许 健 于海林 王俊强 韩业辉 于运凯 周 超 孙培元 兰宏宇
(黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院,齐齐哈尔 161006)
目前,随着黑龙江省种植产业结构的调整和玉米利用多元化的推进,玉米已从单纯产量型向品质型、专用型转变。高淀粉玉米就是适宜于淀粉工业加工应用的一种专用玉米类型。玉米淀粉是淀粉工业最主要的原料来源,占全部工业用淀粉的50%以上[1]。但是由于我国玉米品种和加工及设备较国外还有一定差距,虽然是玉米生产大国,可每年都要从国外进口大量的玉米深加工产品,才能满足国内的需要。因此,为加工部门提供淀粉含量高、农民种植又不减产的高淀粉玉米品种具有重要的现实意义。本试验针对黑龙江省西部高淀粉玉米生产上种植适宜品种少的现状,开展了高淀粉玉米品种筛选试验,旨在为引导农民科学选择和种植高产、优质、多抗玉米特用新品种提供参考依据。
1.1 试验地基本概况试验于2017年在黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院富拉尔基区科研试验基地进行,土壤类型为黑钙土。前茬为大豆。播种前测量土壤肥力,具体见表1。
表1 播种前土壤肥力
1.2 材料供试材料有19个玉米品种,京科968、天农 9、先玉 335、吉农大 115、和育 188、农华 301、迪卡578、龙单 86、合玉 29、益农玉9 号、东利 558、乾玉 198、垦单19、益农玉16号、A3678、先达203、富成388、利合327和嫩单14,均为黑龙江省省审及认定品种,有较大种植面积,且品质分析表明淀粉含量均较高。
1.3 试验设计行长6m,每个品种6行,垄距0.65m,5月3日播种,每hm2种植67500株,施磷酸二铵200kg、尿素50kg、钾肥50kg,追肥尿素用量为200kg。出苗前化学封闭除草,及时定苗。
1.4 调查项目调查穗部及子粒性状、病虫害、倒伏、倒折、生育进程(播种期、出苗期、吐丝期、成熟期及收获期)等。收获前取样测产,进行室内考种分析等。
测定项目与分类标准。品种在开花期套袋自交授粉,秋收时每个品种取得一定量样品。样本送农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)进行品质分析。并对各品种产量等有关项目进行考种,计算产量。
高淀粉玉米指子粒粗淀粉含量(干基%)≥72%的一类玉米,75%以上的为工业专用型玉米。农业部2002年8月发布的农业行业标准中,规定高淀粉玉米质量指标分为3等;三等粗淀粉含量≥72%,二等粗淀粉含量≥74%,一等粗淀粉含量≥76%,粗淀粉含量低于72%的为普通玉米。根据其子粒中所含淀粉的比例和结构又可分为混合高淀粉玉米、支链淀粉玉米、高直链淀粉玉米。混合高淀粉玉米中子粒淀粉是直链淀粉和支链淀粉的混合体,二者所占比例大约是28%和72%[2]。我国目前尚没有育成高直链淀粉玉米品种在生产上推广[3],本研究均指混合型高淀粉玉米。
2.1 生育进程由表2可知,按照熟期可将供试的19个品种分为4类,其中生育期在110d以内的有利合327和嫩单14,这2个品种熟期最早,属早熟玉米品种,适合黑龙江省第四积温带种植;生育期在111~119d的有富成 388、先达 203、A3678、益农玉16号、垦单19和乾玉198,这6个品种熟期也较早,属中早熟玉米品种,适合黑龙江省第三积温带种植;生育期在120~125d的有东利558、益农玉9号、合玉29、龙单86、迪卡578、农华301、和育188和吉农大115,这8个品种属中熟玉米品种,适合黑龙江省第二积温带上限种植;生育期在126~130d的有先玉335、天农9和京科968,这3个品种熟期相对较晚,适合黑龙江省第一积温带种植。黑龙江省从第一积温带至第四积温带,积温跨度较大,种植品种较多,不同区域种植,可当年根据本地气候选择适宜品种,适时早播,抢抓积温,谨慎跨区种植。
表2 不同玉米品种生育进程
2.2 病害调查及倒伏情况由表2可知,农华301、合玉29和东利558高抗丝黑穗病;京科968、吉农大 115、迪卡 578、益农玉 9号、垦单19、A3678、先达203、富成388、利合327和嫩单14抗丝黑穗病;天农9、先玉 335、和育 188、龙单86、乾玉198和益农玉16号易感丝黑穗病。天农9和先达203高抗大斑病,先玉335、龙单86和垦单19易感大斑病,其他品种属中抗大斑病。和育188、迪卡578、东利558、益农玉16号和A3678倒伏率和倒折率都较低。垦单19虽然倒伏率较低,但倒折率相对较高,而益农玉9号却相反;先玉335和乾玉198的倒伏率、倒折率都较高,这样的品种不适合大面积机械收获。近几年,玉米机械化收获是玉米生产实现全程机械化的必要途径,其中病虫害是玉米生产机械化程度极低的重要原因,选择抗病性及抗逆性好的玉米品种,成为种植者选择品种的重要因素之一,本研究中的和育188、迪卡578、东利558和A3678适宜机械化收获,可大面积种植。
2.3 产量及其构成因子通过室内考种,穗长超过20cm的有9个品种,分别为天农9、吉农大115、和育188、迪卡578、合玉29、益农玉9号、益农玉16号、富成388和东利558;穗最粗的为天农9;各品种的穗行数差异不大,均在14~20行之间;百粒重较高的有天农9、吉农大115、东利558;容重最高为益农玉16号,达779.0g/L;19个品种中1个品种为白色轴,17个品种为红色轴,益农玉16号为粉轴。
由表3测产结果可知,19个玉米品种中,产量超过11000kg/hm2,排名前10的依次为和育188、农华 301、龙单 86、京科 968、迪卡 578、A3678、益农玉9号、先玉335、天农9、合玉29;按高淀粉玉米行业标准划分,本研究19个玉米品种平均淀粉含量73.47%,其中高淀粉一等品种1个,占所有参试品种的5.26%;高淀粉二等品种17个,占所有参试品种的89.47%;高淀粉三等品种1个,占所有参试品种的5.26%。通过对19个玉米品种的淀粉含量、产量及其构成因素进行对比分析,结果表明,产量均超过10000kg/hm2,淀粉含量均大于72%,其中,中早熟玉米品种富成388为工业专用型玉米,淀粉含量达到76.40%,产量为10921.5kg/hm2,适宜种植区域应扩大种植面积;有关研究表明,不同熟期玉米品种脱水速率也不相同,中晚熟品种前期脱水速率大于晚熟品种,脱水更快[4]。为了降低子粒含水量,适应机械化收获,应选择更适宜本地区种植的品种。
表3 产量构成因子
不同玉米品种产量差异受外界气候、栽培条件和地力等众多因素影响[5-7],本研究对黑龙江省19个高淀粉玉米品种进行了鉴定,初步鉴定结果为:产量超过11000kg/hm2,排名前10的依次为和育188、农华 301、龙单 86、京科 968、迪卡 578、A3678、益农玉9号、先玉335、天农9、合玉29,均属于高淀粉二等品种;天农9、和育188、迪卡578、益农玉16号、A3678、富成388和利合327品种秆强、耐密植、抗倒伏,适合大面积机械作业,其中富成388为高淀粉一等品种,适合黑龙江省第三积温带种植,应大面积推广;先玉335、乾玉198和垦单19的种植密度不宜过高,过密可能导致倒伏;利合327和嫩单14为早熟品种,适合适合黑龙江省第四温带种植,也可用于救灾补种。中晚熟玉米品种京科968出苗至成熟128d,粗淀粉含量75.42%,,平均产量11566.5kg/hm2,适宜黑龙江省第一积温带种植;中早熟玉米品种益农玉16号,粗淀粉75.94%,生育期为118d左右,适宜黑龙江省第二积温带下限、第三积温带上限种植。产量和性状较好的玉米品种还将继续进行筛选试验,以选择出适合黑龙江省种植的高淀粉优良品种。