種植密度對爆裂玉米產量及品質的影響

孟令欣+劉瑞華+辛德財+萬賞寶+張琦瑋+梁茜+李楚喬+劉家鑫+韓志江

摘 要：為探究種植密度對爆裂玉米產量及品質的影響，以天津農學院特用作物改良工程中心組配的爆裂玉米新組合B1104為試驗材料，設置10個密度梯度開展試驗。結果表明，在97 500株·hm-2的密度下，產量最高，為4 388.85 kg·hm-2，種植密度與爆裂品質并未表現出明顯相關關系。

關鍵詞：爆裂玉米；種植密度；爆花率；膨脹倍數

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.07.019

Effect of Planting Density on Yield and Quality of Popcorn

MENG Lingxin1，LIU Ruihua1， XIN Decai1， WAN Shangbao1， ZHANG Qiwei1， LIANG Qian1， LI Chuqiao1， LIU Jiaxin1， HAN Zhijiang2

（1.College of Agronomy and Resource Environment， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China； 2.Jinnan National Agriculture Science and Technology Park of Tianjin， Tianjin 300350， China）

Abstract： In order to explore the influence of planting density on yield and quality of blowout maize， the new combination B1104 corn of Tianjin agronomy courtyard with crop improvement engineering center was selected as experimental material， and ten density gradient was set. The results showed that， under the density of 97 500 plants·hm-2， the yield was the highest， 4 388.85 kg·hm-2. There was no apparent correlation between plant density and explosive quality.

Key words： popcorn；planting density；blowout ratio； explosive times

爆裂玉米（Zea mays Leverta Sturt）起源于美洲的墨西哥、秘魯、智利沿安第斯山麓的廣大地區，是玉米的八大類型之一，具有獨特的膨爆性[1]。它的果穗和籽粒比普通玉米小，子粒幾乎全為角質淀粉，質地堅硬。籽粒多為黃色或白色、也有紅色、藍色、棕色，甚至花斑色的。在子粒含水量適當時加熱，能爆裂成大于原體積幾十倍的呈蘑菇狀或蝴蝶狀的爆米花，而且即使籽粒被砸成碎塊時也不會喪失膨爆力。爆裂玉米也由此而得名。第一個用于工廠化生產的爆裂玉米名叫“西班牙”，第一個用于商業化生產的爆裂玉米雜交種是一個叫做“Minhybrid250”的姊妹交單交種。1985年美國爆裂玉米首次進入中國，1996年中國出現第一家微波玉米花食品加工企業[2]。中國的研究者通過使用一環系選育法、二環系選育法、雜交選育法、輪回選擇法及回交轉育法等方法選育出10多個爆裂玉米品種。

隨著膨化技術的改進、膨化方法的多樣化以及高產優質爆裂玉米品種的選育成功，并投入批量生產，以爆裂玉米烹制的爆米花作為一種休閑食品越來越受到全國各地消費者的青睞[3]。爆裂玉米因其營養豐富、風味獨特、加工快捷和食用方便而成為現代生活的高級營養零食[4]。

近年來，隨著人們生活水平的提高，爆裂玉米正受到越來越多的重視，消費市場不斷擴大，需求量逐年增長[5]，因此，對爆裂玉米的品質與產量的要求也日益提高。影響爆裂玉米品質與產量的因素多種多樣，本研究就種植密度與產量和品質之間的關系展開研究。

1 材料和方法

1.1 試驗材料及儀器

天津農學院特用作物改良工程中心組配的爆裂玉米新組合B1104。LDS-1H型電腦水分測定儀、PM-1011型爆米花機。

1.2 試驗地點

試驗在農學院西校區試驗地、天津農學院特用作物改良工程中心進行。

1.3 試驗設計

爆裂玉米新組合B1104實施田間種植，隨機區組設計，小區面積60 m2，行長10 m，行距0.6 m，每個密度種植10行，3次重復，密度分別為45 000，

52 500，60 000，67 500，75 000，82 500，90 000，97 500，

105 000，112 500株·hm-2。

1.4 試驗方法

（1）爆裂玉米的性狀及產量。用直尺測量5個試驗品種的穗長、禿尖長、穗粗，數出穗行數及行粒數，并測量出百粒質量、三穗質量、三穗粒質量及容重。（2）農藝性狀。農藝性狀包括：株高、株型、穗位高等。在爆裂玉米開花授粉時，用伸縮尺測量5個試驗品種的株高、穗位高。（3）爆裂玉米品質。將自然晾干的穗樣進行脫粒，每個品種隨機取樣，進行外觀品質的比較。利用LDS-1H型電腦水分測定儀分別對不同品種的籽粒進行水分、溫度、重量的測量。對已完成測量的籽粒分別進行取樣（以PM-1011型爆米花機的量杯為標準），并進行數粒。記錄數據后利用爆米花機進行爆花試驗，對所得爆米花進行爆裂品質的觀察及記錄，并計算爆花率及膨脹倍數。計算公式如下。

爆花率=（粒數-未爆裂粒數）/粒數×100%

膨脹倍數=膨脹體積/體積

2 結果與分析

2.1 種植密度對爆裂玉米產量的影響

在選育爆裂玉米時，高產是一個非常重要的目標。圖1是密度與產量的相關曲線。由圖1可以看出，隨著種植密度的增加，玉米產量呈上升趨勢，在所設置的密度梯度中，當玉米種植密度達到97 500株·hm-2時產量達到最高，之后呈現下降趨勢。為進一步印證這一結論，對爆裂玉米的密度與產量進行相關性分析。

表1 為兩變量（密度與產量）相關分析的結果。由表1可見，種植密度與產量的相關系數r=0.684。關于相關系數的顯著性檢驗：在SPSS的輸出結果中，相關系數r=0.684，P=0.029<0.05，差異顯著，表明兩變量間存在顯著的正相關關系，即爆裂玉米產量是隨著種植密度的增加而增加的。

2.2 種植密度對爆裂玉米品質的影響

研究爆裂玉米B1104的不同密度與產量的關系時，研究爆裂玉米的品質也是至關重要的，爆裂玉米的膨脹倍數和爆花率就是探索其品質問題過程中的重要方面。

將原始數據按照膨脹倍數的不同進行重新排列（表2）后發現：密度在82 500株·hm-2時膨脹倍數最低，爆花率也最低；密度在60 000株·hm-2時膨脹倍數處于倒數第2位，但爆花率卻在90%以上；密度在90 000株·hm-2時膨脹倍數最高，爆花率不足85%；密度在97 500株·hm-2時膨脹倍數處于排列中的第2位，爆花率達到了90%以上。

初步推斷種植密度與爆裂玉米的膨脹倍數和爆花率無顯著相關關系，對爆裂玉米的密度與膨脹倍數、爆花率進行相關性分析。表3是爆裂玉米的密度與膨脹倍數的相關分析結果。由表3可見，密度與膨脹倍數間的相關系數r=0.309。關于相關系數的顯著性檢驗：在SPSS的輸出結果中，P=0.385>0.05，差異不顯著，即爆裂玉米的種植密度與膨脹倍數之間不存在顯著的相關性關系。

表4是爆裂玉米的密度與爆花率的相關分析結果。由表4可見，密度與爆花率間的相關系數r=-0.096。關于相關系數的顯著性檢驗：在SPSS的輸出結果中，P=0.791>0.05，差異不顯著，即爆裂玉米的種植密度與爆花率之間不存在顯著的相關性關系。

爆裂玉米的膨脹倍數與爆花率是評價爆裂玉米品質的重要指標，通過相關性分析可以看出，爆裂玉米的種植密度與玉米的膨脹倍數、爆花率之間沒有顯著的相關性關系，也就是說爆裂玉米的種植密度對爆裂玉米的品質沒有顯著的影響。

3 結論與討論

由本研究可知，在所試密度范圍內，筆者所選育的爆裂玉米組合B1104的產量隨著密度的增加先上升后下降。在經過室內考種后，發現玉米的三穗粒質量隨種植密度的增加也有下降趨勢。顯然，當玉米的種植密度提高到一定程度時，一方面葉與葉之間相互遮擋會影響光合面積，根據生物產量是光合產物減去消耗所得，光合面積的改變會直接影響生物產量，從而導致產量降低；另一方面，個體間競爭增大，光合源無法充分滿足庫的需求，在一定程度上影響籽粒的飽滿性，導致每穗的粒質量下降、穗上結實籽粒減少等情況的發生。因此，適當增加種植密度會促進產量的提高，但超過某一種植密度就會因倒伏等原因造成減產[6]。

通過本試驗研究得出，爆裂玉米的產量隨種植密度的增加而增加，在密度為97 500株·hm-2時，產量最高，達4 388.85 kg·hm-2，種植密度對爆裂玉米的爆裂品質沒有顯著影響。由于本試驗只用了一個品種，并不具有代表性，種植密度是否會對其它品種的爆裂品質產生影響，則還有待于進一步研究。

參考文獻：

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