蒋傲男，闫静琦，卢海博，赵海超，黄智鸿

(1.河北北方学院 农林科技学院，河北 张家口 075000；2.河北省农产品食品质量安全分析检测重点实验室，河北 张家口 075000)

玉米是中国重要粮食作物之一，具有无可替代的作用。在全球粮食生产中都不可或缺，在农业生产中有着举足轻重的作用[1]。同一作物或不同作物类型在当地种植的表现情况是决定该作物是否适宜种植的关键因素，是筛选适宜该地区品种必须考虑到的因素[2]。前人研究表明，玉米的高产与气候生态关系密不可分[3-4]。冀西北旱作区地处京晋冀蒙交界处，属于温带大陆性季风气候，降雨量较少，无霜期80～150d，四季分明，雨热同季，风大沙多，日照充足，蒸发强烈，大陆性气候特征非常明显，这样的气候特别有利于春玉米成熟后期快速脱水。Troyer和Hunter[5-6]等研究表明马齿形比硬粒形的籽粒脱水速度慢，另有研究表明晚熟的玉米籽粒含水率较高[7]。Misevic[8]研究表明，果穗长度与籽粒脱水速度呈显著相关性，但不同品种间存在差异。王克如[9]等认为品种间脱水速度与穗轴、果穗大小及籽粒特征等农艺性状有关。Lackey[10]等研究认为籽粒脱水速度与穗轴粗和千粒重有关。高产、稳产是玉米育种的首要目标，也是区域试验中评价品种优劣的重要依据。优良的玉米品种在不利的生长环境下依然可以取得较高的产量，即具有良好的适应性[11]。客观评价不同玉米品种的适应性，对玉米品种选育具有重要的现实意义[12]。

选择适宜不同区域种植的玉米，对于发掘玉米产量潜力意义重大。研究以冀西北寒旱区常用的9个春玉米品种为研究对象，对不同春玉米品种在该区域的适应性及产量相关性状等进行统计分析，以期筛选和鉴定出高产、稳产及适应性强的春玉米品种，为冀西北旱作区的品种区域合理化布局提供参考，同时为参试品种在该区域的推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验于2018年、2019年在张家口市农业科学院沙岭子试验基地(114.57°E，39.85°N)进行，选用冀西北寒旱区9个春玉米品种：京农科728、京农科828、纪元108、农大372、金农738、禾为贵998、张粒178、蠡玉112、玉丰613。试验地土壤理化性质见表1。

表1 试验基地土壤理化性质

1.2 试验设计

试验采用随机区组试验设计，机械播种，大小行种植，行距为55 cm：45 cm，种植密度为67 500株·hm-2，每个品种10行，行长10 m，重复3次。春后旋耕，前茬作物为玉米，5月1日播种，5月25日间、定苗，结合定苗中耕，小喇叭口期浅中耕第二次，吐丝后见草下锄；种植区肥料为新洋丰肥业的硫酸钾复合肥，N-P2O5-K2O比例为18∶12∶15，施用量为600 kg·hm-2。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 茎秆形态指标测定

在吐丝期，每小区选取5株，测定株高、穗位高、茎粗(近地面第三茎节)、叶夹角。

株高指植株根颈部到顶部之间的距离，利用直尺测量。

穗位高为地面至第一果穗着生节位的高度(仪器同上)。

穗位系数为穗位高与株高的比值。

茎粗为植株地上部近地面第三节间垂直于扁平向的直径，采用游标卡尺测量。

于成熟期对叶夹角进行测定，其测量方法是将植株茎秆贴靠在钉有白纸的直立木板上，以茎秆为垂直轴画在纸上，使叶片呈自然着生状态，再在纸上点出叶尖与叶耳的位置，把两点连成一直线，用量角器量出该线与垂直轴的角度，即为叶夹角。

1.3.2 叶面积指数测定

分别在苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄期、灌浆期、乳熟期和成熟期，取各处理长势一致的植株3株，用直尺测定每株绿色叶片长度和最大宽度。

单个叶面积=长度×宽度×校正系数(展开叶的校正系数为0.75，未展开叶为0.5)，单株叶面积为所有单个叶面积之和。

叶面积指数(LAI)=单株叶面积/单位土地面积株数。

1.3.3 测产

玉米收获期，每处理小区取中部2行，计数10 m双行的果穗数、果穗鲜质量，从每小区中间选取2行(长5 m)，摘取全部果穗，用PM8188水分测定仪测其含水量折算出实际产量。随机取10个玉米，风干后进行室内考种，测定玉米的穂长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数和百粒质量。

1.4 数据处理与分析

应用Excel进行数据整理，使用SPSS22.0对数据进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种春玉米农艺性状比较

对不同品种春玉米各时期株高进行分析，结果如图1所示。由图1可知，各品种的株高有所差异。苗期，玉丰613株高显著高于其他品种；抽雄期，禾为贵998株高显著高于其他品种；灌浆期，禾为贵998、农大372及蠡玉112株高显著高于其他品种；成熟期，农大372及禾为贵998显著高于其他品种。各品种株高均在成熟期达最大值。

注：图中不同小写字母表示5%水平差异显著。

对不同品种春玉米各时期下穗位比进行比较分析，结果如图2所示。由图2可知，各品种间各时期穗位比并不存在显著性差异，穗位较为整齐，均表现良好。

对不同春玉米品种基部第三节间粗度之间的差异进行分析，结果如图3所示。由图3可知，各品种茎粗变化规律大致相同，从苗期至拔节期生长迅速，随后生长速率变缓，各品种均呈现此趋势。苗期，农大372茎粗最大，张粒178茎粗最小；拔节期，农大372茎粗最大，金农738茎粗最小；抽雄期，仍是农大372茎粗最大，禾为贵998茎粗最小；灌浆期，京农科728茎粗达最大值，金农738茎粗最小。

图2 不同品种春玉米各时期穗位比比较

图3 不同品种春玉米各时期茎粗比较

不同春玉米品种在灌浆期时测定叶夹角，结果如图4所示，不同品种春玉米叶夹角从小到大顺序为京农科728<京农科828<纪元108<张粒178<农大372<金农738<蠡玉112<玉丰613<禾为贵998。京农科728、京农科828、纪元108叶夹角显著小于其他品种，株型较为紧凑。

2.2 不同品种春玉米叶面积指数比较

对不同品种春玉米在不同时期的LAI进行分析，结果如图5所示。由结果可知，玉米的LAI呈单峰曲线变化趋势，随着玉米生育进程的推进，LAI逐渐增大，到抽雄期达到最大，而抽雄后LAI逐渐减小。不同品种春玉米间均表现出类似的变化规律。苗期至拔节期9个玉米品种LAI无显著差异；到抽雄期，农大372、纪元108、京农科728 LAI显著大于其他品种，抽雄后随着叶片的逐渐衰老，LAI逐渐减小；到成熟期，京农科728 LAI最大，说明京农科728的持绿性较好。

注：图中不同小写字母表示5%水平下差异显著。

图5 不同品种春玉米各时期叶面积指数(LAI)动态变化

2.3 不同品种春玉米产量性状比较

将不同品种春玉米产量性状进行测定(表2)。结果表明，京农科728穗质量、轴质量最大，与其他品种差异显著；纪元108穗粗显著大于其他品种；京农科728、京农科828粒体积显著大于其他品种；纪元108穗长显著大于其他品种；京农科728、京农科828穗行数显著多于其他品种；京农科728行粒数显著多于其他品种；秃尖各品种间无显著性差异，各品种性状均较好，基本无秃尖现象；京农科728、京农科828容重显著低于其他品种；京农科728籽粒产量显著高于其他品种，比籽粒产量最低的禾为贵998高出32.83%。综上，京农科728高产性优于其他品种。

表2 不同品种产量性状比较

表2(续)

表3 产量与产量性状间通径分析

2.4 产量性状间通径分析

将产量与其相关指标作通径分析，结果见表3。结果显示，穗质量通径系数最大且为正数，说明穗质量越大则春玉米产量越高；秃尖通径系数为-0.567，说明秃尖越长则产量越低；穗行数、行粒数、穗长、穗质量、百粒质量、穗粗等通径系数均为正数。

3 讨论与结论

高产是玉米育种的主要目标，玉米产量的高低是产量构成因素等共同作用的结果。玉米籽粒产量绝大部分是吐丝后叶片的光合产物，提高玉米叶片的生理功能有利于提高籽粒产量[13]。LAI决定着玉米产量和群体光合作用[14]。叶夹角是叶片中脉与茎之间的倾角，是影响光合效率最重要的冠层结构参数之一。玉米株型紧凑能够克服平展型玉米植株间互相挡光的缺点，增加光合作用面积，从而有利于产量的增加。陈国平[15]认为，籽粒产量形成的基础是干物质积累，获得高产的基本途径是提高干物质积累量。在一定范围内，玉米叶片光合势越大，叶片光合积累时间越长，干物质积累越多，产量越高。本研究结果显示，成熟期时京农科728 LAI最大，与陈国平研究结果相一致。本研究认为，百粒质量、穗质量、穗粒数均与产量有相关性，这与杨国虎等[16]的研究结果相符。京农科828、京农科728及张粒178茎节粗细适宜，叶夹角较小，株型较紧凑，穗位整齐，LAI值均显著高于其他品种；京农科728、京农科828、纪元108的穗质量、穗粗、轴质量、穗长、穗行数、行粒数显著高于其他春玉米品种；京农科728、京农科828容重显著低于其他品种；京农科728籽粒产量显著高于其他品种，比籽粒产量最低的禾为贵998高出32.83%。

综上所述，京农科728、京农科828在两年的试验中表现出较好的高产性和适应性，在各方面均没有明显缺点，适宜在冀西北旱作区大面积推广种植。