刘德尧 李思凯 赵金玺 王学芬 韩守良 刘新程

摘要：为从玉米（Zea mays L.）品种的角度优化胶东地区小麦-玉米复种模式，选择玉米品种金海5号、郑单958、先玉335作为试验材料，在胶东地区进行半夏种植，对其基本性状进行对比研究。结果表明，成株叶片数方面，金海5号显著低于郑单958和先玉335;株高方面，先玉335显著高于郑单958和金海5号;抗倒伏能力方面，金海5号与先玉335优于郑单958;果穗的生长状况方面，郑单958优于先玉335，金海5号最差;玉米螟抗性方面，从强到弱依次为郑单958、金海5号、先玉335;理论产量方面，3个品种差异不明显;郑单958对丝黑穗病抗性较差。综合来看，先玉335为在胶东地区进行半夏种植较为理想的玉米品种。

关键词：玉米（Zea mays L.）;品种;半夏种植;胶东地区

中图分类号：S513         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）23-0049-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.23.012           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Comparative study of three common maize varieties planted

in early summer in Jiaodong region

LIU De-yao，LI Si-kai，ZHAO Jin-xi，WANG Xue-fen，HAN Shou-liang，LIU Xin-cheng

（Yantai Institute，China Agricultural University，Yantai 264670，Shandong，China）

Abstract： In order to optimize the wheat-maize double cropping system from the perspective of maize （Zea mays L.） varieties， maize varieties Jinhai No.5， Zhengdan 958 and Xianyu 335 were selected as experimental materials and planted in early summer in Jiaodong region， and their basic traits were compared and studied. The results showed that the number of leaves of Jinhai No.5 was significantly lower than that of Zhengdan 958 and Xianyu 335; In plant height， XY335 was significantly higher than that of Zhengdan 958 and Jinhai No.5; In lodging resistance， Jinhai No.5 and Xianyu 335 were better than Zhengdan 958; In growth traits of maize ears， Zhengdan 958 was better than Xianyu 335， while Jinhai No.5 was the worst; In resistance to corn borer， the order from strong to weak was Zhengdan 958， Jinhai No.5 and Xianyu 335; In theoretical yield， there was no considerably difference among three varieties; In disease resistance， Zhengdan 958 was less resistant to maize head smut. In conclusion， Xianyu 335 is an ideal maize variety for early summer planting in Jiaodong region， China.

Key words： maize （Zea mays L.）; variety; early summer planting; Jiaodong region

玉米（Zea mays L.）已成為中国第一大粮食作物，在整个粮食生产和国民经济中占有重要地位[1]。二熟制耕作区是中国重要的粮食产区，其产量占全国总产量的53.2%[2]。充分发挥二熟制耕作区的生产潜力是缓解中国人多地少的基本国情和提高粮食单产的关键。张立生等[3]在山西中部地区研究小麦-玉米一年两熟栽培技术取得了成功，获得了“亩产吨粮”的效果。胶东半岛地区以玉米、小麦为主要粮食作物，目前也广泛地采用小麦-玉米一年二熟的复种模式[4]。不同于北方其他粮食产区，胶东半岛地区属暖温带海洋性季风气候，空气湿度大，多云多雾，受台风影响大，年降水总量690 mm，约有53%集中在雨季（7—8月），年平均气温11.8 ℃，气温年变化和日变化较小，≥0 ℃积温为4 474 ℃，≥10 ℃积温为3 990 ℃。有效积温难以兼顾冬小麦与夏玉米的生长需要，常造成冬小麦与夏玉米收播期间产生冲突等问题，不利于粮食增产[5，6]。本研究从玉米品种的角度出发，探索了优化该种植模式的有效途径。

近年来，玉米品种金海5号因有着株型紧凑、根系发达、高抗粗缩病、抗旱性强和抗倒伏等优点，在胶东地区种植广泛[7，8]。但由于其生长期较长，成熟期偏晚，在胶东地区作半夏种植时收获期常在10月之后，与冬小麦的播种时间过于接近，影响种植计划，甚至可能会导致玉米受冻减产及晚播小麦抽穗期推迟、贪青、晚熟、遭受病害、倒伏、产量不稳定等问题[9]。除此之外，金海5号还存在一些明显的缺陷，譬如结实性较差、对玉米螟抗性较差、耐密性差等。为解决上述问题，本研究选择先玉335和郑单958两个玉米品种与金海5号同期种植，考察其基本性状，优选出更适宜在胶东地区进行半夏种植的玉米品种，同时也为胶东地区的玉米种植模式提供一些指导性建议。

1  材料与方法

1.1  试验准备

综合考量各玉米品种的遗传特性、生长状况、推广面积等各方面因素，本试验选取先玉335、郑单958、金海5号作为供试品种。试验地址选择在山东省烟台市高新区中国农业大学试验田内，采用随机区组设计布置试验。

1.2  栽培管理

试验田土壤为棕壤，地力均一。采用撒可富牌复混肥（N、P2O5、K2O含量均为15%），施肥量为1 645 kg/hm2，作为底肥在播种时一次性施下，另用尿素705 kg/hm2在大喇叭口期作为追肥施用。于2018年6月1日播种，采用等行距、平种、穴播的方式，行距50 cm，穴距25 cm。按照当地正常生产模式进行田间管理，满足肥水供应。

1.3  测定项目及方法

1.3.1  玉米生长数据统计  在大喇叭口期、扬花期和腊熟期时，分别测量玉米株高;在玉米腊熟期时统计每小区有代表性植株的成株叶片总数、穗位叶位置、株数、茎粗、穗位高、茎粗及各部位生物量;利用所测数据，计算穗位系数[10]（果穗在茎秆上着生的相对位置，数值越大着生部位相对茎秆越高），穗位系数=（穗位高/株高）×100。

1.3.2  玉米果穗数据统计  腊熟期时，统计每小区有效穗数及破头数，并测量穗长、秃顶长和穗粗，并在各处理中选择有代表性的果穗，考察其粒行数、行粒数及千粒重;计算穗粒数、结穗率（所结穗数与株数的比值）和理论产量，理论产量（kg/hm2）=穗数（穗/hm2）×穗粒数（粒/穗）×千粒重（g）÷（1 000×1 000）。

1.3.3  数据处理分析  采用Microsoft Excel处理数据，SPSS 19.0进行数据分析。

2  结果与分析

2.1  各品种叶片生长状况对比

叶片是玉米进行光合作用重要的组织器官，特别是穗位叶及其上下相邻叶（棒三叶）作用尤为重要。研究表明，玉米产量与叶片光合效率、光合面积和光合时间相关，叶片总数与玉米产量有一定的相关性[11-13]。根据品种特性，3个品种成株叶片数都为19片左右。

对3个不同品种玉米穗位叶片数、叶片总数和穗上部叶片数的统计结果见表1。由表1可知，郑单958平均穗位叶片数为13.9，显著高于其他2个品种，金海5号和先玉335差异不明显;先玉335穗上部叶片数最多，金海5号次之，郑单958穗上部叶片数最少，三者差异显著;金海5号叶片总数为18.2，显著低于郑单958和先玉335。从品种内部的差异性来看，金海5号和郑单958较为稳定，先玉335有较大的差异性。

从以上分析来看，在3个品种成株叶片都为19片左右的情况下，金海5号叶片总数明显小于其他两品种，说明在胶东地区进行半夏种植的金海5号生长状况受到一定限制。

2.2  各品种株茎生长性状对比

由表2可知，先玉335的平均株高在大喇叭口期、扬花期和腊熟期分别为210.2、300.5、300.5 cm，显著高于其他2个品种，金海5号和郑单958之间株高差异不显著。3个品种株高的变化趋势基本一致，从大喇叭口期至扬花期，金海5号、郑单958和先玉335平均株高分别增长了75.9、79.3、90.3 cm，先玉335增长明显高于金海5号和郑单958。

研究表明，玉米抗倒伏能力与茎粗具有极显著相关性，可以作为衡量玉米倒伏的指标[14]。由表3可见，金海5号茎粗显著大于郑单958和先玉335。这说明3个品种中，只考虑茎粗对抗倒伏能力的影响时，金海5号的抗倒伏能力最好，而郑单958和先玉335的抗倒伏能力稍差。

以往的研究结果表明，在品种的抗倒伏选择中，矮秆、穗位低的品种，穗位系数较小，重心降低，重力距离小，抗倒性能较好[15]。由表3可见，郑单958穗位系数最高，达41.4，金海5号次之，为36.6，先玉335的穗位系数最小，为31.6，三者差异显著。这说明当只考虑穗位系数对抗倒伏能力的影响时，先玉335的抗倒伏能力最好，金海5号次之，郑单958最差。在实际栽培管理阶段，郑单958确实存在少量倒伏现象，与分析相符。

2.3  各品种玉米果穗性状对比

从表4可以看出，郑单958的平均每株穗数略高于其他2个品种，为1.03穗，但三者并无显著差异。穗长方面，金海5号所结果穗平均穗长最长，为23.5 cm，显著高于其他2个品种;郑单958和先玉335无差异，分别为21.3 cm和20.7 cm。穗粗方面，三者无显著差异，先玉335所结果穗最细，为15.9 cm，金海5号的穗粗为16.4 cm，郑单958的果穗最粗，为16.6 cm。秃顶方面，金海5号的秃顶率最大，为25%，显著高于其他2个品种，郑单958与先玉335的秃顶率较小且无差异，分别为9%和12%。因此，虽然金海5号结穗的穗长明显长于郑单958和先玉335，但其秃顶率也是最大的。从果穗性狀方面综合考虑，郑单958的表现要优于金海5号和先玉335。

破头指果穗苞叶由于玉米螟啃食造成的顶端开裂现象。以破头数与总穗数的比值为破头率，则破头率大小可以反映玉米品种对玉米螟的抗性大小。由表4可知，先玉335存在较普遍的破头现象，破头率达到68%，说明其对玉米螟抗性最差;而郑单958破头现象极少，破头率仅有8%，说明对玉米螟抗性最好;金海5号也存在破头现象，破头率约为30%，三者存在显著差异。

另外，值得注意的是，试验统计所收获的郑单958果穗中，出现了5%的玉米丝黑穗病的症状，而金海5号和先玉335的果穗均未染病。

2.4  各品种玉米经济性状与产量结构对比

由表5可知，穗粒数郑单958、先玉335和金海5号分别为536.0、519.8、443.9粒/穗，金海5号显著低于其他2个品种;结穗率3个品种间差异不显著;千粒重金海5号最高，为330.5 g，先玉335略低，为323.0 g，二者差异不显著，郑单958显著低于其他2个品种，只有294.1 g;理论产量3个品种间差异不显著。

2.5  各品种穗重比与植株重心比对比

穗重比为果穗重占总生物量的比例。由表6可知，3个品种穗重比存在显著差异。其中，先玉335穗重比最高，说明其果穗重量占总生物量的比重最大，经济系数最高，金海5号经济系数最差。

将玉米植株分为两部分，上部为雄穗与上部秸秆（不含果穗苞叶），下部为果穗（含果穗苞叶）与下部秸秆，上下两部分的比值即为植株重心比。通过对植株重心比的分析可以进一步地比较品种间植株抗倒伏的能力差异。植株重心比越小，下部越重，则植株的重心越低。研究表明，植株重心低，可以有效提高玉米抗倒伏能力[16]。由表6可知，先玉335品种的植株重心比为0.009，显著低于其他2个品种，说明该品种抗倒伏能力较出色，而以郑单958植株重心比最高，则抗倒伏能力较弱。结合“2.2”中关于茎粗、穗位系数的分析，得出先玉335和金海5号抗倒伏性能较好，而郑单958最差。

3  小结与讨论

良种的选择直接影响玉米产量的高低[17]。胶东地区大多数耕地土层浅、土质较松散，且多风多雨，所以所选玉米品种的抗倒伏能力应该作为重要考虑因素之一。

在积温不足的地区进行半夏种植时，因先玉335和郑单958的成熟期明显短于金海5号，应优先选择先玉335和郑单958两品种;在多风的地区进行种植时，从茎粗、穗位系数和植株重心比3个方面综合考量，应选择抗倒伏性能较好的先玉335和金海5号;3个品种在理论产量方面无明显差异;玉米螟对先玉335危害较大，种植时应做好防虫工作，而种植郑单958的地区，应做好真菌病害的防护。

综合以上分析来看，先玉335以其产量较高、生长情况相对优良、抗倒伏能力强等优点，为胶东地区半夏种植玉米的理想品种。

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