Introduction Experiment PerformanceofDifferent Fresh Maize Varieties (Combinations ) in Taibai County
KANG Xijiao',MA Shigeng1,ZHAO Zhiguo2,ZHAO Dan2, LUMinghui1,NIE Shanshan1,HUI Maixia' (CollegeofHorticulture,NorthwestAamp;F University,Yangling7121o,Shaanxi; 2TaibaiCountyAgricultural TechnologyExtension Service Center,Taibai721699,Shaanxi)
鮮食玉米也被稱為水果玉米,其果穗在乳熟期采收,含有的營養(yǎng)價值也比普通玉米高,現(xiàn)已成為廣大消費者所喜愛的一類食物。鮮食玉米主要分為甜玉米、糯玉米、甜加糯玉米等[1,甜玉米是指籽粒在適宜采收期可溶性糖含量 96.0% 的甜質(zhì)型玉米[2]。糯玉米是指籽粒中直鏈淀粉含量不高于 5.0% 的玉米品種[3。甜加糯型玉米是聚合甜、糯兩種類型玉米的優(yōu)異品質(zhì),創(chuàng)制出的同一果穗上具有甜和糯兩種類型籽粒的玉米新類型,其種植面積逐年增加,主要集中在京津冀、長三角、珠三角、云貴川等地種植和消費。鮮食玉米栽培條件對于后期的營養(yǎng)品質(zhì)至關(guān)重要,太白縣位于高海拔地區(qū),早晚溫差大,具有得天獨厚的地理優(yōu)勢,有利于玉米生長,白天溫度高,植株進行光合作用、吸收光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物儲存起來,晚上溫度低進行呼吸作用,消耗較少的能量,更有助于營養(yǎng)的積累[4-5]。
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,消費觀念也在不斷升級,營養(yǎng)品質(zhì)高的食品往往會帶來更多的市場份額,因此鮮食玉米作為一種營養(yǎng)豐富的粗糧類食品備受消費者青睞。為了能在激烈的市場競爭中取得高份額經(jīng)濟價值,鮮食玉米種植者意識到要從根源上提升,做成符合市場要求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。太白縣是陜西省鮮食玉米廣泛種植的產(chǎn)地之一,但是在品種類型多樣化、規(guī)?;a(chǎn)以及品牌影響力等方面與國內(nèi)其他地方的鮮食玉米產(chǎn)業(yè)相比起步較晚,因此更需要篩選適宜當?shù)胤N植的鮮食玉米品種,豐富市場多樣化需求,提高玉米附加值。本研究引進甜玉米、糯玉米和甜糯玉米不同類型的32個鮮食玉米品種(組合)評價其商品性、生長及品質(zhì)特性,旨在篩選出適宜太白縣高山冷涼氣候種植的高品質(zhì)鮮食玉米品種(組合),為當?shù)仵r食玉米品種升級換代奠定基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1試驗材料本研究引進的32個鮮食玉米品種(組合)如表1所示,以萬糯2000為對照,包含了甜玉米、糯玉米、甜糯玉米3種類型。
1.2試驗地點試驗地位于陜西省寶雞市太白縣西北農(nóng)林科技大學太白蔬菜試驗示范站( 34°2′36′′N,107°17′38′′E ,海拔 1543m ,年平均氣溫 7.7% ,夏季平均氣溫 19% ,晝夜溫差大,氣候濕潤溫和,光照充足。供試土壤為褐土,有機質(zhì)含量 18.83g/kg 、硝態(tài)氮含量 31.09mg/kg 、速效磷含量34.14mg/kg 、速效鉀含量 55.02mg/kg 。
1.3試驗設(shè)計本試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計的方法,重復3次,每個小區(qū)長 8m ,寬 2m ,小區(qū)面積 16m2 玉米漂浮育苗后移入大田,株距 40cm ,行距 50cm 所有參試品種(組合)的栽培管理和施肥量均按當?shù)厣a(chǎn)習慣和水平進行。
1.4測量指標與方法 整個試驗期間,調(diào)查記錄鮮食玉米品種(組合)的主要農(nóng)藝性狀,包括株高、穗位高、莖粗、株型、葉長、葉寬、葉色。在乳熟期采收每個品種(組合)中具有代表性的3個果穗測量其穗部性狀,包括穗長、穗粗、禿尖長、軸粗、穗柄長、粒長、粒寬、穗行數(shù)、行粒數(shù)、粒色,具體性狀描述參考《玉米種質(zhì)資源數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范》。將果穗切段后放入托盤進行蒸煮,按照NY/T523—2020《專用籽粒玉米和鮮食玉米》標準對其蒸煮風味進行評分。
1.5 數(shù)據(jù)處理與分析所有試驗數(shù)據(jù)使用Excel
2021和SPSS27.0軟件進行整理和分析,使用Origin2021進行制圖。
2 結(jié)果與分析
2.1不同鮮食玉米品種(組合)的植株生長性狀
對32個鮮食玉米品種(組合)的農(nóng)藝性狀進行統(tǒng)計,由表2可知,株高在 160.97~277.97cm 之間,先甜18株高最高,五彩甜糯2號最低;對照株高為 218.33cm ,有10個品種(組合)高于對照 0.20~ 59.64cm ,先甜18、萬糯188達顯著水平;其余品種(組合)低于對照 0.33~57.36cm ,美玉27號(甜味糯)農(nóng)科糯336、米哥、雙色糯、正甜89、粵甜619、申雪甜1號、澳甜糯75、五彩甜糯2號達顯著水平。穗位高在 34.17~146.17cm 之間,斯達糯44穗位最高,五彩甜糯2號穗位最低;對照穗位高為 112.00cm ,有5個品種(組合)高于對照0.80~34.17cm ,斯達糯44達顯著水平;其余品種(組合)低于對照 2.00~77.83cm,20 個品種(組合)達顯著水平。莖粗居前3位的分別是斯達甜221、萬糯188和斯達甜216,對照莖粗為 3.23cm ,有17個品種(組合)高于對照 0.04~1.47cm ,其余品種(組合)低于對照。32個鮮食玉米品種(組合)中披散型的玉米品種(組合)較多,由于其葉片伸展范圍廣,若種植密度過高則容易引起植株間競爭激烈,所以應(yīng)適當降低種植密度。
葉長在 57.57~94.97cm 之間,先甜18玉米葉最長,黑甜糯631玉米葉最短,對照葉長為 75.60cm ;有9個品種(組合)高于對照 0.07~19.37cm ,有21個品種(組合)低于對照 1.17~18.03cm ,斯達甜221和對照葉長相同。葉寬在 9.07~13.73cm 之間,先甜18葉最寬,五彩甜糯2號葉最窄;對照葉寬為 11.40cm ,有10個品種(組合)葉寬高于對照 0.03~2.33cm ,有21個品種(組合)葉寬低于對照 0.30~2.33cm 。
2.2不同鮮食玉米品種(組合)的穗部性狀由表3可知,32個鮮食玉米品種(組合)的穗長在16.63~21.73cm 之間,粵甜316的穗最長,粵甜619的穗最短;對照的穗長為 18.83cm ,有21個品種(組合)高于對照 0.17~2.90cm ,粵甜316達顯著水平;其余品種(組合)低于對照 0.03~2.20cm 。穗粗在 24.10~56.44mm 之間,斯達甜221穗最粗,CH2021穗最細;對照穗粗為 49.63mm ,有17個品種(組合)的穗粗高于對照 0.04~6.81mm ,斯達甜221達顯著水平;其余品種(組合)的穗粗低于對照0.41~25.53mm ,粵甜520、斯達糯59、泰陽花9號、斯達糯44、紅粘大棒、黑甜糯631、CH2021達顯著水平。泰陽花9號的禿尖最長,為 4.93cm ,其次是紅粘大棒和正甜89,分別為 3.47cm 和 2.83cm ,與其他品種(組合)相比禿尖較長;對照的禿尖長為1.17cm ,有8個品種(組合)的禿尖長高于對照,其余品種(組合)均低于對照。在軸粗方面,對照萬糯2000軸最粗,為 47.46mm ,顯著高于其他參試品種(組合)。穗柄長在 0.17~11.00cm 之間,天貴糯932穗柄最長,黑甜糯631的穗柄最短;對照的穗柄長為3.50cm ,有19個品種(組合)的穗柄長高于對照,其余品種(組合)均低于對照。
粒長在 8.09~14.85mm 之間,斯達甜221粒長最大,黑甜糯631粒長最小;對照的粒長為 9.02mm 有27個品種(組合)高于對照 0.01~5.83mm ,斯達甜221、斯達糯44、米哥、粵甜316、金冠597、粵甜619、正甜89、雙色先蜜、農(nóng)科糯336、申雪甜1號、金冠220達顯著水平;其余品種(組合)的粒長低于對照 0.11~0.93mm 。粒寬在 5.68~10.33mm 之間,粵甜316粒寬最大,美玉27號(加甜糯)粒寬最小;對照為 9.33mm ,粵甜316、屯玉糯9103、粵甜619、正甜89、農(nóng)科糯336的粒寬高于對照,其余品種(組合)的粒寬低于對照。穗行數(shù)在12.67\~21.33行之間,黑甜糯631最高,萬糯2000(CK)最低,參試品種(組合)的穗行數(shù)較對照高 0.66~8.66 行,21個品種(組合)達顯著水平。行粒數(shù)在21.33\~44.67粒之間,雙色先蜜最多,泰陽花9號最少;對照為37.67粒,屯玉糯9103與對照一致,有16個品種(組合)的行粒數(shù)高于對照 0.33~7.00 粒,其余品種(組合)均低于對照。在籽粒顏色方面,甜玉米的籽粒顏色多數(shù)為黃色,糯玉米的籽粒顏色多數(shù)為黃白色夾雜,而黑糯玉米的顏色多為紫黑色。
2.3不同鮮食玉米品種(組合)的產(chǎn)量性狀由表4可知,在32個鮮食玉米品種(組合)中,粵甜619百粒重最高,為51g,黑甜糯631最低,為 20g ,對照為 33g ,有14個品種(組合)的百粒重高于對照;粵甜316單穗鮮重最高,為 1.06kg ,對照的單穗鮮重為0.85kg ,有9個品種(組合)的單穗鮮重高于對照;粵甜316每 667m2 的產(chǎn)量最高,達 1071.24kg ,紅粘大棒的產(chǎn)量最低,僅 485.09kg ,對照的產(chǎn)量為 859.02kg ,粵甜316、澳甜糯75、禾糯559、正甜89、金冠220、農(nóng)科糯336、天貴糯932、先甜18、萬甜2015產(chǎn)量較對照增加 2.35%~24.70% ,斯達甜216、粵甜619、萬糯188、美玉27號(加甜糯)與對照相當,其余品種(組合)較對照減產(chǎn)。
2.4不同鮮食玉米品種(組合)果穗蒸煮風味的評價在不同類型的鮮食玉米中,甜玉米籽粒飽滿、含水量較高,生食時口感鮮嫩、爽脆,且生食可以最大限度地保留水溶性維生素(維生素C等)及部分植物化合物(酚類化合物等)。雖然煮熟后的甜玉米會損失部分水溶性維生素,但能使一些營養(yǎng)成分更容易被人體吸收。為判斷鮮食玉米口感,在采收期取新鮮果穗進行蒸煮風味的評價,結(jié)果如表5所示。綜合總分,萬甜2015的總分最高,達64.5分,其次為先甜18、正甜89和金冠220,表明其綜合口感較好;氣味方面,鮮食玉米品種(組合)萬甜2015和金冠597的得分最高,均為7.0分;色澤方面,除對照外,萬甜2015、美玉27號(甜味糯)和CH2021得分最高,均為7.0分;甜度方面,正甜89得分最高,為17.0分;風味方面,先甜18和正甜89得分最高,均為9.0分;籽粒柔嫩度方面,萬甜2015和金冠220得分最高,均為9.5分;籽粒皮薄厚方面,萬甜2015得分最高,為17.0分??傮w來講,萬甜2015、先甜18和金冠220的果穗蒸煮風味表現(xiàn)較好。
2.5不同鮮食玉米品種(組合)主要指標間的相關(guān)性分析對32個鮮食玉米品種(組合)的主要農(nóng)藝性狀指標進行相關(guān)性分析,由圖1可知,株高與穗位高、葉長、單穗鮮重呈極顯著正相關(guān),與百粒重呈顯著負相關(guān);穗位高與蒸煮風味呈極顯著正相關(guān),與百粒重呈顯著負相關(guān);葉長、葉寬與單穗鮮重呈極顯著正相關(guān);穗粗與產(chǎn)量、百粒重和粒寬呈極顯著正相關(guān);穗行數(shù)與百粒重呈顯著負相關(guān);粒長與百粒重呈顯著正相關(guān);粒寬與百粒重和產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān);百粒重與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。
2.6不同鮮食玉米品種(組合)的主成分分析對32個鮮食玉米品種(組合)的農(nóng)藝性狀進行主成分分析,根據(jù)特征值大于1的原則共提取7個主成分,累計貢獻率為 79.638% (表6)。
第1主成分特征向量絕對值較大的有穗粗、粒寬、百粒重和產(chǎn)量,為產(chǎn)量因子,表明鮮食玉米引種時要注意對以上性狀的選擇;第2主成分特征向量絕對值較大的有株高、莖粗、葉長、葉寬、單穗鮮重、穗位高,為植株形態(tài)因子;第3主成分特征向量絕對值較大的是蒸煮風味,為品質(zhì)因子;第4主成分特征向量絕對值較大的有穗長和粒長,為穗部因子;第5主成分特征向量絕對值較大的有禿尖長和行粒數(shù),同為穗部因子,表明引種時要注意田間管理,降低禿尖的發(fā)生率,進而提升單穗鮮重等產(chǎn)量性狀;第6主成分特征向量絕對值較大的是穗行數(shù)、穗長,為穗部因子;第7主成分特征向量絕對值較大的是穗柄長、軸粗,同為穗部因子。
2.7不同鮮食玉米品種(組合)的綜合評價分別對32個鮮食玉米品種(組合)的18個農(nóng)藝性狀進行隸屬函數(shù)分析,隸屬函數(shù)值( D 值)越大,說明該鮮食玉米品種的綜合表現(xiàn)越好,越適合該地區(qū)種植。
由表8可知,根據(jù) D 值排名,排在前5位的分別是粵甜316、先甜18、屯玉糯9103、米哥和金冠220。2.8不同鮮食玉米品種(組合)農(nóng)藝性狀的聚類分析從圖2可知,以遺傳距離5為界限,可將32個鮮食玉米品種(組合)分成5大類,第1類群是斯達甜216和美玉27號(加甜糯)等17個玉米品種(組合)該類群品種(組合)在株高、葉長、葉寬和穗長方面表現(xiàn)較優(yōu);第2類群是農(nóng)科糯336、金冠220、正甜89、禾糯559和澳甜糯75,該類群品種(組合)在莖粗和穗粗方面表現(xiàn)較優(yōu);第3類群是粵甜316,該類群品系在穗長、粒寬、產(chǎn)量性狀以及主成分分析和隸屬函數(shù)分析中排名靠前;第4類群是美玉27號(甜味糯)泰陽花9號、斯達糯44和斯達甜221,該類群品種(組合)在穗位高方面表現(xiàn)較優(yōu);第5類群是雙色先蜜、CH2021、斯達糯59、紅粘大棒和五彩甜糯2號,該類群品種(組合)在穗柄長方面表現(xiàn)較優(yōu)。
3 討論與結(jié)論
鮮食玉米口感風味是品質(zhì)評價的重要指標,蒸煮后其風味可能會有一定的改變[6-7]。與普通玉米相比,甜玉米灌漿持續(xù)時間較短,后期容易出現(xiàn)籽粒凹陷等問題,因此采收時間也是決定其品質(zhì)的關(guān)鍵因素[8]。本試驗中甜玉米品種(組合)萬甜2015和先甜18在蒸煮風味中的綜合得分較高,因此可根據(jù)市場需求和植株成熟度分批采收和上市,以確保其品質(zhì)。黑甜糯631、萬黑甜糯209的籽粒顏色均為黑紫色,是富含花青素的玉米品種(組合),在蒸煮后評分較低,可能與蒸煮時間、玉米內(nèi)部營養(yǎng)品質(zhì)的變化等有關(guān)。研究表明,籽粒顏色為黑紫色的玉米果穗一般具有較高的花青素、蛋白質(zhì)、粗纖維等,營養(yǎng)價值高于其他顏色玉米果穗,因此黑甜糯631和萬黑甜糯209可錯期播種,進行嚴格制種,避免混雜后種性退化或營養(yǎng)價值降低。正甜89是一種鮮食和熟食均適宜的品種,其甜度較高,可以在乳熟期剝?nèi)グ~直接生食,煮熟后甜玉米中的淀粉會發(fā)生糊化,更容易被人體消化酶分解和吸收,從而為人體提供能量。
綜合主成分分析和隸屬函數(shù)分析結(jié)果,篩選出排名靠前且相同的玉米品種(組合)有3個,分別是粵甜316、金冠220和先甜18;聚類分析將粵甜316單獨歸為一類,該品系在隸屬函數(shù)分析中排名第一,說明在部分性狀上表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢,建議繼續(xù)種植跟蹤其表現(xiàn);先甜18在株高、葉長等方面具有一定的優(yōu)勢,但該品種在太白縣種植較晚熟[12],若將其作為推廣品種在太白縣種植,要考慮晚上市的問題。
本研究對32個鮮食玉米的農(nóng)藝性狀進行分析得出,甜玉米品種(組合)粵甜316、金冠220和先甜18,糯玉米品種(組合)萬糯188、屯玉糯9103,甜糯型玉米品種(組合)澳甜糯75、萬黑甜糯209綜合表現(xiàn)優(yōu)良,適宜在太白縣推廣種植。此外,甜玉米品種正甜89可生食,也可在太白縣種植。有條件的種植戶在保證食品安全的前提下,可將鮮食玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展成綠色、有機或者富硒玉米,提高產(chǎn)品附加值,從而獲取更多的經(jīng)濟效益。
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(收稿日期:2025-02-08)