不同白粒型玉米在不同環(huán)境下產(chǎn)量及品質(zhì)分析

李 潤(rùn) 鐘 林 吳永芳 郭蓓蓓 楊宏楹 王世忠 肖 勇

（四川省涼山彝族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，西昌 615000）

玉米是我國(guó)目前播種面積最大、產(chǎn)量最高的糧食作物之一[1]。加強(qiáng)玉米綜合生產(chǎn)能力建設(shè)，提升玉米產(chǎn)能，是確保玉米產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵[2]。玉米在涼山州也是第一大糧食作物，年播種面積約18.67 萬(wàn)hm2。四川省涼山彝族自治州具有獨(dú)特的人文、氣候、地理環(huán)境，不同地區(qū)對(duì)玉米品種有著不同的需求[3]，彝族集中的地區(qū)，部分農(nóng)民將玉米作為主食，偏愛種植口感較好的白粒型玉米。本研究選擇涼山州2 個(gè)彝族集中的地區(qū)，選定美姑縣洛俄依甘鄉(xiāng)和昭覺縣新城鎮(zhèn)為試驗(yàn)點(diǎn)，開展多個(gè)白粒型玉米品種適宜性研究，通過不同環(huán)境下產(chǎn)量與品質(zhì)的分析，選擇出不同環(huán)境下產(chǎn)量適宜性和穩(wěn)定性好且品質(zhì)也較好的品種，以期為涼山州彝族地區(qū)玉米產(chǎn)量的進(jìn)一步提高提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)試驗(yàn)于2021 年在涼山州美姑縣洛俄依甘鄉(xiāng)試驗(yàn)點(diǎn)（以下簡(jiǎn)稱美姑試驗(yàn)點(diǎn)，海拔1460m）和昭覺縣新城鎮(zhèn)試驗(yàn)點(diǎn)（以下簡(jiǎn)稱昭覺試驗(yàn)點(diǎn)，海拔2060m）2 個(gè)不同的環(huán)境下開展。

1.2 試驗(yàn)材料供試材料為白粒型玉米品種18個(gè)：格美玉3 號(hào)、格美玉6 號(hào)、富滇1500、黔農(nóng)208、地沃3 號(hào)、青桿407、山玉13、大天1039、富華2000、富華22、富華9 號(hào)、西抗18、親瑞47、超龍玉168、JP 白01、JP 白02、JP 白03、涼單3 號(hào)。以涼山州常年種植的白粒玉米品種涼單3 號(hào)為對(duì)照。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積20m2，每小區(qū)種植4 行，3 次重復(fù)。種植密度為4000 株/667m2。田間管理與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)管理一致。

1.4 產(chǎn)量及品質(zhì)測(cè)定成熟期每個(gè)處理收獲中間2行進(jìn)行晾曬，測(cè)定水分及小區(qū)產(chǎn)量，以儲(chǔ)藏標(biāo)準(zhǔn)水分14%的籽粒干重折算產(chǎn)量。品質(zhì)測(cè)定使用近紅外分析儀（型號(hào)DA7250）測(cè)定，每個(gè)處理稱取100g 玉米籽粒測(cè)定蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2007 和DPS 7.01 軟件進(jìn)行分析處理。利用DPS 數(shù)據(jù)處理軟件評(píng)價(jià)品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性，采用多年多點(diǎn)分析程序進(jìn)行處理，獲得試驗(yàn)資料的方差分析結(jié)果，估算出品種效應(yīng)、方差、變異度等參數(shù)[4]，用以評(píng)價(jià)各品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性。用來概括依變量與自變量間線性關(guān)系的方程，稱為線性回歸方程，用Y=a+bx表示。其中，x 是自變量，Y 表示和x 值相對(duì)應(yīng)y 的平均數(shù)的估計(jì)值。b 表示該直線的斜率，是x 每增加一個(gè)單位數(shù)時(shí)，Y 平均地將要增加（b＞0）或減少（b＜0）的單位數(shù)，叫回歸系數(shù)[5-6]。

回歸系數(shù)b=（Y-a）/x，以某一品種在某地的產(chǎn)量為依變量y，在該地所有品種的產(chǎn)量和平均值為自變量x，構(gòu)建一元線性方程[7]。回歸系數(shù)，在回歸方程中表示自變量對(duì)因變量影響大小的參數(shù)，回歸系數(shù)越大，表示自變量對(duì)因變量影響越大，正回歸系數(shù)表示因變量隨自變量增大而增大，負(fù)回歸系數(shù)表示因變量隨自變量增大而減小。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量分析

2.1.1 產(chǎn)量方差分析采用一年多點(diǎn)方差分析方法對(duì)所有白粒型玉米品種在2 個(gè)環(huán)境下種植的產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，從表1 可以看出：地點(diǎn)、品種、品種與地點(diǎn)互作效應(yīng)在產(chǎn)量方面的差異均達(dá)到極顯著水平，說明白粒型玉米的產(chǎn)量受地點(diǎn)、品種、品種與地點(diǎn)互作效應(yīng)的影響較大。地點(diǎn)間多重比較結(jié)果表明（表2），昭覺試驗(yàn)點(diǎn)與美姑試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量間的差異達(dá)極顯著水平，說明參試的18 個(gè)白粒型玉米品種在昭覺試驗(yàn)點(diǎn)種植產(chǎn)量?jī)?yōu)于美姑試驗(yàn)點(diǎn)種植。

表1 產(chǎn)量方差分析表

表2 地點(diǎn)間的多重比較

2.1.2 豐產(chǎn)性與穩(wěn)定性分析18 個(gè)白粒型玉米品種在2 個(gè)環(huán)境下種植的產(chǎn)量進(jìn)行多重比較，品種產(chǎn)量的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性分析見表3。品種效應(yīng)值的大小反映了品種在試驗(yàn)中的增減產(chǎn)效益。豐產(chǎn)性方面，有7 個(gè)品種的效應(yīng)值和產(chǎn)量高于涼單3 號(hào)（CK），分別為富華9 號(hào)、格美玉3 號(hào)、超龍玉168、大天1039、山玉13、富華22、地沃3 號(hào)，它們的效應(yīng)值均為正效應(yīng)值，排名第8 位的涼單3 號(hào)（CK）及以后各品種的效應(yīng)值均為負(fù)效應(yīng)值。品種富華9 號(hào)的效應(yīng)值最大（143.27），在2 個(gè)環(huán)境下平均產(chǎn)量位列第1位，為804.08kg/667m2，格美玉3 號(hào)產(chǎn)量排第2 位，達(dá)764.60kg/667m2，效應(yīng)值為103.79；超龍玉168 產(chǎn)量排第3 位，達(dá)740.13kg/667m2，效應(yīng)值為79.32；大天1039 產(chǎn)量排第4 位，達(dá)729.25kg/667m2，效應(yīng)值為68.44；以上4 個(gè)品種與涼單3 號(hào)（CK）的產(chǎn)量差異達(dá)到顯著或極顯著水平。山玉13、富華22、地沃3 號(hào)3 個(gè)品種與涼單3 號(hào)（CK）產(chǎn)量差異均未達(dá)到顯著水平。

表3 18 個(gè)白粒型玉米品種產(chǎn)量的豐產(chǎn)性與穩(wěn)定性參數(shù)

在穩(wěn)定性參數(shù)方面，參試的18 個(gè)白粒型玉米品種在昭覺試驗(yàn)點(diǎn)種植產(chǎn)量均優(yōu)于在美姑試驗(yàn)點(diǎn)。產(chǎn)量排名第1 位的富華9 號(hào)，回歸系數(shù)（2.16）和變異度（17.27）均為最大，說明該品種受種植環(huán)境影響大，穩(wěn)定性較差，從表2 看出，該品種適宜昭覺試驗(yàn)點(diǎn)種植。產(chǎn)量排名第2 位的格美玉3 號(hào)回歸系數(shù)（1.33）、變異度（5.11），以及排名第3 位的超龍玉168 回歸系數(shù)（1.49）、變異度（7.89）均較小，2 個(gè)品種穩(wěn)定性好，受不同環(huán)境影響較小，適宜美姑和昭覺種植。品種大天1039（產(chǎn)量排名第4 位）回歸系數(shù)（1.61）較小，但變異度（10.05）較大，受環(huán)境的影響較大，穩(wěn)定性較差，適宜昭覺種植。其余3 個(gè)產(chǎn)量高于對(duì)照的品種山玉13、富華22 和地沃3 號(hào)回歸系數(shù)和變異度均較小，在2 個(gè)環(huán)境下種植的穩(wěn)定性較好，適宜美姑和昭覺種植。

2.2 品質(zhì)分析

2.2.1 品質(zhì)的方差分析采用一年多點(diǎn)方差分析方法對(duì)各品種的蛋白質(zhì)、淀粉及脂肪含量進(jìn)行分析。從表4 可以看出，各品種的蛋白質(zhì)、淀粉含量在地點(diǎn)間、品種間、品種與地點(diǎn)間互作的差異均達(dá)到極顯著水平；各品種的脂肪含量在地點(diǎn)間、品種間的差異達(dá)到極顯著水平，而品種與地點(diǎn)間互作的差異未達(dá)到顯著水平。

表4 參試白粒型玉米一年多點(diǎn)間品質(zhì)性狀方差分析參數(shù)

2.2.2 品質(zhì)的多重比較將2 個(gè)環(huán)境下玉米品種的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪含量進(jìn)行多重比較（表5）。蛋白質(zhì)含量方面，格美玉3 號(hào)的蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)9.62%，與其他品種含量的差異均達(dá)到極顯著水平；排名第2 位的品種是親瑞47，蛋白質(zhì)含量為9.37%，與其他品種含量的差異均達(dá)到極顯著水平；排名第3～6 位的品種依次是JP 白02、涼單3 號(hào)（CK）、JP 白01、格美玉6 號(hào)，這4 個(gè)品種之間蛋白質(zhì)含量差異不顯著，但與其他品種差異均達(dá)到了顯著或極顯著水平。綜合來看，產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量同時(shí)與對(duì)照差異均達(dá)到極顯著水平的品種僅有格美玉3 號(hào)。

表5 品質(zhì)多重比較分析參數(shù)

淀粉含量方面，排名第1 位的品種為山玉13，達(dá)74.07%，與其他品種含量的差異均達(dá)到顯著或極顯著水平；排名第2～9 位的品種依次是富華9 號(hào)、富華22、涼單3 號(hào)（CK）、西抗18、青桿407、格美玉6 號(hào)、大天1039、JP 白01，它們之間含量的差異未達(dá)到顯著水平，富華9號(hào)（排名第2 位）和富華22（排名第3 位）與淀粉含量排名第10 位以后的其他品種含量的差異均達(dá)到了顯著或極顯著水平。綜合來看，產(chǎn)量和淀粉含量均高于對(duì)照的品種是山玉13、富華9 號(hào)和富華22，但沒有1 個(gè)品種在產(chǎn)量和淀粉含量同時(shí)顯著高于對(duì)照。

脂肪含量方面，排名第1 位的品種是親瑞47，含量達(dá)5.25%，與其他品種含量的差異均達(dá)到了極顯著水平；排名第2 位的是JP 白02，含量達(dá)4.88 %，與地沃3 號(hào)（排名第3 位）以外的其他品種差異均達(dá)到了顯著或極顯著水平；其他脂肪含量高于涼單3 號(hào)（CK）的品種依次是大天1039、JP 白01、山玉13、格美玉3 號(hào)、富滇1500、青桿407、JP 白03、富華22，其中大天1039、JP 白01 與對(duì)照的含量差異達(dá)極顯著水平，其余品種與對(duì)照無顯著差異。綜合產(chǎn)量來看，產(chǎn)量和脂肪含量均高于對(duì)照的品種有5個(gè)，分別是格美玉3 號(hào)、大天1039、山玉13、富華22和地沃3 號(hào)，但僅有大天1039 在產(chǎn)量和脂肪含量與對(duì)照的差異達(dá)到顯著水平。

3 結(jié)論

品種效應(yīng)值的大小反映了品種在試驗(yàn)中的增減產(chǎn)效益。參試的18 個(gè)白粒型玉米品種在昭覺試驗(yàn)點(diǎn)種植產(chǎn)量?jī)?yōu)于美姑試驗(yàn)點(diǎn)。品種富華9 號(hào)、格美玉3 號(hào)、超龍玉168、大天1039 與涼單3 號(hào)（CK）產(chǎn)量差異達(dá)到顯著或極顯著水平，產(chǎn)量?jī)?yōu)于涼單3號(hào)（CK）。

富華9 號(hào)（產(chǎn)量第1）和大天1039（產(chǎn)量第4），回歸系數(shù)與變異度較大，產(chǎn)量受環(huán)境影響大，穩(wěn)定性較差，適宜昭覺試驗(yàn)點(diǎn)種植。格美玉3 號(hào)（產(chǎn)量第2）和超龍玉168（排名第3）的回歸系數(shù)、變異度均較小，兩個(gè)品種穩(wěn)定性好，產(chǎn)量受不同環(huán)境影響較小，美姑和昭覺試驗(yàn)點(diǎn)均適宜種植。其余3 個(gè)產(chǎn)量高于涼單3 號(hào)（CK）的品種山玉13、富華22 和地沃3 號(hào)的回歸系數(shù)和變異度均較小，在2 個(gè)環(huán)境下種植的穩(wěn)定性較好，美姑和昭覺均適宜種植。

品質(zhì)方面，蛋白質(zhì)含量超過涼單3 號(hào)（CK）的品種有格美玉3 號(hào)、親瑞47 和JP 白02；淀粉含量?jī)?yōu)于涼單3 號(hào)（CK）的品種有山玉13、富華9 號(hào)、富華22；脂肪含量?jī)?yōu)于對(duì)照的品種有親瑞47、JP 白02、地沃3 號(hào)、大天1039、JP 白01、山玉13、格美玉3 號(hào)、富滇1500、青桿407、JP 白03、富華22，但僅有親瑞47、JP 白02、地沃3 號(hào)、大天1039、JP 白01 與對(duì)照的含量差異達(dá)極顯著水平。

綜合產(chǎn)量與品質(zhì)，品種格美玉3 號(hào)在產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量方面均極顯著優(yōu)于對(duì)照涼單3 號(hào)。產(chǎn)量和淀粉含量均高于對(duì)照的品種是山玉13、富華9 號(hào)和富華22，但它們與對(duì)照間的含量差異未達(dá)到顯著水平。產(chǎn)量和脂肪含量均高于涼單3 號(hào)（CK）的有5個(gè)品種，分別是格美玉3 號(hào)、大天1039、山玉13、富華22 和地沃3 號(hào)，其中僅有大天1039 同時(shí)在產(chǎn)量和脂肪含量方面與對(duì)照的差異達(dá)到顯著水平。

綜合來看，適宜彝族聚集區(qū)種植的白粒型玉米品種是格美玉3 號(hào)和超龍玉168，而品種富華9 號(hào)和大天1039 適宜在昭覺地區(qū)種植。