《农业工程学报》2020年第36卷第22期刊载了中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心等单位王金涛、董心亮、苏寒、陈佩、刘毅、刘小京与孙宏勇的论文——“京津冀地区密植高产宜机收籽粒春玉米品种筛选”。该研究由国家重点研发计划课题(项目号:2016YFD0300305)等资助。
引文信息:王金涛,董心亮,苏寒,陈佩,刘毅,刘小京,孙宏勇.京津冀地区密植高产宜机收籽粒春玉米品种筛选[J].农业工程学报,2020,36(22):105-119.
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。
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