北京市甜玉米新品種形態產量和品質指標差異及其相關性分析

裴志超 佟國香 周繼華 郎書文 王俊英 宋慧欣 解春源

（1北京市農業技術推廣站，北京 100029；2北京市房山區種植業技術推廣站，北京 102400）

隨著北京市委市政府促進都市型現代農業轉型力度的增大和“調轉節”政策的逐步發力，北京市玉米種植結構也在發生變化，由傳統的子粒玉米、青貯玉米為主的常規飼料型玉米生產逐步向如今的滿足市民消費需求、符合都市型現代農業要求的鮮食型玉米生產轉變。近兩年來，在北京市玉米種植面積逐年壓縮的大環境下，鮮食玉米種植面積反而從2015年的1667hm2增長到2016年的1867hm2和2017年2000hm2，說明鮮食玉米在北京市玉米種植結構中占據的地位日益重要。

作為國際大都市，北京具有鮮食玉米消費的良好市場。北京市常住人口2170萬人，按人均年消費10穗鮮食玉米，全市年需求量可達2.17億穗。按照鮮食玉米每667m2產商品穗2000穗計算，至少需6667hm2規模才可滿足全市消費。近年來，隨著市民對鮮食玉米接受程度的逐步提升，其潛在需求量也隨之擴大。目前北京市鮮食玉米種植面積僅2000hm2，自給率不足30%。每年7-9月份河北、天津等地大量玉米鮮果穗流向北京市場，也充分證明了北京市自給率的不足。

我國北方地區鮮食玉米以糯玉米為主要種植對象[1]，北京市甜玉米種植規模僅667hm2左右。但隨著生活水平的提高和市民對生活品質的追求，甜玉米在都市型現代農業中的地位愈發凸顯。而甜玉米對調整農業結構改革，優化北京市玉米產業結構也起著十分重要的作用[2]。為滿足北京都市型現代農業的新要求，滿足市民更高層面的消費需求，豐富首都高端鮮食玉米品種種類，保證穩定供應，2017年主要針對甜玉米品種比較篩選試驗開展研究，從植株形態、產量和品質幾個方面出發，以求盡快篩選出優質高端的超甜玉米品種，并進一步優化品種品鑒篩選的試驗方法。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗于2017年在北京市房山區竇店鎮下坡店村綜合試驗站、昌平區小湯山鎮精準農業園和海淀區上莊鎮農大試驗站三地同時進行，三地土壤均為壤土，土壤有機質為12.24～16.99g/kg，全氮0.91～0.98g/kg，有效磷24.5～26.7mg/kg，速效鉀55.7～63.5mg/kg，堿解氮 105.2～109.6mg/kg。

1.2 試驗材料與設計 供試品種：河北引進新品種3個，為萬甜2015、超甜1825、雙甜316，本市新選育品種7個，為京科甜608、京白甜456、京雙甜461、斯達甜 221、美珍 206、美珍 208、金冠 220，共 10 個甜玉米新品種。

因各參試品種生育期不同，為保證采收期一致，本試驗預先設定統一采收時間為2017年7月11日，并根據各品種生育期長短計算播種期，采用錯期播種，播種期為2017年3月31日至4月20日（表1）。采用隨機區組設計，3次重復，小區面積24m2，行長10m，采用40cm×80cm大小行種植，平均行距60cm，播種密度4.5萬株/hm2。整地時底肥施玉米緩釋復合肥（N：P2O5：K2O=21：10：11）600kg/hm2，田間管理均按當地常規方法進行。2017年7月11日采收鮮果穗。

表 1 不同甜玉米品種生育進程

1.3 測定內容與方法 在甜玉米6葉期每個小區標記生長進程一致的代表性樣株20株，在采收期對標記樣株進行以下項目測定：（1）生育期調查。記載播種期、拔節期、抽雄期、吐絲期和采收期，計算全生育期。（2）株高及穗位高。測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、穿刺強度及含糖量。采用干鮮重法測定子粒含水量，采用YYD-1A型穿刺儀（穿刺平面面積1mm2）測定子粒頂部穿刺強度峰值，采用蒽酮法測定子?？扇苄蕴呛俊?/p>

收獲時每小區在中間2行取12m2實收，進行下列項目測定：產量及產量構成因素。測產并測定實收穗數。取標準穗10穗進行考種，測定穗粒數、千粒重、鮮穗重，計算667m2穗數、產量。外觀品質及蒸煮品質評分。參照甜玉米（NY/T523-2002）標準，對果穗（子粒）的氣味、色澤、甜度、風味、柔嫩性、皮的薄厚6項進行評分，并計算總分。

本研究中所有數據結果均為3個試驗點數據的平均值。

2 結果與分析

2.1 不同品種春播生育進程差異比較 對參試品種的生育進程調查結果表明（表1），參試的10個甜玉米品種全生育期為82～102d，其中萬甜2015春播生育期最長，為102d，京雙甜461、京白甜456、美珍208和美珍206春播生育期最短，為82d。

2.2 不同品種植株形態差異比較 由表2可以看出，不同甜玉米品種間株高差異較大，達到顯著水平，其中雙甜316株高最高，為269.8cm，差異與其他品種均達到顯著水平；美珍208株高最低，為182.8cm，差異與其他品種達到顯著水平。穗位差異也達到顯著水平，其中雙甜316穗位最高，為109.6cm，差異與其他品種均達到顯著水平；美珍208穗位最低，為57.6cm，與京科甜608、金冠220、京白甜456差異不顯著，與其他品種差異達到顯著水平。

表2 不同甜玉米品種株高及穗位高

2.3 不同品種品質差異比較

2.3.1 采收期子粒含水量、可溶性糖含量、種皮穿刺強度差異 由表3可以看出，不同甜玉米品種間采收期子粒含水量差異顯著，其中斯達甜221含水量最高，為77.8%，差異與其他品種均達到顯著水平；美珍208含水量最低，為72.5%，差異與其他品種達到顯著水平。品種間可溶性糖含量差異較為明顯，其中京科甜608可溶性糖含量最高，為75.3mg/g·FW，但與雙甜316、斯達甜221、金冠220、京白甜456、京雙甜461和美珍208差異不顯著，與其他參試品種差異顯著；萬甜2015可溶性糖含量最低，為59.3mg/g·FW，與超甜 1825、京雙甜 461、美珍 208、美珍206差異不顯著，與其他參試品種差異顯著。品種間種皮間穿刺強度差異顯著，其中超甜1825穿刺強度最高，為7.4N/mm2，與其他參試品種差異均達到顯著水平；京雙甜461和美珍206穿刺強度最低，均為3.5N/mm2，與除斯達甜221之外其他品種差異達到顯著水平。

表3 不同甜玉米品種子粒含水量、可溶性糖含量及種皮穿刺強度

2.3.2 外觀品質及蒸煮品質評分差異比較 參照甜玉米（NY/T523-2002）標準制定甜玉米外觀品質及蒸煮品質評分標準，并對本試驗10個參試品種進行打分（表4）。結果表明，外觀、色澤、風味、柔嫩性4項10個參試品種得分均較高，但差異未達到顯著水平；品種間氣味差異達到顯著水平，斯達甜221、京白甜456、京雙甜461、美珍206和美珍208得分較高，萬甜 2015、超甜 1825、雙甜 316、金冠 220得分較低，兩類品種之間氣味得分差異達到顯著水平，京科甜608氣味與其他參試品種差異均未達到顯著水平。甜度品種間差異較大，京雙甜461得分最高，為 17.0，與美珍 208、美珍 206、京白甜 456、京科甜608差異不顯著，與其他品種差異達到顯著水平；金冠220得分最低，為13.1，與萬甜2015、超甜1825、雙甜316差異不顯著，與其他參試品種差異達到顯著水平。皮的薄厚方面，美珍208得分較高，為16.9，與京科甜 608、京白甜 456、京雙甜 461、美珍206差異不顯著，與其他參試品種差異達到顯著水平；金冠220得分最低，為12.7，與萬甜2015和超甜1825差異未達顯著水平，與其他參試品種差異達到顯著水平。綜合上述得分計算總分結果可知，京雙甜461評比總分最高，為88.3，與斯達甜221、京科甜608、京白甜456、美珍208和美珍206差異不顯著，與其他參試品種差異達到顯著水平；金冠220總分最低，為74.9，與其他品種差異均達到顯著水平。

表4 不同甜玉米品種外觀及蒸煮品質

2.4 不同品種穗部性狀及產量差異比較 本試驗由于該批次京科甜608種子田間發芽率問題影響出苗率，故不參加穗部性狀及產量比較分析。

由表5可以看出，不同甜玉米品種間穗部性狀和產量差異較為顯著。穗粒數差異達到顯著水平，其中京白甜456穗粒數最多，為839.3粒，與除萬甜2015、斯達甜 221、京科甜 608、金冠 220、美珍 206外其他品種差異均達到顯著水平；京雙甜461穗粒數最少，為670.7粒，與斯達甜221和京白甜456差異達到顯著水平，與其他品種差異未達顯著水平。品種間千粒重差異顯著，其中萬甜2015千粒重最高，為451.7g，與除雙甜316外其他品種差異均達到顯著水平；斯達甜221千粒重最低，為293.1g，與除美珍206外其他品種差異均達到顯著水平。單位面積穗數差異顯著，其中雙甜316穗數最多，每667m2為3711.3穗，與超甜1825和京雙甜461差異不顯著，與其他品種差異達到顯著水平；美珍206穗數最少，每667m2為2622.4穗，與除斯達甜221外其他品種差異達到顯著水平。鮮穗重差異顯著，其中萬甜2015鮮穗重最高，為571.9g/穗，與其他參試品種差異均達到顯著水平；京雙甜461鮮穗重最低，為305.3g/穗，與除美珍208外其他品種差異均達到顯著水平。不同甜玉米品種間鮮穗產量差異顯著。其中鮮穗產量萬甜2015最高，每667m2為1880.4kg，與雙甜316差異不顯著，與其他品種差異達到顯著水平；美珍206鮮穗產量最低，每667m2為974.4kg，與京雙甜461和美珍208差異不顯著，與其他品種差異達到顯著水平。

表5 不同甜玉米品種穗部性狀及產量

2.5 不同品種產量、形態及品質指標相關性分析

將不同甜玉米品種的產量、形態和品質性狀指標共計13項進行相關性分析（表6），結果表明，甜玉米產量與株高呈極顯著正相關性（r=0.82**），與子?？扇苄蕴呛砍曙@著負相關性（r=-0.79*），與除色澤外其他品鑒指標均呈負相關性（r在-0.36～-0.62之間）。而蒸煮品鑒的最終總分與色澤呈正相關關系（r=0.58），與外觀呈顯著正相關關系（r=0.69*），與氣味、甜度、風味、柔嫩性和皮厚5項指標呈極顯著正相關關系（r在0.84**～0.99**之間），其中與甜度、柔嫩性和皮厚3項指標相關性超過0.90。子粒含水量與除皮厚外其他品鑒指標均呈正相關關系（r在0.09～0.70*之間），其中與色澤呈顯著正相關關系（r=0.70*）；子粒可溶性糖含量與除色澤外其他品鑒指標均呈正相關關系（r在0.08～0.60之間）；種皮穿刺強度與除外觀和色澤外其他品鑒指標均呈顯著正相關關系（r在0.74*～0.91**之間）。

表6 不同甜玉米品種產量、形態及品質指標相關性分析

3 結論與討論

北京擁有全國最密集的甜玉米育種科研機構，包括中國農業大學、中國農業科學院、北京市農林科學院等科研院校，北京寶豐種業、北京保民種業、中農斯達等多家育種公司，科研實力位居全國首列。上述單位針對北京的栽培環境，有針對性地選育出包括斯達220、京科甜183、美珍204、京白甜456等多個優秀品種，為甜玉米產業發展打下了良好的種業基礎。

但作為國際型大都市，北京市鮮食玉米市場將以優質高端產品為主。雖然目前北京市鮮食玉米優新品種層出不窮，但品種間競爭激烈，主要品種優、缺點并存，難以推出1～2個具有明顯優勢的高端品種，既能滿種植戶對輕簡栽培、產量效益的要求，又能滿足消費者對口感品質、營養價值的需要，高端品種的選育和篩選仍然任重道遠。

本試驗從植株形態、產量性狀和品質口感幾方面探討了10個參試甜玉米品種綜合表現，以期篩選出符合北京市現代農業需求、滿足市民口感要求的優質高端品種。

3.1 甜玉米品種分為高產性和優質型，兩類區別明顯 從產量和產量性狀來看，參試的10個甜玉米品種鮮穗產量差異顯著，萬甜2015、雙甜316 鮮穗產量最高，美珍208，美珍206 鮮穗產量最低，差異達到1倍以上，主要原因為千粒重和穗粒數差異較大。大面積種植、銷售渠道面向新發地等批發市場的農戶，從豐產性角度出發，可選擇萬甜2015、雙甜316等甜玉米品種，以獲得較高的產值。

從品質性狀來看，品鑒打分結果差異較為顯著，京雙甜 461、美珍 208、美珍 206、京科甜 608、京白甜456、斯達甜221綜合得分均在85分以上。面向高端客戶、線上銷售優質產品的新型種植主體可選擇上述品種進行種植，以獲得更好的效益。

3.2 形態、品質、產量指標具有一定相關性 陳靜等[3]、趙元增等[4]研究認為，在各農藝性狀中，株高對甜玉米產量影響最大。本試驗研究結果表明，品種的株高和產量有極顯著的正相關性，具有熱帶血緣或亞熱帶血緣的甜玉米株高普遍偏高（250cm以上），較大的生物量為其提供了高產的基礎；但株高與品質呈一定程度的負相關性，表明優質型甜玉米普遍株高較矮，生物量較小，產量受到限制，在栽培過程中更需注意水肥管理，盡量做到優質不減產。而品鑒打分的總分受甜度、柔嫩性和皮的薄厚3項影響較大，以上3項則為今后篩選品種時重點關注的指標。

子粒含水量、可溶性糖含量和種皮穿刺強度3項指標與大部分品鑒指標均呈正相關關系，尤其是子粒含水量與色澤相關性較高，可溶性糖含量與風味相關性較高，種皮穿刺強度更是與除色澤外其他品鑒指標均呈顯著正相關關系?？紤]到蒸煮品鑒打分涉及到采收、存貯、人員變動等多方面干擾因素，其結果在大樣本量的前提下可信度較高，參加品鑒的人數越少、采收后放置時間越長，對結果的影響越大，尤其是多次取樣測定適采期和貨架期時，蒸煮品鑒耗時費力，最終卻缺乏結果的可靠性。通過本試驗研究結果，可探討通過子粒含水量、可溶性糖含量、種皮穿刺強度等快速可得的客觀性指標在品種比較試驗初次篩選或大批量育種材料的篩選時取代蒸煮品鑒指標，實現快速測定，結果客觀。