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糯玉米新品种培育及其栽培技术探讨

2023-05-12陈娟娟

农业开发与装备 2023年10期
关键词:糯玉米玉米品种

陈娟娟

(沧州市沧县杜林镇政府,河北沧州 061000)

0 引言

糯玉米具有糯性,支链淀粉含量高达99%,比起甜玉米,营养更丰富,口感黏软清香,更有利于吸收。近年来,河北省大力推进鲜食玉米产区的建设,建立了冀西北和雄安两个优势糯玉米区,区域品牌打造初见成效,打造了糯玉米的响亮名片。目前,河北省糯玉米一年两季最高产可达3000 kg/667m2,年收入最高超过1万元/667m2。此外,还能够产出近6000 kg的鲜茎叶和苞片,可作为优质饲料使用。糯玉米在工业领域也有着广泛的应用,既可以加工成多种工业食品,也可以用于纺织、造纸、制药业等领域。扩大糯玉米生产、提高亩产量不仅对于粮食安全有着重要的意义,也有利于调整玉米食用结构,让普通玉米更多应用于饲料、工业加工等领域。

糯玉米品种起源于我国,因此种质资源较为丰富,尽管河北省优质品种持续推广,应用普及率已达到100%,但是在农业生产中品种更新较慢,中糯2号、垦粘1号、京科糯2000、万糯2000等品种长期种植,近年来才更换了一些新品种。本文结合农业一线实践经验,在试验分析的基础上,对糯玉米品种培育和优质丰产节约栽培技术进行了探讨。

1 糯玉米优质高效生产的影响因素

1.1 叶面积指数

光合作用对玉米产量和品质有着决定性的影响,糯玉米之所以产量高,籽粒饱满,就是因为光合作用效率高。糯玉米植株叶面积规律和普通玉米一致,苗期和拔节期增长缓慢,吐丝期最大,但稳定期短,衰老较快。糯玉米的穗位叶是最大叶,叶面积指数,前期增长缓慢,中后期快速增长而又衰减。因此,要提高糯玉米产量,就应尽量提高光合作用水平,减少光合作用损失,在生长前期适当增加叶面积指数,在生长后期采取有效措施延缓快速衰减。前期叶面积增长缓慢,衰老较快,导致糯玉米幼苗较弱,这也影响了植株长势。

1.2 种植密度的影响

种植密度对光照、水分、肥料有重要影响,通过对其进行控制,能最大限度地发挥群体效应。但是玉米种植密度不应该过高,过度密植不仅会争夺营养、水肥,而且还会遮挡光照,影响冠层质量,容易出现倒伏。糯玉米应适当密植,高产密度在5000株/667m2,早熟品种可以控制在5500株/667m2,晚熟品种在4500株/667m2。同一品种下,播种越早,密度越高。土地肥力也会对种植密度造成影响,肥力高的土地密度相对较大。

1.3 肥料的影响

糯玉米对肥料需求量较大,氮元素的供给决定了光合作用的质量。叶绿素a和叶绿素b都含有氮元素,对糯玉米营养器官有决定性影响。但是,施氮量不能太高,当超过420 kg/hm2时,会影响产品和品质。磷元素决定糯玉米根系早期的生长发育,保证植株养分的供应。钾元素影响糯玉米的代谢,能够有效提高抗逆性和抗倒伏能力。

1.4 授粉的影响

随着受粉天数的增加,糯玉米籽粒干重呈“S”形曲线增长,含水率呈现直线下降趋势,其灌浆持续时间短,这导致其产量不高。糯玉米是异花授粉作物,由基因突变产生,糯质基因属于隐性基因,即第九条染色体上的wx基因,可在胚乳中形成100%的支链淀粉。如果和普通玉米进行杂交,就会丧失其特性。因此,在种植时,需采用隔离方式,单独进行种植,避免串粉现象发生。周边30~200 m以内的田块不能种植其他玉米,如果种植,花期也要相隔1个月以上,抽雄期至少要相隔20天。

2 糯玉米品种培育的技术要点

2.1 品种选择

糯玉米选种,首先要考虑满足消费者的需求。因此,口感、风味、营养价值比单产更重要,以香、甜、糯、软为大前提,确保皮渣率低,口感柔嫩细腻。为了受到市场欢迎,还应确保外观品质好,籽粒饱满整齐,种子发芽率高。

除了外观之外,支链淀粉含量、糖分、VC含量、糯性、果皮柔嫩性对品质影响也非常重要。糯玉米中营养含量原本较高,米胚中的谷氨酸和丙氨酸、胚乳中的丙氨酸都比普通玉米高。品种选择要优先考虑这些因素,并符合当地的气候条件。不同品种的糯玉米营养成分也不同,如黑糯玉米除了硒、锌含量较高,而且还富含花青素,育种中要优先进行选择。推荐沪紫黑糯1号、申糯3号、天彩2号、华耘黑糯501、五彩花糯1号、香甜糯1号等品种。

2.2 新品种杂交育种技术

常规育种方法,一是采用直接选育法,单株连续自交多代,遗传性稳定,获得的自交系纯度高,糯性和甜性都比较强。二是采用二环系选育法,这是系谱育种的主要方法,获得的品种配合力高,品质好,抗逆性较强。平衡种质优良性和遗传多样性,测配基础群体数在80个左右,高配合力亲本间相互聚合,充分利用互补性,突出两个品种的优点。比如父本配合力强,抗倒抗病性差,母本配合力差,但抗倒抗病力强,就挑选具备两种优势的后代再进行杂交。采用回交方式与优质品种结合,其性状优质,还能用于增扩糯玉米种质资源。为实现增扩种质,不断进行基因改良,要选择性状和互补性好、配合力高的父母本,双亲都要具有糯性。常规育种方式随机性过强,且周期过长,培育效率较低。

生物技术育种,可通过分子标记的方式筛选出其性状特征,如抗性、活性、营养含量等。采用遗传标记法,标记胚芽部位的颜色,采用细胞鉴定法,确定染色体倍数。也可通过单倍体育种方式进行诱导,将需要的性状进行加倍,然后再进行杂交育种。可采用人工诱导方式对花粉和花药进行培养,采用紫外线照射糯玉米花粉,采用化学制剂处理未授粉的果穗。自然加倍效率缓慢,因此应采用人工加倍的方法,淘汰有害的隐性基因,缩短育种周期。

2.3 开发彩色甜加糯型鲜食新品种

和农业发达国家相比,我国糯玉米育种起步较晚,Iowa州立大学在1942年就历经五年时间率先实现杂交育种。而我国改革开放以后才开始引入优质的糯玉米品种,典型代表是1989年育成的鲁糯玉1号,之后的糯玉米都沿用这种和普通玉米杂交的方法。因此,要充分利用我国种质资源丰富的优势,加大育种技术创新的力度,大力开发中小穗型品种。

将甜玉米和糯玉米杂交育种,可以实现又糯又甜的双重特性,更能迎合消费者的需求。如冀糯172,不仅甜度高,糯性好,且色彩鲜艳,卖相好。该品种通过花粉直感,在F1代杂交,一棒玉米上能同时生长出甜、糯两种籽粒。经过测试,发现直链淀粉含量低至0.47%,品质优良,抗逆性强,产量高,在优质种植区产量可达1000 kg/667m2,适合春播和夏播玉米种植。

3 糯玉米节水高产栽培技术的应用

3.1 设计方案

糯玉米栽培也可采用设施栽培的方式,大棚比露地栽培能提早上市一个月以上,但是成本较高,投入较大。为提高收益,设施糯玉米可采用套作模式,与草莓、大豆、青菜适当进行间作、套作。本文推荐微垄沟覆膜露地种植方案,调整降雨量与糯玉米需水量的时空错位。小垄、大垄宽38 cm、66 cm,高分别为13 cm、9 cm,株距30 cm,计划湿润层为苗期40 cm,生长期为60 cm。利用地膜输水,通过种植孔入渗,条件允许也可采用低压管道输水,配合滴灌设备,实现水肥一体化输送。

苗期注意防渍,中后期注意防干旱。从0~25 cm隔5 cm埋设1个土层温度测试仪,在生育期进行测试,方便进行控制调节。为降低污染,采用可降解地膜,提升透光率。垄沟在雨季可以进行雨水收集和储存,在膜内形成小气候,实现保水保墒的目的。还可铺设滴灌网,加装防堵装置,避免喷头堵塞。

3.2 选地整地

选择地势平坦的地块,确保土壤肥沃疏松,耕层土壤结构好,有机质含量高,保水保肥能力强。耕地离水源近,排灌方便,避免旱涝现象产生。土壤重金属含量低,无污染,无越冬病虫害。土地最好不重茬,前茬作物豆茬最佳,大蒜蔬菜等作物也可以。

整地可采用免耕作业方式。使用免耕播种一体机,不仅能够提高效率,也可以减少对土壤的扰动。在越冬前进行土地清理,清除残余病虫害。可进行高温覆膜杀毒处理,通过日光暴晒进行消毒。还可以通过草木灰水进行消毒,不但能杀死病菌害虫,还能增加钾元素的含量。整地时,应施足底肥,增施有机肥,适当追肥。

3.3 播种要求

播种前,用吡虫啉进行浸种,采用种子包衣技术处理,预防病虫害,确保苗齐、苗匀、苗壮。采用播种覆膜一体机进行播种,如果采用免耕播种方式,可配备双圆盘开沟器进行作业,一次性完成开沟、播种、施肥、覆膜和镇压等工作。要注意的是,糯玉米种子比普通玉米体积小,粒重轻,表面更加光滑,坚硬。因此,要对排种器进行调节,实现精量播种,避免漏播和重播等现象。

播种质量会影响出苗整齐度,高播种质量能够形成高光效群体。如果播种质量差会出现大苗伤小苗的现象,导致玉米穗叶较小。因此,要控制播种机前进的速度,提高各行排量的一致性。播种中,要让苗数达到适宜穗数的3倍左右,定苗至适宜密度的上限。糯玉米种子发芽温度在25℃~35℃,如果温度低就会降低发芽率,确保地下5 cm温度在12℃以上。播种中,要利用河北省的气候优势,进行季节调节,早、中、晚熟品种搭配。可采用分期播种方式,10天为1期。秋季播种不要晚于立秋,避免早霜影响品质。

3.4 田间管理

通过覆膜和机械除草的方式清除周边杂草,消灭病虫害宿主,为糯玉米生长创造良好环境。出苗至拔节期间保证全苗,如果出苗困难,应人工破土引苗。随时查苗补苗,做好定苗工作。糯玉米分蘖性强,为促进壮苗,应及时进行摘除。糯玉米需肥料量大,可施入1500 kg/667m2的农家肥或有机肥,配合50氮磷钾复合肥,并施用含微量元素的微肥。拔节期、抽穗期,根据糯玉米的长势,酌情追肥。

3.5 病虫害防治

以绿色防控为主,引入太阳能杀虫灯、防虫板设备,减少化学农药的施用。苗期,受地下害虫为害较为严重,应通过土地杀毒、拌种、包衣和根部施药等方式解决。穗期,玉米螟和蚜虫危害较为严重,由于抗药性较强,因此应以生物防治为主,尽量使用低毒化学农药或不使用农药。一般,在大喇叭口期接种赤眼蜂卵,效果较佳。同时,应用智慧手段对病虫害进行监测。比如灰飞虱易传播粗缩病病毒,要加强对成虫迁飞高峰的监测。

3.6 及时收获

玉米采收期对食味有重要影响。如果采收过早,会造成发育不充分,籽粒营养物少,糯性差。如果采收过晚,会造成粗蛋白含量过高,种皮变厚,赖氨酸含量降低,糯而不甜,可溶糖减少,香味降低。糯玉米鲜穗采摘期只有2~3天,因此要采用机械采摘方式,综合考虑天气等因素,在吐丝授粉后20~24天快速进行采收。简易判断方式为掐穗中上部有浆液流出则为最佳采收期。由于保鲜时间短,采收后要及时上市。如果出现积压,可采用冷藏等措施进行保鲜。

4 结语

鲜玉米产业发展空间巨大。为满足新时期消费者的需求,在生产中应把握影响糯玉米品质的因素,加快糯玉米品种更新,不断推动栽培技术的创新。

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