馬盼盼 胡占菊 高嶺巍 姬社林 王文娟 黃凌杰
(1 河南省濮陽市農業科學院,濮陽 457000;2 河南省濮陽市南樂縣農業畜牧局,南樂 457400)
玉米是全球第一大糧食作物,2018 年世界總產達10.4 億t,占全世界糧食總產量的35%,玉米產業能否可持續發展關系到社會的安定和國民經濟的安全運行。玉米育種永恒的主題就是高產,而生產上想要實現大面積推廣和應用,穩產則是其基礎和保障。品種高產的同時又必須兼顧到好的產量穩定性和適應性[1]。區域試驗是連接育種到用種的重要紐帶和橋梁。區域試驗分析包括豐產性、穩產性、適應性和抗逆性等方面,是品種評價的科學依據,也是品種審定推廣和科學布局的重要依據[2]。玉米的豐產性和穩產性是區域試驗中評價品種優劣的主要指標,又是一個新的玉米品種大面積種植、生產及推廣、應用所必備的必要條件[3]。
以往在玉米區域試驗數據匯總中通常將參試品種的高產性和穩產性分離開來單獨計算,即用產量平均值、較對照增產百分比、產量位次及增產點率來評價一個品種的高產性,同時以LSD 法(最小顯著性差異法)或SSR 法(新復極差法)計算品種間產量差異的大小;用標準差(方差)、變異系數(CV)或回歸系數來評價品種產量的穩定性。這些方法分析起來相對復雜,如果能用一種切實可行的方法將高產性和穩產性直接統一起來作定量分析最好不過。
因此,高穩系數法被普遍用于作物品種的高產穩產性分析[3]。但是高穩系數法同樣存在不足,很多研究者探討多種方法同時應用,有利于得到更為科學全面的結果。張動敏等[4]以1999 年和2000 年河北省玉米區試結果為數據,將回歸分析法與高穩系數法進行了對比,認為品種匯總中綜合2 種方法能更好地反映品種的特性;吳偉華等[5]采用變異系數法、高穩系數法和回歸系數法對2001 年河南省玉米區試(直播組)中17 個參試品種的高產、穩產及適應性進行分析,認為多種方法交叉分析才能比較客觀地對品種進行評價,得到同時具備高產、穩產、適應性強的品種有SYA991、X1150T 和安2001 等;王兵偉等[6]在前人總結的基礎上又選用了適定性參數法,采用4 種方法同時分析,結果也表明,各種方法均有利弊,需要借助不同方法進行綜合分析并結合多年多點試驗;當然以上研究結果和結論也同樣適用于機收玉米品種的高產及穩產性分析[7]。濮單12 是濮陽市農業科學院以自選系H2588 為母本、H7802 為父本雜交選育而成的玉米新品種,該品種2021 年7 月通過河南省主要農作物品種審定委員會審定(豫審玉20210019)。為更好地掌握該品種的生產特性,以2017 年和2019 年河南金糧玉米品種試驗聯合體區域試驗和2020 年參加生產試驗匯總資料為依據,利用產量對比、變異系數、高穩系數和回歸系數法對濮單12 豐產穩產性進行綜合分析,以期為濮單12 的推廣應用提供科學依據。
1.1 試驗材料及數據來源試驗資料和數據源自2017 年和2019 年2 年的河南金糧玉米品種試驗聯合體區域試驗報告和2020 年河南金糧玉米品種試驗聯合體生產試驗報告。
2017 年區域試驗參試品種18 個,共設河南省內的洛陽、孟州、南陽、內黃、平頂山、濮陽、遂平、西華、原陽、長葛、中牟、周口、鄲城、商丘14 個試點,但后3 個試點由于特殊原因影響試驗結果作報廢處理,11 點計入數據匯總。2018 年因種子量不夠沒有參試。2019年參試品種13個,包括河南省內的泛區、滑縣、洛陽、孟州、南陽、內黃、平頂山、濮陽、商丘、遂平、原陽、周口12 個試點。
2020 年參加生產試驗,在河南省內安排孟州、南陽、淇縣、長葛、鄲城、西平、中牟、西華、洛陽、內黃、原陽、商丘12 個試點,但商丘試點因強對流天氣倒伏嚴重報廢,其余11 點計入數據匯總。以上試驗對照品種均為鄭單958。
1.2 試驗設計試驗采用完全隨機區組設計,區域試驗3 次重復,5 行區,小區面積20m2,實收中間3行(面積12m2),3 重復小區產量求平均數,試驗周邊設置不少于小區行數的保護行,試驗密度為4500株/667m2。生產試驗2 次重復,小區長方形,小區面積150m2,等行距種植,行距0.67m,株距0.22m 或行距0.60m,株距0.24m。全區收獲計產,試驗區周圍種植不少于4 行的玉米保護區。播種時每穴點種2~3 粒種子,定苗時留1 株,重復間留走道1.5m。對照鄭單958 成熟時所有品種全部收獲、晾曬、脫粒、稱重,折合成標準含水量(14%)計產。試驗產量應為實際產量,嚴禁取樣。開展精細化栽培技術研究,管理水平高于當地生產水平。
1.3 數據分析采用產量平均數、變異系數、回歸系數和高穩系數分析法評判濮單12 的豐產性及穩產性。利用SPSS 軟件分別對2 年試驗結果進行多點品種區域試驗統計分析,用LSD 法檢驗品種與對照平均值間的差異顯著性。回歸系數法采用李世平等[8]提出的計算方法;再采用溫振民等[9]提出的高穩系數法(HSC)進行分析,高穩系數以反映豐產性為主,兼顧穩定性。

HSCi為第i 個品種的高穩系數,值越大,表明品種的高產穩產性越好,反之則品種的高產穩產性越差[10]。Xi和Si分別為第i 個品種的平均產量和標準差,Xck為對照的平均產量,1.1Xck表示比對照的平均產量增產10%。
2.1 濮單12 豐產性分析由表1 可知,濮單12 在2017 年的河南金糧玉米品種試驗聯合體區域試驗中平均產量為9181.5kg/hm2,比對照鄭單958 增產1.2%,居17 個參試品種的第10 位,11 點中7 點增產,增產點比率為63.6%;在2019 年的區域試驗中平均產量為11481.0kg/hm2,比對照鄭單958 增產5.8%,差異極顯著,居13 個參試品種的第7 位,12點中11 點增產,增產點比率為91.7%。

表1 濮單12 在河南金糧玉米品種試驗聯合體試驗中的產量比較
2020 年參加河南金糧玉米品種試驗聯合體生產試驗,平均產量為10363.5kg/hm2,比對照鄭單958增產5.4%,差異極顯著,居3 個參試品種的第2 位,11 點全部增產,增產點比率為100%。多重比較結果可以看出,濮單12 較對照鄭單958 增產達到顯著水平,說明濮單12 具有明顯的增產效果,其豐產性、適應性和增產潛力較好。
2.2 濮單12 穩產性分析
2.2.1 變異系數(CV)變異系數是參試品種在各試點上的均值間變異(即標準差)與品種平均產量的百分比,反映出了品種的靜態穩定性。變異系數越小,說明這個品種在不同的環境中的變化越小,靜態穩定性越好。變異系數小且平均產量高的品種表現出高產、穩產的特性,是比較理想的品種[10]。對各參試品種在當年區域試驗中平均產量的變異系數進行分析(表2),結果表明濮單12 在2017 年的河南金糧玉米品種試驗聯合體區域試驗中均值變異系數是10.54%,較對照鄭單958(11.08%)降低0.54個百分點;2019 年變異系數為8.67%,較對照鄭單958(9.31%)降低0.64 個百分點。2 年變異系數都低于對照,表明濮單12 的產量不依賴環境條件的變化而變化,穩定性優于對照。
2.2.2 高穩系數(HSC)高穩系數是能夠兼顧品種的平均產量和標準差,同時權衡品種豐產和穩產2 個方面的參數,能用一個指標綜合準確地反映品種的高產、穩產性,簡便且實用。高穩系數越大,說明品種高產、穩產性越好。由表2 可以看出,2017年濮單12 的高穩系數為82.33%,較對照(80.84%)高1.49 個百分點,居第10 位;2019 年濮單12 的高穩系數為87.83%,較對照(82.45%)高5.38 個百分點,居第3 位。2 年的結果均說明濮單12 在豐產的前提下具有較好的穩產性。
2.2.3 回歸系數回歸系數是以每個區域試驗參試點的環境指數為自變量,以各參試品種在每個參試點上的相應產量為因變量,表示參試品種對環境條件差異的敏感程度高低。回歸系數越小,說明品種對環境敏感程度低,在不同環境中產量差異小,進而穩產性高;反之則穩產性差[11]。從表2 可知,2017 年、2019 年濮單12 回歸系數分別為0.6817、0.8896,遠小于當年對照品種鄭單958(2 年回歸系數分別為1.0214 和1.0019),說明濮單12 在不同試點生態環境下穩產性比對照較好。綜合2 年數據,可以看出濮單12 穩定性比較突出,是一個穩產品種。

表2 2017 年和2019 年區域試驗中不同玉米品種的高產穩產性比較
豐產、穩產是玉米新品種選育的重要目標,也是在區域試驗中評價品種優劣的主要依據。優良的玉米品種能夠在不同環境條件下都取得較高的產量[1]。河南金糧玉米品種試驗聯合體區域試驗結果表明,濮單12 的區域試驗每hm2產量分別為9181.5kg 和11481.0kg,增產點率分別為63.6%和91.7%,說明濮單12 在河南省夏播玉米區具有較好的適應性;濮單12 在該地區變異系數分別為10.54%和8.67%,高穩系數分別為82.33%和87.83%,回歸系數分別是0.6817 和0.8896,均優于對照品種鄭單958,說明濮單12 在河南省夏播玉米區是一個豐產、穩產的玉米新品種,具有較高的推廣價值和廣闊的應用前景。
濮單12 適宜河南省夏播,6 月中上旬麥后搶時早直播,中等水肥地4500 株/667m2,高水肥地5000株/667m2。夏播生育期102d,耐密性好,株高、穗位高適中,長勢清秀,高產穩定,結實性好,后期灌漿快。科學施肥,澆好拔節水、孕穗水和灌漿水;苗期注意防治薊馬、蚜蟲、地老虎;大喇叭口期防治玉米螟蟲;注意防治鐮孢莖腐病。玉米籽粒乳線消失或籽粒尖端出現黑粉層時收獲,以充分發揮該品種的增產潛力。