缓释肥施用时期对春播鲜食糯玉米产量和籽粒品质的影响

为探明缓释肥施用时期对鲜食糯玉米产量和籽粒品质的影响,本研究以苏玉糯11号为材料,在等量施肥条件下,以常规施肥方式(N15CK,基施复合肥+六叶期追施尿素)和不施肥为对照,研究缓释肥于播种期(SN15-0)、三叶期(SN15-3)和六叶期(SN15-6)一次性施用对鲜食糯玉米鲜果穗和鲜籽粒产量,籽粒淀粉和蛋白质含量、碘结合力、热力学特性和糊化特性的影响。结果表明,缓释肥处理的鲜果穗产量和鲜籽粒产量显著高于常规肥处理,且SN15-6和SN15-3的鲜果穗产量分别比SN15-0提高14.0%和7.4%,鲜籽粒产量提高14.6%和2.0%。SN15-6的籽粒中淀粉、可溶性糖和蛋白质含量均显著高于其他处理。缓释肥延后施用使淀粉粒径变小,SN15-6与N15CK的淀粉碘结合力和最大吸收波长显著高于其他处理。与不施肥相比,施肥提高了籽粒淀粉的糊化温度和胶凝温度(起始温度、峰值温度和终值温度),降低了回生热焓值和回生值。其中SN15-3的峰值黏度、谷值黏度、崩解值和终值黏度最高,而SN15-6的回复值、回生热焓值和回生值最低。综上,缓释肥适当延后施用有利于提高鲜食糯玉米产量,增加籽粒中蛋白质、淀粉、可溶性糖含量,降低淀粉平均粒径;另外,三叶期施用可显著提高籽粒糊化黏度,六叶期施用使籽粒回生值显著降低。本研究结果可为春播鲜食糯玉米绿色高产优质轻简栽培提供理论依据与技术支撑。     

鲜食糯玉米品种热力学特性评价

热力学特性是评价鲜食糯玉米子粒均匀性、热稳定性和回生程度的重要指标。为了解我国鲜食糯玉米品种热力学特性,利用差示扫描量热法(DSC)测定104个鲜食糯玉米品种的热力学特性,并采用主成分分析方法对其结果进行评价。结果表明,鲜食糯玉米104个品种间淀粉热力学特征参数有显著差异,且不同参数中以回生值变异最大,回生样品的终值温度变异最小。相关分析表明,糯玉米淀粉胶凝特征参数起始温度、峰值温度、终值温度两两极显著正相关,糊化范围与峰值指数呈极显著负相关,回生热焓值和回生值呈极显著正相关。将热力学特征参数可简化为4个主成分,累计方差贡献率为86.11%。104个糯玉米品种可分为8大类,其中I和II类分别有53和43个品种,共占供试材料的92.3%,是最主要的两种类型。糯玉米淀粉热力学特征值间有良好的相关性,影响鲜食糯玉米子粒品质最重要的热力学特征值为回生值、热焓值和胶凝温度。     

国家鲜食甜玉米区域试验品种产量和品质性状分析

分析国家鲜食甜玉米区域试验品种产量和品质性状可为鲜食甜玉米品种选育提供参考。以2000—2015年国家鲜食甜玉米区域试验品种为材料,分析甜玉米参试品种产量和品质现状。结果表明：甜玉米区试点数量2013—2015年稳定在54个,除青海、西藏、宁夏和甘肃外,其他省份均有分布,且以广东省试点数量最多（5个）。16年（2000—2015年）共有658个（次）品种参试,审定了43个品种。鲜食甜玉米产量和品质性状年度间、区域间和品种间均有显著差异。审定品种比参试品种的鲜果穗产量高4.5%,品尝品质总分高1.2分,生育期、出籽率、百粒重、理化性状（皮渣率、可溶性总糖和还原糖含量）无显著差异。相关分析结果表明,生育期较长、百粒重较高有利于提高鲜果穗产量;皮渣率与可溶性总糖、还原糖含量和皮厚薄显著负相关。品尝品质总分与各项分值均极显著正相关,回归分析表明皮厚薄、感观品质、气味风味和甜度的提高有利于品尝品质调优。今后甜玉米选育方向是优质与高产并重,兼顾抗性。     

鲜食糯玉米品质差异及适宜采收指标的研究

以8个鲜食糯玉米品种为试验材料,研究授粉后17～29 d不同采收期百粒鲜重、子粒粗淀粉含量、含水率与鲜穗蒸煮品评分的变化及关系。结果表明：4项均值在不同品种间及不同采收期间差异极显著;最佳品质期在授粉后的时期及长短、最佳品质时的百粒鲜重占最大粒重的比例、子粒粗淀粉含量在品种间均存在差异;推迟采收有利于增加百粒鲜重;子粒含水率在59%～64%时可作为鲜穗最适采收期。     

普通、甜、糯玉米果穗不同部位籽粒淀粉理化特性和颗粒分布差异

以普通玉米、甜玉米和糯玉米为材料,研究了淀粉糊化特性、热力学特性和颗粒分布等在果穗不同部位(基部、中部和顶部)间的变异情况。结果表明,甜玉米淀粉的糊化特征值各项指标均为顶部籽粒较高;普通玉米淀粉的峰值黏度和崩解值亦为顶部籽粒较高,回复值在各部位间无显著差异。糯玉米淀粉崩解值为顶部籽粒最高,峰值黏度和回复值在各部位间相对稳定。甜玉米淀粉转变温度(起始温度、峰值温度和终值温度)均为基部籽粒较高,而普通玉米在各部位间差异较小,糯玉米以中部籽粒较高,热焓值在3个类型玉米各部位间变化不一。淀粉颗粒体积均呈双峰分布,>17 μm的体积比例以顶部籽粒最低,中部籽粒最高,<17 μm的体积比例以顶部籽粒最高,中部籽粒最低。碘结合力在糯玉米不同部位间差异较小,而甜玉米和普通玉米以顶部籽粒最低。相关分析表明,淀粉颗粒体积分布和碘结合力等指标与糊化和热力学特征值存在一定的相关关系,表明果穗不同部位淀粉糊化和热力学特性的差异主要由颗粒分布及淀粉链长分布变化所致。     

吐丝期喷施外源调节剂对高温环境下鲜食糯玉米产量和品质的影响

灌浆结实期遭遇高温会严重影响鲜食糯玉米的产量和品质。以‘京科糯2000’和‘渝糯7号’为试验材料,吐丝期喷施芸苔素内酯(BR)和细胞分裂素(6-BA),研究其对常温(28℃∕22℃)和高温(35℃∕27℃)环境下鲜食糯玉米产量和品质的影响。结果表明:高温显著降低了鲜食糯玉米的鲜籽粒产量、含水率、淀粉含量和黏度特性,显著提高了蛋白质含量。常温环境下,吐丝期喷施BR和6-BA,显著增加了鲜食糯玉米鲜籽粒产量、鲜籽粒重、淀粉含量和糯玉米粉凝胶热焓值。高温环境下,吐丝期喷施BR和6-BA显著增加了鲜籽粒产量、鲜籽粒重、淀粉含量、糯玉米凝胶热焓值和糯玉米粉的黏度,明显降低了‘京科糯2000’的回生值,‘渝糯7号’的回生值在BR处理下升高,6-BA处理下则明显降低。综上,吐丝期喷施外源调节剂是缓解高温对鲜食糯玉米产量和品质影响的有效措施,其中喷施6-BA的效果更好。     

甜玉米氮素吸收利用的基因型差异

以近年来育成的22个甜玉米品种为材料,在同一供氮水平下对其氮素吸收利用的基因型差异进行了研究。结果表明,不同品种产量、氮素积累量和氮素利用效率都存在着显著差异。氮素积累量变幅为126.6～243.8 kg/hm2,鲜果穗和鲜子粒氮素利用效率的变幅分别为43.5～62.0 kg/kg和28.4～46.0 kg/kg。聚类分析结果看出,鲜果穗、鲜子粒均表现为高产、氮素积累量大、氮素利用效率高的品种是金凤5号、穗美9701和金师王,其氮素积累量均值为214.4kg/hm2,鲜果穗和鲜子粒的氮素利用效率分别为50.8kg/kg和38.2kg/kg。通径分析表明,氮素积累量对不同品种产量的作用大于氮素利用效率对产量的作用,说明鲜食甜玉米品种的高产关键在于改良品种的氮素积累量,并在此基础上提高氮素的利用效率。     

磷素施用对鲜食糯玉米养分积累分配和产量的影响

以苏玉糯5号和渝糯7号为试验材料,研究磷素施用(A:空白;B:一次性基施P2O575 kg/hm2;C:一次性基施P2O5150 kg/hm2;D:基施和拔节期追施P2O5各75 kg/hm2)对鲜食糯玉米产量、干物质和氮磷钾积累分配的影响。结果表明,穗粒数、子粒鲜重和干重随着磷素施用量增加均显著增加,鲜子粒产量升高,升幅D处理高于C处理。随着磷素施用量增加,植株干物质和氮磷钾积累量均显著升高,磷素施用量P2O5150 kg/hm2时,分次施用较一次性基施植株干物质量和氮、磷、钾积累量分别升高11.1%和16.2%、19.4%、34.5%。鲜食期植株干物质和磷素主要分配于子粒和茎秆,氮素主要分配于子粒和叶片,钾素主要分配于茎秆和叶片。逐步回归分析结果表明,苞叶中干物质分配比例较低、茎秆中氮素分配比例较高、叶片和子粒中磷素分配比例较高、叶片中钾素分配比例较高时有利于糯玉米鲜子粒高产。     

基肥配施和拔节期追氮对鲜食糯玉米子粒热力学特性的影响

以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,研究基肥配施和拔节期追氮对鲜食糯玉米子粒热力学特性的影响.研究表明,热焓值和胶凝温度受基肥配施影响较小,回生热焓值和回生值受拔节期追氮影响较小.热力学特征参数中,以回生热焓值和回生值变异系数较高.基肥配施处理中,氮磷钾肥均衡配施时各参数较高.随着拔节期追氮量增加,胶凝温度(起始温度、峰值温度和终值温度)先升后降;热焓值、回生值在不追氮或追氮150 kg/hm²时无显著差异,在过量追氮(300 kg/hm²)时前者较低,后者较高.相关分析表明,胶凝温度3个指标两两极显著正相关,且回生值和回生热焓值极显著正相关.6个热力学特征参数可转换为3个独立的主成分,累计方差贡献率为97.2%.氮磷钾均衡基施并拔节期适量追氮时子粒热稳定性较好,回生值适中.