種植密度對鮮食黑糯玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

摘" "要" "不同類型的玉米品種對種植密度的適應(yīng)性不同，為研究關(guān)中地區(qū)鮮食黑糯玉米的適宜種植密度，于西安市臨潼區(qū)開展大田試驗(yàn)，研究27.5 cm和30 cm兩種株距下鮮食黑糯玉米的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的變化。結(jié)果表明，以27.5 cm株距種植鮮食黑糯玉米，SK9179、SK9148、SK9115玉米的株高、穗位、穗長及穗粗均高于30 cm株距處理，且SK9179的雙穗率低于30 cm株距處理;玉米產(chǎn)量顯著高于30 cm株距處理;玉米中粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白、玉米芯花青素含量和玉米粒花青素含量均高于30 cm株距種植的玉米。27.5 cm是關(guān)中地區(qū)鮮食黑糯玉米的適宜種植密度。

關(guān)鍵詞" "鮮食玉米;黑糯玉米;種植密度;株距

鮮食玉米是具有特殊風(fēng)味和品質(zhì)的幼嫩玉米，包括甜玉米、糯玉米、甜加糯玉米3種，因其獨(dú)特的口感以及極高的營養(yǎng)價(jià)值，被廣大消費(fèi)者所喜愛[1]。目前，我國鮮食玉米種植面積已經(jīng)達(dá)到1.34×106 hm2，是全球第一大鮮食玉米生產(chǎn)國和消費(fèi)國[2]。鮮食玉米中的黑糯玉米因富含天然花青素，具有抗氧化活性、保護(hù)心血管、保護(hù)神經(jīng)等有益健康的功能，正逐漸成為消費(fèi)者關(guān)注的新品類之一[3]。

影響玉米產(chǎn)量的因素有很多，包括玉米自身的品種特性、當(dāng)?shù)赝寥婪N植條件、水肥灌溉比例、種植方式、病蟲災(zāi)害以及氣候環(huán)境等都會(huì)對玉米的產(chǎn)量造成一定的影響[4]。相比于擴(kuò)大種植面積、改變種植方式，通過提高種植密度來優(yōu)化玉米群體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量，是促進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效措施[5]。然而，玉米種植密度過大或者過小，均會(huì)對產(chǎn)量造成不利影響[6]。目前，圍繞種植密度對玉米生長和產(chǎn)量的影響開展了大量研究[7-8]，但有關(guān)鮮食黑糯玉米的合理種植密度篩選鮮有研究。因此，選取了3種鮮食黑糯玉米，于陜西省西安市臨潼區(qū)育種基地開展大田試驗(yàn)，尋求鮮食黑糯玉米適宜種植密度，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶種植栽培鮮食黑糯玉米提供理論依據(jù)。

1" "材料與方法

1.1" "試驗(yàn)區(qū)概況" "試驗(yàn)于2022年6—9月在陜西省西安市臨潼區(qū)育種基地進(jìn)行。該區(qū)域?qū)俅箨懶耘瘻貛Ъ撅L(fēng)氣候，海拔360 m，年降水量591.8 mm，年平均氣溫13.5 ℃，全年無霜期219 d，年日照時(shí)數(shù)2 052.7 h。試驗(yàn)區(qū)土壤類型為褐土，耕層（0～20 cm）土壤有機(jī)質(zhì)16.51 g/kg、全氮0.74 g/kg、堿解氮54.87 mg/kg、有效磷24.26 mg/kg、速效鉀234.95 mg/kg、pH值8.36。

1.2" "試驗(yàn)材料" "供試鮮食黑糯玉米品種為SK9179、SK9148、SK9115，均為陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所種質(zhì)創(chuàng)新與分子育種研究中心選育，主要適用于陜西關(guān)中和陜南地區(qū)。供試復(fù)合肥為市售玉米專用肥（氮磷鉀比例為25 ∶ 5 ∶ 10），氮肥為尿素。

1.3" "試驗(yàn)方法" "3種鮮食黑糯玉米每個(gè)品種分別設(shè)置27.5 cm和30 cm兩種株距處理，4次重復(fù)。

試驗(yàn)區(qū)底肥施用市售玉米專用肥，施用量為45 kg/畝，按照27.5 cm和30 cm兩種株距、行距60 cm播種玉米。于拔節(jié)期追施尿素，施用量為20 kg/畝。其他田間管理方式按照常規(guī)方式管理。

1.4" " 項(xiàng)目測定與方法" "于玉米收獲時(shí)，各小區(qū)隨機(jī)摘取10株進(jìn)行室內(nèi)考種，測定株高、穗位、穗長、穗粗及雙穗率，采集鮮食黑糯玉米，計(jì)算玉米產(chǎn)量。

玉米產(chǎn)量（kg/畝）=（每畝株數(shù)×平均單株穗數(shù)×平均穗粒數(shù)×千粒重）/1 000 000

采用近紅外漫反射光譜法[9]，測定玉米中粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量;采用HPLC[10]測定玉米中花青素含量，以1%甲酸水溶液和1%甲酸乙腈溶液為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫，在530 nm波長處對常見花青素進(jìn)行定量檢測。

1.5" "數(shù)據(jù)處理" "采用SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用Excel 2017軟件作圖。

2" "結(jié)果與分析

2.1" "種植密度對鮮食黑糯玉米農(nóng)藝性狀的影響" "如圖1所示，兩種株距種植3種鮮食黑糯玉米，玉米株高、穗位、穗長、穗粗及雙穗率變化并不明顯。其中SK9148在27.5 cm株距下其株高、穗位和穗粗比30 cm株距下略高，分別為247.5 cm、114.37 cm和14.61 cm，與30 cm株距的玉米相比分別增加了3%、7.7%和0.7%;SK9115在27.5 cm株距下其穗粗比30 cm株距下略高，為14.87 cm，與30 cm株距的玉米相比增加了0.46%;SK9179在27.5 cm株距下的雙穗率比30 cm降低了24.7%。27.5 cm的株距更有利于鮮食黑糯玉米生長。

2.2" "種植密度對鮮食黑糯玉米產(chǎn)量的影響" "如圖2所示，兩種株距種植鮮食黑糯玉米對其產(chǎn)量的影響較為顯著。SK9179、SK9148、SK9115以株距27.5 cm種植時(shí)，產(chǎn)量分別為751.7 kg/畝、642.4 kg/畝和852.3 kg/畝;以株距30 cm種植時(shí)，產(chǎn)量分別為693.8 kg/畝、599.5 kg/畝和792.2 kg/畝，株距27.5cm較30 cm分別增產(chǎn)了8.4%、7.2%和7.6%。結(jié)果表明，在種植鮮食黑糯玉米SK9179、SK9148、SK9115時(shí)，按株距27.5 cm播種有助于提高玉米產(chǎn)量。

2.3" "種植密度對鮮食黑糯玉米品質(zhì)的影響" "如圖3所示，兩種株距對3種玉米中粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白、玉米芯花青素含量和玉米粒花青素含量均有影響。在27.5 cm株距下，SK9179中的粗淀粉、粗脂肪、玉米芯花青素含量和玉米粒花青素含量分別為54.36%、4.07%、1.02%和0.12%，比30 cm株距的分別增長8.5%、1.4%、20.9%和1.2%;SK9148中的粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白和玉米芯花青素含量分別為47.51%、3.93%、10.37%和1.12%，比30 cm株距的分別增長3.3%、2.1%、2.1%和3.4%;SK9115中的粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白和玉米粒花青素含量分別為49.54%、4.02%、9.10%和0.11%，比30 cm株距的分別增長1.2%、3%、0.9%和3.5%。株距27.5 cm種植鮮食黑糯玉米，更有利于玉米品質(zhì)提升，尤其有助于玉米粒中花青素累積。

3" "結(jié)論與討論

在玉米種植中，種植密度可以通過影響玉米養(yǎng)分吸收、光合作用、細(xì)胞分裂、生理特征和產(chǎn)量構(gòu)成等，對玉米生長和產(chǎn)量造成影響[11]。本研究中以27.5 cm的株距種植鮮食黑糯玉米，SK9179、SK9148、SK9115玉米的株高、穗位、穗長及穗粗均高于株距30 cm試驗(yàn)處理，且SK9179的雙穗率低于株距30 cm試驗(yàn)處理。在株距27.5 cm種植下，3種玉米的產(chǎn)量顯著高于株距30 cm的產(chǎn)量，且3個(gè)玉米品種之間的產(chǎn)量差異較大。27.5 cm株距種植的3種鮮食黑糯玉米中粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白、玉米芯花青素和玉米?；ㄇ嗨睾烤哂?0 cm株距種植的玉米。

玉米種植密度過大會(huì)加劇植物間的競爭作用，主要包括光照、水分和營養(yǎng)的爭奪，種植密度過小則導(dǎo)致土地利用率低，玉米總產(chǎn)量受到影響[12]。本研究發(fā)現(xiàn)，27.5 cm株距有助于鮮食黑糯玉米生長和產(chǎn)量形成，更有利于鮮食黑糯玉米品質(zhì)的提升，對玉米中花青素的累積亦有積極作用，是關(guān)中地區(qū)較為適宜的鮮食黑糯玉米種植密度，建議進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

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