北京市甜玉米新品种形态产量和品质指标差异及其相关性分析

裴志超 佟国香 周继华 郎书文 王俊英 宋慧欣 解春源

（1北京市农业技术推广站，北京 100029；2北京市房山区种植业技术推广站，北京 102400）

随着北京市委市政府促进都市型现代农业转型力度的增大和“调转节”政策的逐步发力，北京市玉米种植结构也在发生变化，由传统的子粒玉米、青贮玉米为主的常规饲料型玉米生产逐步向如今的满足市民消费需求、符合都市型现代农业要求的鲜食型玉米生产转变。近两年来，在北京市玉米种植面积逐年压缩的大环境下，鲜食玉米种植面积反而从2015年的1667hm2增长到2016年的1867hm2和2017年2000hm2，说明鲜食玉米在北京市玉米种植结构中占据的地位日益重要。

作为国际大都市，北京具有鲜食玉米消费的良好市场。北京市常住人口2170万人，按人均年消费10穗鲜食玉米，全市年需求量可达2.17亿穗。按照鲜食玉米每667m2产商品穗2000穗计算，至少需6667hm2规模才可满足全市消费。近年来，随着市民对鲜食玉米接受程度的逐步提升，其潜在需求量也随之扩大。目前北京市鲜食玉米种植面积仅2000hm2，自给率不足30%。每年7-9月份河北、天津等地大量玉米鲜果穗流向北京市场，也充分证明了北京市自给率的不足。

我国北方地区鲜食玉米以糯玉米为主要种植对象[1]，北京市甜玉米种植规模仅667hm2左右。但随着生活水平的提高和市民对生活品质的追求，甜玉米在都市型现代农业中的地位愈发凸显。而甜玉米对调整农业结构改革，优化北京市玉米产业结构也起着十分重要的作用[2]。为满足北京都市型现代农业的新要求，满足市民更高层面的消费需求，丰富首都高端鲜食玉米品种种类，保证稳定供应，2017年主要针对甜玉米品种比较筛选试验开展研究，从植株形态、产量和品质几个方面出发，以求尽快筛选出优质高端的超甜玉米品种，并进一步优化品种品鉴筛选的试验方法。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验于2017年在北京市房山区窦店镇下坡店村综合试验站、昌平区小汤山镇精准农业园和海淀区上庄镇农大试验站三地同时进行，三地土壤均为壤土，土壤有机质为12.24～16.99g/kg，全氮0.91～0.98g/kg，有效磷24.5～26.7mg/kg，速效钾55.7～63.5mg/kg，碱解氮 105.2～109.6mg/kg。

1.2 试验材料与设计 供试品种：河北引进新品种3个，为万甜2015、超甜1825、双甜316，本市新选育品种7个，为京科甜608、京白甜456、京双甜461、斯达甜 221、美珍 206、美珍 208、金冠 220，共 10 个甜玉米新品种。

因各参试品种生育期不同，为保证采收期一致，本试验预先设定统一采收时间为2017年7月11日，并根据各品种生育期长短计算播种期，采用错期播种，播种期为2017年3月31日至4月20日（表1）。采用随机区组设计，3次重复，小区面积24m2，行长10m，采用40cm×80cm大小行种植，平均行距60cm，播种密度4.5万株/hm2。整地时底肥施玉米缓释复合肥（N：P2O5：K2O=21：10：11）600kg/hm2，田间管理均按当地常规方法进行。2017年7月11日采收鲜果穗。

表 1 不同甜玉米品种生育进程

1.3 测定内容与方法 在甜玉米6叶期每个小区标记生长进程一致的代表性样株20株，在采收期对标记样株进行以下项目测定：（1）生育期调查。记载播种期、拔节期、抽雄期、吐丝期和采收期，计算全生育期。（2）株高及穗位高。测量植株雄穗至地面的垂直高度及穗位至地面的垂直高度。（3）含水量、穿刺强度及含糖量。采用干鲜重法测定子粒含水量，采用YYD-1A型穿刺仪（穿刺平面面积1mm2）测定子粒顶部穿刺强度峰值，采用蒽酮法测定子粒可溶性糖含量。

收获时每小区在中间2行取12m2实收，进行下列项目测定：产量及产量构成因素。测产并测定实收穗数。取标准穗10穗进行考种，测定穗粒数、千粒重、鲜穗重，计算667m2穗数、产量。外观品质及蒸煮品质评分。参照甜玉米（NY/T523-2002）标准，对果穗（子粒）的气味、色泽、甜度、风味、柔嫩性、皮的薄厚6项进行评分，并计算总分。

本研究中所有数据结果均为3个试验点数据的平均值。

2 结果与分析

2.1 不同品种春播生育进程差异比较 对参试品种的生育进程调查结果表明（表1），参试的10个甜玉米品种全生育期为82～102d，其中万甜2015春播生育期最长，为102d，京双甜461、京白甜456、美珍208和美珍206春播生育期最短，为82d。

2.2 不同品种植株形态差异比较 由表2可以看出，不同甜玉米品种间株高差异较大，达到显著水平，其中双甜316株高最高，为269.8cm，差异与其他品种均达到显著水平；美珍208株高最低，为182.8cm，差异与其他品种达到显著水平。穗位差异也达到显著水平，其中双甜316穗位最高，为109.6cm，差异与其他品种均达到显著水平；美珍208穗位最低，为57.6cm，与京科甜608、金冠220、京白甜456差异不显著，与其他品种差异达到显著水平。

表2 不同甜玉米品种株高及穗位高

2.3 不同品种品质差异比较

2.3.1 采收期子粒含水量、可溶性糖含量、种皮穿刺强度差异 由表3可以看出，不同甜玉米品种间采收期子粒含水量差异显著，其中斯达甜221含水量最高，为77.8%，差异与其他品种均达到显著水平；美珍208含水量最低，为72.5%，差异与其他品种达到显著水平。品种间可溶性糖含量差异较为明显，其中京科甜608可溶性糖含量最高，为75.3mg/g·FW，但与双甜316、斯达甜221、金冠220、京白甜456、京双甜461和美珍208差异不显著，与其他参试品种差异显著；万甜2015可溶性糖含量最低，为59.3mg/g·FW，与超甜 1825、京双甜 461、美珍 208、美珍206差异不显著，与其他参试品种差异显著。品种间种皮间穿刺强度差异显著，其中超甜1825穿刺强度最高，为7.4N/mm2，与其他参试品种差异均达到显著水平；京双甜461和美珍206穿刺强度最低，均为3.5N/mm2，与除斯达甜221之外其他品种差异达到显著水平。

表3 不同甜玉米品种子粒含水量、可溶性糖含量及种皮穿刺强度

2.3.2 外观品质及蒸煮品质评分差异比较 参照甜玉米（NY/T523-2002）标准制定甜玉米外观品质及蒸煮品质评分标准，并对本试验10个参试品种进行打分（表4）。结果表明，外观、色泽、风味、柔嫩性4项10个参试品种得分均较高，但差异未达到显著水平；品种间气味差异达到显著水平，斯达甜221、京白甜456、京双甜461、美珍206和美珍208得分较高，万甜 2015、超甜 1825、双甜 316、金冠 220得分较低，两类品种之间气味得分差异达到显著水平，京科甜608气味与其他参试品种差异均未达到显著水平。甜度品种间差异较大，京双甜461得分最高，为 17.0，与美珍 208、美珍 206、京白甜 456、京科甜608差异不显著，与其他品种差异达到显著水平；金冠220得分最低，为13.1，与万甜2015、超甜1825、双甜316差异不显著，与其他参试品种差异达到显著水平。皮的薄厚方面，美珍208得分较高，为16.9，与京科甜 608、京白甜 456、京双甜 461、美珍206差异不显著，与其他参试品种差异达到显著水平；金冠220得分最低，为12.7，与万甜2015和超甜1825差异未达显著水平，与其他参试品种差异达到显著水平。综合上述得分计算总分结果可知，京双甜461评比总分最高，为88.3，与斯达甜221、京科甜608、京白甜456、美珍208和美珍206差异不显著，与其他参试品种差异达到显著水平；金冠220总分最低，为74.9，与其他品种差异均达到显著水平。

表4 不同甜玉米品种外观及蒸煮品质

2.4 不同品种穗部性状及产量差异比较 本试验由于该批次京科甜608种子田间发芽率问题影响出苗率，故不参加穗部性状及产量比较分析。

由表5可以看出，不同甜玉米品种间穗部性状和产量差异较为显著。穗粒数差异达到显著水平，其中京白甜456穗粒数最多，为839.3粒，与除万甜2015、斯达甜 221、京科甜 608、金冠 220、美珍 206外其他品种差异均达到显著水平；京双甜461穗粒数最少，为670.7粒，与斯达甜221和京白甜456差异达到显著水平，与其他品种差异未达显著水平。品种间千粒重差异显著，其中万甜2015千粒重最高，为451.7g，与除双甜316外其他品种差异均达到显著水平；斯达甜221千粒重最低，为293.1g，与除美珍206外其他品种差异均达到显著水平。单位面积穗数差异显著，其中双甜316穗数最多，每667m2为3711.3穗，与超甜1825和京双甜461差异不显著，与其他品种差异达到显著水平；美珍206穗数最少，每667m2为2622.4穗，与除斯达甜221外其他品种差异达到显著水平。鲜穗重差异显著，其中万甜2015鲜穗重最高，为571.9g/穗，与其他参试品种差异均达到显著水平；京双甜461鲜穗重最低，为305.3g/穗，与除美珍208外其他品种差异均达到显著水平。不同甜玉米品种间鲜穗产量差异显著。其中鲜穗产量万甜2015最高，每667m2为1880.4kg，与双甜316差异不显著，与其他品种差异达到显著水平；美珍206鲜穗产量最低，每667m2为974.4kg，与京双甜461和美珍208差异不显著，与其他品种差异达到显著水平。

表5 不同甜玉米品种穗部性状及产量

2.5 不同品种产量、形态及品质指标相关性分析

将不同甜玉米品种的产量、形态和品质性状指标共计13项进行相关性分析（表6），结果表明，甜玉米产量与株高呈极显著正相关性（r=0.82**），与子粒可溶性糖含量呈显著负相关性（r=-0.79*），与除色泽外其他品鉴指标均呈负相关性（r在-0.36～-0.62之间）。而蒸煮品鉴的最终总分与色泽呈正相关关系（r=0.58），与外观呈显著正相关关系（r=0.69*），与气味、甜度、风味、柔嫩性和皮厚5项指标呈极显著正相关关系（r在0.84**～0.99**之间），其中与甜度、柔嫩性和皮厚3项指标相关性超过0.90。子粒含水量与除皮厚外其他品鉴指标均呈正相关关系（r在0.09～0.70*之间），其中与色泽呈显著正相关关系（r=0.70*）；子粒可溶性糖含量与除色泽外其他品鉴指标均呈正相关关系（r在0.08～0.60之间）；种皮穿刺强度与除外观和色泽外其他品鉴指标均呈显著正相关关系（r在0.74*～0.91**之间）。

表6 不同甜玉米品种产量、形态及品质指标相关性分析

3 结论与讨论

北京拥有全国最密集的甜玉米育种科研机构，包括中国农业大学、中国农业科学院、北京市农林科学院等科研院校，北京宝丰种业、北京保民种业、中农斯达等多家育种公司，科研实力位居全国首列。上述单位针对北京的栽培环境，有针对性地选育出包括斯达220、京科甜183、美珍204、京白甜456等多个优秀品种，为甜玉米产业发展打下了良好的种业基础。

但作为国际型大都市，北京市鲜食玉米市场将以优质高端产品为主。虽然目前北京市鲜食玉米优新品种层出不穷，但品种间竞争激烈，主要品种优、缺点并存，难以推出1～2个具有明显优势的高端品种，既能满种植户对轻简栽培、产量效益的要求，又能满足消费者对口感品质、营养价值的需要，高端品种的选育和筛选仍然任重道远。

本试验从植株形态、产量性状和品质口感几方面探讨了10个参试甜玉米品种综合表现，以期筛选出符合北京市现代农业需求、满足市民口感要求的优质高端品种。

3.1 甜玉米品种分为高产性和优质型，两类区别明显 从产量和产量性状来看，参试的10个甜玉米品种鲜穗产量差异显著，万甜2015、双甜316 鲜穗产量最高，美珍208，美珍206 鲜穗产量最低，差异达到1倍以上，主要原因为千粒重和穗粒数差异较大。大面积种植、销售渠道面向新发地等批发市场的农户，从丰产性角度出发，可选择万甜2015、双甜316等甜玉米品种，以获得较高的产值。

从品质性状来看，品鉴打分结果差异较为显著，京双甜 461、美珍 208、美珍 206、京科甜 608、京白甜456、斯达甜221综合得分均在85分以上。面向高端客户、线上销售优质产品的新型种植主体可选择上述品种进行种植，以获得更好的效益。

3.2 形态、品质、产量指标具有一定相关性 陈静等[3]、赵元增等[4]研究认为，在各农艺性状中，株高对甜玉米产量影响最大。本试验研究结果表明，品种的株高和产量有极显著的正相关性，具有热带血缘或亚热带血缘的甜玉米株高普遍偏高（250cm以上），较大的生物量为其提供了高产的基础；但株高与品质呈一定程度的负相关性，表明优质型甜玉米普遍株高较矮，生物量较小，产量受到限制，在栽培过程中更需注意水肥管理，尽量做到优质不减产。而品鉴打分的总分受甜度、柔嫩性和皮的薄厚3项影响较大，以上3项则为今后筛选品种时重点关注的指标。

子粒含水量、可溶性糖含量和种皮穿刺强度3项指标与大部分品鉴指标均呈正相关关系，尤其是子粒含水量与色泽相关性较高，可溶性糖含量与风味相关性较高，种皮穿刺强度更是与除色泽外其他品鉴指标均呈显著正相关关系。考虑到蒸煮品鉴打分涉及到采收、存贮、人员变动等多方面干扰因素，其结果在大样本量的前提下可信度较高，参加品鉴的人数越少、采收后放置时间越长，对结果的影响越大，尤其是多次取样测定适采期和货架期时，蒸煮品鉴耗时费力，最终却缺乏结果的可靠性。通过本试验研究结果，可探讨通过子粒含水量、可溶性糖含量、种皮穿刺强度等快速可得的客观性指标在品种比较试验初次筛选或大批量育种材料的筛选时取代蒸煮品鉴指标，实现快速测定，结果客观。