黔西北地區(qū)優(yōu)勢鮮食玉米資源篩選試驗(yàn)

關(guān)鍵詞：鮮食玉米；引種；種質(zhì)資源；光合作用；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量

0 引言

鮮食玉米富含蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、維生素及多種微量元素，營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特，是新興的果蔬產(chǎn)品，深受消費(fèi)者喜愛[1-3]。隨著生活水平提高，人們對(duì)鮮食玉米需求量迅速上升，使得其種植面積不斷擴(kuò)大。2022年，我國鮮食玉米種植面積已超過134萬hm2[4-5]，貴州省黔西北地區(qū)鮮食玉米種植面積達(dá)1.13萬hm2[6]。為豐富黔西北地區(qū)鮮食玉米品種，推進(jìn)鮮食玉米的試驗(yàn)、示范，促進(jìn)黔西北地區(qū)鮮食玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展，本研究引進(jìn)了廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所培育的10個(gè)鮮食玉米品種進(jìn)行試驗(yàn)，調(diào)查各品種生育期、植株性狀、農(nóng)藝性狀等，測定光合速率及產(chǎn)量，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期篩選出適宜黔西北地區(qū)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)鮮食玉米品種。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

2022年3—8月，在貴州省畢節(jié)市百里杜鵑管理區(qū)黃泥鄉(xiāng)龍?zhí)链澹?06°4′48.03\"E、27°14′59.74\"N）進(jìn)行試驗(yàn)，海拔1184m，年平均氣溫14°C，年平均降雨量1100～1260mm，年平均日照數(shù)1160h，無霜期265d。黃色沙壤土，肥力中等，前茬作物為辣椒。

1.2 試驗(yàn)材料

供試鮮食玉米品種由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供，10個(gè)品種分別為粵甜328、粵白甜糯7、粵彩糯2、粵甜41、粵多彩鮮糯、粵白甜糯168、粵白糯6、粵白甜糯10、粵甜168和粵甜415。復(fù)合肥（N∶P∶K=9∶13∶22），畢節(jié)靈豐復(fù)肥有限公司生產(chǎn)；尿素（總氮N≥46.0%），四川美豐化工股份有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用單因素變量（供試品種）的試驗(yàn)方法，每個(gè)品種為1個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，單株育苗定向移栽，每個(gè)處理種植6行，行長10m、行距70cm、株距30cm，密度4.8萬株/hm2[7]。3月30日育苗，4月15日整地，4月20日移栽。整地作業(yè)同時(shí)施入腐熟的農(nóng)家肥22.5t/hm2、復(fù)合肥375kg/hm2；5月9日第1次追氮肥150kg/hm2，6月13日第2次追氮肥300kg/hm2。按當(dāng)?shù)卮筇镌耘喙芾矸绞竭M(jìn)行田間管理。

1.4 項(xiàng)目測定與方法

生育期間調(diào)查記錄播種期、出苗期、抽雄期、吐絲期和采收期的株形、雄穗分枝數(shù)、株高、穗位高及花絲顏色。抽雄期將每個(gè)小區(qū)中間2行套袋，防止飛花影響。收獲期實(shí)收中間2行，隨機(jī)選取15株，調(diào)查果穗的穗型、籽粒顏色、穗行數(shù)、穗長、穗直徑、禿尖長和籽粒深度，稱量單苞鮮穗質(zhì)量、鮮玉米質(zhì)量、百粒質(zhì)量，折算產(chǎn)量，計(jì)算出籽率。

1.5 光合速率測定

采用LCPro+光合測定儀（英國ADC公司），于6月30日—7月1日在晴朗少云無風(fēng)的上午9：00—11：00，測定給定飽和光強(qiáng)下的玉米葉片光合速率、胞間CO2濃度、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度等。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用Excel2007、SPSS20.0、Origin8.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

由表1可知，10個(gè)鮮食玉米品種生育進(jìn)程有差異。隨著生育進(jìn)程推進(jìn)，粵多彩鮮糯、粵白甜糯10出苗最早，為4月10日；粵甜41、粵甜168、粵甜415出苗最晚，為4月13日。粵多彩鮮糯抽雄、吐絲最早，分別為6月20日、6月21日；粵甜41抽雄、吐絲最晚，為7月5日。10個(gè)鮮食玉米品種生育期在112～138d之間。其中，粵多彩鮮糯生育期最短，為112d；粵甜328生育期最長，為138d。

2.2 植株性狀

由表2可知，10個(gè)鮮食玉米品種中，有7個(gè)為緊湊型，分別是粵甜328、粵白甜糯7、粵彩糯2、粵甜41、粵多彩鮮糯、粵白甜糯168和粵白甜糯10；3個(gè)為半緊湊型，分別是粵白糯6、粵甜168和粵甜415。10個(gè)鮮食玉米品種中粵甜415雄穗分枝數(shù)最多，為（16.67±1.53）枝，極顯著高于粵甜328、粵彩糯2、粵白甜糯168、粵白糯6、粵白甜糯10和粵甜168；粵多彩鮮糯和粵白甜糯7雄穗分枝數(shù)次之，分別達(dá)到（14.00±0.00）和（14.00±2.65）枝，極顯著高于粵甜328、粵彩糯2、粵白甜糯168、粵白糯6、粵白甜糯10和粵甜168；粵白甜糯168雄穗分枝數(shù)最少，僅為（4.33±1.15）枝。

10個(gè)鮮食玉米品種中，有8個(gè)品種的株高gt;200cm，粵甜41株高最高，為（225.00±15.00）cm，極顯著高于粵彩糯2、粵白甜糯168和粵白甜糯10；其次是粵白糯6，為（222.33±5.03）cm。2個(gè)品種的株高≤200cm，即粵白甜糯168和粵白甜糯10，分別為（193.67±2.89）和（194.67±3.21）cm。粵甜328、粵白甜糯7、粵甜41、粵多彩鮮糯、粵白糯6、粵白甜糯10、粵甜168和粵甜415株高無極顯著性差異。

10個(gè)鮮食玉米品種中，穗位高均有差異，4個(gè)品種gt;90cm以上，分別是粵甜328、粵甜41、粵白糯6和粵白甜糯10；4個(gè)品種為80～90cm，分別是粵彩糯2、粵多彩鮮糯、粵白甜糯168和粵甜168；2個(gè)品種lt;80cm，分別是粵白甜糯7和粵甜415。粵白糯6穗位高最高，達(dá)（95.67±4.93）cm；其次是粵白甜糯10，為（95.00±5.20）cm；粵甜415穗位高最低，僅為（72.00±7.55）cm。粵白糯6和粵白甜糯10穗位高極顯著高于粵白甜糯7、粵彩糯2、粵白甜糯168和粵甜415；粵甜328、粵甜41、粵多彩鮮糯、粵白甜糯168和粵甜168穗位高極顯著高于粵白甜糯7和粵甜415；粵白甜糯7穗位高極顯著高于粵甜415；粵白糯6、粵白甜糯10、粵甜328、粵甜41、粵多彩鮮糯和粵甜168穗位高無極顯著差異性。

由圖1可知，10個(gè)鮮食玉米品種中，花絲顏色主要為淺綠色、淺紫色，其中粵甜328、粵甜41、粵甜168和粵甜415花絲顏色為淺綠色，粵白甜糯7、粵多彩鮮糯、粵白糯6和粵白甜糯10花絲顏色為淺紫色，粵彩糯2花絲顏色為紫色，粵白甜糯168花絲顏色為淺粉色。

2.3 光合特性

光合作用是作物生長的重要生理過程，可以通過作物葉片最大光合能力（光飽和條件下的光合速率）了解植物生長情況和估算生產(chǎn)能力[8]。玉米是高光效C4植物，其干物質(zhì)的形成主要通過光合作用實(shí)現(xiàn)，理論上光合速率與產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)[9]。為了探索鮮食玉米的飽和光強(qiáng)，從10個(gè)鮮食玉米品種中選擇生育期、株高和長勢等適中的粵白糯6，采用LCPro+光合儀測定其葉片的光合特性。由圖2可知，粵白糯6的葉片光合速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快，在光照0～750lx，光合速率與光照強(qiáng)度呈正相關(guān)；光照750～1250lx，光合速率增加變緩，光照超過1250lx，光合速率不再增加且呈下降趨勢。胞間CO2濃度隨著光照強(qiáng)度的增加而減少，在光照0～750lx，胞間CO2濃度與光照強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)；光照750～1000lx，胞間CO2濃度降低速度變慢，光照超過1000lx，胞間CO2濃度呈緩慢增加趨勢。光照在0～1250lx，氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率呈正相關(guān)，并且在光照強(qiáng)度為1250lx氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率值最高，光照強(qiáng)度gt;1250lx，氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率逐漸降低。故在給定光強(qiáng)1250lx下，測定不同鮮食玉米品種葉片的光合參數(shù)，可得出各鮮食玉米品種葉片的光和能力。

CO2是植物光合作用制造有機(jī)物質(zhì)的原料，大氣中CO2濃度直接影響玉米葉片光合作用速率。胞間CO2濃度是指光合作用消耗的CO2與呼吸作用產(chǎn)生的CO2差值，每個(gè)葉片均需要進(jìn)行呼吸作用，胞間CO2濃度越低，說明葉片光合作用消耗的CO2越多，光合速率越大；反之，則越小[10]。由表3可知，給定光強(qiáng)1250lx下，10個(gè)鮮食玉米品種胞間CO2濃度為粵甜168lt;粵甜41lt;粵甜415lt;粵白甜糯7lt;粵甜328lt;粵彩糯2lt;粵白糯6lt;粵多彩鮮糯lt;粵白甜糯10lt;粵白甜糯168。

氣孔是植物體內(nèi)外氣體交換的門戶，植物通過調(diào)節(jié)氣孔孔徑的大小控制植物光合作用中CO2吸收和蒸騰過程中水分的散失，氣孔導(dǎo)度與植物葉片胞間CO2濃度呈負(fù)相關(guān)，與凈光合速率呈正相關(guān)，因此可以通過氣孔導(dǎo)度反應(yīng)鮮食玉米的光合速率[8-10]。由表3可知，給定光強(qiáng)1250lx下，10個(gè)鮮食玉米品種氣孔導(dǎo)度為粵甜168gt;粵甜328gt;粵甜415gt;粵彩糯2gt;粵白甜糯10gt;粵甜41gt;粵多彩鮮糯gt;粵白甜糯7gt;粵白糯6gt;粵白甜糯168。蒸騰速率為粵甜168gt;粵白甜糯10gt;粵甜41gt;粵甜415gt;粵彩糯2gt;粵白糯6gt;粵甜328gt;粵白甜糯168gt;粵多彩鮮糯gt;粵白甜糯7。

給定光強(qiáng)1250lx下，粵甜168光合速率極顯著高于其他供試品種，達(dá)到（31.88±0.85）μmol/（m2·s）；其次是粵甜328，為（29.63±0.36）μmol/（m2·s）；粵白甜糯168最低，僅為（25.83±0.26）μmol/（m2·s）。10個(gè)鮮食玉米品種光合速率由高至低排序?yàn)榛浱?68gt;粵甜328gt;粵甜415gt;粵甜41gt;粵白糯6gt;粵彩糯2gt;粵多彩鮮糯gt;粵白甜糯10gt;粵白甜糯7gt;粵白甜糯168。

2.4 果穗農(nóng)藝性狀

由表4可知，10個(gè)鮮食玉米品種中，穗型有筒型、錐型和近筒型，粵甜328、粵白甜糯7、粵甜41、粵白甜糯10和粵甜415為筒型，粵彩糯2、粵白甜糯168、粵白糯6和粵甜168為錐型，粵多彩鮮糯為近筒型。10個(gè)鮮食玉米品種粒色也有差異，粵甜328、粵甜41為黃色，粵多彩鮮糯為黃白紫3色，粵白甜糯7、粵彩糯2、粵甜168和粵甜415為黃白色，粵白甜糯168為淺黃色，粵甜168、粵甜415為白色。

10個(gè)鮮食玉米品種中，穗長均有差異，粵甜415最長，為（202.67±15.56）mm；其次是粵白甜糯168，為（196.33±8.59）mm；粵甜41最短，僅為（155.85±0.90）mm。粵甜415穗長極顯著高于粵甜328、粵甜168、粵白糯6、粵白甜糯7、粵彩糯2、粵多彩鮮糯和粵甜41；粵白甜糯168穗長極顯著高于粵白糯6、粵白甜糯7、粵彩糯2、粵多彩鮮糯和粵甜41；粵白甜糯10穗長極顯著高于粵白甜糯7、粵彩糯2、粵多彩鮮糯和粵甜41；粵甜328、粵甜168穗長極顯著高于粵彩糯2、粵多彩鮮糯和粵甜41；粵彩糯2、粵多彩鮮糯穗長極顯著高于粵甜41。

10個(gè)鮮食玉米品種中，穗直徑均有差異，穗直徑gt;50mm的有7個(gè)品種，其中粵甜328穗直徑最大，為（54.42±1.36）mm；其次是粵甜41，為（54.31±1.27）mm。穗直徑lt;50mm的有3個(gè)品種，其中粵白甜糯7穗直徑最小，僅為（47.69±2.98）mm。粵甜328、粵甜41、粵白甜糯10和粵甜168穗直徑極顯著高于粵彩糯2、粵多彩鮮糯和粵白甜糯7；粵白糯6、粵甜415穗直徑極顯著高于粵白甜糯7、粵多彩鮮糯。

10個(gè)鮮食玉米品種中，粵白糯6無禿尖，其余9個(gè)品種均有禿尖，其中粵甜415禿尖最長，為（28.66±6.43）mm。粵白糯6、粵甜168、粵甜41禿尖長度極顯著低于粵彩糯2、粵白甜糯7、粵白甜糯168、粵甜328、粵白甜糯10和粵甜415；粵多彩鮮糯禿尖長度極顯著的低于粵白甜糯7、粵白甜糯168、粵甜328、粵白甜糯10、粵甜415和粵白甜糯7。粵白糯6、粵甜168、粵甜41和粵多彩鮮糯禿尖長度無極顯著差異性，粵多彩鮮糯、粵彩糯2禿尖長度無極顯著性差異；粵彩糯2、粵白甜糯7禿尖長度無極顯著性差異；粵白甜糯7、粵白甜糯168、粵甜328、粵白甜糯10和粵甜415禿尖長度無極顯著性差異。

10個(gè)鮮食玉米品種中，籽粒深度均有差異，其中粵甜168籽粒深度最深，為（16.31±1.62）mm；其次是粵甜41，為（14.64±0.36）mm；粵白甜糯10籽粒深度最淺，僅為（10.51±0.36）mm。粵甜168籽粒深度極顯著高于粵甜328、粵甜415、粵彩糯2、粵白糯6、粵白甜糯7、粵白甜糯168、粵多彩鮮糯和粵白甜糯10；粵甜41、粵甜328籽粒深度極顯著高于粵彩糯2、粵白糯6、粵白甜糯7、粵白甜糯168、粵多彩鮮糯和粵白甜糯10；粵甜415籽粒深度極顯著高于粵白糯6、粵白甜糯7、粵白甜糯168、粵多彩鮮糯和粵白甜糯10。

2.5 產(chǎn)量

由表5可知，10個(gè)鮮食玉米品種中，單苞鮮穗質(zhì)量有差異，其中粵甜168單苞鮮穗質(zhì)量最大，達(dá)到（289.33±11.54）g；其次是粵甜328，為（268.30±6.85）g；粵白甜糯7最小，僅為（201.00±7.27）g。粵甜168單苞鮮穗質(zhì)量極顯著高于粵白糯6、粵甜415、粵甜41、粵白甜糯10、粵多彩鮮糯、粵白甜糯168、粵彩糯2和粵白甜糯7；粵甜328單苞鮮穗質(zhì)量極顯著高于粵多彩鮮糯、粵白甜糯168、粵彩糯2和粵白甜糯7；粵白糯6、粵甜415和粵甜41單苞鮮穗質(zhì)量極顯著高于粵白甜糯168、粵彩糯2和粵白甜糯7；粵白甜糯10、粵多彩鮮糯單苞鮮穗質(zhì)量極顯著高于粵白甜糯7。

10個(gè)鮮食玉米品種中，單苞鮮玉米質(zhì)量差異較大，其中粵甜168單苞鮮玉米質(zhì)量最大，達(dá)（237.33±10.60）g；其次是粵甜328，為（210.60±4.66）g；粵白甜糯7單苞鮮玉米質(zhì)量最小，僅為（159.33±6.73）g。粵甜168單苞鮮玉米質(zhì)量極顯著高于其他供試品種；粵甜328單苞鮮玉米質(zhì)量極顯著高于粵多彩鮮糯、粵彩糯2、粵白甜糯10、粵白甜糯168和粵白甜糯7；粵甜415、粵甜41單苞鮮玉米質(zhì)量極顯著高于粵彩糯2、粵白甜糯10、粵白甜糯168和粵白甜糯7；粵白糯6單苞鮮玉米質(zhì)量極顯著高于粵白甜糯10、粵白甜糯168和粵白甜糯7；粵多彩鮮糯單苞鮮玉米質(zhì)量極顯著高于粵白甜糯168、粵白甜糯7。

10個(gè)鮮食玉米品種中，百粒質(zhì)量均不同，其中粵甜168百粒質(zhì)量最大，達(dá)（57.47±2.98）g；其次是粵甜41，為（48.67±0.70）g；粵白甜糯168百粒質(zhì)量最小，僅為（32.87±2.00）g。粵甜168百粒質(zhì)量極顯著高于其他供試品種；粵甜168、粵甜41和粵白甜糯7百粒質(zhì)量極顯著高于粵甜328、粵甜415、粵多彩鮮糯、粵白甜糯10和粵白甜糯168；粵白糯6百粒質(zhì)量極顯著高于粵甜415、粵多彩鮮糯、粵白甜糯10和粵白甜糯168；粵甜328、粵甜415百粒質(zhì)量極顯著高于粵白甜糯168。

10個(gè)鮮食玉米品種中，產(chǎn)量差異明顯，其中粵甜168產(chǎn)量最高，達(dá)13888.05kg/hm2；其次是粵甜328，為12878.40kg/hm2；粵白甜糯7產(chǎn)量最低，僅為9648.00kg/hm2。產(chǎn)量排序?yàn)榛浱?68gt;粵甜328gt;粵白糯6gt;粵甜415gt;粵甜41gt;粵白甜糯10gt;粵多彩鮮糯gt;粵白甜糯168gt;粵彩糯2gt;粵白甜糯7。

10個(gè)鮮食玉米品種中，出籽率有差異，粵甜168出籽率最高，達(dá)82.03%；其次是粵甜415，為80.47%；粵白甜糯10出籽率最低，僅為69.19%。出籽率排序?yàn)榛浱?68gt;粵甜415gt;粵多彩鮮糯gt;粵彩糯2gt;粵白甜糯7gt;粵甜41gt;粵甜328gt;粵白糯6gt;粵白甜糯168gt;粵白甜糯10。

3 結(jié)論與討論

鮮食玉米富含蛋白質(zhì)、脂肪酸、氨基酸、維生素、葉酸及多種微量元素，有著較高的食用價(jià)值[1]。近年來，鮮食玉米需求量不斷增大，種植面積迅速提高[1]。引種對(duì)鮮食玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展極為重要，通過引種試驗(yàn)，對(duì)品種準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，篩選適宜當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)良品種，豐富品種資源。

生育期是作物能否適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻年P(guān)鍵指標(biāo)，因降雨量、氣溫、日照等氣候因子，土壤結(jié)構(gòu)、肥力、病蟲害等環(huán)境因子，以及播期、施肥、中耕除草等田間管理的綜合影響，同一品種在不同生態(tài)區(qū)種植生育期存在差異[11-13]。引進(jìn)的10個(gè)鮮食玉米品種生育期112～138d，粵多彩鮮糯生育期最短為112d、粵甜328生育期最長為138d。在低海拔的上海市崇明區(qū)部分鮮食玉米生育期85～89d[14]，在貴州省威寧彝族回族苗族自治縣海拔2200m的區(qū)域部分鮮食玉米生育期135～162d[15]，海拔及品種對(duì)鮮食玉米生育期影響較大，隨著海拔高度升高，生育期延長，各品種間的生育期差異越大。

作物通過光合作用形成干物質(zhì)，葉片最大光合能力（光飽和條件下的光合速率）能反映植物的生長情況及估算生產(chǎn)能力[16]。給定光強(qiáng)1250lx下，粵甜168光合速率極顯著高于其他供試品種，達(dá)到（31.88±0.85）μmol/（m2·s）；粵白甜糯168最低，僅為（25.83±0.26）μmol/（m2·s）。光合速率排序?yàn)榛浱?68gt;粵甜328gt;粵甜415gt;粵甜41gt;粵白糯6gt;粵彩糯2gt;粵多彩鮮糯gt;粵白甜糯10gt;粵白甜糯7gt;粵白甜糯168。粵甜168產(chǎn)量最高，達(dá)13888.05kg/hm2；粵白甜糯7最低，僅為9648.00kg/hm2。產(chǎn)量排序?yàn)榛浱?68gt;粵甜328gt;粵白糯6gt;粵甜415gt;粵甜41gt;粵白甜糯10gt;粵多彩鮮糯gt;粵白甜糯168gt;粵彩糯2gt;粵白甜糯7。與王斐等[10]研究結(jié)果一致，光合速率與產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)。

綜上所述，對(duì)引進(jìn)的10個(gè)鮮食玉米品種生育期、農(nóng)藝性狀、光合速率和產(chǎn)量等綜合評(píng)價(jià)，粵甜168和粵甜328果穗美觀、光合速率快、產(chǎn)量較高，綜合性狀表現(xiàn)較好，可作為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)鮮食玉米品種在氣候相似地區(qū)推廣種植。