郭 萍,周 雯,杨石奇,杨德胜,邹 童,王小凤,汤 洪,黄德强
(1. 益阳市农业科学研究所,湖南 益阳 413046;2. 益阳市桃江县马迹塘镇农业综合服务中心,湖南 桃江 413405)
湖南省洞庭湖区耕地面积占全省的27.6%,主要为双季水稻生产模式,其粮食主产量占全省的1/3[1]。近年来,由于早稻种植收益不高,农户生产积极性较低,早稻田抛荒现象频出,对国家粮食安全造成一定影响。玉—稻系统是水稻、玉米协同生产的一种水旱轮作种植模式[2],在长江中下游稻区发展迅速,其具有改善土壤理化性质[3],促进晚稻增产[4],提高氮素有效性[5]等优点。鲜食玉米是指在乳熟期采摘青嫩果穗用于加工或直接食用的玉米类型[6],包括甜玉米、糯玉米和甜糯玉米3种[7],其营养丰富,适口性好,深受消费者喜爱,市场需求大,经济价值较高[8-10]。鲜食玉米—晚稻种植模式在改善稻田土壤生态环境等优势的基础上,更提高了经济效益[11],有利于农民增产增收。目前,前人主要针对玉—稻系统土壤生态环境[5]、重金属吸收[12]、养分吸收[2]、杂草防治[13]等方面进行研究,所用玉米大多为饲用玉米,对鲜食玉米—晚稻种植模式研究较少,对鲜食玉米品种筛选研究较多[14-15],但缺少对该模式下的鲜食玉米品种筛选的研究。
笔者通过对鲜食玉米在洞庭湖区的生长特性和感官评价进行研究,筛选出洞庭湖区鲜食玉米—晚稻种植模式的适栽优良玉米品种,旨在为洞庭湖区鲜食玉米—晚稻种植模式下的鲜食玉米生产选种提供指导。
试验地位于益阳市桃江县马迹塘镇大塘村,该地区属亚热带季风性湿润气候,年均降水量1 542.7 mm,年均蒸发量1 236.9 mm,多年平均气温16.9 ℃,多年平均相对湿度81%,年均日照时数1 579.6 h,年均无霜期为261 d。供试土壤为稻田黄壤土。供试玉米品种有12个,分糯玉米、甜玉米和甜糯玉米3大类,其中糯玉米5个,甜玉米3个,甜糯玉米4个,具体信息见表1。
采取随机区组设计,每个品种即1个处理,每个处理3次重复,小区面积为44.8 m2(11.2 m×4 m),小区与小区之间留1.0 m走道。采用平地开沟栽培模式,机械开沟,沟深15 cm,沟宽10 cm,每隔280 cm开沟。3月10日播种育苗,4月1日大田打窝移栽秧苗,种植密度4.8万株/hm2,宽窄行种植,宽行1.0 m,窄行0.4 m,行距30 cm,株距30 cm。
所有处理的肥料种类和用量一致,纯氮用量225 kg/hm2,P2O5用 量78 kg/hm2,K2O用 量117 kg/hm2;选用40%硫酸钾复合肥(N-P-K=20-8-12)750 kg/hm2,中沟施基肥,5叶期(拔节前)近苗根撒施尿素(含N 46%)64.5 kg/hm2,大喇叭口期施硫酸钾复合肥225 kg/hm2。适时收获,收获时于每个小区实收测产。其他田间管理措施同当地习惯。
1.3.1 生育期和植株特征记载 准确记录玉米播期、拔节期、吐丝期和采收期到达时间,并记载各品种的分蘖率和株型,于采收期统计各小区的保绿度、病虫害发生率、双苞率和空秆率,并测定连续10株的株高、穗位高。
1.3.2 产量及构成 测定小区产量(鲜果穗产量),取20穗调查产量性状(穗长、穗粗、穗粒数、秃尖长和千粒重),并测定皮渣率。
1.3.3 食味体验 将鲜食玉米蒸煮后,分为感官品质、气味风味、色泽、糯度、柔嫩性和皮薄厚6部分进行评价并计算总分。
采用 Micros CK2t Excel 2010软件处理数据与作图,采用DPS 7.05软件进行统计分析,采用LSD法进行多重比较。
从表2可以看出,不同类型的鲜食玉米品种的生育期存在差异,甜玉米品种的生育期最长,均值为112.0 d;甜糯玉米品种次之,均值为111.2 d,糯玉米品种最短,均值为109.9 d,各品种都能在洞庭湖区稻田种植并正常成熟。从拔节期到吐丝期所需要的天数以甜玉米品种最长,为34 d左右,糯玉米和甜糯玉米品种均为31 d左右;从吐丝期到采收期所需要的天数以甜玉米品种最短,甜糯玉米品种最长。糯玉米品种之间,与乌蒙雪糯3号相比,荣玉糯9号、万糯2000、中科香甜糯918和渝糯930吐丝期迟3 d,吐丝期到采收期长2 d。甜玉米品种之间,与中农甜488相比,正甜68和华美甜168吐丝期迟5 d,吐丝期到采收期短5 d。甜糯玉米品种之间,湘甜糯玉1号吐丝期较其他甜糯玉米品种迟1 d,湘甜糯玉1号和彩甜糯141从吐丝期到采收期较其他甜糯玉米品种短2 d。
从表3可以看出,12个供试品种中除荣玉糯9号、中科香甜糯918和糯加甜2000外,其他品种株型均为半紧凑型;各供试品种均无分蘖,保绿度均在90%以上,病虫害发生率均低于0.2%。糯玉米品种的空秆率和病虫害发生率的平均值最低,株高和保绿度最高;甜玉米品种的穗位高和双苞率平均值最高。糯玉米品种之间,渝糯930的空秆率最低,穗位高显著最高;中科香甜糯918株型紧凑,空秆率较低,保绿度、穗位高和株高较高;荣玉糯9号株型松散,空秆率和病虫害发生率较低,双苞率、穗位高和株高均较高。甜玉米品种之间,正甜68空秆率和病虫害发生率均较低,保绿度、穗位高和株高较高;中农甜488双苞率显著最高,穗位高和株高显著最低。甜糯玉米品种之间,糯加甜2000株型紧凑,病虫害发生率较低,保绿度和株高较高;湘甜糯玉1号空秆率和病虫害发生率较低,保绿度、双苞率较高;彩甜糯6号空秆率较低,双苞率和株高较高。
表1 供试玉米品种及来源
通过综合性感官评价方法,从表4可以看出,甜玉米品种的气味、色泽、甜度(糯度)、风味、柔嫩度和果皮厚度指标得分平均值均较高,最终蒸煮品质总分平均值最高。糯玉米品种之间,渝糯930的各项感官评价均较高,最终蒸煮品质总分较其他糯玉米品种高,为83.8;中科香甜糯918的外观、甜度(糯度)、风味、柔嫩度和蒸煮品质总分均较高。甜玉米品种之间,正甜68的气味、甜度(糯度)、风味、柔嫩性、果皮厚度均较高,最终蒸煮品质总分最高,为86.9;华美甜168的外观、色泽、甜度(糯度)和蒸煮品质总分均较高。甜糯玉米品种之间,糯加甜2000的气味、甜度(糯度)、柔嫩性、果皮厚度均较高,最终蒸煮品质总分较其他甜糯玉米品种高,为84.3;湘甜糯玉1号的外观、气味、色泽均较高,但甜度(糯度)偏低,影响了蒸煮品质总分;彩甜糯141的外观、色泽、风味和蒸煮品质总分均较高。
由表5可以看出,糯玉米品种的穗粗、穗粒数平均值最高,秃尖长最短,穗长、千粒重较高,最终产量最高;甜糯玉米品种的千粒重平均值最高,穗粗较高,秃尖长较短,最终产量较高;甜玉米品种虽然穗长平均值最高,穗粒数较多,但是由于较小的千粒重和较长的秃尖长导致产量不高。糯玉米品种之间,乌蒙雪糯3号千粒重较高,秃尖长较短,产量较高,达9 052.1 kg/hm2;荣玉糯9号的穗粗值最高,穗粒数较多,产量较高;中科香甜糯918的秃尖长较短,千粒重较高,但由于穗粒数不多,影响了产量;渝糯930的穗长较长和穗粒数较多,但由于千粒重不高,影响了产量。甜玉米品种之间,中农甜488的穗粗、穗长和千粒重值均较高,但穗粒数偏低,导致产量仅高于其他甜玉米品种5.0%~8.9%;正甜68的秃尖长较短,穗粒数显著最高,达564.1粒,但千粒重明显偏低,导致产量偏低。甜糯玉米品种之间,糯加甜2000的穗粗最粗、穗粒数较多,秃尖长较短,最终产量较高;湘甜糯玉1号的穗长、穗粒数和千粒重值均较高,最终产量最高,且高于其他所有供试品种,达9 871.0 kg/hm2。糯玉米品种中万糯2000、中科香甜糯918和渝糯930的皮渣率较低;甜玉米品种的皮渣率平均值显著最低,其中以华美甜168最低;甜糯玉米品种中糯加甜2000和湘甜糯玉1号皮渣率较低。
表2 各供试品种的生育期
表3 各供试品种的植株特征
表4 各供试品种的感官评价结果 (分)
表5 各供试品种的产量及其构成要素
通过对鲜食玉米的生长特性和感官评价分析,12个品种均能正常成熟,生育期在109~112 d,甜玉米品种最长,为112 d;其中正甜68吐丝前生长发育时间最长,病虫害发生率、空秆率、穗位高、株高和穗粒数表现突出,分别为0%、7.4%、77.7 cm、228.6 cm 和564.1粒,果穗秃尖较短,但是由于吐丝后生长发育时间最短,千粒重偏小,导致穗粗和产量偏低;从感官评价来说,正甜68由于其籽粒皮渣率和千粒重较小,籽粒柔嫩,提高了果穗的柔嫩性和果皮厚度评价,进而蒸煮品质总分最高,为86.9。华美甜168虽然穗位高、株高和穗长较高,但常多空秆和长秃尖发生,穗粒数较少和千粒重偏低,导致产量较低;从感官评价来说,外观、色泽、甜度(糯度)、柔嫩度和果皮厚度均较高,最终蒸煮品质总分较高,为86.0。中农甜488双苞率、穗粗和穗长较高,但果穗秃尖长最长,果穗粒数较少,植株矮小,常有病虫害和空秆发生,造成外观和色泽评价较差,导致产量和蒸煮品质总分均较低。
甜糯玉米品种生育期在111 d左右,其中,彩甜糯6号的双苞率较高,但常有病虫害发生,秃尖长较长,穗粒数偏少和千粒重偏低,皮渣率较大,影响了外观评价和口感评价,导致产量和感官评价均较低。糯加甜2000的穗粗较粗,秃尖长最短,产量较高,皮渣率较低,气味、风味、柔嫩性和果皮厚度指标较高,故蒸煮品质总分在甜糯玉米品种中最高,为84.3。湘甜糯玉1号的双苞率、穗长、千粒重值均较高,空秆率较低,最终产量最高,为9 871.0 kg/hm2;从感官评价来说,气味、色泽评价较高,甜度(糯度)、柔嫩度和果皮厚度评价较低,影响了蒸煮品质总分。彩甜糯141的千粒重较重,但常有病虫害、空秆和长秃尖发生,植株较矮小,穗粒数较少,导致穗粗偏小,再加上皮渣率最高,柔嫩性和果皮厚度评价较差,最终导致产量和蒸煮品质总分均偏低。
糯玉米品种生育期在110 d左右,荣玉糯9号的穗位高、株高、穗粗和穗粒数均较高,空秆率和病虫害发生率较低,最终产量较高,但是食味体验差,蒸煮品质总分低于80.0。万糯2000的穗粗、穗长较高,皮渣率偏低,但是秃尖长和穗粒数表现较差,外观和气味评价偏低,最终蒸煮品质总分和产量较低。中科香甜糯918的株高和千粒重较高,秃尖长较短,皮渣率较低,故外观和柔嫩性评价较高,最终产量和蒸煮品质总分均较高。渝糯930的空秆率最低,穗位高最高,穗粒数较高,千粒重和皮渣率较小,致使外观、气味、色泽、柔嫩性和果皮厚度评价较佳,最终产量和蒸煮品质总分均较高。乌蒙雪糯3号的千粒重较高,秃尖长较短,但是植株矮小,皮渣率较高,气味、色泽、甜度(糯度)、风味和柔嫩性指标均评价较低,最终产量较高的同时不能兼顾食味体验,蒸煮品质总分最低,仅76.4。
综合生长特性和感官评价,糯玉米品种中的中科香甜糯918和渝糯930,甜糯玉米品种中的糯加甜2000和湘甜糯玉1号均表现较佳,产量高,适宜在洞庭湖区的玉-稻种植模式中生产应用;另外甜玉米品种中的正甜68感官评价最佳,但是千粒重和产量较低,如果能通过栽培措施延后最适采收期,进而对千粒重和产量进行调控,那么该类品种的推广潜力更大。