陜西臨潼富硒鮮食玉米品種篩選試驗

竇玲玲，耿 潔，馬春玲，田瑞潔，康洋洋，朱怡然，江小敏，張 霞，喬新星，肖光輝，任 蕊

(1. 咸陽師范學院, 陜西 咸陽 712000；2. 陜西省水工環地質調查中心, 陜西 西安 710000；3. 陜西師范大學,陜西 西安 710119)

硒(Selenium，Se)，是生態系統中十分重要的微量元素，人體和動物硒的攝入量與機體健康息息相關。缺硒會導致克山病、大骨節等疾病的發生；而適量補充硒，對免疫系統、生殖系統、抗菌抗病毒、抗氧化和心腦血管等具有保護和增強作用[1, 2]。隨著科技的不斷進步，我國農業生產已實現由片面追求產量到對品質的需求的轉變[3]，據《中國居民營養與健康狀況監測2010-2013年綜合報告》，我國居民硒平均攝入量低于國家衛生和計劃委員會規定的60 ug·d-1[4]。因此，發展功能型富硒農產品具有很大的市場空間。

我國是一個極度缺硒的國家，約有72%的地區存在不同程度的缺硒或少硒現象[5]。土壤是生態系統中所有食物鏈營養的來源，是生態環境進行能量和物質交換的主要媒介和場所[6]。植物在自然界硒的生態轉化中占據著重要的地位，因此通過食用富硒農產品對人體直接補充硒元素[7]就具有十分重要的現實意義。

通過對水稻[8]、蕎麥[9]、花生[10]、紫云英[11]等不同作物的不同品種的富硒能力分析表明，不同作物富硒能力不同，且同一作物的不同品種富硒能力也不相同。通過對我國655份小麥品種進行多地區硒含量監測，結果表明，不同區域的小麥硒含量不同，具體表現為西北地區硒含量高于東部地區[12]。因此，針對特色作物品種開展富硒能力評價對于發展富硒農產品具有重要意義。

鮮食玉米，指以新鮮果穗或以新鮮果穗為原料進行食品加工的特種玉米[13]。鮮食玉米含有豐富的營養物質和良好的口感，因此近年來市場需求量迅速增長[14]。筆者研究通過在陜西省富硒農作物種植示范基地(臨潼)開展了19份鮮食玉米品種的大田栽培試驗，通過調查田間農藝性狀和火焰原子吸收光譜法測定硒含量等方法，篩選適宜臨潼栽培和推廣的富硒鮮食玉米品種，為當地發展和推廣富硒鮮食玉米奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

參試鮮食玉米品種共19份，其中糯玉米13份(陜K818、陜彩糯302、雪糯100、陜K8146、鄭黑糯1號、黑糯6號、汪源黑糯、陜白糯11、京科糯2000、西星黃糯6號、西星五彩鮮糯、京彩甜糯、陜白糯192)，甜玉米品種6份(華耐甜玉23、美香甜808、秦甜1號、陜甜1500、陜甜1號、中農甜413)，參與試驗的玉米品種由西北農林科技大學，陜西省微生物研究所，寶雞迪興農業科技有限公司，河南省農業科學院糧食作物研究所提供，詳細信息見表1。

1.2 田間試驗設計

試驗在陜西省富硒農作物種植示范基地(陜西省西安市臨潼區相橋街道張八村)進行，該基地土壤硒含量為0.2～1.12 mg·kg-1[15]。于2019年6月25日對參試的19份鮮食玉米材料進行播種，試驗采用隨機區組設計，小區面積為24 m2(含溝)，行距60 cm，穴距30 cm，每小區可種植132株。試驗設置3次重復。生長期間，正常肥水管理，所有材料統一進行施肥、灌溉、田間管理。

1.3 農藝性狀的測定

1.3.1 果穗和植株農藝性狀的測定 成熟期，即雌穗吐絲開始，當籽粒含水量70%～75%時，作為鮮穗的采收期[16]。每小區隨機取樣10株，測定穗長(cm)、穗粗(cm)，禿尖長(cm)、穗行數(行)等果穗性狀。植株性狀主要測定植株穗位(cm)和株高(cm)。并于成熟期調查田間雜草種類和病蟲害情況。

1.3.2 含糖量測定 糖含量測定參照單明珠等人的方法[17]，并進行了改良。每個玉米品種隨機取3穗，取果穗中部籽粒3粒，共9粒玉米籽粒于研缽中研磨勻漿，4℃離心5 min，轉速3 000 r·min-1。取上清液，手持式糖度計(成都豪創WYT-J)測定含糖量。

1.4 火焰原子吸收光譜法測定硒含量

采用火焰原子吸收光譜法(AAS法)測定樣品硒含量，樣品上機測試前用混酸(硝酸∶高氯酸=3∶2)加熱硝解[18]。原子吸收分光光度計(型號：novAA400)的具體參數設置[19]如下：空心陰極燈電流6.0 mA，燃燒器高度5 mm，燃氣流量70 NL·h-1。

火焰原子吸收光譜法標準曲線：將硒國家標準樣品 (GSB 04-1751-2004)分別配置成濃度為0.0 mg·L-1，0.4 mg·L-1，0.8 mg·L-1，1.2 mg·L-1和1.6 mg·L-1，火焰原子化后測定196.0 nm波長的吸光度值[19]。吸光度值與樣本中硒含量成正比，用標準曲線法比較定量(圖1)。硒含量(mg·L-1)=0.0716x-0.0009，R2=0.9993，其中x為火焰原子吸收光度值。

圖1 火焰原子吸收光譜分光光度法測定硒的標準曲線

1.5 數據分析與處理

用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0軟件對數據進行處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 19份鮮食玉米的物候期分析

由表2可知，甜糯玉米于2019年6月25日播種，出苗整齊，且出苗時間一致，都是在7月3日。不同品種的抽雄期和吐絲期差異較大，例如，陜甜1號抽雄期和吐絲期相差11 d，而秦甜1號的抽雄期和吐絲期時間一致。6個甜玉米品種的生育期平均天數為73 d，13個糯玉米的平均生育期是69 d，糯玉米的生育期天數長于甜玉米的生育期天數。其中，陜K818，陜彩糯302、陜K8146和汪源黑糯在8月31日果穗達到最佳食用期，而陜甜1號在9月8日達到最佳食用期。

表2 19份鮮食玉米品種的物候期統計(月·日)

2.2 19份鮮食玉米農藝性狀調查

玉米株高和穗位的高度過低會降低光合產物向果穗的運輸效率，而過高則會降低田間栽培密度，抗倒伏能力較差，從而影響植株的生物學產量[20]。由表3可以看出：甜玉米的穗位高普遍較低，美香甜808穗位高最低，只有40.96 cm；而糯玉米的穗位普遍較高。穗長、穗粒數、百粒重是玉米產量的重要構成因素。禿尖是由于果穗頂部籽粒敗育籽粒或未受精的小花造成的，禿尖不僅會影響果穗商品性還會導致不同程度的減產[21]。在此次栽培試驗中，甜玉米的禿尖普遍較長，禿尖最長可達2.61 cm，糯玉米的禿尖均較短，說明在當地進行夏播糯玉米的授粉情況較甜玉米好。含糖量測定分析結果表明，甜玉米的含糖量均高于糯玉米，口感更佳。

表3 19份鮮食玉米農藝性狀

2.3 19份鮮食玉米產量性狀調查

通過田間試栽培試驗調查發現，19份鮮食玉米均未出現倒伏現象，未見生理性病害和病理性病害。而在玉米果穗鮮穗采收期蟲害較為嚴重，嚴重危害果穗的品相和商品性，其中危害較為嚴重的害蟲主要有金龜子、玉米粘蟲和玉米螟。甜玉米平均蟲株率為3.75%，秦甜1號和陜甜1號的蟲株率較低為0.8%；華耐甜玉23蟲株率最高，蟲株率為8.3%。糯玉米平均蟲株率為7.8%，京彩甜糯蟲株率最低為1.7%，陜彩糯302和黑糯6號蟲株率最高為12.5%(表4)。

由表4可以看出，甜玉米10穗產量以華耐甜玉23和秦甜1號的667 m2產量較高，折合每667 m2產量分別為921.31 kg和911.43 kg；糯玉米品種以西星黃糯6號的產量最高，折合667 m2產量為1 005.29 kg；黑糯6號產量最低，折合667 m2產量548.34 kg。

表4 19份鮮食玉米產量分析

2.4 鮮食玉米籽粒硒含量

由圖2可知，6個甜玉米品種中，陜甜1 500的硒含量最高，為1.31 mg·kg-1；其次為華耐甜玉23，硒含量為1.22 mg·kg-1。甜玉米平均硒含量為0.78 mg·kg-1，甜玉米硒含量由高到低，依次是陜甜1 500、華耐甜玉23、中農甜413、秦甜1號、美香甜808和陜甜1號。13個糯玉米品種的平均硒含量為0.60 mg·kg-1，其中陜K818硒含量最高，為1.16 mg·kg-1，其次是陜彩糯302，硒含量為0.57 mg·kg-1；硒含量最低的糯玉米品種是雪糯100，為0.057 mg·kg-1。糯玉米硒含量由高到低依次是陜K818>鄭黑糯1號>黑糯6號>陜K8148>陜彩糯302>陜白糯11>京彩甜糯>汪源黑糯>西星黃糯6號>陜白糯192>西星五彩糯>京科糯2000>雪糯100。

圖2 19份鮮食玉米籽粒硒含量

3 討論與結論

通過對13個糯玉米品種(雪糯100、西星黃糯6號、京科糯2000、鄭黑糯1號、西星五彩糯、汪源黑糯、陜K8146、陜白糯11、京彩甜糯、黑糯6號、陜彩糯302、陜白糯192和陜K818)和6個甜玉米品種(陜甜1500、華耐甜玉23、中農甜413、秦甜1號、美香甜808和陜甜1號)，于2019年6月25日在陜西省富硒農作物種植示范基地(臨潼)進行露天栽培，試驗過程中進行了物候期、農藝性狀、硒含量等性狀的調查。在同一時期播種，所有參試品種出苗時間相同，而糯玉米品種陜K818、陜彩糯302、陜K8146和汪源黑糯的生育期最短為68 d；甜玉米品種陜甜1號生育期最長，為76 d。由此可見，不同品種的生育期天數存在差異，因此根據物候期的差異可以調整種植布局進行錯峰上市，更好地實現不同品種的商品價值；同時，可以根據不同品種物候期的差異創建早熟鮮食玉米田和晚熟鮮食玉米田，方便田間管理。

通過田間農藝性狀調查可以看出，這19份鮮食玉米品種均能適應當地的栽培條件，均未出現倒伏和病害侵染現象。但是，在栽培過程中仍然要注意以下兩個問題：①科學管理，注意防控雜草。由于臨潼地區地處關中腹地，屬暖溫帶半濕潤季風區，夏季溫度較高，氣候濕潤。因此，鮮食玉米的整個生育期容易滋生雜草，且雜草種類多樣。經調查發現，雙子葉雜草主要有苦苣菜、扁蓄、小蓬草、青蒿、薺、皺果莧、阿拉伯婆婆納、茅瓜、鱧腸、艾；單子雜草有牛筋草、扁穗雀麥、馬唐、香附子、稗。夏播鮮食玉米的整個生育期都要做好雜草防控工作，尤其是苗期，避免雜草與幼苗爭光爭水，影響幼苗生長。②加強蟲害防控，穗期是防控關鍵時期。在栽培試驗過程中，可以發現當地鮮食玉米蟲害主要發生在穗期，尤以金龜子、玉米粘蟲和玉米螟為主。穗期蟲害的爆發對果穗的商品性和產量影響較大，因此，一定要特別注意穗期蟲害預防和管理工作。

不同品種的鮮食玉米對硒的富集能力是不同的。參試的19份鮮食玉米品種中，甜玉米平均硒含量為0.78 mg·kg-1，陜甜1 500的硒含量為1.31 mg·kg-1是陜甜1號硒含量的4.2倍；而糯玉米平均硒含量為0.60 mg·kg-1，陜K818的硒含量是雪糯100的17倍。

綜上所述，結合田間試驗調查的產量、品質以及含硒量等綜合因素分析。在臨潼進行富硒鮮食玉米品種推廣，甜玉米品種建議選用華耐甜玉23和陜甜1500；糯玉米品種建議選用鄭黑糯1號和陜K818。在田間管理過程中，要做好田間雜草防控工作，特別是苗期；而果穗發育和成熟階段要做好蟲害的防控工作，以免影響果穗商品價值。