不同白粒型玉米在不同环境下产量及品质分析.pdf

2023年第期研究论文96不同白粒型玉米在不同环境下产量及品质分析李润钟林吴永芳郭蓓蓓杨宏楹王世忠肖勇（四川省凉山彝族自治州农业科学研究院，西昌 615000）摘要：为了筛选出适宜彝族集中地区种植的白粒型玉米品种，本研究选用 18 个白粒型玉米品种，采用随机区组设计，在美姑和昭觉 2 个环境下开展不同白粒型玉米的产量及品质分析。结果表明，参试的 18 个白粒型玉米品种在昭觉试验点种植产量优于美姑试验点种植。产量方面，富华 9 号、格美玉 3 号、超龙玉 168、大天 1039 与凉单 3 号（CK）产量差异达到显著或极显著水平。综合产量与品质来看，品种格美玉 3 号在产量与蛋白质含量方面均极显著优于凉单 3 号（CK）；大天 1039 同时在产量和脂肪含量与对照的差异达到显著水平；产量和淀粉含量均高于对照的品种是山玉 13、富华 9 号和富华 22，但它们与对照间的含量差异均未达到显著水平。关键词：白粒型玉米；品种；产量；品质；丰产性Yield and Quality Analysis of Different White-Grain Maize under Different EnvironmentsLI Run，ZHONG Lin，WU Yongfang，GUO Beibei，YANG Hongying，WANG Shizhong，XIAO Yong（Academy of Agricultural Sciences of Liangshan Yi Autonomous Prefecture，Xichang 615000，Sichuan）玉米是我国目前播种面积最大、产量最高的粮食作物之一1。加强玉米综合生产能力建设，提升玉米产能，是确保玉米产业持续稳定发展的关键2。玉米在凉山州也是第一大粮食作物，年播种面积约18.67 万 hm2。四川省凉山彝族自治州具有独特的人文、气候、地理环境，不同地区对玉米品种有着不同的需求3，彝族集中的地区，部分农民将玉米作为主食，偏爱种植口感较好的白粒型玉米。本研究选择凉山州 2 个彝族集中的地区，选定美姑县洛俄依甘乡和昭觉县新城镇为试验点，开展多个白粒型玉米品种适宜性研究，通过不同环境下产量与品质的分析，选择出不同环境下产量适宜性和稳定性好且品质也较好的品种，以期为凉山州彝族地区玉米产量的进一步提高提供理论依据。1材料与方法1.1试验时间与地点试验于 2021 年在凉山州美姑县洛俄依甘乡试验点（以下简称美姑试验点，海拔 1460m）和昭觉县新城镇试验点（以下简称昭觉试验点，海拔 2060m）2 个不同的环境下开展。1.2试验材料供试材料为白粒型玉米品种18个：格美玉 3 号、格美玉 6 号、富滇 1500、黔农 208、地沃3 号、青杆 407、山玉 13、大天 1039、富华 2000、富华22、富华 9 号、西抗 18、亲瑞 47、超龙玉 168、JP 白01、JP 白 02、JP 白 03、凉单 3 号。以凉山州常年种植的白粒玉米品种凉单 3 号为对照。1.3试验设计与方法采用随机区组设计，小区面积 20m2，每小区种植 4 行，3 次重复。种植密度为4000株/667m2。田间管理与当地大田生产管理一致。1.4产量及品质测定成熟期每个处理收获中间 2行进行晾晒，测定水分及小区产量，以储藏标准水分14%的籽粒干重折算产量。品质测定使用近红外分析仪（型号 DA7250）测定，每个处理称取 100g 玉米籽粒测定蛋白质、淀粉、脂肪含量。1.5数据处理所有数据均采用 Excel 2007 和DPS 7.01 软件进行分析处理。利用 DPS 数据处理基金项目：现代农业产业技术体系四川玉米创新团队（SCCXTD-2023-02）；四川省“十四五”农作物及畜禽育种攻关（2021YFYZ0017）通信作者：钟林2023年第期研究论文97软件评价品种的丰产性和稳定性，采用多年多点分析程序进行处理，获得试验资料的方差分析结果，估算出品种效应、方差、变异度等参数4，用以评价各品种的丰产性和稳定性。用来概括依变量与自变量间线性关系的方程，称为线性回归方程，用 Y=a+bx表示。其中，x 是自变量，Y 表示和 x 值相对应 y 的平均数的估计值。b 表示该直线的斜率，是 x 每增加一个单位数时，Y 平均地将要增加（b0）或减少（b0）的单位数，叫回归系数5-6。回归系数 b=（Y-a）/x，以某一品种在某地的产量为依变量 y，在该地所有品种的产量和平均值为自变量 x，构建一元线性方程7。回归系数，在回归方程中表示自变量对因变量影响大小的参数，回归系数越大，表示自变量对因变量影响越大，正回归系数表示因变量随自变量增大而增大，负回归系数表示因变量随自变量增大而减小。2结果与分析2.1产量分析2.1.1产量方差分析采用一年多点方差分析方法对所有白粒型玉米品种在 2 个环境下种植的产量进行方差分析，从表 1 可以看出：地点、品种、品种与地点互作效应在产量方面的差异均达到极显著水平，说明白粒型玉米的产量受地点、品种、品种与地点互作效应的影响较大。地点间多重比较结果表明（表 2），昭觉试验点与美姑试验点产量间的差异达极显著水平，说明参试的 18 个白粒型玉米品种在昭觉试验点种植产量优于美姑试验点种植。表 1产量方差分析表变异来源dfSSMSFP地点内区组420790.715197.681.330.2672地点1780206.50 780207.00199.85*0.0001品种17408386.4424022.706.15*0.0001品种 地点17166359.259785.842.51*0.0039试验误差68265471.063903.99总数1071641214.00*、*分别表示 0.05、0.01 水平下差异显著，下同表 2地点间的多重比较处理产量均值（kg/667m2）5%显著水平1%极显著水平昭觉745.81aA美姑575.82bB不同大、小写字母分别表示 0.01、0.05 水平下差异显著，下同2.1.2丰产性与稳定性分析18 个白粒型玉米品种在 2 个环境下种植的产量进行多重比较，品种产量的丰产性和稳定性分析见表 3。品种效应值的大小反映了品种在试验中的增减产效益。丰产性方面，有 7 个品种的效应值和产量高于凉单 3 号（CK），分别为富华 9 号、格美玉 3 号、超龙玉 168、大天 1039、山玉 13、富华 22、地沃 3 号，它们的效应值均为正效应值，排名第 8 位的凉单 3 号（CK）及以后各品种的效应值均为负效应值。品种富华 9 号的效应值最大（143.27），在 2 个环境下平均产量位列第 1位，为 804.08kg/667m2，格美玉 3 号产量排第 2 位，达 764.60kg/667m2，效应值为 103.79；超龙玉 168 产量排第 3 位，达 740.13kg/667m2，效应值为 79.32；大天 1039 产量排第 4 位，达 729.25kg/667m2，效应值为 68.44；以上 4 个品种与凉单 3 号（CK）的产量差异达到显著或极显著水平。山玉 13、富华 22、地沃3 号 3 个品种与凉单 3 号（CK）产量差异均未达到显著水平。在稳定性参数方面，参试的 18 个白粒型玉米品种在昭觉试验点种植产量均优于在美姑试验点。产量排名第 1 位的富华 9 号，回归系数（2.16）和变异度（17.27）均为最大，说明该品种受种植环境影响大，稳定性较差，从表 2 看出，该品种适宜昭觉试验点种植。产量排名第 2 位的格美玉 3 号回归系数（1.33）、变异度（5.11），以及排名第 3 位的超龙玉168 回归系数（1.49）、变异度（7.89）均较小，2 个品种稳定性好，受不同环境影响较小，适宜美姑和昭觉种植。品种大天 1039（产量排名第 4 位）回归系数（1.61）较小，但变异度（10.05）较大，受环境的影响较大，稳定性较差，适宜昭觉种植。其余 3 个产量高于对照的品种山玉 13、富华 22 和地沃 3 号回归系数和变异度均较小，在 2 个环境下种植的稳定性较好，适宜美姑和昭觉种植。2.2品质分析2.2.1品质的方差分析采用一年多点方差分析方法对各品种的蛋白质、淀粉及脂肪含量进行分析。从表 4 可以看出，各品种的蛋白质、淀粉含量在地点间、品种间、品种与地点间互作的差异均达到极显著水平；各品种的脂肪含量在地点间、品种间的差异达到极显著水平，而品种与地点间互作的差异未达到显著水平。2023年第期研究论文982.2.2品质的多重比较将 2 个环境下玉米品种的蛋白质、淀粉、脂肪含量进行多重比较（表 5）。蛋白质含量方面，格美玉 3 号的蛋白质含量最高，达 9.62%，与其他品种含量的差异均达到极显著水平；排名第 2 位的品种是亲瑞 47，蛋白质含量为 9.37%，与其他品种含量的差异均达到极显著水平；排名第 36 位的品种依次是 JP 白 02、凉单 3 号（CK）、JP 白 01、格美玉 6 号，这 4 个品种之间蛋白质含量差异不显著，但与其他品种差异均达到了显著或极显著水平。综合来看，产量和蛋白质含量同时与对照差异均达到极显著水平的品种仅有格美玉 3 号。淀粉含量方面，排名第 1 位的品种为山玉 13，达 74.07%，与其他品种含量的差异均达到显著或极显著水平；排名第 29 位的品种依次是富华 9 号、富华 22、凉单 3 号（CK）、西抗 18、青杆 407、格美玉6 号、大天 1039、JP 白 01，它们之间含量的差异未达到显著水平，富华9号（排名第2位）和富华22（排名第 3 位）与淀粉含量排名第 10 位以后的其他品种含量的差异均达到了显著或极显著水平。综合来表 318 个白粒型玉米品种产量的丰产性与稳定性参数参试品种品种产量产量显著性稳定性参数适应地区综合评价效应（kg/667m2）0.050.01方差变异度回归系数富华 9 号143.27804.08aA19289.1417.272.16昭觉好格美玉 3 号103.79764.60abAB1527.215.111.33美姑、昭觉好超龙玉 16879.32740.13abcABC3413.057.891.49美姑、昭觉好大天 103968.44729.25bcdABCD5374.1010.051.61昭觉较好山玉 1330.67691.48cdeBCDE1921.196.341.36美姑、昭觉较好富华 2224.42685.23cdeBCDEF1172.895.000.72美姑、昭觉较好地沃 3 号5.85666.66defCDEFG1819.646.400.65美姑、昭觉一般凉单 3 号（CK）-9.96650.85efgCDEFG3409.998.970.51美姑、昭觉一般黔农 208-10.82649.99efgCDEFG1916.216.730.64美姑、昭觉一般富华 2000-21.81639.00efgDEFG2241.147.410.61美姑、昭觉一般JP 白 02-24.67636.14efgDEFG154.641.950.90美姑、昭觉一般西抗 18-37.19623.62efgEFG565.163.811.20美姑、昭觉一般亲瑞 47-37.85622.96efgEFG743.574.381.23美姑、昭觉一般JP 白 01-49.78611.03fgEFG3444.769.610.51美姑较差富滇 1500-53.96606.85fgEFG4626.2411.210.43美姑较差青杆 407-66.05594.76fgFG1546.416.610.67美姑、昭觉较差JP 白 03-67.35593.46gFG1133.195.670.72美姑、昭觉较差格美玉 6 号-76.26584.55gG1154.575.811.28美姑、昭觉较差综合评级为 DPS 数据分析软件给出的结论，基于品种在 2 个环境中的产量、变异度及回归系数作出判定，供参考表 4参试白粒型玉米一年多点间品质性状方差分析参数变异来源df蛋白质淀粉脂肪MSFPMSFPMSFP地点内区组40.010.700.59250.200.840.50620.061.130.3513地点149.173029.28*0.0001456.951869.56*0.000123.61440.62*0.0001品种171.2274.88*0.00012.7311.15*0.00010.8716.25*0.0001品种 地点170.6439.26*0.00011.144.66*0.00010.091.670.0701试验误差680.020.240.05总数1072023年第期研究论文99看，产量和淀粉含量均高于对照的品种是山玉 13、富华 9 号和富华 22，但没有 1 个品种在产量和淀粉含量同时显著高于对照。脂肪含量方面，排名第 1 位的品种是亲瑞 47，含量达 5.25%，与其他品种含量的差异均达到了极显著水平；排名第 2 位的是 JP 白 02，含量达 4.88%，与地沃 3 号（排名第 3 位）以外的其他品种差异均达到了显著或极显著水平；其他脂肪含量高于凉单3 号（CK）的品种依次是大天 1039、JP 白 01、山玉13、格美玉 3 号、富滇 1500、青杆 407、JP 白 03、富华 22，其中大天 1039、JP 白 01 与对照的含量差异达极显著水平，其余品种与对照无显著差异。综合产量来看，产量和脂肪含量均高于对照的品种有 5个，分别是格美玉 3 号、大天 1039、山玉 13、富华 22和地沃 3 号，但仅有大天 1039 在产量和脂肪含量与对照的差异达到显著水平。3结论品种效应值的大小反映了品种在试验中的增减产效益。参试的 18 个白粒型玉米品种在昭觉试验点种植产量优于美姑试验点。品种富华 9 号、格美玉 3 号、超龙玉 168、大天 1039 与凉单 3 号（CK）产量差异达到显著或极显著水平，产量优于凉单 3号（CK）。富华 9 号（产量第 1）和大天 1039（产量第 4），回归系数与变异度较大，产量受环境影响大，稳定性较差，适宜昭觉试验点种植。格美玉3号（产量第2）和超龙玉 168（排名第 3）的回归系数、变异度均较小，两个品种稳定性好，产量受不同环境影响较小，美姑和昭觉试验点均适宜种植。其余 3 个产量高于凉单 3 号（CK）的品种山玉 13、富华 22 和地沃 3 号的回归系数和变异度均较小，在 2 个环境下种植的稳定性较好，美姑和昭觉均适宜种植。品质方面，蛋白质含量超过凉单 3 号（CK）的品种有格美玉 3 号、亲瑞 47 和 JP 白 02；淀粉含量优于凉单 3 号（CK）的品种有山玉 13、富华 9 号、富华22；脂肪含量优于对照的品种有亲瑞 47、JP 白 02、地沃3号、大天1039、JP白01、山玉13、格美玉3号、表 5品质多重比较分析参数参试品种蛋白质淀粉脂肪均值显著性水平位次均值显著性水平位次均值显著性水平位次（%）0.050.01（%）0.050.01（%）0.050.01富华 9 号7.74hH1873.49bAB23.91hijHIJ16格美玉 3 号9.62aA172.10fgE164.27efDEFG7超龙玉 1688.50defgEFG1272.64cdefCDE103.75jJ18大天 10398.52defgEFG1173.01bcdeBCD84.58cdBCD4山玉 137.76hH1774.07aA14.33defDEF6富华 228.43fgEFG1473.21bBC34.16fghFGHI11地沃 3 号8.38gG1672.57defgCDE114.69bcBC3凉单 3 号（CK）8.85cC473.18bcBC44.11fghiFGHI12黔农 2088.58deDEF972.06gE174.09fghiFGHIJ13富华 20008.44efgEFG1372.46efgCDE133.87ijIJ17JP 白 028.88cC372.16fgE154.88bB2西抗 188.60dDE773.14bcBC54.07fghiFGHIJ14亲瑞 479.37bB271.05hF185.25aA1JP 白 018.79cC572.98bcdeBCD94.53cdeCDE5富滇 15008.57defDEF1072.31fgDE144.23fDEFGH8青杆 4078.39gFG1573.13bcdBC64.18fgEFGHI9JP 白 038.60dDE872.48efgCDE124.17fghFGHI10格美玉 6 号8.77cCD673.08bcdBC73.94ghijGHIJ15（下转第 104 页）2023年第期研究论文104量会降低，这与前人在油葵12、夏玉米13中的研究结果不完全一致，他们认为随着收获期的推迟，可以提高作物的百粒重和单株产量，这可能是由于作物不同，所用的试验材料不同所致。在油菜种子品质方面，随着收获期的推迟，含油量、蛋白质、油酸和亚油酸含量升高，这与前人的研究结果相 似14-18，适当晚收能够提高油菜籽的含油量。从试验结果来看，延迟收获的油菜籽品质较好，因此，在保证油菜种子产量的前提下，适当晚收有利于提高种子质量。参考文献1 袁姜莲 不同环境下油菜主要品质性状与含油量的相关及通径分析 安徽农业科学，2019，47（10）：30-342 王汉中 以新需求为导向的油菜产业发展战略 中国油料作物学报，2018，40（5）：613-6173 王汉中 我国油菜产需形势分析及产业发展对策 中国油料作物学报，2007，29（1）：101-1054 王延琴，杨伟华，周大云，许红霞，冯新爱，夏俊英 不同生态区及收获期对棉子营养品质的影响 中国棉花，2003，30（2）：7-105 姜小苓，张自阳，冯素伟，董娜，陈向东，茹振钢 收获期对 BNS 杂交小麦面粉和馒头品质的影响 应用生态学报，2013，24（12）：3495-3500 6 王冬梅，闫国娟 浅析不同条件对种子活力的影响 现代农业，2016（11）：33-347 冯新乾，杨倩，张海清，贺记外，鞠灏 收获期及后熟处理对甘蓝型油菜种子活力的影响 作物研究，2021，35（2）：165-1718 吕丽华，董志强，曹洁璇，梁双波，贾秀领，张丽华，姚艳荣 播期、收获期对玉米物质生产及光能利用的调控效应 华北农学报，2013（S1）：177-1839 周续莲，吴宏亮，康健宏，姚姗，杨金娟 花后高温对春小麦种子活力的影响 安徽农业科学，2011，39（32）：19707-1971010 刘玉霞，汪义龙，丁瑜，陈飞，黄吉祥，倪西源，赵坚义 油菜种子成熟度对千粒重和含油量性状的影响 浙江农业学报，2011，23（3）：465-46911 魏永胜，梁宗锁，山仑，张震露 利用隶属函数值法评价苜蓿抗旱性 草业科学，2005，6（22）：33-3612 王姣梅，谭美莲，雷中华，汪磊，杨春安，汪魏，王玲，严兴初，王力军 采收时间对油葵种子质量及品质的影响 中国油料作物学报，2022，44（2）：424-43313 路海东，薛吉全，马国胜，张仁和，张兴华，李凤艳，郝引川 收获期对不同栽培措施玉米产量及粒重的影响 玉米科学，2011，19（1）：101-10414 俞晓红，何文寿，贾彪，刘登彪，马立伟 播种量和收获期对饲料油菜产量和品质的影响 江苏农业科学，2017，45（13）：69-7215 张子龙，王贵学，唐章林，谌利，李加纳 收获期对甘蓝型黄籽油菜粒色等主要品质性状的影响 耕作与栽培，2003（5）：11-12 16 邓力超，薛灿辉，周安兴，黄晓勤 收割期对油菜产量和含油量的影响 湖南农业科学，2010（1）：26-2717 郭峰，李庆凯，范仲学，崔利，孟静静，唐朝辉，李新国，万书波 不同收获时期对花生产量和品质的影响 中国粮油学报，2020，35（3）：84-9018 蔡东芳，张书芬，肖英杰，吴江生，刘克德 甘蓝型油菜油酸、亚油酸和亚麻酸含量的关联分析 中国油料作物学报，2016，38（4）：397-405（收稿日期：2023-06-15）（上接第 99 页）富滇 1500、青杆 407、JP 白 03、富华 22，但仅有亲瑞 47、JP 白 02、地沃 3 号、大天 1039、JP 白 01 与对照的含量差异达极显著水平。综合产量与品质，品种格美玉 3 号在产量与蛋白质含量方面均极显著优于对照凉单 3 号。产量和淀粉含量均高于对照的品种是山玉 13、富华 9 号和富华 22，但它们与对照间的含量差异未达到显著水平。产量和脂肪含量均高于凉单 3 号（CK）的有 5个品种，分别是格美玉 3 号、大天 1039、山玉 13、富华 22 和地沃 3 号，其中仅有大天 1039 同时在产量和脂肪含量方面与对照的差异达到显著水平。综合来看，适宜彝族聚集区种植的白粒型玉米品种是格美玉 3 号和超龙玉 168，而品种富华 9 号和大天 1039 适宜在昭觉地区种植。参考文献1 郭炎，朱俊峰 我国玉米生产的时空特征分析 农业经济与管理，2017（1）：17-242 韩长赋 玉米论略 农业经济问题，2012，33（6）4-9，113 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