种植密度对爆裂玉米产量及品质的影响

2017-07-25孟令欣刘瑞华辛德财万赏宝张琦玮

天津农业科学 2017年7期

孟令欣+刘瑞华+辛德财+万赏宝+张琦玮+梁茜+李楚乔+刘家鑫+韩志江

摘要：为探究种植密度对爆裂玉米产量及品质的影响，以天津农学院特用作物改良工程中心组配的爆裂玉米新组合B1104为试验材料，设置10个密度梯度开展试验。结果表明，在97 500株·hm-2的密度下，产量最高，为4 388.85 kg·hm-2，种植密度与爆裂品质并未表现出明显相关关系。

关键词：爆裂玉米；种植密度；爆花率；膨胀倍数

中图分类号：S513 文献标识码：A DOI 编码：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、秘鲁、智利沿安第斯山麓的广大地区，是玉米的八大类型之一，具有独特的膨爆性[1]。它的果穗和籽粒比普通玉米小，子粒几乎全为角质淀粉，质地坚硬。籽粒多为黄色或白色、也有红色、蓝色、棕色，甚至花斑色的。在子粒含水量适当时加热，能爆裂成大于原体积几十倍的呈蘑菇狀或蝴蝶状的爆米花，而且即使籽粒被砸成碎块时也不会丧失膨爆力。爆裂玉米也由此而得名。第一个用于工厂化生产的爆裂玉米名叫“西班牙”，第一个用于商业化生产的爆裂玉米杂交种是一个叫做“Minhybrid250”的姊妹交单交种。1985年美国爆裂玉米首次进入中国，1996年中国出现第一家微波玉米花食品加工企业[2]。中国的研究者通过使用一环系选育法、二环系选育法、杂交选育法、轮回选择法及回交转育法等方法选育出10多个爆裂玉米品种。

随着膨化技术的改进、膨化方法的多样化以及高产优质爆裂玉米品种的选育成功，并投入批量生产，以爆裂玉米烹制的爆米花作为一种休闲食品越来越受到全国各地消费者的青睐[3]。爆裂玉米因其营养丰富、风味独特、加工快捷和食用方便而成为现代生活的高级营养零食[4]。

近年来，随着人们生活水平的提高，爆裂玉米正受到越来越多的重视，消费市场不断扩大，需求量逐年增长[5]，因此，对爆裂玉米的品质与产量的要求也日益提高。影响爆裂玉米品质与产量的因素多种多样，本研究就种植密度与产量和品质之间的关系展开研究。

1 材料和方法

1.1 试验材料及仪器

天津农学院特用作物改良工程中心组配的爆裂玉米新组合B1104。LDS-1H型电脑水分测定仪、PM-1011型爆米花机。

1.2 试验地点

试验在农学院西校区试验地、天津农学院特用作物改良工程中心进行。

1.3 试验设计

爆裂玉米新组合B1104实施田间种植，随机区组设计，小区面积60 m2，行长10 m，行距0.6 m，每个密度种植10行，3次重复，密度分别为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 试验方法

（1）爆裂玉米的性状及产量。用直尺测量5个试验品种的穗长、秃尖长、穗粗，数出穗行数及行粒数，并测量出百粒质量、三穗质量、三穗粒质量及容重。（2）农艺性状。农艺性状包括：株高、株型、穗位高等。在爆裂玉米开花授粉时，用伸缩尺测量5个试验品种的株高、穗位高。（3）爆裂玉米品质。将自然晾干的穗样进行脱粒，每个品种随机取样，进行外观品质的比较。利用LDS-1H型电脑水分测定仪分别对不同品种的籽粒进行水分、温度、重量的测量。对已完成测量的籽粒分别进行取样（以PM-1011型爆米花机的量杯为标准），并进行数粒。记录数据后利用爆米花机进行爆花试验，对所得爆米花进行爆裂品质的观察及记录，并计算爆花率及膨胀倍数。计算公式如下。

爆花率=（粒数-未爆裂粒数）/粒数×100%

膨胀倍数=膨胀体积/体积

2 结果与分析

2.1 种植密度对爆裂玉米产量的影响

在选育爆裂玉米时，高产是一个非常重要的目标。图1是密度与产量的相关曲线。由图1可以看出，随着种植密度的增加，玉米产量呈上升趋势，在所设置的密度梯度中，当玉米种植密度达到97 500株·hm-2时产量达到最高，之后呈现下降趋势。为进一步印证这一结论，对爆裂玉米的密度与产量进行相关性分析。

表1 为两变量（密度与产量）相关分析的结果。由表1可见，种植密度与产量的相关系数r=0.684。关于相关系数的显著性检验：在SPSS的输出结果中，相关系数r=0.684，P=0.029<0.05，差异显著，表明两变量间存在显著的正相關关系，即爆裂玉米产量是随着种植密度的增加而增加的。

2.2 种植密度对爆裂玉米品质的影响

研究爆裂玉米B1104的不同密度与产量的关系时，研究爆裂玉米的品质也是至关重要的，爆裂玉米的膨胀倍数和爆花率就是探索其品质问题过程中的重要方面。

将原始数据按照膨胀倍数的不同进行重新排列（表2）后发现：密度在82 500株·hm-2时膨胀倍数最低，爆花率也最低；密度在60 000株·hm-2时膨胀倍数处于倒数第2位，但爆花率却在90%以上；密度在90 000株·hm-2时膨胀倍数最高，爆花率不足85%；密度在97 500株·hm-2时膨胀倍数处于排列中的第2位，爆花率达到了90%以上。

初步推断种植密度与爆裂玉米的膨胀倍数和爆花率无显著相关关系，对爆裂玉米的密度与膨胀倍数、爆花率进行相关性分析。表3是爆裂玉米的密度与膨胀倍数的相关分析结果。由表3可见，密度与膨胀倍数间的相关系数r=0.309。关于相关系数的显著性检验：在SPSS的输出结果中，P=0.385>0.05，差异不显著，即爆裂玉米的种植密度与膨胀倍数之间不存在显著的相关性关系。

表4是爆裂玉米的密度与爆花率的相关分析结果。由表4可见，密度与爆花率间的相关系数r=-0.096。关于相关系数的显著性检验：在SPSS的输出结果中，P=0.791>0.05，差异不显著，即爆裂玉米的种植密度与爆花率之间不存在显著的相关性关系。

爆裂玉米的膨胀倍数与爆花率是评价爆裂玉米品质的重要指标，通过相关性分析可以看出，爆裂玉米的种植密度与玉米的膨胀倍数、爆花率之间没有显著的相关性关系，也就是说爆裂玉米的种植密度对爆裂玉米的品质没有显著的影响。

3 结论与讨论

由本研究可知，在所试密度范围内，笔者所选育的爆裂玉米组合B1104的产量随着密度的增加先上升后下降。在经过室内考种后，发现玉米的三穗粒质量随种植密度的增加也有下降趋势。显然，当玉米的种植密度提高到一定程度时，一方面叶与叶之间相互遮挡会影响光合面积，根据生物产量是光合产物减去消耗所得，光合面积的改变会直接影响生物产量，从而导致产量降低；另一方面，个体间竞争增大，光合源无法充分满足库的需求，在一定程度上影响籽粒的饱满性，导致每穗的粒质量下降、穗上结实籽粒减少等情况的发生。因此，适当增加种植密度会促进产量的提高，但超过某一种植密度就会因倒伏等原因造成减产[6]。

通过本试验研究得出，爆裂玉米的产量随种植密度的增加而增加，在密度为97 500株·hm-2时，产量最高，达4 388.85 kg·hm-2，种植密度对爆裂玉米的爆裂品质没有显著影响。由于本试验只用了一个品种，并不具有代表性，种植密度是否会对其它品种的爆裂品质产生影响，则还有待于进一步研究。

参考文献：

[1]李玉玲，杜振伟.普通玉米种质及双回交对爆裂玉米改良效果初报[J].华北农学报，2002，17（4）：37-43.

[2]王志斌，史振声.我国爆裂玉米科研及产业发展问题探讨[J].玉米科学，2011，19（6）：142-144.

[3]李玉玲.爆裂玉米膨爆特性的遗传及杂交种选育研究进展[J].中国农学通报，2001，17（1）：43-45.

[4]王虹，史振声. 种植密度对爆裂玉米产量及品质的影响[J]. 耕作与栽培， 2014（6）：1-4.

[5]史振声.我国爆裂玉米科研和产业现状与发展战略[J].玉米科学，2002，10（3）：3-6.

[6]丰光，李妍妍，景希强，等.玉米不同种植密度对主要农艺性状和产量的影响[J].玉米科学，2011，19（1）：109-111.

[7]王萌，陈国强，金海燕，等.密度和空间布局种植方式对夏玉米穗位叶光合生理性状的影响[J].华北农学报，2016（2）：131-138.

[8]曹彩云，李伟，党红凯，等.不同种植密度对夏玉米产量、产量性状及群体光合特性的影响研究[J].华北农学报，2013（S1）：161-166.

[9]武旭，车星星，许晶，等.不同种植密度对强盛51号玉米主要农艺性状和产量的影响[J].山西农业科学，2016（6）：769-771.

[10]赵丽，郭虹霞，王创云，等.种植密度对不同玉米品种农艺、光合性状及产量的影响[J].山西农业科学，2015（5）：548-551.