(貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴陽(yáng) 550025)

玉米是中國(guó)的第一大糧食作物，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)家糧食安全中具有舉足輕重的作用[1-2]。近年來研究表明，選育耐密型品種，合理的種植密度是提高玉米產(chǎn)量的主要途徑[3]。前人研究指出，耐密型品種是緊湊型品種的進(jìn)一步發(fā)展，是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)的概念[5-6]。蘇方宏[7]認(rèn)為，玉米的耐密性是指一個(gè)玉米品種所具有的在較大密度水平下有較高的單株生產(chǎn)力，利用耐密系數(shù)可以客觀評(píng)價(jià)品種耐密性。影響玉米機(jī)械收獲質(zhì)量的指標(biāo)很多，包括株高、倒伏率、倒折率、空稈率和籽粒含水量等。謝瑞芝等[8]認(rèn)為，影響機(jī)械收粒質(zhì)量的主要因素是籽粒水分含量，隨著籽粒含水率的增加，籽粒損失率、破碎率和雜質(zhì)率明顯上升。柳楓賀等[9]研究表明，籽粒含水率與機(jī)收時(shí)籽粒破碎率、損失率和雜質(zhì)率顯著相關(guān)，籽粒含水率越高，機(jī)收籽粒破碎率和雜質(zhì)率越高。趙明等[10]到美國(guó)實(shí)地考察，美國(guó)玉米品種植株整齊、耐密植、單株生產(chǎn)力高，抗倒、抗病蟲，播種到成熟期天數(shù)在110～120 d左右，為機(jī)械化收獲創(chuàng)造了條件。在貴州進(jìn)行玉米新品種引種和選育較多，但鮮見針對(duì)耐密植宜機(jī)收品種的鑒選及相關(guān)研究。為此，本研究以20個(gè)玉米品種為試驗(yàn)材料，探明各品種增密后農(nóng)藝性狀、機(jī)收性狀和產(chǎn)量性狀的差異，采用主成分分析和相關(guān)分析篩選出主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，再對(duì)其進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)分析，從而進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，初步篩選出適宜貴州省種植的耐密植宜機(jī)收春玉米品種，以期為貴州春玉米耐密宜機(jī)收品種的選用及玉米高產(chǎn)、高效栽培提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2017年在貴州省遵義市播州區(qū)池坪(27°13′N，106°17′E)進(jìn)行，該地區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，全年平均氣溫為14.9 ℃，無(wú)霜期291 d，降雨量1 035.7 mm。供試土壤0～20 cm平均有機(jī)質(zhì)含量26.23 g/kg，堿解氮80.50 mg/kg，全磷17.52 mg/kg，速效磷23.74 mg/kg，速效鉀226 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

以20個(gè)玉米品種(組合)作為參試材料(表1)。

表1 參試品種(組合)

編號(hào) 品種編號(hào) 品種1先玉117111仲玉3號(hào)2渝單8號(hào)12粒收1號(hào)3正紅6號(hào)13金玉3064筑黃127/S0214筑黃99M/215珍禾9915黔單16號(hào)6愛農(nóng)00116靖單12號(hào)7正紅43117靖玉1號(hào)8金玉93218鄭單9589靖豐1819金玉83810榮玉151020新中玉801

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，密度為主區(qū)，設(shè)2個(gè)密度(5.25萬(wàn)株/hm2和6.75萬(wàn)株/hm2)，品種為副區(qū)，20個(gè)玉米品種(如表1)，3次重復(fù)。小區(qū)面積20 m2，采用寬窄行種植，寬行距80 cm，窄行距40 cm。以600 kg/hm2的復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)作為基肥，在拔節(jié)期和抽雄吐絲期分別以150 kg/hm2和225 kg/hm2的尿素進(jìn)行追肥，其他管理同當(dāng)?shù)卮筇锕芾怼?/p>

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

吐絲期后20 d測(cè)量各品種的株高和穗位高，收獲期調(diào)查各品種的倒伏率。每個(gè)小區(qū)先選取10個(gè)代表性果穗進(jìn)行考種，測(cè)定各品種的穗粒數(shù)和千粒重。然后采用收獲機(jī)雷沃谷神RG 40直收籽粒，并測(cè)定籽粒的含水率、雜質(zhì)率和破碎率。

應(yīng)用隸屬函數(shù)法對(duì)不同玉米品種進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)[11]，篩選出耐密植宜機(jī)收品種。公式如下：

式中：X為各品種的某一指標(biāo)測(cè)定值；Xmax、Xmin分別代表供試品種該指標(biāo)中的最大值和最小值。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和作圖，用DPSv 7.05軟件和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)春玉米主要農(nóng)藝性狀的影響

合適的株高和穗位高有利于進(jìn)行機(jī)械化收獲。由表2看出，在低、高密度下，各品種的平均株高分別是268.4 cm和260.9 cm，且先玉1171的株高在不同密度下均達(dá)到最高，分別為317.8 cm和318.3 cm，其次是金玉306，與其余品種差異達(dá)到顯著水平。穗位最高的是金玉306，分別為141.9 cm和148.6 cm。而筑黃99 M/21的株高和穗位高在不同密度下均表現(xiàn)最低。且隨著密度的增加，先玉1171、筑黃127/S 02、金玉306、筑黃99 M/21、靖玉1號(hào)和金玉838的株高均增大，其余品種表現(xiàn)出下降趨勢(shì)。而先玉1171、仲玉3號(hào)、粒收1號(hào)、金玉306、筑黃99 M/21、靖單12號(hào)、靖玉1號(hào)、鄭單958和金玉838的穗位高均增加，其余品種表現(xiàn)下降趨勢(shì)。

2.2 不同種植密度對(duì)春玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表3可見，不同種植密度對(duì)產(chǎn)量具有明顯的影響，同一種植密度不同品種之間也具有明顯差異。低密度時(shí)，產(chǎn)量變化幅度在1 728.45～8 330.86 kg/hm2之間，平均為6 704.32 kg/hm2，新中玉801的產(chǎn)量最高。高密度時(shí)，平均產(chǎn)量為7 022.31 kg/hm2，先玉1171產(chǎn)量最高，為9 543.90 kg/hm2。大部分品種的產(chǎn)量隨著密度的增加有一定程度的提高，說明適當(dāng)提高玉米種植密度可以提高單位面積產(chǎn)量。

不同種植密度下對(duì)各品種產(chǎn)量進(jìn)行差異顯著性分析，如表3所示，低密度時(shí)，新中玉801產(chǎn)量最高，其與筑黃127/S 02、渝單8號(hào)、粒收1號(hào)、正紅6號(hào)、金玉932、珍禾99的產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平；高密度時(shí)，先玉1171產(chǎn)量最高，其與黔單16號(hào)、新中玉801、正紅431、靖單12號(hào)產(chǎn)量差異不顯著，與其余品種差異達(dá)到顯著水平。參試品種在不同種植密度的平均產(chǎn)量多重比較結(jié)果表明，先玉1171產(chǎn)量最高，其與金玉932、粒收1號(hào)、珍禾99和筑黃99 M/21等產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。

表2 不同種植密度對(duì)玉米株高和穗位高的影響

品種 5.25萬(wàn)株/hm2 6.75萬(wàn)株/hm2 株高(cm)穗位高(cm)株高(cm)穗位高(cm)先玉1171317.8a134.8abc318.3a135.0abc渝單8號(hào)263.0de112.4def239.7h110.0efgh正紅6號(hào)281.8bcd130.8abcd258.3defgh123.1bcde筑黃127/S02232.0f115.6def245.4gh110.3efgh珍禾99275.4cde127.9abcd260.9defgh115.9defg愛農(nóng)001263.2de101.0fg259.4defgh98.7gh正紅431264.7de113.6def254.0efgh103.9efgh金玉932282.4bcd116.2cdef276.9cd106.7efgh靖豐18269.2cde107.7ef251.6fgh101.3gh榮玉1510299.4ab105.0efg262.4defgh102.0fgh仲玉3號(hào)266.2de115.0def264.9defg123.2bcde粒收1號(hào)254.8e100.3fg252.4fgh141.6ab金玉306302.7ab141.9a303.1ab148.6a筑黃99M/21163.6g59.8h181.8j75.9i黔單16號(hào)290.0bc137.6ab275.7cde134.7abcd靖單12號(hào)273.8cde121.0bcde272.9cdef129.2bcd靖玉1號(hào)282.0bcd119.4bcdef292.7bc121.0cdef鄭單958232.4f88.5g209.0i94.0h金玉838285.3bcd122.9bcde289.8bc139.9abc新中玉801268.4cde115.6def249.3gh109.1efgh

注：數(shù)值后不同小寫字母表示同一處理下，各品種間在0.05水平差異顯著。下同。

表3 不同種植密度對(duì)春玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

品種 5.25萬(wàn)株/hm2 6.75萬(wàn)株/hm2 千粒重(g)穗粒數(shù)(粒)產(chǎn)量(kg/hm2)千粒重(g)穗粒數(shù)(粒)產(chǎn)量(kg/hm2)先玉1171320.3efg664.5a7797.2abc309.7bcd619.6ab9543.9a渝單8號(hào)326.1def569.8bcde6387.0bcde328.1abcd550.1bcde7057.6cdefg正紅6號(hào)277.0g658.0a6017.0cde280.9d608.4abc7463.0bcdef筑黃127/S02339.6bcdef477.9fg6412.0bcde328.8abcd448.6fg6359.3efg珍禾99362.9abcde469.6g5318.7e361.2ab514.0def6261.6efg愛農(nóng)001329.7cdef568.9bcde7933.9ab311.6bcd512.2def6564.5defg正紅431375.7abcd530.4cdefg7508.0abc355.1ab518.1def8311.0abcd金玉932379.5abc490.0efg5508.3de355.8ab527.7cdef7240.2bcdef靖豐18372.2abcd480.7fg7681.0abc281.3d447.8fg6416.4efg榮玉1510404.0a575.1bcd7858.4ab334.2abc532.8cdef7311.5bcdef仲玉3號(hào)333.0cdef566.5bcde6839.8abcde330.8abcd547.6bcde7322.5bcdef粒收1號(hào)331.0cdef604.9abc6355.4bcde312.3bcd447.3fg5432.3g金玉306384.3ab487.7efg6584.4abcde371.3a491.8efg7789.0bcdef筑黃99M/21233.3h288.2h1728.5f222.8e345.1h1842.3h黔單16號(hào)297.0fg554.3bcdef7641.9abc298.3cd574.5bcde8865.3ab靖單12號(hào)379.5abc571.9bcde7047.2abcde356.0ab552.0bcde7977.2abcde靖玉1號(hào)391.4a506.0defg6854.2abcde336.2abc591.8abcd6797.2cdefg鄭單958371.1abcd508.6defg7057.0abcde326.9abcd410.6gh6037.7fg金玉838278.8g634.4ab7225.8abcd313.1bcd662.5a7417.4bcdef新中玉801366.7abcde675.9a8330.9a338.6abc556.0bcde8436.5abc

品種產(chǎn)量的高低取決于產(chǎn)量構(gòu)成因素。低密度時(shí)，新中玉801穗粒數(shù)最多，榮玉1510千粒重最重，為403.98 g。高密度時(shí)，金玉838穗粒數(shù)最多，千粒重最高的是金玉306，為371.3 g，最低的是筑黃99 M/21，且增密后同一品種千粒重普遍表現(xiàn)出降低的趨勢(shì)。

2.3 不同種植密度對(duì)春玉米機(jī)收性狀的影響

由表4可以看出，收獲時(shí)低密度下同一品種的籽粒含水率普遍高于高密度，不同密度下籽粒含水率均表現(xiàn)較低的品種是先玉1171、正紅6號(hào)和仲玉3號(hào)，符合機(jī)械化籽粒直收標(biāo)準(zhǔn)。在低密度下，籽粒含水率最低的品種是先玉1171和正紅6號(hào)，均為26.92%，籽粒含水率的變化幅度為26.92%～37.40%，平均籽粒含水率為31.81%，籽粒含水率低于平均含水率的品種有先玉1171、正紅6號(hào)、鄭單958、愛農(nóng)001、金玉838、仲玉3號(hào)、金玉306、金玉932、靖玉1號(hào)和新中玉801，其余品種的籽粒含水率均高于平均水平。高密度時(shí)，正紅6號(hào)的籽粒含水率最低，為24.83%，各品種的平均籽粒含水率為29.71%,籽粒含水率低于平均含水率的品種有先玉1171、渝單8號(hào)、正紅6號(hào)等。

籽粒雜質(zhì)率、破碎率和倒伏率是評(píng)價(jià)玉米籽粒機(jī)械收獲質(zhì)量的主要指標(biāo)，國(guó)標(biāo)中規(guī)定籽粒雜質(zhì)率≤3%、破碎率≤5%。由表4可以看出，在高密度下，同一品種的籽粒雜質(zhì)率普遍高于低密度。低密度時(shí)，粒收1號(hào)含雜率最低，為1.36%，而筑黃99 M/21、鄭單958、靖單12號(hào)的含雜率較高，其余品種的籽粒雜質(zhì)率均符合國(guó)標(biāo)(GB/T-21961-2008)規(guī)定(≤3%)。高密度下，正紅6號(hào)雜質(zhì)率最低，為1.63%，符合國(guó)標(biāo)規(guī)定的品種有鄭單958、靖單12號(hào)、黔單16號(hào)、新中玉801、渝單8號(hào)、金玉306、仲玉3號(hào)和筑黃127/S 02。低、高密度下，籽粒含雜率均符合國(guó)標(biāo)規(guī)定的是新中玉801、黔單16號(hào)、金玉306、仲玉3號(hào)、正紅6號(hào)、筑黃127/S 02和渝單8號(hào)。

表4 不同種植密度對(duì)各品種機(jī)收性狀的影響

品種 5.25萬(wàn)株/hm2 6.75萬(wàn)株/hm2 籽粒含水率(%)雜質(zhì)率(%)破碎率(%)倒伏率(%)籽粒含水率(%)雜質(zhì)率(%)破碎率(%)倒伏率(%)先玉117126.921.486.282.5626.74 3.397.893.89渝單8號(hào)32.451.698.346.1326.80 2.187.467.63正紅6號(hào)26.921.968.0423.0324.83 1.6313.4925.00筑黃127/S0232.382.319.6318.8929.68 2.9512.0720.59珍禾9935.222.579.2517.9930.90 3.869.3323.39愛農(nóng)00128.621.476.510.4031.00 3.617.586.37正紅43137.402.3313.620.3235.25 4.5016.980.69金玉93231.052.597.8253.1731.53 3.1012.0155.60靖豐1833.652.946.3023.4832.43 4.008.7631.96榮玉151033.052.3112.0317.9429.93 5.3916.7918.18仲玉3號(hào)30.602.386.830.3926.75 2.357.100.64粒收1號(hào)32.181.369.262.1433.93 3.4513.406.43金玉30630.822.199.487.1428.80 2.218.598.66筑黃99M/2137.027.548.2215.7829.83 4.159.9216.82黔單16號(hào)33.071.888.694.6829.90 1.959.866.21靖單12號(hào)33.703.0812.233.5531.98 1.9219.654.43靖玉1號(hào)31.701.898.1028.7929.53 3.2511.3530.85鄭單95827.223.825.320.8527.28 1.8611.171.35金玉83830.572.067.180.7527.90 3.277.401.21新中玉80131.731.957.910.5229.28 2.136.501.15

不同種植密度下各品種的籽粒破碎率均高于國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T-21961-2008)(≤5%)，同一品種的籽粒破損率在高密度下普遍高于低密度。低、高種植密度下，按破碎率≤8%的糧食烘干收儲(chǔ)企業(yè)三級(jí)糧標(biāo)準(zhǔn)(GB 1353-2009)，破損率符合三級(jí)糧標(biāo)準(zhǔn)的品種有先玉1171、新中玉801、金玉838、愛農(nóng)001和仲玉3號(hào)。

在不同密度水平下，倒伏率均表現(xiàn)較高的有金玉932、靖玉1號(hào)、靖豐18、筑黃127/S02，倒伏率相對(duì)較低的有新中玉801、正紅431、仲玉3號(hào)、鄭單958、金玉838和先玉1171。

2.4 對(duì)主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及機(jī)收指標(biāo)進(jìn)行主成分分析

主成分分析是將多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行組合，轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析方法，從而達(dá)到簡(jiǎn)化的目的[12]。本研究對(duì)增密后20個(gè)春玉米品種的農(nóng)藝性狀、機(jī)收性狀和產(chǎn)量性狀方面綜合考慮，選取了株高、產(chǎn)量、籽粒含水率和倒伏率等9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行因子主成分分析，根據(jù)累積貢獻(xiàn)率≥80%的原則取主成分，共提取了4個(gè)主成分(表5、表6)，其中第一主成分的特征值為3.559，貢獻(xiàn)率為39.540%，對(duì)應(yīng)特征向量中主要表現(xiàn)在株高、產(chǎn)量和穗粒數(shù)方面，相關(guān)系數(shù)分別為0.895、0.882和0.856。第二主成分的特征值為1.879，貢獻(xiàn)率為20.880%。數(shù)量較大的是籽粒含水率和破碎率，相關(guān)系數(shù)分別為0.804和0.649。第三主成分的特征值為1.031，貢獻(xiàn)率為11.450%。對(duì)應(yīng)的特征向量中主要表現(xiàn)在倒伏率，相關(guān)系數(shù)為0.767。第四主成分的特征值為0.845，貢獻(xiàn)率為9.385%，數(shù)量較大的性狀是雜質(zhì)率，相關(guān)系數(shù)為0.575。以上4個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到81.254%，基本包含了所測(cè)指標(biāo)的全部信息量。

2.5 采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)

綜合主成分分析結(jié)果，在第一主成分下選擇株高，第二主成分下選擇籽粒含水率，第三主成分下選擇倒伏率，第四主成分下選擇雜質(zhì)率，4個(gè)主要指標(biāo)，采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，隸屬函數(shù)平均值(D值)反應(yīng)參試品種綜合性狀的優(yōu)劣，平均值越大，說明品種綜合性狀越好。通過相關(guān)性分析，由表7可知，產(chǎn)量與株高呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，采用隸屬函數(shù)公式

表5 主成分提取分析

主成分特征值貢獻(xiàn)率(%)累積貢獻(xiàn)率(%)13.55939.54039.54021.87920.88060.41931.03111.45071.86940.8459.38581.25450.6417.12588.37960.5385.98194.36070.3063.39697.75680.1501.66699.42290.0520.578100.000

表6 各因子載荷矩陣

指標(biāo) 主成分ⅠⅡⅢⅣ穗粒數(shù) 0.856-0.078 0.163 0.154千粒重 0.570 0.499-0.178-0.281株高 0.895 0.214 0.216 0.209穗位高 0.816-0.028-0.173 0.135籽粒含水率(%)-0.287 0.804-0.167 0.204雜質(zhì)率(%)-0.412 0.573 0.286 0.575破碎率(%)-0.059 0.649-0.437-0.301倒伏率(%) 0.035 0.410 0.767-0.465產(chǎn)量 0.882 0.118-0.083 0.028

表8 春玉米品種各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值及綜合評(píng)價(jià)

品種株高(cm)籽粒含水率(%)倒伏率(%)雜質(zhì)率(%)綜合評(píng)價(jià)值排序先玉11711.0000.817 0.9410.531 0.822 1渝單8號(hào)0.4240.811 0.8730.853 0.740 7正紅6號(hào)0.5611.000 0.5571.000 0.779 4筑黃127/S020.4660.535 0.6370.647 0.571 14珍禾990.5790.417 0.5860.407 0.497 15愛農(nóng)0010.5690.408 0.8960.473 0.586 11正紅4310.5290.000 0.9990.237 0.441 18金玉9320.6970.357 0.0000.608 0.415 20靖豐180.5110.271 0.4300.369 0.395 19榮玉15100.5910.511 0.6810.000 0.446 13仲玉3號(hào)0.6090.815 1.0000.808 0.808 2粒收1號(hào)0.5170.127 0.8950.516 0.514 16金玉3060.8890.619 0.8540.845 0.801 3筑黃99M/210.0000.520 1.0120.328 0.465 17黔單16號(hào)0.6880.513 0.8990.914 0.753 6靖單12號(hào)0.6670.314 0.9310.921 0.708 10靖玉1號(hào)0.8120.549 0.4500.568 0.595 12鄭單9580.1990.765 0.9870.938 0.722 9金玉8380.7910.705 0.9900.563 0.762 5新中玉8010.4950.573 0.9910.867 0.731 8

表7 各指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)矩陣

指標(biāo) 穗粒數(shù)千粒重株高穗位高籽粒含水率雜質(zhì)率破損率倒伏率產(chǎn)量穗粒數(shù)1千粒重0.291株高0.75**0.49*1穗位高0.58**0.360.77**1籽粒含水率-0.360.2-0.08-0.141雜質(zhì)率-0.23-0.12-0.08-0.380.52*1破碎率-0.070.23-0.06-0.030.40.171倒伏率0.040.150.2-0.110.130.150.091產(chǎn)量0.76**0.55**0.75**0.56**-0.14-0.290.04-0.021

注：“*”表示p<0.05；“**”表示p<0.01。

計(jì)算其函數(shù)值，而產(chǎn)量與籽粒含水量、雜質(zhì)率、倒伏率均為負(fù)相關(guān)關(guān)系，故采用反隸屬函數(shù)公式計(jì)算其函數(shù)值。結(jié)果(表8)表明，在所有品種中，先玉1171表現(xiàn)最好，平均隸屬函數(shù)值為0.822，其次是仲玉3號(hào)、金玉306、正紅6號(hào)、金玉838、黔單16號(hào)、渝單8號(hào)和新中玉801，表現(xiàn)較差的是金玉932、靖豐18和筑黃99 M/21。

3 討 論

提高種植密度是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高玉米單產(chǎn)的重要措施之一[3]，但隨著密度的增加，玉米密植群體內(nèi)單株間的相互競(jìng)爭(zhēng)不可避免的被強(qiáng)化[13]，使植株冠層及根系生長(zhǎng)發(fā)育均受到限制，植株傾向于更高的株高、更細(xì)的莖稈以爭(zhēng)奪更多的光能輻射等資源，這往往導(dǎo)致了能量與營(yíng)養(yǎng)的分散，單株產(chǎn)量降低，從而限制產(chǎn)量的提高[14]。而通過增加植株數(shù)量來補(bǔ)償下降的單株產(chǎn)量，最終實(shí)現(xiàn)群體產(chǎn)量的提升，這在很多研究中得到共識(shí)[15]。本研究通過在不同種植密度下，對(duì)20個(gè)玉米品種各性狀指標(biāo)進(jìn)行分析，研究表明，相對(duì)于低密度而言，穗粒數(shù)減少，千粒重普遍降低；玉米品種產(chǎn)量大部分在高密度下表現(xiàn)出增產(chǎn)趨勢(shì)，如黔單16號(hào)、正紅6號(hào)、金玉838、金玉932和先玉1171等。也有一部分參試品種在高密度條件下表現(xiàn)出減產(chǎn)，如愛農(nóng)001、粒收1號(hào)和鄭單958等，說明該部分品種在該地區(qū)更適合在低密度下種植，通過增加株數(shù)不能彌補(bǔ)下降的單株產(chǎn)量，從而導(dǎo)致減產(chǎn)。其中粒收1號(hào)和鄭單958在北方玉米主產(chǎn)區(qū)表現(xiàn)較好，而在貴州進(jìn)行種植，不同密度下綜合表現(xiàn)均較差，可能是由于該地區(qū)土壤、光照和溫度等資源的限制。

籽粒含水率、破碎率和雜質(zhì)率是衡量機(jī)收質(zhì)量的重要指標(biāo)，有研究發(fā)現(xiàn)，玉米籽粒含水率與破碎率、雜質(zhì)率呈極顯著正相關(guān)，在一定范圍內(nèi)，隨著籽粒含水率的增加，破碎率和雜質(zhì)率增加[16]，這與本研究的結(jié)果基本相符。研究通過對(duì)20個(gè)品種機(jī)收時(shí)籽粒含水率和破碎率的測(cè)定，結(jié)果表明，高密度時(shí)，籽粒平均含水率為29.71%，遠(yuǎn)高于18%～23%這一國(guó)外普遍認(rèn)為的最佳含水率收獲指標(biāo)。籽粒破碎率為11.07%，也大于國(guó)標(biāo)(≤5%)要求，籽粒破碎率總體隨籽粒含水率的升高呈增大趨勢(shì)。

模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法在作物的抗旱性、耐鹽性和耐熱性等方面的研究頗多，結(jié)合主成分分析，通過將多指標(biāo)歸納為少數(shù)幾個(gè)主成分進(jìn)行分析，避免了單一指標(biāo)評(píng)價(jià)的片面性，從而對(duì)作物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[17-19]。本研究通過因子主成分和相關(guān)性分析，將株高、籽粒含水率和千粒重等9個(gè)指標(biāo)歸納為4個(gè)主成分，再利用隸屬函數(shù)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，初步篩選出了8個(gè)耐密植宜機(jī)收品種，使結(jié)果更趨于科學(xué)和合理。

4 結(jié) 論

利用主成分分析、相關(guān)性分析和隸屬函數(shù)法對(duì)貴州春玉米耐密植宜機(jī)收品種進(jìn)行初步篩選，避免了單一指標(biāo)評(píng)價(jià)的片面性，使得耐密植宜機(jī)收品種的篩選更趨于科學(xué)和合理。通過因子主成分分析，發(fā)現(xiàn)株高、穗位高、籽粒含水率、雜質(zhì)率、千粒重等9個(gè)指標(biāo)被歸納為4個(gè)主成分，累積貢獻(xiàn)率達(dá)81.254%，基本代表了9個(gè)指標(biāo)的全部信息。

通過對(duì)20個(gè)玉米品種的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從而篩選出表現(xiàn)較好的耐密植宜機(jī)收春玉米品種。綜合分析可知，表現(xiàn)較好的品種依次是先玉1171、仲玉3號(hào)、金玉306、正紅6號(hào)，金玉838，黔單16號(hào)、渝單8號(hào)和新中玉801。