邢江會,郝建平,杜天慶,劉永花,馬磊磊
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,山西太谷030801)
玉米屬禾本科玉米屬植物,原產(chǎn)美洲大陸,是重要的糧食、飼料、經(jīng)濟、能源作物,我國為世界玉米第二生產(chǎn)大國[1-2]。隨著社會的發(fā)展,我國80%以上的玉米作為飼料,同時隨著人們生活水平的提高和膳食結(jié)構(gòu)的改變,食物消費將向營養(yǎng)和有益健康的方向發(fā)展[3-4],人們對玉米的追求已由產(chǎn)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變,品質(zhì)變得越來越重要[5]。因此,提高或改善玉米籽粒的營養(yǎng)品質(zhì)、加工品質(zhì)、食用品質(zhì)以及籽粒的其他性狀,可提高玉米在糧食、飼料和加工業(yè)上的利用價值[6-7]。玉米品質(zhì)受栽培措施(播期、密度、收獲期)等的影響較大[8-10]。國內(nèi)資料表明,推遲播期籽粒淀粉含量會上升,蛋白質(zhì)含量會降低[11]。Helm等[12]認為,推遲播期使籽粒蛋白質(zhì)含量下降,硬度下降,從而使籽粒破碎敏感性增加,品質(zhì)降低。Jellum等[13]認為,玉米延遲播種,會使玉米感病、籽粒品質(zhì)下降、籽粒的脂肪酸含量下降。
本試驗研究不同播期對不同熟期玉米品種品質(zhì)的影響,旨在找出供試品種達到最佳品質(zhì)的播期,為優(yōu)化供試品種品質(zhì)提供理論依據(jù)。
試驗于2011年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗站進行。試驗地為沙壤土,水澆地。0~20 cm土層內(nèi)有機質(zhì)含量為12.849 g/kg,全氮為9.681 g/kg,全磷0.093 5 g/kg,速效氮30.63 mg/kg,有效鉀224.03 mg/kg,有效磷 20.46 mg/kg。
試驗采用裂區(qū)設(shè)計(表1),主區(qū)為品種(P),設(shè)晚熟品種強盛49號(P1)和早熟品種屯玉6號(P2)2個水平;裂區(qū)為播種期(B),設(shè) B1,B2,B3,B4,B5,B6共 6個水平,12個處理組合,重復(fù)4次,共48個小區(qū),小區(qū)面積21.6 m2(6.0 m×3.6 m)。每小區(qū)種植6行,行距0.5 m,強盛49號種植密度為4.5萬株/hm2,屯玉6號種植密度為5.25萬株 /hm2。
表1 試驗設(shè)計
玉米籽粒品質(zhì)采用FOSS公司生產(chǎn)的Infratec TM 1241近紅外分析儀進行測定。玉米成熟后,每區(qū)取有代表性的果穗20穗,脫粒進行籽粒品質(zhì)測定,每份樣測3次,取其平均值。
所有數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行分析。所有新復(fù)極差測驗均設(shè)2個水平(5%,1%)。
表2 不同播期處理下蛋白質(zhì)含量的新復(fù)極差測驗 %
由表2可知,強盛49號蛋白質(zhì)含量在B3播期下最高,達到10.3%,在B5播期處理下最低,為9.4%,表明不同播期處理對強盛49號籽粒蛋白質(zhì)含量有顯著的影響;屯玉6號在B3播期下蛋白質(zhì)含量最高,達到10.4%,B5播期處理下蛋白質(zhì)含量最低,為9.1%。強盛49號和屯玉6號的蛋白質(zhì)含量對不同播期表現(xiàn)出相同的變化趨勢,推遲播期籽粒的蛋白質(zhì)含量有降低的趨勢。
由表3可知,對于晚熟的強盛49號來說,脂肪含量較高的為B2,B3播期,都為3.87%,最低的為B6播期,為3.67%。對于早熟的屯玉6號來說,其脂肪含量 B3與 B2,B4,B6,B1,B5之間差異極顯著;B2,B4與 B1,B5的差異極顯著;B1,B5間差異極顯著;B2,B4間差異不顯著,表明屯玉6號的籽粒脂肪含量不同播期處理之間,差異明顯,B3播期的最高,為3.97%,B5播期的最低,為3.47%,各個播期處理的籽粒脂肪含量大小依次為B3>B2>B4>B6>B1>B5??傮w來說,推遲播期,玉米籽粒的脂肪含量有降低的趨勢,在不同播期處理下,2個品種都是B3播期的脂肪含量最高。在以后的生產(chǎn)中可以通過調(diào)節(jié)播期來達到理想的脂肪含量。
表3 不同播期處理下脂肪含量的新復(fù)極差測驗 %
由表4可知,強盛49號在不同播期處理下,淀粉含量 B1與 B2,B3,B4,B5,B6處理間差異顯著;B6,B3間差異顯著;B3和 B2,B4,B5差異不顯著,B6和B2,B4,B5間差異不顯著,其中,B6播期的最高,為71.1%,B1播期的最低,為68.5%,不同播期處理的淀粉含量大小依次為B6>B5=B4>B2>B3>B1??傮w來看,淀粉含量隨播期的推遲有增加的趨勢。屯玉6號在不同播期處理下,淀粉含量B5,B3處理間差異顯著,B5,B1,B2,B4,B6之間差異不顯著,B1,B2,B4,B6,B3之間差異不顯著,表明播期對屯玉6號的淀粉含量影響不大。其中,最高的是B5播期,為71.6%,最低的為B3播期,為70.3%,不同播期處理下淀粉含量大小依次為B5>B1>B6>B2>B4>B3,基本趨勢也是隨著播期的推遲,淀粉含量有增加的趨勢,這與強盛49號淀粉含量的趨勢一致。
表4 不同播期處理下淀粉含量的新復(fù)極差測驗 %
由以上分析可知,籽粒蛋白質(zhì)、脂肪含量較高的處理淀粉含量較低,相反,蛋白質(zhì)和脂肪含量較低的處理淀粉含量較高,屯玉6號與強盛49號表現(xiàn)出同樣的規(guī)律,表明玉米籽粒各個營養(yǎng)成分間表現(xiàn)出此消彼長的關(guān)系,因為蛋白質(zhì)的積累會抑制淀粉的形成。推遲播期會促使玉米籽粒中淀粉的積累[14]。相關(guān)資料表明,隨著生育期的延長,玉米植株蛋白質(zhì)含量降低,籽粒蛋白質(zhì)含量增多,即播種較早有利于玉米籽粒蛋白質(zhì)的積累[15]。表明要獲得營養(yǎng)品質(zhì)較好的籽粒,可以通過調(diào)節(jié)播期,即適當(dāng)早播來實現(xiàn)。
玉米籽粒營養(yǎng)品質(zhì)是指籽粒中含有營養(yǎng)成分的多少及其對人畜的營養(yǎng)價值,玉米品質(zhì)的優(yōu)化表現(xiàn)為籽粒蛋白質(zhì)、脂肪含量的提高。本研究表明,不同播期處理對玉米籽粒蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉含量影響顯著,表現(xiàn)為強盛49號和屯玉6號的籽粒蛋白質(zhì)和脂肪都是在第3播期含量最高,從總體來看,推遲播期,籽粒蛋白質(zhì)、脂肪含量有降低趨勢。2個品種的淀粉含量表現(xiàn)出在晚播處理下最高,即推遲播期,淀粉含量有增加的趨勢,與蛋白質(zhì)、脂肪的變化相反。表明要獲得較高的籽粒品質(zhì),可以通過調(diào)節(jié)播期來實現(xiàn),早播要比晚播好。
本研究僅在山西太谷縣進行了1 a的試驗,而且選用的玉米僅為早熟品種屯玉6號與晚熟品種強盛49號2個品種,試驗結(jié)果僅可為類似地區(qū)種植類似品種提供一定的指導(dǎo)。今后應(yīng)選用多個代表性品種在多地進行多年試驗,以便得出更為精確、普適的結(jié)論。
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