蘭州市鮮食玉米品種篩選及品質鑒定

張代玉 高麗萍 宋小霞 梁旭東 秦士嬌 陳劍云 王小龍

（1 甘肅省蘭州市七里河區農業技術推廣站，蘭州 730050；2 甘肅省蘭州市七里河區農業廣播電視學校，蘭州 730050）

玉米（ZeamaysL.）為禾本科玉蜀黍屬一年生草本植物，是我國重要的糧食作物之一。鮮食玉米是指在乳熟期采摘的玉米果穗，具有周期短、產量高、經濟效益明顯等特點，主要包括甜玉米、糯玉米、甜糯玉米3 種類型。隨著經濟發展和人民生活水平的日益提高，鮮食玉米的市場需求量逐年增大，市場供應量和需求量比例高達1∶200[1]。目前，蘭州市種植的鮮食玉米品種比較單一，以種植白糯玉米為主，少有花糯玉米、黑糯玉米以及黑甜玉米，導致市場競爭力下降，農民收益降低。本試驗引進13 個鮮食玉米品種開展篩選試驗，結合主成分分析和隸屬函數分析2 種分析方法對不同品種進行綜合評價，為篩選出適合蘭州市種植的鮮食玉米新品種作參考，為蘭州市農業的高效發展提供支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料供試材料共13 個鮮食玉米品種，品種名稱和供種單位見表1。

表1 鮮食玉米品種供種單位

1.2 試驗地概況試驗于2023 年在蘭州市七里河區西果園鎮王家坪村試驗地進行，海拔1844m，屬溫帶半干旱大陸性氣候。2022 年年均降雨量341.2mm，年均氣溫9.5℃。試驗地為壤土，有機質含量19.6g/kg，全氮含量1.06g/kg，有效磷含量56.95mg/kg，速效鉀含量232.24mg/kg。前茬作物為結球甘藍。

1.3 試驗設計試驗采用隨機區組排列，3 次重復，小區面積50m2。于5 月12 日播種，種植密度為45000 株/hm2，等行距50cm。播種前每hm2施有機肥1350kg、硝酸銨鈣580kg、磷酸二銨225kg。

1.4 測定項目與方法物候期 記錄各品種的播種期、出苗期、吐絲期、采收期、吐絲至采收的天數及全生育期。農藝性狀 包括品種類型、株型、株高、穗位高、雙穗率、空稈率、倒伏率。果穗性狀 于采收期在每個小區隨機選取10 個果穗進行穗長、穗粗、禿尖、穗型、粒色、穗行數、行粒數以及單穗重的統計。測產 每個小區隨機取2 行，計算整穗產量，折合每hm2的產量。品質鑒定 根據史振聲[2]和呂佳雯等[3]對鮮食玉米品質標準的探討和描述，鮮食玉米的品質由外觀品質（30 分）和蒸煮品質（70分）兩部分決定。外觀品質主要有籽粒是否飽滿（10 分）、乳熟期色澤（5 分）、有無禿尖、缺粒及蟲咬（6 分）、苞葉是否完整（9 分）；蒸煮品質包括甜糯性（18 分）、風味（10 分）、果皮厚度（18 分）、柔嫩性（10分）、氣味與色澤（14 分）。根據綜合得分衡量鮮食玉米的3 個等級：Ⅰ級≥90 分，80 分≤Ⅱ級＜90 分，60 分≤Ⅲ級＜80 分。

1.5 數據分析采用Excel 2010 和SPSS 19.0 進行數據處理和統計分析，包括ANOVA 方差分析、主成分分析和隸屬函數分析。對鮮食玉米各指標間的相關性進行分析，利用主成分分析和隸屬函數值對各品種進行綜合評價。隸屬函數值計算公式為：μ=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin），其中Xi為第i個綜合指標值，Xmin和Xmax分別為第i個綜合指標值的最小和最大值。綜合評價指標D值計算公式為：D=∑μ（Xi）×（Pi/∑Pi），其中Pi為第i個綜合指標值的貢獻率。

2 結果與分析

2.1 鮮食玉米物候期分析由表2 可知，甜玉米在吐絲后22～24d 采收，糯玉米、甜糯玉米在吐絲后18～24d 采收。甜玉米美珍209 和金冠2054 的生育期均為105d；糯玉米有3 個品種生育期在100d 以下，1 個品種在100d 以上；甜糯玉米中生育期最長的為萬甜糯2013（109d），生育期最短的為黑甜糯768（96d），次短的為甜糯818（98d）。

2.2 鮮食玉米品種主要植株農藝性狀分析由表3可知，密植白糯和黑甜糯768 株型緊湊，金冠2054和中鮮糯808 株型松散，其余品種株型均為半緊湊。旺源光彩株高和穗位高均為最高，分別為216cm 和120cm，美珍209 最低，分別為156cm 和40cm；其他品種株高為175～213cm，穗位高為63～99cm；中鮮糯808 和黑甜糯28 雙穗率最高，可達50%；所有參試品種空稈率和倒伏率均為0。

表3 鮮食玉米品種農藝性狀

2.3 鮮食玉米品種果穗性狀分析由表4 可以看出，甜玉米中，金冠2054 果穗長且粗，無禿尖，較美珍209 單穗重92g。糯玉米中，萬黑糯109 和申科糯191 表現突出，其中萬黑糯109 穗長適中，穗粗較粗，無禿尖，單穗重595g；申科糯191 穗長最長，穗粗適中，無禿尖，單穗重525g。甜糯玉米中，荊彩甜糯3399 穗長最長，穗粗較粗，無禿尖，單穗重568g；彩甜糯520 果穗最粗，穗長較長，無禿尖，單穗重560g；旺源光彩穗長、穗粗適中，單穗重505g。

表4 鮮食玉米品種果穗性狀

2.4 鮮食玉米品種鮮穗產量分析由表5 可以看出，甜玉米中，金冠2054 較美珍209 產量高15683.89kg/hm2。糯玉米中，萬黑糯109 產量最高，為33143.12kg/hm2；密植白糯最低，為13309.74kg/hm2，且顯著低于其他糯玉米品種。甜糯玉米中，彩甜糯520 產量最高，可達38388.97kg/hm2，顯著高于其他甜糯玉米品種；旺源光彩產量較高，為32388.91kg/hm2；黑甜糯768 產量最低，為21874.59kg/hm2，與黑甜糯28 產量差異不顯著，但顯著低于其他甜糯玉米品種。

表5 鮮食玉米品種鮮穗產量

2.5 鮮食玉米品質分析由表6 可知，金冠2054、萬黑糯109、中鮮糯808、彩甜糯520、旺源光彩、萬甜糯2013 等6 個品種屬于Ⅰ級鮮食玉米，其余7 個品種屬于Ⅱ級鮮食玉米。其中，甜玉米中，金冠2054總分位列第一；糯玉米中，萬黑糯109 甜糯性、風味、蒸煮品質優于其他品種而位列第一；甜糯玉米中，彩甜糯520 籽粒飽滿、排列整齊、甜糯性好、果皮較薄，柔嫩性優于其他品種；旺源光彩總分僅次于彩甜糯520。

表6 鮮食玉米品種品質等級

2.6 鮮食玉米各指標間的相關性如表7 所示，株高和穗位高呈顯著正相關；雙穗率和果皮厚度呈極顯著正相關，與產量、蒸煮品質總分呈顯著正相關；穗長和單穗重呈極顯著正相關，與產量、柔嫩性呈顯著正相關；單穗重和產量呈極顯著正相關，與外觀品質、甜糯性、風味呈顯著正相關；產量和外觀品質、風味呈極顯著正相關，與穗長、甜糯性、果皮厚度呈顯著正相關。以上結果說明，進行玉米品種改良時需考慮到性狀間的相關性，并且單個指標不能代表鮮食玉米品種的綜合品質，因此考慮對農藝性狀和品質性狀18 個指標進行綜合評價。

表7 供試玉米品種各數量指標間的相關性分析

2.7 鮮食玉米各指標間的主成分分析通過對13個品種的18 個數量指標進行主成分分析，共提取5個主成分，其中第1 主成分的特征值為7.46，貢獻率為41.43%，第2 主成分的特征值為2.77，貢獻率為15.38%，前5 個主成分的累計方差貢獻率達83.98%（表8）。根據各主成分貢獻率在累積貢獻率中所占的比重為權重，建立綜合評價標準，計算每個鮮食玉米品種的綜合得分，由表9 可知，綜合得分排名前4位的鮮食玉米品種為旺源光彩、金冠2054、彩甜糯520、萬黑糯109。

表8 主成分提取

表9 不同玉米品種數量性狀主成分分析及排名

2.8 不同鮮食玉米品種的綜合性評價分別對13個鮮食玉米品種的18 個指標進行隸屬函數綜合評價，隸屬函數值（D）越大說明其鮮食玉米品種的綜合表現越好，越適合該地區種植。由表10 可知，同一綜合指標如第一綜合指標，金冠2054 值最大，黑甜糯768 值最小，表明金冠2054 在主成分1 的表現最好，黑甜糯768 表現最差。根據D值的排序可知，排名前4 位的依次為金冠2054、旺源光彩、彩甜糯520、萬黑糯109。

表10 不同玉米品種數量性狀隸屬函數分析及排名

3 討論與結論

本研究對13 個鮮食玉米品種的主要農藝及品質性狀進行了較為全面的分析，并利用主成分分析法、隸屬函數評價法及玉米外觀口感評價法等多種品種比較及篩選策略，綜合用于供試玉米材料在蘭州地區的品種篩選及推廣應用研究。這些方法克服了過去只依靠產量指標評判篩選新品種的片面性，具有方法簡便直觀、計算分析工作量小、結果客觀可靠等優勢，目前在國內主要農作物品種篩選推廣上取得了較好的應用。黃婷等[4]利用主成分分析及隸屬函數法綜合評價了不同櫻桃番茄品種在昆山地區栽培種植的綜合特性，通過觀測12 個農藝性狀和品質性狀指標選出排名靠前的3 個品種，且多個評價指標結果基本一致，為新品種篩選的準確性和可推廣性提供保障。鄧艷鳳等[5]基于形態、產量和品質指標，綜合考察40 份陸地棉F2材料在長江流域的種植表現，通過不同評價指標篩選出綜合表現較好的前10 個材料，最后綜合比較分析出6 個優良種質，為新種質創新利用奠定基礎。

綜合分析鮮食玉米品種的農藝性狀、果穗性狀、鮮穗產量和品質等是鑒定其豐產性、穩定性和適應性的重要途徑[6-9]。本研究通過主成分分析法對13 個鮮食玉米品種的18 個指標進行評價，篩選出5 個主成分，可代表83.98%的原始信息，由主成分分析法得出13 個品種的綜合得分，旺源光彩、金冠2054、彩甜糯520、萬黑糯109 的排名靠前，這和隸屬函數分析得出的結論基本一致，其中，甜玉米金冠2054 采收期適宜、穗長且粗、無禿尖、雙穗率高、產量高兼品質優，可作為蘭州地區首推的甜玉米品種。糯玉米中萬黑糯109 果穗均勻一致、單穗重最重、產量高、品質鑒定僅次于金冠2054，可作為鮮食糯玉米的首推品種，這和皇甫柏樹[10]研究結果一致。甜糯玉米中彩甜糯520 果穗最粗、產量最高、籽粒顏色鮮亮具有良好的商品性，可作為高品質甜糯玉米進行推廣種植，旺源光彩產量僅次于彩甜糯520，且具有良好的品質，也可作為甜糯玉米的選擇之一。綜上所述，本研究篩選出的金冠2054、萬黑糯109、彩甜糯520 以及旺源光彩 4 個品種在產量、品質等方面表現優異，適宜在蘭州地區推廣種植。