呼和浩特地区玉米品种适应性分析
刘先芬 刘小月 王殿清 张继 高日平 韩云飞 任永峰 赵沛义
摘要 ? ?針对呼和浩特地区玉米种植种类单一、品种退化严重、产量逐年下降等实际问题，于2018年和2019年在玉米主产区土默特左旗、和林格尔县和托克托县3个地区开展了小区玉米品种筛选试验，对比各地区不同玉米品种的农艺性状、产量及产量构成因素的差异。结果表明，各地区不同玉米品种株高、穗位高和茎粗差异显著，以先玉696、金韵308、先玉335表现最好。在产量方面，土默特左旗先玉696品种产量最高，和林格尔县金韵308品种产量表现最好，托克托县先玉335品种产量最高。综合分析，推荐金韵308和先玉696为呼和浩特玉米主产区高产优质栽培品种，其他玉米小规模种植地区以及小型农户种植亦可参考本试验结果。
关键词 ? ?玉米;品种;农艺性状;产量;产量性状;内蒙古呼和浩特
中图分类号 ? ?S513.037 ? ? ? ?文献标识码 ? ?A
文章编号 ? 1007-5739（2020）19-0036-05
Analysis ?of ?Adaptability ?of ?Maize ?Varieties ?in ?Hohhot ?Area
LIU Xianfen 1 ? ?LIU Xiaoyue 2， 3， 4， 5 ? ?WANG Dianqing 1 ? ?ZHANG Ji 6 ? ?GAO Riping 2， 3， 4， 5 ? ?HAN Yunfei 2， 3， 4， 5
REN Yongfeng 2， 4， 5 ? ?ZHAO Peiyi 2， 3， 4， 5 *
（1 Hohhot Agricultural Technology Popularization Center， Hohhot Inner Mongolia 010051; 2 Institute of Resources， Environment and Testing Technology， Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences， Hohhot Inner Mongolia 010031; 3 College of Agriculture， Inner Mongolia Agricultural University， Hohhot Inner Mongolia 010019; 4 Inner Mongolia Key Laboratory of Dry Farming Agriculture， Hohhot Inner Mongolia 010031; 5 Science Observation and Experimental Station of Cultivated Land Conservation in Inner Mongolia， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Hohhot Inner Mongolia 011705;
6 Qingshuihe County Agriculture， Animal Husbandry and Technology Bureau， Qingshuihe Inner Mongolia 011600）
Abstract ? ?In view of the practical problems in Hohhot， such as the single type of planted maize ， the serious degradation of varieties， the year-to-year decline of yield， etc. In 2018 and 2019， the screening experiments of maize varieties were carried out in the main maize producing areas of Tumotezuo Banner， Helin County and Togtoh County to compare the agronomic characters， yield and yield components of different maize varieties in different regions. The results showed that there were significant differences in plant height， ear height and stem diameter among different maize varieties in different regions， Xianyu 696， Jinyun 308 and Xianyu 335 were the best. In terms of yield， the yield of Xianyu 696 was the highest in Tumotezuo Banner， the yield of Jinyun 308 was the highest in Helin County， and the yield of Xianyu 335 was the highest in Togtoh County. According to the comprehensive analysis， Jinyun 308 and Xianyu 696 were recommended as high-yield and high-quality cultivated varieties in the main maize producing areas of Hohhot. The results of this experiment could also provide references for other small-scale maize planting areas and small-type growers.
Keywords ? ?maize; variety; agronomic character; yield; yield character; Hohhot Inner Mongolia
玉米发源于南美，现已成为世界也是我国第一大粮饲作物[1-2]，2018年我国玉米播种面积为4 210万hm2，粮食总产量为6.57亿t，其中玉米产量高达2.57亿t，占我国粮食总产量的40%左右，在保障国家粮食安全和农业生产中有着举足轻重的地位。呼和浩特地区位于“黄金玉米带”内蒙古自治区中部[3]，玉米种植主要集中于土默川平原与阴山南麓一带，该区域水热资源丰富，光照充足，土壤肥沃，有利于粮食作物的生长。随着农业的快速发展和政府的高度重视，玉米现已成为呼和浩特市的第一大经济作物[4]，占全市粮食作物总种植面积的60%以上，是呼和浩特地区农民主要的收入来源[5-7]，但随着玉米种植年限增长和种植品种单一所造成的品种退化、产量下降和病虫害增加等问题尤为突出。当前，面对呼和浩特市经济社会的快速发展和人增地减、资源紧缺、生态环境恶化等一系列突出问题[8-10]，如何遴选适宜呼和浩特地区玉米种植的新品种，挖掘玉米生产潜力，提高玉米抗性，实现玉米再增产和功能性服务至关重要。鉴于此，笔者在呼和浩特市玉米主产区土默特左旗、和林格尔县和托克托县3个地区设置了不同玉米品种比较试验，通过2年试验对比不同玉米品种农艺性状、产量性状变化规律以及产量形成的差异，筛选出适宜土默特左旗、和林格尔县和托克托县种植的优良玉米品种。
1 ? ?材料与方法
1.1 ? ?试验地概况
本试验于2018年和2019年在土左旗兵州亥国家现代农业示范园区、和林格尔县毛闫夹凹科技示范园区及托克托县新营子镇老杜营村开展。
土左旗兵州亥国家现代农业示范园区，全部为水浇地，耕层土壤质地主要是砂壤土，气候类型为大陆性半干旱气候，光照充沛、降水较少，蒸发剧烈。地理位置为东经111°26′、北纬40°72′，平均海拔1 300 m，年平均日照时数为2 844 h，年平均温度7.7 ℃，无霜期165 d左右，≥10 ℃温度3 340 ℃，年均降雨量386.6 mm，年际间差异较大，且降雨多集中在7—9月。基础地力：全氮含量1.01 g/kg，有机磷含量13.3 mg/kg，速效钾含量134 mg/kg，有机质含量18 g/kg，pH值8.3。
和林格尔县毛闫夹凹科技示范园区，位于和林格尔县城关镇南口，土壤类型为砂壤土，地理位置为东经112°18′、北纬40°41′，平均海拔1 500 m，年平均日照时数为2 883.2 h，年平均温度6.5 ℃，无霜期162 d左右，≥10 ℃温度3 074 ℃，年均降雨量378.7 mm，且降雨多集中在6—8月。基础地力：全氮含量0.98 g/kg，有机磷含量10.8 mg/kg，速效钾含量136 mg/kg，有机质含量17.4 g/kg，pH值7.4。
托克托县新营子镇老杜营村，地理位置为东经111°43′、北纬40°25′，年平均温度8.3 ℃，无霜期144 d左右，≥10 ℃温度3 372.1 ℃，年均降雨量355.6 mm，且降雨多集中在6—8月。基础地力：全氮含量0.81 g/kg，有机磷含量13.8 mg/kg，速效钾含量117 mg/kg，有机质含量14 g/kg，pH值8.7。
1.2 ? ?供试品种
土默特左旗7个供试玉米品种，分别是先玉696、铁研58、西蒙6号、新玉52、金韵308、KX3564、种星618;和林格爾县7个供试玉米品种，分别是KX3564、铁研58、新玉52、金韵308、联创808、真金308、真金318;托克托县4个供试玉米品种，分别是先玉696、金韵308、KX3564、先玉335。
1.3 ? ?试验设计
试验采取小区对比法，其中土默特左旗设7个处理，和林格尔县设7个处理，托克托县设4个处理，即每个品种为一个处理。3次重复，每个处理南北长15 m，东西宽9 m，小区面积为135 m2。
1.4 ? ?试验实施
试验小区南北种植，东西排列，于4月29日播种，采用玉米专用播种机穴播覆膜种植，大行距60 cm、小行距40 cm，株距26.5 cm，种植密度75 750株/hm2。旋耕整地时将底肥施入，种肥统一施用耕宇牌复合肥（26-16-6）300 kg/hm2，整个生育期追肥3次，每次追施复合肥（26-16-6）150 kg/hm2。各处理田间管理一致，按照大田玉米田间管理方法管理，前茬均为玉米。
1.5 ? ?测定内容及方法
1.5.1 ? ?农艺性状测定。在玉米成熟期，各小区随机选取田间长势一致的15株玉米，用塔尺测定株高和穗位高;用游标卡尺测定茎粗。
1.5.2 ? ?产量及其构成因素测定[11]。玉米成熟后，每小区选长5 m、双行进行测产，测定穗部性状（秃尖长、穗长、穗粗、行粒数、穗行数、穗粒数、百粒重），籽粒产量按照14%含水量进行折算。
1.6 ? ?数据处理
试验数据采用Microsoft Excel 2003进行处理和绘制图表，选用SPSS 25.0数据处理系统进行方差分析。
2 ? ?结果与分析
2.1 ? ?不同地区不同玉米品种农艺性状比较
从图1、图2可以看出，土左旗试验地各玉米品种植株高度和穗位高度以先玉696最大，分别为312 cm和120 cm;各玉米品种株高和穗位高表现为先玉696>西蒙6号≈新玉52>金韵308>种星618>铁研58>KX3564。各玉米品种间茎粗差异不显著（P>0.05）。
和林格尔县试验地玉米株高以金韵308最高，为300 cm;KX3564最矮，为241 cm;各玉米品种株高表现为金韵308>联创808>真金318≈真金308>新玉52>铁研58>KX3564。玉米穗位高以真金308最高，为98 cm;真金318最低，为78 cm;各玉米品种穗位高表现为真金308>联创808>金韵308>铁研58>KX3564>新玉52>真金318。各玉米品种茎粗以铁研58最粗，为2.6 cm;KX3564最细，为2.3 cm。各玉米品种之间茎粗无明显差异。
托克托县试验地玉米株高为先玉335最高，为363 cm;金韵308和KX3564最矮，均为320 cm;各玉米品种株高表现为先玉335>先玉696>金韵308≈KX3564。玉米穗位以先玉696最高，为167 cm;金韵308最低，为109 cm;各玉米品种穗位高表现为先玉696>先玉335>KX3564>金韵308。各玉米品种之间茎粗无明显差异。
2.2 ? ?不同地区不同玉米品种产量及产量性状比较
2.2.1 ? ?土默特左旗试验区。从表1可以看出，玉米秃尖长表现为先玉696≈种星618>铁研58>新玉52>西蒙6号>金韵308≈KX3564;2018年穗长以先玉696品种最大（18 cm），西蒙6号品种最小（14.2 cm）;2019年穗粗以KX3564最大（5.6 cm）;各品种行粒数2年均以新玉52和KX3564品种最多;各品种之间穗行数无明显差异;2018年穗粒数以先玉696品种最多（680粒），西蒙6号品种最少（486粒）;百粒重以先玉696品种最重（46.3 g），种星618品种最轻（34.4 g）。2年各品种产量变化范围分别为13 734.0～16 432.5 kg/hm2和13 687.5～16 924.5 kg/hm2，各品种产量表现为金韵308>先玉696>铁研58>西蒙6号>种星618>新玉52>KX3564，先玉696和金韵308品种产量最高，KX3564产量最低，推荐先玉696和金韵308为土左旗优高产优质玉米品种。
综合2年试验结果，计算主成分得分及综合得分，将各产量及其构成因素指标标准化后代入，可以得出7个玉米品种对产量分别在3个主成分上的得分Fj（表2），以各主成分的方差贡献率为权重，根据评价函数：F=0.380 32F1+0.292 62F2+0.157 48F3，计算出各处理产量及其构成因素的综合得分F值并排序。结果表明，各处理产量及其构成因素综合得分表现为先玉696>铁研58>西蒙6号>新玉52>金韵308>种星618>KX3564。玉米品种先玉696综合得分最高，玉米品种KX3564综合得分最低。
2.2.2 ? ?和林格尔县试验区。从表3可以看出，2018年各品种玉米秃尖长表现为金韵308>KX3564≈新玉52>真金308>联创808>铁研58>真金318，2019年玉米穗秃尖为KX3564最大（1.2 cm），真金308最小（0.2 cm）;2年玉米穗长金韵308均较大，变化范围为17.8～18.8 cm;2018年各品种玉米穗粗金韵308最粗（5.4 cm），真金318最细（4.6 cm），各品种之间玉米穗粗和穗行数无明显差异;2018年玉米穗粒数为金韵308最多（684粒），联创808最少（434粒），各品种玉米穗粒数表现为金韵308>新玉52>KX3564≈铁研58>真金308>真金318>聯创808;2年百粒重均以金韵308品种最大;2018年各品种产量表现为金韵308>新玉52>KX3564>联创808>铁研58>真金308>真金318，2019年各品种产量表现为金韵308>新玉52>铁研58≈联创808>真金318>真金308>KX3564，综合2年产量数据来看，金韵308产量最高。
7种玉米品种对产量分别在3个主成分上的得分Fj（表4），以各主成分的方差贡献率为权重，根据评价函数：F=0.576 78F1+0.230 53F2+0.131 41F3，计算出各处理土壤质量评价的综合得分F值并排序。结果表明，各处理产量及其构成因素综合得分表现为金韵308>真金318>新玉52>真金308>铁研58>联创808>KX3564。玉米品种金韵308综合得分最高，玉米品种KX3564综合得分最低。
2.2.3 ? ?托克托县试验区。从表5可以看出，2018年试验地各品种玉米秃尖长无明显差异，最长为0.6 cm，最短为0.5 cm;2019年穗长以先玉335品种最长（18.4 cm），KX3564品种最短（16.6 cm）;2年穗粗为先玉335最粗（5.3 cm），先玉696最细（5.0～5.1 cm），各品种之间玉米穗粗无明显差异;各玉米品种穗行数也无明显差异;2018年各品种行粒数以先玉335品种最多（41粒），先玉696品种最少（37粒）;2019年穗粒数以先玉335品种最多（686粒），KX3564最少（616粒）;2年百粒重表现为先玉335>先玉696>金韵308>KX3564。2年品种产量表现为先玉335>先玉696>金韵308>KX3564，先玉335产量最高，KX3564产量最低，推荐先玉335为托克托县优高产优质玉米品种。
4个玉米品种对产量分别在2个主成分上的得分Fj（表6），以各主成分的方差贡献率为权重，根据评价函数：F=0.634 81F1+0.304 17F2，计算出各处理产量及其构成因素的综合得分F值并排序。结果表明，各处理产量及其构成因素综合得分表现为先玉335>先玉696>金韵308>KX3564。玉米品种先玉335综合得分最高，玉米品种KX3564综合得分最低。在托克托县地区最适宜种植的玉米品种是先玉335。
3 ? ?结论与讨论
作物品种一般具有稳定遗传特征，是特定环境下的产物[12]，且对某种环境容易产生依赖性，当外界环境发生改变，群体往往容易表现出稳定性、适应性的差异[13]。优良玉米品种，不论外界环境条件如何变化一般均能获得较高产量，即具有良好适应性。前人大量研究表明，玉米品种的适应性差异源于其自身基因型和外界环境互作的结果[14-17]。一个品种的好坏，不仅取决于产量高低，还要考虑对于不同生态环境的适应性。本文通过对呼和浩特土默特左旗、和林格尔县和托克托县三大玉米主产区不同品种适应性筛选研究表明，同一地区不同玉米品种以及不同地区同一玉米品种在农艺性状、产量及产量性状方面差异显著。综合各品种株高、穗位高、茎粗、产量及产量构成因素（秃尖长、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数、百粒重）认为，土默特左旗玉米品种以先玉696和金韵308表现最好，和林格尔县玉米品种以金韵308和新玉52表现最好，托克托县玉米品种以先玉335和先玉696表現最好。综上所述，推荐金韵308和先玉696为内蒙古呼和浩特地区优质高产玉米栽培新品种。
4 ? ?参考文献
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基金项目 ? 国家重点研发计划项目（2018YFD0800806）;内蒙古农牧业科技创新基金项目（CXJJ2017N12）。
作者简介 ? 刘先芬（1981—），女，内蒙古清水河人，高级农艺师，从事农业技术推广工作。
通信作者
收稿日期 ? 2020-06-03
