%;株高、穗位高、产量差异介于10%~20%之间;杂质率、籽粒破碎率差异超过50%,说明籽粒含水量对其影响较大。
将收获时籽粒含水量性状作为x轴,分别将产量和生育期作为y轴,以籽粒含水量28%与参试品种产量和生育期的平均值为标准构建二维分析坐标,筛选早熟、高产、籽粒含水量低的玉米新品
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耕作栽培•生理生化表3 参试玉米品种的产量及机收相关性状
品 种小区实收产量
(kg )收获时籽粒含水量
(%)折合产量(t/hm 2)比对照增幅(%)杂质率(%)
籽粒破碎率(%)
产量排名
同玉10177.3
29.7
10.8828.53  2.38.51桂单68276.730.810.8628.250.9  5.82黔玉963273.326.210.8227.880.5  4.33渝单5975.430.210.6525.78  1.7  5.14沣玉4号72.827.610.5524.69  1.2  4.25KN204070.325.110.4623.590.9  4.46DS2010171.027.310.3722.520.8  3.57成单73970.426.610.3121.74  1.1  5.28绵单27068.927.110.0618.840.9  3.79成单31270.830.410.0418.59  1.0  4.010渝单807569.629.39.9117.07  1.5  4.811雅玉15867.627.49.8616.430.9  4.812KD20566.527.29.7415.050.6  3.313SW202566.927.59.7415.030.9  5.314南N99065.527.59.5412.65  1.0  4.315KN201463.725.49.4711.890.6  2.416毕单3563.726.29.3610.58  1.2  4.817凉43566.233.59.147.94  1.0  5.718SW202362.528.09.087.270.7  4.519毕单3663.930.59.04  6.75  1.2  5.520湘荟玉1号59.024.78.85  4.520.4  2.521南N151060.928.38.77  3.60  1.2  4.222中农5号58.324.28.76  3.530.6  2.223SAU21057.723.78.69  2.680.8  3.124KD20459.027.78.60  1.580.6  4.625中玉335(CK )50.828.98.46—  1.3  4.8—雅玉618855.925.28.33-1.580.6  4.326正昊玉20158.831.18.32-1.680.5  3.227黔54355.529.07.98-5.6
70.7  5.028SAU20953.927.97.80-7.87  1.2  4.829云瑞19952.926.77.76-8.310.7  5.430宜单180854.531.77.63-9.87  1.1  5.431绵91851.327.17.50-11.410.8  5.132靖玉7号49.024.87.33-13.450.7  3.733沣玉8号49.025.87.26-14.270.7  3.634真玉236946.925.6  6.96-17.790.6  3.835田单4号
42.9
24.5
6.39
-24.46
1.2
3.8
36
表4 籽粒含水量与相关性状的相关系数
性 状收获时籽粒含水量
生育期0.37
*
株 高0.61**穗位高0.41*折合产量0.24杂质率0.41*破碎率
0.57
**
注:“*”“**”分别表示在0.05和0.01水平上差异显著。
种,结果如图1所示。收获期籽粒含水量较低,产量较高的品种有12个,分别为黔玉9632、沣玉4号、KN2040、DS20101、成单739、绵单270、雅玉158、KD205、SW2025、南N990、KN2014和毕单35。
收获期籽粒含水量较低,生育期较早的品种有16个,分别沣玉4号、KN2040、渝单8075、雅玉158、KD205、KN2014、SW2023、湘荟玉1号、中农5号、SAU210、雅玉6188、正昊玉201、SAU209、
宜单1808、沣玉8号和田单4号。综合考虑品种的生育期、抗逆性、产量和机收相关性状,沣玉4号、DS20101、雅玉158、KD205等品种可作为洞庭湖平原高产耐密宜机收春玉米品种进一步示范与推广。
3 小结与讨论
该研究中,各品种籽粒含水率与籽粒破碎率呈正相关关系,说明籽粒含水量过高,籽粒破碎率也

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