玉米材料的耐密性鑒定及耐密型育種研究

廖元德 張和橋 韋鴻 蒙將昆 萬興

摘? ? 要：以廣西南寧市恒茂種業科學研究院玉米種植基地秋玉米中常見的4個基本自交系作為試驗材料，以耐密自交系130為對照組，在種植密度8.5萬～16萬株/hm2范圍內設計了5個不同的梯度水平，以該模式開展試驗，具有很高的科學性。經過試驗后得出了較為準確的研究結果，隨著玉米材料種植密度的不斷增加，玉米材料的果穗會變短、變細;當密度超過一定數值時，玉米材料在倒伏率方面也出現了較為明顯的變化，倒伏率與玉米材料種植密度呈正相關的關系;經過對玉米材料產量的計算，不同種植密度下，玉米材料的產量出現了先增加后減少的態勢，產量最高的玉米種植密度為12.5萬～13.0萬株/hm2;耐密自交系130對照組的玉米穗部沒有明顯變化，玉米倒伏率出現了較為明顯的降低，且產量呈現持續增加的趨勢。經過對試驗結果的綜合分析發現，玉米種植的最佳密度為13.0萬株/hm2。

關鍵詞：玉米;耐密型;鑒定方案;耐密型育種

文章編號： 1005-2690（2021）08-0007-02? ? ? ?中國圖書分類號： S513? ? ? ?文獻標志碼： B

作為糧食生產大國，玉米在我國有著廣泛的種植，其對于我國農業經濟發展具有重要的保障和促進作用。在玉米種植技術及農業現代化、機械化高速發展的背景下，我國玉米產量不斷增加。通過提高玉米種植密度來提高產量是一種有效的方式，但是玉米種植密度受其耐密性影響，因此在增加種植密度時需要充分考慮到玉米的耐密性，否則會影響玉米的正常生長和產量，反而造成一定的副作用[1]。

本文對玉米材料的耐密性鑒定及耐密型育種進行了深入研究與分析，并提出一些合理的意見和建議，旨在進一步提高我國玉米種植產量及質量，推進農業進一步發展。

1? ?玉米材料與研究方法

本試驗在廣西壯族自治區南寧市恒茂種業科學研究院試驗站內完成。試驗場地的土壤為喀斯特地質石灰巖沙質土，保肥水性較差，土壤肥力與南寧市其他玉米種植區域沒有明顯區別，且試驗地的地勢較為平坦，有利于進行灌溉。廣西氣候溫暖、熱量豐富，各地年平均氣溫在16.8～23.3 ℃，降水豐沛，干濕分明，4—9月為雨季，總降水量占全年降水量的70%～85%，大部分玉米種植地區土壤較為淺薄、貧瘠，基本能夠滿足玉米生長需求，但產量較低。

所選擇的玉米材料為育種上常用的自交系材料昌72、6WC、鄭58和4CV，對照玉米材料為耐密自交系130。2019年6月10日種植玉米材料，每份材料的種植密度為8.5萬株/hm2、10.0萬株/hm2、11.5萬株/hm2、13.0萬株/hm2和16萬株/hm2，共計5個處理。小區按照種植密度由低到高依次排列，每區15行，玉米行長6 m、行距0.5 m。2019年6—7月降水較為集中，降水量偏高，但是與該地區歷史溫度和降水量相差不大。廣西地區6—7月降水較為集中，所以對試驗結果不會造成影響。

在玉米材料種植期間，各種植區所采用的水肥完全相同，管理方式與當地一般的玉米種植管理方式完全相同。

在玉米材料生長過程中，對玉米的出苗期、吐絲期、成熟期進行全面調查與記錄，且全面觀察并記錄玉米材料成熟期的倒伏情況;在玉米成熟后，對種植區域的玉米產量進行統計;在試驗站內對玉米穗長度、粗細及禿尖長也進行了全面的觀測和記錄。

2? ?試驗結果與分析

2.1? ?玉米種植密度對玉米生長周期的影響結果

根據同一玉米材料在不同種植密度中玉米材料的生長周期觀測結果發現，不同種植密度對于玉米的出苗期、吐絲期、成熟期沒有明顯的影響，玉米生長周期與該地其他玉米種植基本相同，說明玉米種植密度對于玉米的生長發育周期沒有明顯的影響。

2.2? ?玉米種植密度對玉米穗部生長情況的影響結果

根據同一玉米材料在不同種植密度中玉米穗部生長情況的觀測結果發現，玉米材料穗行數沒有明顯的變化，與當地其他玉米種植地玉米穗行數基本相同，但是8.5萬株/hm2、10.0萬株/hm2種植密度下玉米穗的長度和粗度高于11.5萬株/hm2、13.0萬株/hm2和16.0萬株/hm2，且禿尖長也處于較低水平。

試驗結果表明，玉米種植密度對于玉米穗部的性狀沒有明顯影響，但是在玉米種植密度較低的情況下，玉米穗的長度、粗細程度和禿尖長要優于種植密度較高的玉米材料。

2.3? ?玉米種植密度對玉米倒伏率的影響結果

根據同一玉米材料在不同種植密度中對玉米倒伏率的觀測結果發現，在玉米種植密度不斷增大的情況下，玉米的倒伏率有著明顯的上升，對照品種的倒伏率較低，最高為2.2%，在玉米種植密度≤13.0萬株/hm2時，玉米的倒伏率為0;4個參加試驗的玉米材料在密度≤10.0萬株/hm2時，倒伏率為0。在種植密度超過某個數值時，玉米倒伏率有了明顯的增加，說明玉米倒伏率在種植密度超過某個數值時，與玉米種植密度呈正相關關系。

2.4? ?玉米種植密度對玉米產量的影響結果

玉米產量是本次研究最重要的內容，也是本次研究的出發點。根據同一玉米材料在不同種植密度中對玉米產量的觀測發現，隨著玉米材料種植密度的增加，觀察組中玉米材料產量逐漸增加，但是當密度達到某個數值時，玉米產量增加會停止并出現減少的情況，對照組玉米材料始終保持在產量穩定增長的態勢，其中6WC、4CV和昌72這3個品種在種植密度為13.0萬株/hm2時產量最高，鄭58在種植密度為12.5萬株/hm2時產量最高。

上述變化說明，玉米種植密度與產量有著直接的關系，玉米產量會隨著玉米種植密度的增加而增加，但是在種植密度達到某個數值時，玉米產量會出現下降的情況。

3? ?結論與討論

3.1? ?結論

以廣西南寧市恒茂種業科學研究院玉米種植地秋玉米中常見的4個基本自交系作為試驗材料，玉米種植密度對于玉米的生長周期沒有明顯的影響，不同玉米種植密度內玉米生長發育周期基本相同;在玉米種植密度不斷增加的情況下，玉米穗部的性狀會逐漸變差，表現較為明顯的是玉米穗變短、變細，禿尖長變長，種植密度較低時指標性狀較為良好;玉米倒伏率會隨著玉米種植密度的增加而增加，當超過某個種植密度數值時，玉米倒伏率會出現明顯升高;玉米產量受到玉米種植密度的影響較為明顯，總體呈現增長態勢，但是當種植密度超過某個數值時，玉米產量會有所下降。因此得出結論，隨著玉米種植密度的不斷增加，對于玉米耐密性的要求在不斷提高。

本次試驗結果為2019年試驗數據，該年6—7月降水量有一定的增加，且8月氣溫較高，但是根據試驗人員對當地歷史平均降水量及氣溫的數據調查了解發現，此次環境變化因素對試驗結果不會造成決定性的影響，因此本次試驗結果和結論具有一定科學性和合理性。

3.2? ?玉米耐密性育種策略

根據本次玉米材料種植密度的試驗研究可以得出以下結論，種植密度對于玉米產量有著明顯的影響，但是對于玉米耐密性的要求也在不斷提高。如果耐密性達不到一定的標準，會對玉米的倒伏率、產量及穗部性狀等方面造成影響，因此需要進一步加強玉米耐密性育種工作。

第一，如果需要通過提高種植密度方法來提高玉米產量，則需要選用耐密性較好的玉米品種。根據實際種植情況采用自然淘汰病株、淘汰株型不好材料的方法，最終確定最為適合本地實際種植環境情況的耐密性玉米品種。

第二，影響單位面積內玉米產量的因素有多種，例如有效穗數、穗粒數、穗粒重等，而增加玉米種植密度，就是增加了玉米種植單位面積內的有效穗數，但是穗粒數和穗粒重兩項指標無法得到保證，因此需要對這兩項因素特別注意，盡量將穗粒數與穗粒重控制在一定范圍內。

所以，想要實現玉米種植單位面積內產量最高，必須選擇耐密性較好的玉米品種，才能夠在增加玉米有效穗數的基礎上，保證穗粒數和穗粒重不變或提高，從而有效提高玉米產量，對于我國玉米種植行業具有重要的作用[2]。

第三，我國玉米耐密型育種研究工作雖然取得了一定的進步，但是還有很大的發展空間，需要研究人員進一步加強研究。對于玉米觀測應該設立一年多點異位鑒定方式，在一年內不同種植區域進行種植，從而有效提高觀測的全面性，且應該在合理范圍內適當加大種植密度，能夠對具有優良耐密性的玉米品種進行更好的研究，從中篩選出耐密性最強、適應范圍最廣的玉米品種[3]。

玉米耐密性研究對我國玉米種植產業及農業經濟發展具有重要的作用，因此需要加強對玉米耐密性的相關研究，并拓寬研究范圍，對可能影響玉米耐密性的因素進行全面試驗，從而幫助技術人員更好地掌握玉米耐密性的影響因素，對于提高我國糧食產量、保障糧食安全具有重要的意義。

參考文獻：

[ 1 ] 楊錦越，羅英艦，宋碧，等.不同玉米品種耐密性分析及其鑒定指標的篩選[J].種子，2019（5）：32.

[ 2 ] HONG De-feng，MA Jun-feng，MA Yi，等.高密度條件下不同基因型玉米高產特性及耐密性研究[J].玉米科學，2019，

27（3）：41-47.

[ 3 ] 馬興林，徐安波，楊久臣，等.關于玉米種植密度的思考與討論[J].玉米科學，2020，28（2）：100-103.