李 武,吳 曉,盧文佳,梁炳榮,歐 珊,陳家強(qiáng),劉建華
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/廣東省農(nóng)作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510640;2.陽(yáng)春市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣東 陽(yáng)春 529600)
【研究意義】鮮食玉米主要包括甜玉米、糯玉米以及由我國(guó)科學(xué)家最先培育成功的甜加糯玉米類型。甜玉米口感清甜爽脆、嫩滑無(wú)渣,但缺少糯性;糯玉米中淀粉幾乎全為支鏈淀粉,粘軟清香,但甜味不足。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,市場(chǎng)需求不斷變化,糯中有甜、甜中帶糯的新型鮮食玉米成為目前我國(guó)鮮食玉米市場(chǎng)發(fā)展的新方向[1]。甜加糯玉米從2003年以來(lái),特別是近幾年已得到市場(chǎng)認(rèn)可,進(jìn)入快速發(fā)展階段,是目前鮮食玉米發(fā)展的潮流和重點(diǎn)[2]。
【前人研究進(jìn)展】甜加糯玉米是在甜玉米和糯玉米的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)多年的雜交、自交、回交轉(zhuǎn)育和定向選擇培育而成的新型鮮食玉米品種。為了滿足消費(fèi)者需求,實(shí)現(xiàn)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整與優(yōu)化,我國(guó)加大了甜糯玉米的改良和創(chuàng)造力度,并取得了顯著效果,為甜糯玉米市場(chǎng)的發(fā)展貢獻(xiàn)了力量[3]。例如,北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心是我國(guó)從事糯玉米和甜加糯型玉米品種選育的領(lǐng)導(dǎo)者,其培育的以京科糯928為代表的一系列甜加糯玉米新品種,除了具有產(chǎn)量高、食用品質(zhì)優(yōu)以外,還富含葉酸等微營(yíng)養(yǎng)素[4]。近年來(lái),廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所通過(guò)資源創(chuàng)新和育種技術(shù)優(yōu)化,也培育和篩選出了一批以粵白甜糯7號(hào)為代表的適宜機(jī)械化栽培的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、廣適多抗甜加糯玉米新品種。
【本研究切入點(diǎn)】陽(yáng)春市位于廣東省西南部,屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),海陸性氣候明顯,大風(fēng)大雨天氣發(fā)生頻繁,且季節(jié)性干旱也時(shí)有發(fā)生。全市鮮食玉米等旱地作物播種面積穩(wěn)定在6萬(wàn)hm2以上,但該市甜加糯玉米發(fā)展仍處在起步階段,缺乏廣適多抗、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)適宜機(jī)械化的主栽品種,更沒(méi)有富含葉酸等高營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的高值化新品種?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究立足陽(yáng)春市旱作生產(chǎn)實(shí)際,通過(guò)引進(jìn)近年來(lái)培育的優(yōu)新品種,開(kāi)展品種比較試驗(yàn),驗(yàn)證新品種在陽(yáng)春市的適應(yīng)性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和多抗性,為該市確立甜加糯玉米主栽品種,指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)選種、用種提供技術(shù)依據(jù)。
試驗(yàn)在陽(yáng)春市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)基地(22°30' 05" N,111°87' 19" E,海拔260 m)進(jìn)行,玉米連作砂壤土質(zhì),土壤肥力中等、均勻。
2018年秋造供試材料為廣東省糯玉米區(qū)試對(duì)照品種粵彩糯2號(hào)、高葉酸甜糯型鮮食玉米新品種京科糯928;2019年春造供試材料為粵彩糯2號(hào)(CK)、京科糯928、粵白甜糯5號(hào)、粵白甜糯6號(hào)、粵白甜糯7號(hào)、粵白甜糯8號(hào)、粵白甜糯9號(hào)。京科糯928由北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心提供,其他參試品種由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供。
試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積56 m2。秋造試驗(yàn)于2018年8月20日采用育苗盤(pán)育苗,8月27日移植;春造試驗(yàn)于2019年3月4日直播,3月11日間苗定苗。種植前,用中拖耙耕地按1.4 m起畦,每畦種植兩行玉米,株距約30 cm,種植密度48 000株/hm2。
秋造玉米苗期追施尿素60 kg/hm2、復(fù)合肥(15-15-15)80 kg/hm2,小喇叭期進(jìn)行小陪土,大喇叭口期配合大培土追施尿素65 kg/hm2、復(fù)合肥(15-15-15)225 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2,授粉期追施尿素75 kg/hm2、復(fù)合肥(15-15-15)225 kg/hm2。春造基肥施用農(nóng)家有機(jī)肥2 250 kg/hm2,玉米苗期追施尿素60 kg/hm2,小喇叭口期配合小陪土追施尿素112.5 kg/hm2、復(fù)合肥(15-15-15)300 kg/hm2,大喇叭口期配合大培土追施尿素112.5 kg/hm2、復(fù)合肥(15-15-15)150 kg/hm2、硫酸鉀75 kg/hm2,授粉期追施尿素75 kg/hm2。
利用前期篩選的XDSY-1種衣劑(藥種質(zhì)量比1∶50)和木霉菌顆粒劑(75 kg/hm2)在播種前進(jìn)行種子處理或溝施(穴施),防治苗期根腐病和地下害蟲(chóng)、成株期的莖腐病和紋枯?。挥衩状罄瓤谄诓捎冒⒚孜鬟_(dá)(嘧菌酯,25%懸浮劑)、0.01%蕓苔素內(nèi)酯一次性防治玉米南方銹病、小斑病、大斑病。
試驗(yàn)全程記載觀察田間農(nóng)事天氣、玉米生育時(shí)期、植株農(nóng)藝性狀[2,5-9]、抗病抗倒性[5,7,10-16],產(chǎn)量調(diào)查項(xiàng)目[6-9,13-16]包括空稈率(%)、穗型、單穗長(zhǎng)(cm)、禿項(xiàng)長(zhǎng)(cm)、單穗粗(cm)、單穗行數(shù)、單穗行粒數(shù)、單苞鮮重(g)、單穗凈重(g)及鮮苞實(shí)際產(chǎn)量(kg/hm2)10個(gè)主要性狀指標(biāo)。品質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目[5,7]包括糯性(滿分25分)、甜度(滿分15分)、香味(滿分10分)、軟滑度(滿分25分)、皮渣度(滿分25分)5個(gè)主要性狀指標(biāo),其中粵彩糯2號(hào)(CK)各項(xiàng)對(duì)應(yīng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)得分分別為22分、12分、9分、21分、21分,對(duì)照品種蒸煮品質(zhì)總得分85分。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行整理,用Spss軟件進(jìn)行方差及相關(guān)性分析。
2018年8月20日玉米采用育苗盤(pán)育苗,8月27日移植后至9月3日每隔2~3 d有小到中雨,9月7日暴雨,9月16日受臺(tái)風(fēng)“山竹”暴風(fēng)雨影響,至使大部分植株損傷傾倒,9月18日至收獲每隔5~10 d有小到中雨。總體上,2018年秋造前期陰雨天較多,后期雨水不足。
2019年3月4日玉米播種后至4月初,每隔2~3 d有小到中雨降雨過(guò)程;但4月13、14日有大暴雨,大風(fēng)大雨使大部分植株損傷傾倒,造成大小葉斑病相對(duì)較多;4月16日至5月3日有小到中雨降雨過(guò)程,期間正值大喇叭口期;5月5~10日有小到中雨降雨過(guò)程,此段時(shí)間正遇上植株抽雄吐絲;此后每隔2~3 d有小到中雨或大雨降雨過(guò)程,5月底收獲期間有大到暴雨??偟膩?lái)說(shuō),2019年春造輕度澇漬災(zāi)害發(fā)生頻繁。
從表1可以看出,2018年秋造,相比對(duì)照品種粵彩糯2號(hào),京科糯928生育期早熟4 d,主要表現(xiàn)為從拔節(jié)期開(kāi)始,大喇叭口期、抽穗期、散粉期、吐絲期、成熟期等生育時(shí)期均提早3~4 d,其散粉期和吐絲期相差1 d,雌雄花期較協(xié)調(diào);2019年春造,相比對(duì)照品種粵彩糯2號(hào),6個(gè)試驗(yàn)新引品種生育期早熟2~6 d,粵白甜糯5號(hào)早熟6 d、京科糯928早熟5 d、粵白甜糯6號(hào)早熟4 d、粵白甜糯8號(hào)早熟3 d、粵白甜糯7號(hào)和粵白甜糯9號(hào)均早熟2 d,品種間生育期差異從拔節(jié)期開(kāi)始出現(xiàn)。此外,粵白甜糯5號(hào)、粵白甜糯6號(hào)、粵白甜糯7號(hào)、粵白甜糯9號(hào)的散粉期和吐絲期同步,雌雄花期更加協(xié)調(diào)。
表1 不同甜加糯玉米品種生育期比較Table 1 Comparison of growth period of different sweet and waxy corn varieties
從表2可以看出,2018年秋造,相比對(duì)照品種粵彩糯2號(hào)的半緊湊株型,京科糯928株型較平展,但更加矮壯,其中株高和莖粗差異均達(dá)顯著水平,且其抗倒性及對(duì)紋枯病、大小斑病、莖腐病、南方銹病等病害的抗性均在中抗水平以上;2019年春造,相比對(duì)照品種粵彩糯2號(hào),6個(gè)試驗(yàn)新引品種株型差異較大,其中粵白甜糯6號(hào)屬緊湊型、粵白甜糯7號(hào)屬半緊湊型,其他品種株型均為平展型,但6個(gè)新引品種更加粗壯,莖粗差異均達(dá)顯著水平,且其抗倒性及對(duì)紋枯病、大小斑病、莖腐病、南方銹病等病害的抗性均在中抗水平以上,尤其以粵白甜糯5號(hào)的抗性表現(xiàn)最好,對(duì)紋枯病、大小斑病及南方銹病均達(dá)高抗水平。
從表3可以看出,2018年秋造,相比粵彩糯2號(hào)(CK)的近筒穗型,京科糯928近錐穗型,但其單苞鮮重和單穗凈重分別比CK高5.98%、15.79%,穗粗和穗行數(shù)顯著較大,禿項(xiàng)長(zhǎng)顯著較小,且空稈率顯著較低;2019年春造,相比粵彩糯2號(hào),京科糯928產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)和2018年秋造表現(xiàn)一致,另外5個(gè)引進(jìn)新品種產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)表現(xiàn)更優(yōu)。其中,從關(guān)鍵產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)來(lái)看,空稈率以粵白甜糯9號(hào)和粵白甜糯7號(hào)最低,粵白甜糯6號(hào)、粵白甜糯8號(hào)、粵白甜糯5號(hào)、京科糯928等次之,均顯著低于CK;單苞鮮重和單穗凈重從高到低依次為粵白甜糯5號(hào)、粵白甜糯7號(hào)、粵白甜糯9號(hào)、粵白甜糯6號(hào)、粵白甜糯8號(hào),均顯著高于CK,這歸因于穗長(zhǎng)、禿項(xiàng)長(zhǎng)、穗粗及穗行數(shù)的顯著較好表現(xiàn)。
表2 不同甜加糯玉米品種農(nóng)藝性狀及抗性比較Table 2 Comparison of agronomic characters and resistance of different sweet and waxy corn varieties
表3 不同甜加糯玉米品種產(chǎn)量構(gòu)成比較Table 3 Comparison of yield components of different sweet and waxy corn varieties
從表4可以看出,2018年秋造,京科糯928鮮苞產(chǎn)量顯著高于CK,平均產(chǎn)量達(dá)13 712 kg/hm2,比CK增產(chǎn)7.55%;2019年春造,粵白甜糯5號(hào)、粵白甜糯9號(hào)、粵白甜糯7號(hào)、粵白甜糯6號(hào)、京科糯928及粵白甜糯8號(hào)等6個(gè)參試新品種鮮苞產(chǎn)量均顯著高于CK,分別高30.26%、18.12%、15.34%、15.09%、8.09%、6.14%,其中,粵白甜糯5號(hào)、粵白甜糯9號(hào)、粵白甜糯7號(hào)、粵白甜糯6號(hào)增產(chǎn)達(dá)極顯著。
表4 不同甜加糯玉米品種產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 4 Statistics results of yields of different sweet and waxy corn varieties
從表5可以看出,2018年秋造,京科糯928蒸煮品質(zhì)總得分88分,顯著高于粵彩糯2號(hào)85分的標(biāo)準(zhǔn)分,其中糯性、香味、軟滑度及皮渣度等指標(biāo)與粵彩糯2號(hào)(CK)均無(wú)顯著差異,但甜度顯著高于CK;2019年春造,蒸煮品質(zhì)總得分從高到低依次為粵白甜糯6號(hào)、粵白甜糯7號(hào)、粵白甜糯9號(hào)、京科糯928、粵白甜糯8號(hào)、粵白甜糯5號(hào)、粵彩糯2號(hào),除粵白甜糯5號(hào)外,其他粵白甜糯系列品種和京科糯928總得分均顯著高于CK。從具體蒸煮品質(zhì)指標(biāo)來(lái)看,糯性以粵白甜糯7號(hào)得分最高,為23分,顯著高于粵彩糯2號(hào)22分的標(biāo)準(zhǔn)得分;甜度以京科糯928得分最高,為13.8分,其他粵白甜糯系列品種得分亦分別高于13.0分,均顯著高于粵彩糯2號(hào)12分的標(biāo)準(zhǔn)得分;香味各參試新品種均與CK無(wú)顯著差異;軟滑度以粵白甜糯6號(hào)得分最高,與其他粵白甜糯系列新品種和京科糯928均無(wú)顯著差異,但顯著高于CK;皮渣度以粵白甜糯6號(hào)得分顯著最高。
表5 不同甜加糯玉米品種蒸煮品質(zhì)Table 5 Cooking quality of different sweet and waxy corn varieties
本試驗(yàn)中,京科糯928和粵白甜糯系列新品種在熟期、農(nóng)藝性狀、抗病抗倒性、產(chǎn)量構(gòu)成及蒸煮品質(zhì)性狀等方面均明顯優(yōu)于對(duì)照品種粵彩糯2號(hào),表現(xiàn)出較早熟、矮壯、多抗、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn),均適合陽(yáng)春市推廣應(yīng)用。但不同品種之間性狀表現(xiàn)差異仍然較大,與廣東省近年來(lái)選育的粵白甜糯系列新品種相比較,京科糯928甜度優(yōu)勢(shì)較大,而綜合品質(zhì)得分卻沒(méi)有顯著差異,產(chǎn)量表現(xiàn)明顯較低,其產(chǎn)量極顯著低于粵白甜糯5號(hào)、粵白甜糯6號(hào)、粵白甜糯7號(hào)及粵白甜糯9號(hào);從關(guān)鍵產(chǎn)量構(gòu)成因子來(lái)看,雖然京科糯928的禿頂長(zhǎng)、單穗粗、單穗行數(shù)及單穗粒數(shù)與粵白甜糯系列新品種無(wú)顯著差異,但在穗型、空稈率、單穗長(zhǎng)3個(gè)指標(biāo)上存在明顯不足。其中,京科糯928的穗型近錐形,而粵白甜糯系列新品種的穗型為近筒形或筒形;京科糯928的空稈率顯著高于粵白甜糯7號(hào)和粵白甜糯9號(hào);京科糯928的單穗長(zhǎng)顯著比粵白甜糯5號(hào)、粵白甜糯7號(hào)及粵白甜糯9號(hào)短。
參試新品種的特點(diǎn)比較鮮明。其中,粵白甜糯5的熟期、病害抗性及產(chǎn)量明顯優(yōu)于其他參試新品種,京科糯928甜度明顯優(yōu)于其他參試新品種,粵白甜糯6號(hào)的軟滑度和皮渣度明顯優(yōu)于其他參試新品種,粵白甜糯7號(hào)和粵白甜糯9號(hào)則是產(chǎn)量和品質(zhì)等綜合性狀兼顧得最好的品種?;洶滋鹋?號(hào)和粵白甜糯9號(hào)兩個(gè)新品種鮮苞產(chǎn)量均在13 350 kg/hm2以上,蒸煮品質(zhì)總得分均在88分以上,推廣應(yīng)用潛力大。
京科糯928和粵白甜糯系列新品種在熟期、株型、抗性、產(chǎn)量及品質(zhì)等方面均明顯優(yōu)于對(duì)照品種粵彩糯2號(hào),表現(xiàn)出早熟、矮壯、多抗、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn),均適合陽(yáng)春市推廣應(yīng)用。