京津冀地区密植高产宜机收籽粒春玉米品种筛选

摘要

机收籽粒可以显著提高玉米生产效率降低生产成本,但是目前京津冀地区适宜机收籽粒的玉米品种较少,品种筛选评价体系缺乏,阻碍了玉米籽粒机收的推广实行.针对这一问题,该研究开展了3 a春玉米品种和种植密度互作试验以及2 a玉米籽粒机收试验.根据宜机收籽粒品种要求、该地区气候和种植条件,设置宜机收性、高产稳产优质性和水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)高稳性3个一级评价指标.宜机收性下二级评价指标为籽粒破碎率、含杂率、总损失率和收获速率.籽粒破碎率和含杂率与籽粒含水率分别呈二次函数关系和指数关系,籽粒破碎率≤5％的籽粒含水率在3.6％～24.8％之间;当籽粒含水率≤26.99％时,含杂率≤3％的,因此将生理成熟后10 d的籽粒含水率≤25％作为籽粒破碎率和含杂率的三级评价指标.总损失率与籽粒含水率二次函数关系,与倒伏倒折率和穗位高标准差呈线性关系,因此将生理成熟后10 d的籽粒含水率(≤25％)、倒伏倒折率(≤5％)和穗位高标准差(≤5.93 cm)作为总损失率的三级评价指标.由于倒伏倒折率是影响收获速率的主要作物指标,因此将倒伏倒折率(≤5％)作为收获速率的三级评价指标.品种―种植密度互作试验的平均产量、WUE和穗粒腐病率分别为10889.64 kg/hm2、2.28 kg/m3和1.75％,产量和WUE标准差平均值分别为1776.79 kg/hm2和0.43 kg/m3,产量和WUE高稳系数平均值分别为0.53和0.46.通过相关性分析计算,种植密度增加15000株/hm2条件下春玉米产量和WUE平均增加6.59％和11.89％,单株产量平均下降8.38％.据此得到高产稳产优质性和WUE高稳性下的二级评价指标及其判别标准.在确定各级评价指标及其判别标准的基础上,通过层次分析法和熵权法得到末级评价指标的组合权重,并将各评价指标的判别标准作为判别品种的指标值,避免单纯依靠排序确定品种优劣.通过综合性状评价筛选出豫丰98、豫单9953和金科玉3306为京津冀地区适宜籽粒机收的春玉米品种.分析发现该地区宜机收籽粒春玉米品种应具有籽粒脱水快、高产、稳产、增密增产、穗粒腐病率低、WUE高的特点.通过构建适宜的品种筛选体系,有利于玉米籽粒机收技术在京津冀地区推广,对其他地区密植高产宜机收籽粒玉米品种的筛选有一定的借鉴意义.