種植密度對鮮食黑糯玉米產量和品質的影響

摘" "要" "不同類型的玉米品種對種植密度的適應性不同，為研究關中地區鮮食黑糯玉米的適宜種植密度，于西安市臨潼區開展大田試驗，研究27.5 cm和30 cm兩種株距下鮮食黑糯玉米的農藝性狀、產量和品質的變化。結果表明，以27.5 cm株距種植鮮食黑糯玉米，SK9179、SK9148、SK9115玉米的株高、穗位、穗長及穗粗均高于30 cm株距處理，且SK9179的雙穗率低于30 cm株距處理;玉米產量顯著高于30 cm株距處理;玉米中粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白、玉米芯花青素含量和玉米粒花青素含量均高于30 cm株距種植的玉米。27.5 cm是關中地區鮮食黑糯玉米的適宜種植密度。

關鍵詞" "鮮食玉米;黑糯玉米;種植密度;株距

鮮食玉米是具有特殊風味和品質的幼嫩玉米，包括甜玉米、糯玉米、甜加糯玉米3種，因其獨特的口感以及極高的營養價值，被廣大消費者所喜愛[1]。目前，我國鮮食玉米種植面積已經達到1.34×106 hm2，是全球第一大鮮食玉米生產國和消費國[2]。鮮食玉米中的黑糯玉米因富含天然花青素，具有抗氧化活性、保護心血管、保護神經等有益健康的功能，正逐漸成為消費者關注的新品類之一[3]。

影響玉米產量的因素有很多，包括玉米自身的品種特性、當地土壤種植條件、水肥灌溉比例、種植方式、病蟲災害以及氣候環境等都會對玉米的產量造成一定的影響[4]。相比于擴大種植面積、改變種植方式，通過提高種植密度來優化玉米群體結構，進而提高玉米產量，是促進玉米產業發展的有效措施[5]。然而，玉米種植密度過大或者過小，均會對產量造成不利影響[6]。目前，圍繞種植密度對玉米生長和產量的影響開展了大量研究[7-8]，但有關鮮食黑糯玉米的合理種植密度篩選鮮有研究。因此，選取了3種鮮食黑糯玉米，于陜西省西安市臨潼區育種基地開展大田試驗，尋求鮮食黑糯玉米適宜種植密度，為當地農戶種植栽培鮮食黑糯玉米提供理論依據。

1" "材料與方法

1.1" "試驗區概況" "試驗于2022年6—9月在陜西省西安市臨潼區育種基地進行。該區域屬大陸性暖溫帶季風氣候，海拔360 m，年降水量591.8 mm，年平均氣溫13.5 ℃，全年無霜期219 d，年日照時數2 052.7 h。試驗區土壤類型為褐土，耕層（0～20 cm）土壤有機質16.51 g/kg、全氮0.74 g/kg、堿解氮54.87 mg/kg、有效磷24.26 mg/kg、速效鉀234.95 mg/kg、pH值8.36。

1.2" "試驗材料" "供試鮮食黑糯玉米品種為SK9179、SK9148、SK9115，均為陜西省生物農業研究所種質創新與分子育種研究中心選育，主要適用于陜西關中和陜南地區。供試復合肥為市售玉米專用肥（氮磷鉀比例為25 ∶ 5 ∶ 10），氮肥為尿素。

1.3" "試驗方法" "3種鮮食黑糯玉米每個品種分別設置27.5 cm和30 cm兩種株距處理，4次重復。

試驗區底肥施用市售玉米專用肥，施用量為45 kg/畝，按照27.5 cm和30 cm兩種株距、行距60 cm播種玉米。于拔節期追施尿素，施用量為20 kg/畝。其他田間管理方式按照常規方式管理。

1.4" " 項目測定與方法" "于玉米收獲時，各小區隨機摘取10株進行室內考種，測定株高、穗位、穗長、穗粗及雙穗率，采集鮮食黑糯玉米，計算玉米產量。

玉米產量（kg/畝）=（每畝株數×平均單株穗數×平均穗粒數×千粒重）/1 000 000

采用近紅外漫反射光譜法[9]，測定玉米中粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量;采用HPLC[10]測定玉米中花青素含量，以1%甲酸水溶液和1%甲酸乙腈溶液為流動相進行梯度洗脫，在530 nm波長處對常見花青素進行定量檢測。

1.5" "數據處理" "采用SPSS 22.0進行數據統計分析，采用Excel 2017軟件作圖。

2" "結果與分析

2.1" "種植密度對鮮食黑糯玉米農藝性狀的影響" "如圖1所示，兩種株距種植3種鮮食黑糯玉米，玉米株高、穗位、穗長、穗粗及雙穗率變化并不明顯。其中SK9148在27.5 cm株距下其株高、穗位和穗粗比30 cm株距下略高，分別為247.5 cm、114.37 cm和14.61 cm，與30 cm株距的玉米相比分別增加了3%、7.7%和0.7%;SK9115在27.5 cm株距下其穗粗比30 cm株距下略高，為14.87 cm，與30 cm株距的玉米相比增加了0.46%;SK9179在27.5 cm株距下的雙穗率比30 cm降低了24.7%。27.5 cm的株距更有利于鮮食黑糯玉米生長。

2.2" "種植密度對鮮食黑糯玉米產量的影響" "如圖2所示，兩種株距種植鮮食黑糯玉米對其產量的影響較為顯著。SK9179、SK9148、SK9115以株距27.5 cm種植時，產量分別為751.7 kg/畝、642.4 kg/畝和852.3 kg/畝;以株距30 cm種植時，產量分別為693.8 kg/畝、599.5 kg/畝和792.2 kg/畝，株距27.5cm較30 cm分別增產了8.4%、7.2%和7.6%。結果表明，在種植鮮食黑糯玉米SK9179、SK9148、SK9115時，按株距27.5 cm播種有助于提高玉米產量。

2.3" "種植密度對鮮食黑糯玉米品質的影響" "如圖3所示，兩種株距對3種玉米中粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白、玉米芯花青素含量和玉米粒花青素含量均有影響。在27.5 cm株距下，SK9179中的粗淀粉、粗脂肪、玉米芯花青素含量和玉米粒花青素含量分別為54.36%、4.07%、1.02%和0.12%，比30 cm株距的分別增長8.5%、1.4%、20.9%和1.2%;SK9148中的粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白和玉米芯花青素含量分別為47.51%、3.93%、10.37%和1.12%，比30 cm株距的分別增長3.3%、2.1%、2.1%和3.4%;SK9115中的粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白和玉米粒花青素含量分別為49.54%、4.02%、9.10%和0.11%，比30 cm株距的分別增長1.2%、3%、0.9%和3.5%。株距27.5 cm種植鮮食黑糯玉米，更有利于玉米品質提升，尤其有助于玉米粒中花青素累積。

3" "結論與討論

在玉米種植中，種植密度可以通過影響玉米養分吸收、光合作用、細胞分裂、生理特征和產量構成等，對玉米生長和產量造成影響[11]。本研究中以27.5 cm的株距種植鮮食黑糯玉米，SK9179、SK9148、SK9115玉米的株高、穗位、穗長及穗粗均高于株距30 cm試驗處理，且SK9179的雙穗率低于株距30 cm試驗處理。在株距27.5 cm種植下，3種玉米的產量顯著高于株距30 cm的產量，且3個玉米品種之間的產量差異較大。27.5 cm株距種植的3種鮮食黑糯玉米中粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白、玉米芯花青素和玉米粒花青素含量均高于30 cm株距種植的玉米。

玉米種植密度過大會加劇植物間的競爭作用，主要包括光照、水分和營養的爭奪，種植密度過小則導致土地利用率低，玉米總產量受到影響[12]。本研究發現，27.5 cm株距有助于鮮食黑糯玉米生長和產量形成，更有利于鮮食黑糯玉米品質的提升，對玉米中花青素的累積亦有積極作用，是關中地區較為適宜的鮮食黑糯玉米種植密度，建議進一步推廣應用。

參考文獻

[1] 董冰， 侯凌鵬， 李亮， 等. 我國鮮食玉米產業發展的若干思考[J]. 農業科技通訊， 2018（9）： 4-6.

[2] 吳敬忠， 吳窮， 孫燦， 等. 鮮食玉米新品種‘甜加糯2000’適宜種植密度篩選試驗初報[J].上海農業科技， 2024（2）： 78-79+99.

[3] 張超， 史紅麗， 戴佳錕， 等. 鮮食黑糯玉米新品種陜K8143的選育[J].中國種業， 2023（3）： 106-108.

[4] 張貴鑫.甜糯玉米種植技術及種植方式和密度的影響研究[J].種子科技， 2024， 42（8）： 152-154.

[5] 趙軍， 楊珍， 張德， 等.不同種植密度對制種玉米母本生長特性及產量的影響[J].中國種業， 2024（5）： 79-82+87.

[6] 藺玉軍， 任紅曉， 胡吉水， 等.不同種植密度對玉米新品種紀元168農藝性狀及產量的影響[J].農業科技通訊， 2024（4）： 45-47.

[7] 吳麗麗.種植密度對玉米產量及農藝性狀的影響[J].現代化農業， 2023（4）： 32-34.

[8] 姚霄宇， 邱紋， 陸虎華， 等.種植密度和施肥方式對春播鮮食糯玉米產量、品質及氮素吸收利用的影響[J].植物營養與肥料學報， 2023，29（12）： 2 258-2 271.

[9] 李陽.種植密度與施氮對河西地區青貯玉米產量、品質及水氮利用的影響[D].蘭州：蘭州大學，2023.

[10] 孟俊文，田翔.HPLC測定紫玉米中花青素的含量[J].現代農業科技，2020（17）：210-211.

[11] 趙品.不同種植密度對玉米生長和產量的影響[J].河南農業，2024（9）：51.

[12] 趙耀東.玉米種植密度對產量和品質的影響[J].種子科技，2024，42（8）：155-157.