陈燕红,湛东武,曾晓辉,黎永坚,陈浩然,宫庆友
(珠海市现代农业发展中心,广东 珠海 519070)
甜玉米含有较多的蔗糖、葡萄糖、果糖和麦芽糖等糖类物质,也含有较高的蛋白质、氨基酸及丰富的维生素A、维生素C、维生素B 等,营养丰富,口感香甜,具有较高的食用、经济和营养价值,深受消费者喜爱[1-4]。甜玉米适宜种植在年温差小、气候温和并且光照充分的地区。广东省属于热带亚热带地区,高温、多雨、光照充足,适宜甜玉米生长,部分地区可以一年四季种植。自20 世纪90 年代以来,广东甜玉米种植规模始终保持快速增长的势头,年种植面积达10 万hm2以上,占全国50%以上[5]。珠海市属于典型的南亚热带季风海洋性气候,终年气温较高,多雷雨,气候湿润,但是夏季高温多湿,极易造成甜玉米授粉困难;冬季虽然温暖,但开花期遇到强冷空气,也容易造成结实不全;冬、夏季反季节种植甜玉米存在较大风险。所以生产上迫切需要广适型优质甜玉米品种,以满足农民周年种植甜玉米的需要。联合体区域试验是玉米良种选育和繁育推广工作的一个重要环节,是联系农业科研与生产实践的桥梁,是客观评价优良品种特征特性并确定适应区域的好方法[6-7]。为了提高珠海市甜玉米生产水平,增加广大农户的收入,助力乡村振兴,珠海市现代农业发展中心积极开展了玉米联合体区域试验,以期筛选出适合珠海地区种植的丰产、优质且适应性强的甜玉米新品种,为珠海市甜玉米新品种推广奠定坚实基础。
试验于2022 年3—6 月在珠海市现代农业发展中心试验基地(112°57′0.24″E、22°10′48.10″N)进行,该地海拔20 m,属于南亚热带季风海洋性气候,2022 年平均气温23.1 ℃,平均降雨量约2 061.9 mm。试验地土壤为黏土,试验地前茬作物为玉米。试验期间气温适宜,平均气温24.3 ℃,光照充足。
供试材料为中鲜玉(北京)鲜食玉米联合体提供的9 个杂交甜玉米新品种:斯达甜230、双甜728、金银131、墨琦、斯达甜240、荆恒甜19 号、京科甜909、尚满帝、百帝伟,对照品种为粤甜16 号。
试验采取随机区组设计,小区长6 m、宽4 m,面积24 m2,不设重复,每小区种植6 行,每行种植22 株,单株留苗,保苗密度52 500株/hm2。
试验田分别于2 月中旬和3 月初翻犁2 次,第2 次拖拉机平整土地后,施用有机肥12 000 kg/hm2作为基肥和种肥,起畦机起畦,覆盖地膜。3 月4 日在穴盘中播种育苗,3 月18 日采取拉线定距,移苗定植,喷灌湿墒。4 月2 日第1 次施肥,施用挪威复合肥(15-15-15)225 kg/hm2。5 月1 日追施复合肥(15-15-15)750 kg/hm2。其他管理同当地大田管理。
1.4.1 植株农艺性状 记录出苗时间和成熟时间,计算生育期。吐丝后10~30 d,连续取小区内生长正常的植株10 株,测量株高、穗位高。在吐丝后约30 d 调查株型。吐丝期,新鲜花丝长出约5 cm 时观测雌穗新鲜花丝颜色。散粉盛期,连续取小区内生长正常的植株10 株,调查雄穗分枝数,观测雄穗主轴上部1/3 处新鲜花药色、颖壳色。轻度乳熟期,连续取小区内生长正常的植株10 株,调查叶片数。
1.4.2 果穗性状 收获时,调查苞叶长度,果穗明显露出苞叶定为极短,当苞叶刚好覆盖果穗或超出果穗1 cm 以内为短,超出果穗1~3 cm 为中,超出果穗3 cm 以上为长;调查穗型,根据果穗长分长筒型(果穗长≥18 cm)、短筒型(果穗长<18 cm)、长锥型(果穗长≥18 cm)、短锥型(果穗长<18 cm);随机取样10穗,测定穗质量、穗粗、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数,观察粒色,称百粒质量。
1.4.3 产量 收获时,取全小区带苞叶鲜穗,称质量,计算鲜穗产量(带苞叶);然后去除苞叶,称质量,计算鲜穗产量(不带苞叶);全部脱粒,称籽粒质量,计算鲜籽粒产量,并计算出籽率。
1.4.4 田间抗性调查 倒伏后3~5 d,调查植株倾斜度≥45°的株数,计算倒伏率。收获时,调查果穗以下部位折断的株数,计算倒折率;调查不结果穗(或果穗结实50 粒以下)的株数,计算空秆率。
心叶期,调查叶片上的虫孔数量和孔径大小,判断玉米螟虫害级别。1 级:个别叶片上有1~6 个孔径≤1 mm 的虫孔;3 级:少数叶片上有7 个以上孔径≤1 mm的虫孔,或者个别叶片上有1~2 个孔径≤2 mm 的虫孔;5级:少数叶片上有3~6 个孔径≤2 mm 的虫孔,或者部分叶片有7 个以上孔径≤2 mm 的虫孔;7 级:少数叶片上有1~2 个孔径>2 mm 的虫孔,或者部分叶片有3~6 个孔径>2 mm 的虫孔;9 级:大部分叶片有7 个以上孔径>2 mm 的虫孔。
收获前10~15 d,采用目测典型症状结合手捏法调查茎腐病,茎基部变软、空松,能用手捏动植株判定为发病株,调查发病株数,计算茎腐病发生率。收获时,采用目测法逐穗调查霉变籽粒数占果穗总粒数的比例,计算穗腐病发生率。采用目测法调查穗上产生黑色霉斑的情况,产生即为发病,计算丝黑穗病发生率。采用目测法调查植株是否长有菌瘿,有即为发病,计算瘤黑粉病发生率。采用目测法重点调查穗位叶及其上方3 个叶片的大斑病发病情况,根据病情级别划分标准,记载病级。1 级:整株无病斑或仅有零星病斑,整株病斑面积占总叶面积的比例≤5%;3级:穗位叶及其上方3 个叶片上有少量病斑,整株病斑面积占总叶面积的比例介于6%~10%;5 级:穗位叶及其上方3 个叶片病斑较多,整株病斑面积占总叶面积的比例介于11%~30%;7 级:穗位叶及其上方3 个叶片有大量病斑,病斑相连,整株病斑面积占总叶面积的比例介于31%~70%;9 级:整株叶片基本被病斑覆盖,叶片枯死。采用目测法重点调查棒三叶的小斑病发病情况,然后根据病情级别划分标准,记载病级。1 级:整株无病斑或仅有零星病斑,整株病斑面积占总叶面积的比例≤5%;3 级:棒三叶上有少量病斑,病斑面积占叶面积的比例介于6%~10%;5级:棒三叶病斑较多,病斑面积占叶面积的比例介于11%~30%;7 级:棒三叶有大量病斑,病斑相连,病斑面积占叶面积的比例介于31%~70%;9 级:整株叶片基本被病斑覆盖,叶片枯死。采用目测法重点调查穗位叶及其上方3 个叶片的灰斑病发病情况,根据病情级别划分标准,记载病级。1 级:穗位叶及其上方3个叶片有病斑或仅有零星病斑,病斑面积占叶面积的比例≤5%;3 级:穗位叶及其上方3 个叶片有少量病斑,病斑面积占叶面积的比例介于6%~10%;5 级:穗位叶及其上方3 个叶片有较多病斑,病斑面积占叶面积的比例介于11%~30%;7 级:穗位叶及其上方3 个叶片有大量病斑,病斑相连,病斑面积占叶面积的比例介于31%~70%;9级:穗位叶及其上方3 个叶片基本被病斑覆盖,叶片枯死。采用目测法重点调查棒三叶玉米锈病的发病情况,根据病情级别划分标准,记载病级。1 级:叶片上无病斑或仅有无孢子堆的过敏性反应;3级:棒三叶上有少量孢子堆,占叶面积的比例<25%;5 级:棒三叶上有中量孢子堆,占叶面积的比例介于26%~50%;7 级:棒三叶上有大量孢子堆,占叶面积的比例介于51%~75%;9 级:棒三叶上有大量孢子堆,占叶面积的比例介于76%~100%,叶片枯死。采用目测法重点调查穗位叶及其上方3 个叶片弯孢菌叶斑病的发病情况,根据病情级别划分标准,记载病级。1 级:穗位叶及其上方3 个叶片无病斑或仅有零星病斑,病斑面积占叶面积的比例≤5%;3 级:穗位叶及其上方3 个叶片有少量病斑,病斑面积占叶面积的比例介于6%~10%;5 级:穗位叶及其上方3 个叶片有较多病斑,病斑面积占叶面积的比例介于11%~30%;7 级:穗位叶及其上方3 个叶片有大量病斑,病斑相连,病斑面积占叶面积的比例介于31%~70%;9级:穗位叶及其上方3 个叶片基本被病斑覆盖,叶片枯死。采用目测法调查纹枯病的发病情况,叶鞘出现明显的云纹状病斑即为发病,记载大多数植株所处的病级。1 级:无症状,最下方的有效果穗下第4 叶鞘及以下叶鞘发病;3 级:最下方的有效果穗下第3 叶鞘及以下叶鞘发病;5 级:最下方的有效果穗下第2 叶鞘及以下叶鞘发病;7 级:最下方的有效果穗下第1 叶鞘及以下叶鞘发病;9 级:最下方的有效果穗及其以上叶鞘发病。
采用Excel 2007 进行数据处理分析。
由表1 可知,所有参试甜玉米品种生育期介于78~93 d,其中,京科甜909 生育期最长,双甜728 生育期最短;所有参试甜玉米品种株型均为半紧凑型,株高介于169.6~230.6 cm,其中,尚满帝株高最高,双甜728 株高最低;穗位高介于62.4~88.4 cm,其中,斯达甜230 穗位高最高,双甜728 穗位高最低;所有参试甜玉米品种的花药色、颖壳色、花丝颜色都呈绿色;叶片数介于17.8~22.8 片,其中,双甜728 叶片数最少,京科甜909 最多;雄穗分枝数介于17.4~40.2 个,其中,金银的雄穗分枝数最少,京科甜909 最多。
表1 参试甜玉米品种植株的农艺性状
由表2 可知,苞叶除墨琦和尚满帝与对照相似,苞叶长度为中外,其他品种的苞叶长度均为长;穗型除荆恒甜19 号、尚满帝、百帝伟456 与对照为短筒外,其他参试品种的穗型均为长筒型;穗质量介于250~398 g,均高于对照;穗长介于16.4~20.5 cm,其中,京科甜909 的穗长最长,尚满帝的穗长最短;穗粗介于4.8~5.5 cm;秃尖长介于0~2.1 cm;穗行数介于14.8~17.2 行;行粒数介于28.2~39.8 粒;粒色有黄白色、深紫色和黄色3 种;轴色皆为白色;百粒质量介于35.0~49.5 g,其中,斯达甜230 最低,尚满帝最高。
表2 参试甜玉米品种的果穗性状
由表3 可知,所有参试甜玉米品种在珠海市种植均能获得较高的产量,鲜苞(带苞叶)产量为11 437.5~20 536.5 kg/hm2,除斯达甜240 和百帝伟456较对照降低外,其他品种均较对照提高。其中,鲜苞(带苞叶)产量最高的是金银131,较对照提高66.6%。鲜穗(不带苞叶)产量为7 375.5~13 036.5 kg/hm2,除斯达甜240 较对照降低外,其他品种均较对照提高。其中,鲜穗(不带苞叶)产量最高的也是金银131,较对照提高52.0%。鲜籽粒产量介于4 981.5~10 209.0 kg/hm2,其中,金银131、双甜728、京科甜909 和斯达甜230 均明显高于对照,墨琦和尚满与对照相差不大,最低的是百帝伟456,比对照降低25.5%。出籽率介于65.5%~78.3%,比对照高的只有金银131,其他品种均较对照降低10%以上。综合分析,金银131 的丰产性最好,其次为双甜728。
表3 参试甜玉米品种的产量
由表4 可见,所有参试甜玉米品种的倒折率均为0,空秆率介于0~13.1%,倒伏率介于0~14.2%。大斑病、小斑病、灰斑病、纹枯病病级均为l 级。玉米锈病病级除斯达甜230、荆恒甜19 号、尚满帝3 个品种的病级为3 级外,其他品种的病级均为1 级。弯孢菌叶斑病除金银131 为3 级外,其他品种的病级均为1 级。丝黑穗病、瘤黑粉病、茎腐病、穗腐病发生率均为0。斯达甜240、荆恒甜19 号、百帝伟456 与对照的心叶期玉米螟虫害级别一样,均为3 级;其他品种的玉米螟虫害级别均为1 级,比对照低。总体来说,所有参试甜玉米品种抗倒性、抗病性和抗虫性均表现较好。
表4 参试甜玉米品种的田间抗性表现
本研究结果表明,综合农艺性状较好且产量较高的甜玉米品种为金银131、京科甜909、双甜728、尚满帝和墨琦等5 个品种。这些品种抗性较好,较对照粤甜16 号增产明显,可作为较理想的高产、优质甜玉米品种在珠海市推广种植。百帝伟456、斯达甜240 产量明显低于对照,倒伏率和空秆率较高,心叶期玉米螟危害也较其他品种高,所以不建议在珠海市继续试种。