種植密度對爆裂玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

孟令欣+劉瑞華+辛德財(cái)+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(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以天津農(nóng)學(xué)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(yàn)材料，設(shè)置10個密度梯度開展試驗(yàn)。結(jié)果表明，在97 500株·hm-2的密度下，產(chǎn)量最高，為4 388.85 kg·hm-2，種植密度與爆裂品質(zhì)并未表現(xiàn)出明顯相關(guān)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：爆裂玉米；種植密度；爆花率；膨脹倍數(shù)

中圖分類號：S513 文獻(xiàn)標(biāo)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(qū)，是玉米的八大類型之一，具有獨(dú)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(zhì)淀粉，質(zhì)地堅(jiān)硬。籽粒多為黃色或白色、也有紅色、藍(lán)色、棕色，甚至花斑色的。在子粒含水量適當(dāng)時(shí)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(shí)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(chǎn)的爆裂玉米名叫“西班牙”，第一個用于商業(yè)化生產(chǎn)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(jìn)入中國，1996年中國出現(xiàn)第一家微波玉米花食品加工企業(yè)[2]。中國的研究者通過使用一環(huán)系選育法、二環(huán)系選育法、雜交選育法、輪回選擇法及回交轉(zhuǎn)育法等方法選育出10多個爆裂玉米品種。

隨著膨化技術(shù)的改進(jìn)、膨化方法的多樣化以及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)爆裂玉米品種的選育成功，并投入批量生產(chǎn)，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(fèi)者的青睞[3]。爆裂玉米因其營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特、加工快捷和食用方便而成為現(xiàn)代生活的高級營養(yǎng)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(fèi)市場不斷擴(kuò)大，需求量逐年增長[5]，因此，對爆裂玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量的要求也日益提高。影響爆裂玉米品質(zhì)與產(chǎn)量的因素多種多樣，本研究就種植密度與產(chǎn)量和品質(zhì)之間的關(guān)系展開研究。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料及儀器

天津農(nóng)學(xué)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(jī)。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在農(nóng)學(xué)院西校區(qū)試驗(yàn)地、天津農(nóng)學(xué)院特用作物改良工程中心進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

爆裂玉米新組合B1104實(shí)施田間種植，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)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(fù)，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(yàn)方法

（1）爆裂玉米的性狀及產(chǎn)量。用直尺測量5個試驗(yàn)品種的穗長、禿尖長、穗粗，數(shù)出穗行數(shù)及行粒數(shù)，并測量出百粒質(zhì)量、三穗質(zhì)量、三穗粒質(zhì)量及容重。（2）農(nóng)藝性狀。農(nóng)藝性狀包括：株高、株型、穗位高等。在爆裂玉米開花授粉時(shí)，用伸縮尺測量5個試驗(yàn)品種的株高、穗位高。（3）爆裂玉米品質(zhì)。將自然晾干的穗樣進(jìn)行脫粒，每個品種隨機(jī)取樣，進(jìn)行外觀品質(zhì)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(jìn)行水分、溫度、重量的測量。對已完成測量的籽粒分別進(jìn)行取樣（以PM-1011型爆米花機(jī)的量杯為標(biāo)準(zhǔn)），并進(jìn)行數(shù)粒。記錄數(shù)據(jù)后利用爆米花機(jī)進(jìn)行爆花試驗(yàn)，對所得爆米花進(jìn)行爆裂品質(zhì)的觀察及記錄，并計(jì)算爆花率及膨脹倍數(shù)。計(jì)算公式如下。

爆花率=（粒數(shù)-未爆裂粒數(shù)）/粒數(shù)×100%

膨脹倍數(shù)=膨脹體積/體積

2 結(jié)果與分析

2.1 種植密度對爆裂玉米產(chǎn)量的影響

在選育爆裂玉米時(shí)，高產(chǎn)是一個非常重要的目標(biāo)。圖1是密度與產(chǎn)量的相關(guān)曲線。由圖1可以看出，隨著種植密度的增加，玉米產(chǎn)量呈上升趨勢，在所設(shè)置的密度梯度中，當(dāng)玉米種植密度達(dá)到97 500株·hm-2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最高，之后呈現(xiàn)下降趨勢。為進(jìn)一步印證這一結(jié)論，對爆裂玉米的密度與產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)性分析。

表1 為兩變量（密度與產(chǎn)量）相關(guān)分析的結(jié)果。由表1可見，種植密度與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)r=0.684。關(guān)于相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)：在SPSS的輸出結(jié)果中，相關(guān)系數(shù)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(guān)關(guān)系，即爆裂玉米產(chǎn)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(zhì)的影響

研究爆裂玉米B1104的不同密度與產(chǎn)量的關(guān)系時(shí)，研究爆裂玉米的品質(zhì)也是至關(guān)重要的，爆裂玉米的膨脹倍數(shù)和爆花率就是探索其品質(zhì)問題過程中的重要方面。

將原始數(shù)據(jù)按照膨脹倍數(shù)的不同進(jìn)行重新排列（表2）后發(fā)現(xiàn)：密度在82 500株·hm-2時(shí)膨脹倍數(shù)最低，爆花率也最低；密度在60 000株·hm-2時(shí)膨脹倍數(shù)處于倒數(shù)第2位，但爆花率卻在90%以上；密度在90 000株·hm-2時(shí)膨脹倍數(shù)最高，爆花率不足85%；密度在97 500株·hm-2時(shí)膨脹倍數(shù)處于排列中的第2位，爆花率達(dá)到了90%以上。

初步推斷種植密度與爆裂玉米的膨脹倍數(shù)和爆花率無顯著相關(guān)關(guān)系，對爆裂玉米的密度與膨脹倍數(shù)、爆花率進(jìn)行相關(guān)性分析。表3是爆裂玉米的密度與膨脹倍數(shù)的相關(guān)分析結(jié)果。由表3可見，密度與膨脹倍數(shù)間的相關(guān)系數(shù)r=0.309。關(guān)于相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)：在SPSS的輸出結(jié)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(shù)之間不存在顯著的相關(guān)性關(guān)系。

表4是爆裂玉米的密度與爆花率的相關(guān)分析結(jié)果。由表4可見，密度與爆花率間的相關(guān)系數(shù)r=-0.096。關(guān)于相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)：在SPSS的輸出結(jié)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(guān)性關(guān)系。

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

3 結(jié)論與討論

由本研究可知，在所試密度范圍內(nèi)，筆者所選育的爆裂玉米組合B1104的產(chǎn)量隨著密度的增加先上升后下降。在經(jīng)過室內(nèi)考種后，發(fā)現(xiàn)玉米的三穗粒質(zhì)量隨種植密度的增加也有下降趨勢。顯然，當(dāng)玉米的種植密度提高到一定程度時(shí)，一方面葉與葉之間相互遮擋會影響光合面積，根據(jù)生物產(chǎn)量是光合產(chǎn)物減去消耗所得，光合面積的改變會直接影響生物產(chǎn)量，從而導(dǎo)致產(chǎn)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(dǎo)致每穗的粒質(zhì)量下降、穗上結(jié)實(shí)籽粒減少等情況的發(fā)生。因此，適當(dāng)增加種植密度會促進(jìn)產(chǎn)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(chǎn)[6]。

通過本試驗(yàn)研究得出，爆裂玉米的產(chǎn)量隨種植密度的增加而增加，在密度為97 500株·hm-2時(shí)，產(chǎn)量最高，達(dá)4 388.85 kg·hm-2，種植密度對爆裂玉米的爆裂品質(zhì)沒有顯著影響。由于本試驗(yàn)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(zhì)產(chǎn)生影響，則還有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]李玉玲，杜振偉.普通玉米種質(zhì)及雙回交對爆裂玉米改良效果初報(bào)[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2002，17（4）：37-43.

[2]王志斌，史振聲.我國爆裂玉米科研及產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題探討[J].玉米科學(xué)，2011，19（6）：142-144.

[3]李玉玲.爆裂玉米膨爆特性的遺傳及雜交種選育研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2001，17（1）：43-45.

[4]王虹， 史振聲. 種植密度對爆裂玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 耕作與栽培， 2014（6）：1-4.

[5]史振聲.我國爆裂玉米科研和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略[J].玉米科學(xué)，2002，10（3）：3-6.

[6]豐光，李妍妍，景希強(qiáng)，等.玉米不同種植密度對主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響[J].玉米科學(xué)，2011，19（1）：109-111.

[7]王萌，陳國強(qiáng)，金海燕，等.密度和空間布局種植方式對夏玉米穗位葉光合生理性狀的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2016（2）：131-138.

[8]曹彩云，李偉，黨紅凱，等.不同種植密度對夏玉米產(chǎn)量、產(chǎn)量性狀及群體光合特性的影響研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2013（S1）：161-166.

[9]武旭，車星星，許晶，等.不同種植密度對強(qiáng)盛51號玉米主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（6）：769-771.

[10]趙麗，郭虹霞，王創(chuàng)云，等.種植密度對不同玉米品種農(nóng)藝、光合性狀及產(chǎn)量的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（5）：548-551.

[11]史向遠(yuǎn)，周靜， 張曉晨，等.不同種植密度對旱地玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（5）：459-461.

[12]胡樹平，青格爾，高聚林，等.密度對春玉米不同品種生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2015（2）：1-4.