河南省不同類型玉米雜交種籽粒脫水性研究

王利強 張任領(lǐng) 何東偉 于飛 鄭繼周 高建民 王川鋒 鄭天存

摘要：河南省是我國重要的夏玉米生產(chǎn)區(qū)域，適宜機收籽粒的玉米品種越來越受人們的重視。于2018年、2019年以鄭單958、先玉335等8個雜交種為材料，調(diào)查不同類群改良雜交品種生理成熟（乳線消失）后脫水速度、籽粒含水量的變化。綜合2年籽粒含水量5次測定結(jié)果，8個供試品種2年平均籽粒含水量從9月21日的30.0%降至10月3日的22.1%，日脫水量為0.48%～0.80%，平均日脫水量為0.70%。結(jié)果表明：（1）河南省夏玉米區(qū)早熟脫水快品種生理成熟后田間站稈脫水15 d后籽粒含水量可降至25%以下，適宜機收。（2）收獲時2年平均籽粒含水量在25%以下的品種有6個，籽粒含水量為17.9%～22.3%。含水量<25%且較鄭單958增產(chǎn)的品種有6個，增產(chǎn)率為 1.98%～10.98%，較先玉335增產(chǎn)的品種有5個，增產(chǎn)率為2.81%～8.94%。（3）經(jīng)遺傳改良，可選育出既早熟脫水快又高產(chǎn)的適宜機收籽粒類型的新品種。

關(guān)鍵詞：玉米;雜交種;機收籽粒;含水量;脫水速度

中圖分類號： S513.01 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2021）16-0093-04

河南省是我國一年兩熟的夏玉米區(qū)，也是全國玉米的重要產(chǎn)區(qū)之一。該區(qū)域一般在6月上旬至中旬播種，9月下旬至10月上旬收獲，生育期僅105～110 d。培育和推廣適宜機收籽粒的玉米品種是本地區(qū)玉米生產(chǎn)發(fā)展的需求。早熟、脫水快且抗倒、高產(chǎn)才能適宜玉米機收籽粒。近年來全國不同玉米產(chǎn)區(qū)圍繞機收籽粒相關(guān)指標進行了一系列研究，主要集中在籽粒質(zhì)量與含水量的關(guān)系[1-5]、籽粒含水量與破碎率、脫落率、雜質(zhì)率等的關(guān)系[6-10]、籽粒含水量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)關(guān)系等方面[11-13]，對玉米生理成熟后田間站稈期間的籽粒脫水速率的研究較少。本研究于2018年、2019年在河南省滎陽市對不同類型玉米品種籽粒含水量、脫水速率及產(chǎn)量進行測定，分析不同玉米品種生理成熟后田間站稈期間籽粒含水量的變化，以期為夏玉米品種機收籽粒及品種改良利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

供試玉米品種8個，包括鄭單958、先玉335、豐德存玉10號、豐德存玉11、豐德存玉13、豐德存玉16、豐德存玉22、晟玉18，均為雜交種。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復，6行區(qū)，小區(qū)行長10 m，行距0.60 m，株距0.25 m，種植密度為67 500株/hm2。

試驗地點：河南豐德康種業(yè)股份有限公司滎陽育種站（河南省滎陽市）。

2018年、2019年均為6月10日播種。

1.2 測定方法

籽粒含水量測定從生理成熟（乳線消失）至完熟，即9月21日至10月3日，每3 d測1次共5次。于10：00后，每個小區(qū)從第2行第6株開始取樣，每次連續(xù)取10個正常果穗帶回室內(nèi)立即脫粒，使用LDS-1G谷物水分測定儀測定籽粒含水量，測定時每個樣品測3次，誤差控制在1%以內(nèi)。

1.3 收獲計產(chǎn)

每個品種收取中間2行計產(chǎn)，計產(chǎn)面積為 60 m2，脫粒后稱籽粒質(zhì)量和含水量;按14%含水量計算籽粒干質(zhì)量，然后計算小區(qū)產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel辦公軟件進行數(shù)據(jù)處理及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 2018年籽粒含水量、脫水速度

2.1.1 2018年不同玉米品種不同成熟時期籽粒含水量 2018年6月10日播種，6月15日出苗，7月28日至8月1日開花，9月21日進入生理成熟期。籽粒含水量測定從出苗后97 d（9月21日）開始至109 d（10月3日）結(jié)束，每隔3 d測1次，共測定5次。籽粒含水量變化見表1。

從表1可以看出，首次（9月21日）水分測定不同品種籽粒含水量為27.7%～34.6%，其中豐德存玉11、豐德存玉10號籽粒含水量較低，分別為27.7%、28.4%;晟玉18、鄭單958、豐德存玉16 、先玉335籽粒水分含量較高，分別為34.6%、33.8%、33.3%、32.1%。末次（10月3日）水分測定籽粒含水量為17.5%～28.8%，其中豐德存玉11、豐德存玉13、豐德存玉10號、豐德存玉22、先玉335水分含量較低，分別為17.5%、20.7%、22.2%、22.5%、22.8%;鄭單958、豐德存玉16、晟玉18含水量較高，分別為28.8%、24.5%、24.4%。從機收玉米籽粒含水量≤25%的要求分析，最早達到機收籽粒要求的是豐德存玉11，需要99 d，豐德存玉10號需要102 d，豐德存玉13需要103 d，豐德存玉22需要104 d，先玉335需要105 d，豐德存玉16、晟玉18均需要108 d，鄭單958需要112 d。

2.1.2 2018年不同玉米品種不同成熟時期籽粒脫水速度 8個供試玉米品種從9月21日至10月3日5次測籽粒含水量并計算其脫水速度，籽粒含水量平均日降區(qū)間為0.42%～0.85%（表2）。首次（9月21日）測定含水量30%以下的有豐德存玉10號（28.4%）、豐德存玉11（27.7%），另6個品種的為30.1%～34.6%。末次（10月3日）測定除鄭單958含水量為28.8%外，其他幾個品種均在25%以下。

從脫水速度上看，8個品種日均脫水0.42%～0.85%，平均值為0.71%，不同品種間日脫水速度相差1倍左右。開花早且首次（9月21日）測定含水量較低的品種有豐德存玉11（27.7%）、豐德存玉10號（28.4%）、豐德存玉13（30.1%）。從脫水速度上看，日均脫水速度較快的品種有豐德存玉11、晟玉18，均為0.85%，先玉335、豐德存玉13、豐德存玉22的均為0.78%，豐德存玉10號的為0.52%。

2.2 2019年籽粒含水量、脫水速度

2.2.1 2019年不同玉米品種不同成熟時期籽粒含水量 2019年6月10日播種，6月15日出苗，7月28日至8月2日開花，9月21日進入生理成熟期。籽粒含水量測定從出苗后97 d的9月21日開始至109 d的10月3日結(jié)束，每隔3 d測1次，共測定5次。籽粒含水量變化見表3。

從表3可以看出，9月21日首次水分測定不同品種籽粒含水量為26.6%～32.1%，其中豐德存玉11、豐德存玉16、豐德存玉10號籽粒水分含量較低，分別為26.6%、27.5%、27.6%;晟玉18、先玉335籽粒水分含量較高，分別為32.1%、30.3%。10月3日末次水分測定籽粒含水量為18.3%～26.2%，除晟玉18水分含量大于25%外，其他品種籽粒含水量在18.3%～22.4%之間。本年度因成熟期受高溫干旱影響而造成供試品種多數(shù)含水量較低。從機收籽粒含水量≤25%看，本年最早達到機收籽粒要求的豐德存玉11需要100 d，豐德存玉16需要101 d，豐德存玉10號、先玉335、豐德存玉13均需要103 d，豐德存玉22需要104 d，鄭單958需要105 d。

2.2.2 2019年不同玉米品種不同成熟時期籽粒脫水速度 8個供試玉米品種從9月21日至10月3日5次通過測定籽粒含水量計算脫水速度（表4），8個供試品種日均脫水0.49%～0.83%，平均值為0.63%，不同品種間日脫水速度相差近1倍。開花早且首次（9月21日）測定含水量較低的品種有豐德存玉11，為26.6%;豐德存玉16的為27.5%;豐德存玉10號的為27.6%。從脫水速度上看，日均脫水速度較快的品種有先玉335，為0.83%，豐德存玉13的為0.73%，豐德存玉11的為0.69%，豐德存玉16的為0.63%，豐德存玉10號的為0.55%。

2.3 不同玉米品種2年籽粒脫水特性和產(chǎn)量

2.3.1 2年籽粒含水量、脫水速度 2018年、2019年2年8個供試品種籽粒含水量、脫水速度測定結(jié)果見表5。從2年平均值可以看出，開花早且首次（9月21日）測定含水量低于30%的品種有4個品種，分別是豐德存玉11、豐德存玉10號、豐德存玉16、豐德存玉13，含水量分別為27.2%、28.0%、28.9、29.6%。未次（10月3日）測定籽粒含水量低于25%有6個玉米品種，分別為豐德存玉11、豐德存玉13、豐德存玉10號、先玉335、豐德存玉22、豐德存玉16，含水量分別為17.9%、20.6%、21.6%、21.6%、22.2%、22.3%。日均脫水量>0.70%的有3個玉米品種，分別為先玉335、豐德存玉11、豐德存玉13，日均脫水量分別為0.80%、0.78%、0.75%。

2.3.2 不同玉米品種2年產(chǎn)量結(jié)果 2018年、2019年供試8個品種小區(qū)產(chǎn)量在10.36～11.82 kg之間（表5）。鄭單958、先玉335小區(qū)產(chǎn)量分別為10.65、10.85 kg，較鄭單958增產(chǎn)的有6個玉米品種，增產(chǎn)幅度為1.83%～10.98%;比先玉335增產(chǎn)的有5個玉米品種，增產(chǎn)幅度為2.81%～8.94%。較2個對照平均產(chǎn)量增產(chǎn)的有5個玉米品種，分別為豐德存玉10號、豐德存玉22、豐德存玉16、豐德存玉13、豐德存玉11，增產(chǎn)率分別為9.96%、9.00%、8.66%、5.51%、3.78%。

2年試驗結(jié)果表明，脫水速度快、籽粒含水量低的早熟品種，也能實現(xiàn)高產(chǎn)。

3 結(jié)論與討論

早熟、脫水快是機收玉米的核心性狀，抗倒抗病是機收玉米的必要支持性狀，實現(xiàn)機收豐產(chǎn)的主要途徑是提高玉米種植密度[14]。有關(guān)學者已就機收玉米的豐產(chǎn)性與抗倒性、生育期、脫水性等機收性狀的相關(guān)關(guān)系，開展了系列研究，認為應盡快培育并推廣一批豐產(chǎn)性好、抗倒抗病性強、生育期適中、后期籽粒脫水速度快的品種，這是未來玉米的發(fā)展方向[15-20]。本研究通過分析2018年、2019年2年不同夏玉米品種的籽粒含水量的變化規(guī)律，認為不同品種生理成熟后田間站稈期間脫水速度有明顯差異。豐德存玉10號、豐德存玉22等品種具有花期早、生育期短的特點，能較早達到生理成熟，可實現(xiàn)機收籽粒;先玉335、豐德存玉13等品種具有花期適中，后期籽粒脫水速度快等特點，也可實現(xiàn)機收籽粒;鄭單958較晚熟，且后期籽粒脫水速度較慢，不宜作機收品種。

河南省是小麥、玉米一年兩熟區(qū)，較春玉米區(qū)生育期短20 d左右，實現(xiàn)本區(qū)機收玉米籽粒須要解決早熟、脫水快、站稈性好與高產(chǎn)的矛盾。玉米葉片數(shù)從中晚熟品種20～22張減少至18張以下才能實現(xiàn)早熟，葉片數(shù)減少果穗可能變小，只有適當增加種植密度才能保證群體產(chǎn)量。增加種植密度雖有利于提高產(chǎn)量，但也會增加倒伏威脅，因此培育出早熟、脫水快、耐密植、抗倒伏的新品種類型才能適應機收籽粒生產(chǎn)發(fā)展的需求。河南省滎陽市9月25日左右玉米已達生理成熟期，距10月10日左右小麥播種仍有15 d左右的時間，該地區(qū)9月底至10月上旬氣溫仍較高，有利于玉米籽粒脫水，應在玉米生理成熟后田間站稈脫水10～15 d收獲才利于機收籽粒。本研究結(jié)果表明，經(jīng)遺傳改良可以培育出早熟、脫水快、產(chǎn)量高、適宜機收籽粒的新品種。

影響玉米能否機收籽粒的因素較多，包括品種的抗倒性、早熟性、生育期等，本試驗是在 67 500株/hm2 的種植密度下對不同玉米品種后期田間站稈期間含水量的變化規(guī)律、籽粒日脫水速度進行了分析，研究的內(nèi)容還不夠全面，今后還應加強其他機收性狀的研究。

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