52個(gè)青貯玉米組合一年多點(diǎn)試驗(yàn)分析

中圖分類號(hào)：S326 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0488-5368（2025）04-0024-06

Abstract：To explore the relationship between maize yield and agronomic traits，a multi-site variety experiment was conducted overone growing season，with 52 silage maize combinations planted in Tangshan，Chengde， Pingquan，and Zhangjiakou.The results showed that，based on a comprehensive assessment of yield potential and stability，six combinations were rated asexcelent.Among them，combination V38 exhibited the highest yield effectvalue（1.O372），while combination V29 demonstrated the lowest yield variability across locations （3.7812）. Correlation analysis and stepwise linear regression analysis of agronomic traits indicated that ear height had adirect negative efect on yield，whereas rust resistance exhibited apositive effect.Together，these two factors accounted for 14 % of the total yield variation. Based on a Euclidean distance of 13.6，cluster analysis of yield and its influencing factors classified the maize combinations into six distinct groups.

Key words：Silage maize； Agronomic characters ； Cluster analysis

玉米是我國第一大糧食作物，其籽粒、果穗和莖稈在工業(yè)與畜牧業(yè)中有廣泛用途[2]，我國的玉米進(jìn)口量排名世界首位[3]。青貯玉米是飼料之王，是發(fā)展養(yǎng)畜牧業(yè)不可缺少的優(yōu)質(zhì)飼料，也是最經(jīng)濟(jì)的飼料[4]。自2015年以來，青貯玉米作為“糧改飼”的主推作物，種植面積不斷擴(kuò)大[5]。我國青貯玉米產(chǎn)業(yè)起步較晚，產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，地區(qū)之間發(fā)展不平衡[6。東北、華北和西北等地區(qū)發(fā)展奶牛養(yǎng)殖業(yè)需要大量的青貯飼料，但這些地區(qū)缺乏適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颉⒖纱竺娣e推廣的青貯玉米品種華北平原占據(jù)了我國 1 8 . 6 % 的耕地[8]，玉米的產(chǎn)量占據(jù)全國總產(chǎn)量的三成以上[9]，是我國重要的玉米生產(chǎn)基地。因此，選育適宜華北地區(qū)種植的青貯玉米品種，對(duì)保障飼料產(chǎn)量、緩解牧草壓力有重要意義。

產(chǎn)量是選擇青貯玉米品種的首要指標(biāo)[10]，青貯玉米的產(chǎn)量又受環(huán)境影響頗深[1]。因此，本試驗(yàn)在華北地區(qū)的4個(gè)地點(diǎn)分別種植52個(gè)青貯玉米組合，采用一年多點(diǎn)[12]的品種試驗(yàn)提升品種比較結(jié)果的精確度，探索直接影響產(chǎn)量的相關(guān)性狀。以期在增產(chǎn)的前提下，能加快篩選雜交組合的進(jìn)度，推進(jìn)青貯玉米育種創(chuàng)新。

1 材料與方法

1.1 供試材料

本試驗(yàn)所用的52個(gè)玉米組合的編號(hào)、名稱和來源如表1所示。

1.2 試驗(yàn)方法

于2023年分別在試驗(yàn)基地（ ！ ）、承德市農(nóng)林科學(xué)院試驗(yàn)基地（ ）、平泉市黃土梁子鎮(zhèn) 和張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地 進(jìn)行田間試驗(yàn)。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3行區(qū)，行距60c m ，行長(zhǎng) 6 m ，重復(fù)兩次。

調(diào)查統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)點(diǎn)組合的株高、穗位、大斑病、小斑病、彎孢霉葉斑病、銹病、倒折率、倒伏率和產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀。根據(jù)《玉米抗病蟲性鑒定技術(shù)規(guī)范》（NY/T1248），統(tǒng)計(jì)大斑病、小斑病和彎孢霉葉斑病的發(fā)生情況，病情分級(jí)與抗病性見表2。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用WPSOffice和DPSV7.5軟件，進(jìn)行一年多點(diǎn)品種區(qū)域試驗(yàn)分析、品種穩(wěn)定性和豐產(chǎn)性分析、農(nóng)藝性狀相關(guān)分析、逐步線性回歸分析和聚類分析，采用Duncans進(jìn)行處理間差異性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.12023年產(chǎn)量方差分析

產(chǎn)量方差分析（表3）發(fā)現(xiàn)，不同地點(diǎn)、不同組

合間存在極顯著差異（ P lt; 0 . 0 1 ），不同地點(diǎn)與組合間顯著差異。

52個(gè)組合在不同地點(diǎn)、不同組合間存在極顯著差異（ ），不同地點(diǎn)與組合間不存在顯著差異。如表4所示，在4個(gè)試點(diǎn)地點(diǎn)中，承德的玉

米產(chǎn)量顯著高于，張家口的玉米產(chǎn)量極顯著高于。玉米產(chǎn)量在4個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)的差異，可能與全球氣候變化相關(guān)。

所以，下一步有必要對(duì)各個(gè)組合在多點(diǎn)的穩(wěn)定性以及組合的豐產(chǎn)性做出評(píng)判。

表3產(chǎn)量方差分析

2.2 組合豐產(chǎn)性及其穩(wěn)定性

由表5可知，組合V38的豐產(chǎn)性效應(yīng)值最高，為1.0372;V46的豐產(chǎn)性效應(yīng)值最低，為-1.9285；組合V29在不同地區(qū)的產(chǎn)量變異度最低，為3.7812，因此該組合產(chǎn)量受試驗(yàn)地點(diǎn)的影響較小，組合穩(wěn)產(chǎn)性好;組合V18的產(chǎn)量變異度最高，為28.1101，該組合產(chǎn)量受試驗(yàn)地點(diǎn)的影響較大，組合穩(wěn)產(chǎn)性差。

對(duì)各個(gè)組合的豐產(chǎn)性以及穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。被評(píng)為很好的組合有6個(gè)，分別是：V22、V29、V37、V38、V47和V52，其中V52為對(duì)照品種京科青貯516。被評(píng)為好和較好的組合各12個(gè)，被評(píng)為一般的組合有16個(gè)，被評(píng)為較差的組合有6個(gè)。

2.3 組合農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析

由表6可知，穗位與株高呈顯著正相關(guān)，彎孢霉葉斑病與倒折率呈顯著正相關(guān)，銹病與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，大斑病與倒伏率呈極顯著正相關(guān)，穗位與銹病呈顯著負(fù)相關(guān)，穗位與產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)，穗位與大斑病呈極顯著負(fù)相關(guān)，株高與彎孢霉葉斑病則沒有關(guān)系。說明穗位制約玉米品種的大斑病、銹病和產(chǎn)量，株高隨著穗位的升高而增加；倒折率隨彎孢霉葉斑病的發(fā)生而增加，倒伏率隨大斑病的發(fā)生而升高。

2.4 逐步線性回歸分析

對(duì)52個(gè)玉米組合的株高（ ）、穗位（ ）、大斑病（ ）、小斑病（ ）、彎孢霉葉斑病（ ）、銹病（ ）、倒折率（ ）、倒伏率（ ）等農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量（Y）進(jìn)行逐步線性回歸分析。結(jié)果表明，可用 與 的線性回歸方程估測(cè)Y，回歸方程如下：

其中，相關(guān)系數(shù) ，決定系數(shù) 0.14。說明穗位對(duì)產(chǎn)量有直接的反向作用，銹病對(duì)產(chǎn)量有正向作用，穗位與銹病可解釋 14 % 的產(chǎn)量變異。

2.5 組合聚類分析

對(duì)52個(gè)玉米組合的9個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行聚類分析，聚類圖詳見圖1。歐式距離為13.6時(shí)，可將玉米組合劃分為6個(gè)組群。第I組群有5個(gè)組合，株高較高，銹病較多，產(chǎn)量較高。第ⅡI組群有1個(gè)組合，穗位較低，銹病較多，倒折率較高。第IⅢI組群有43個(gè)組合，各種性狀差異較小，抗病、抗倒性中等。第IV組群有1個(gè)組合，株高較低，沒有銹病。第V組群有1個(gè)組合，高抗大斑病、小斑病和彎孢霉葉斑病，銹病較多。第VI組群有1個(gè)組合，株高、穗位均為最大值，產(chǎn)量較低。

對(duì)6個(gè)組群的農(nóng)藝性狀的均值進(jìn)行分析，結(jié)果如表7。第I組群的產(chǎn)量最高，同時(shí)其小斑病、銹病最嚴(yán)重，倒伏率最高。第VI組群產(chǎn)量最低，株高和穗位最高。該結(jié)果與逐步線性回歸方程相符，穗位與銹病對(duì)產(chǎn)量有影響。

3討論

3.1氣候變化對(duì)玉米產(chǎn)生影響

作為全球氣候變暖的敏感地區(qū)，中國正在經(jīng)歷20 世紀(jì)以來的最暖時(shí)期[13]。氣候要素的改變，會(huì)影響農(nóng)作物種植格局[14]。隨著溫度升高，我國玉米種植邊界逐漸北移[15]。20a以來，張家口地區(qū)的日照時(shí)數(shù)波動(dòng)上升，生育期的年降水量也顯示上升趨勢(shì)，玉米單位面積產(chǎn)量隨平均溫度的升高而增加[16]。地區(qū)處于渤海灣中心地帶，氣候變化導(dǎo)致夏季高溫多暴雨。玉米大喇叭口期是決定粒數(shù)的時(shí)期，對(duì)產(chǎn)量有重要作用[17]，地區(qū)的高溫多雨也集中在該時(shí)期。降水過多會(huì)影響雄穗發(fā)育，易發(fā)生病害。因此，地區(qū)種植的夏玉米對(duì)抗性有更高要求。

3.2 玉米銹病與產(chǎn)量

通過組合農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析與逐步線性回歸分析，組合的產(chǎn)量與穗位和銹病相關(guān)，穗位與銹病可解釋 14 % 的產(chǎn)量變異。在本試驗(yàn)中，銹病對(duì)產(chǎn)量有正向作用。在隨后的聚類分析中，也印證了該結(jié)論。歐式距離為13.6時(shí)，可將52個(gè)玉米組合劃分為6個(gè)組群。第Ⅰ組群的5個(gè)組合共同點(diǎn)為，株高較高，有銹病發(fā)生，產(chǎn)量較高。豐產(chǎn)性最好的組合V38也在第I組群，該組合對(duì)銹病的抗性為5級(jí)（中抗），對(duì)大斑病、小斑病、彎孢霉葉斑病以及莖腐病的抗性為1級(jí)（高抗）。該組合雖在豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性方面較好，但由于其對(duì)銹病的抗性表現(xiàn)為5級(jí)，而作為青貯飼料的玉米品種對(duì)銹病的抗性應(yīng)在1～3級(jí)[18]，感銹病的玉米會(huì)感染牛羊的腸胃，所以該組合不宜作為青貯。下一步育種工作，可以通過雜交、回交等傳統(tǒng)育種手段或通過分子輔助育種手段，將玉米抗銹病基因?qū)氲揭赘袖P病的親本自交系當(dāng)中，進(jìn)而提高雜交種后代抗銹病能力。

4結(jié)論

在組合的豐產(chǎn)性以及穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)中，被評(píng)為很好的組合有6個(gè)。其中組合V38的豐產(chǎn)性效應(yīng)值最高，為1.0372;組合V29在不同地區(qū)的產(chǎn)量變異度最低，為3.7812。通過農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析與逐步線性回歸分析，穗位制約玉米品種的大斑病、銹病和產(chǎn)量，彎孢霉葉斑病和大斑病分別增加了倒折率與倒伏率，而穗位與銹病可解釋14 % 的產(chǎn)量變異。歐式距離為13.6時(shí)，可將玉米組合劃分為6個(gè)組群。

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