黑龍江省不同熟期玉米品種灌漿脫水及產量品質特性

周 穎，張立國，顧萬榮，劉曉雙，左師宇，曹鑫波，李 晶，魏 湜

(1.東北農業大學 農學院，哈爾濱 150030；2.黑龍江省農業科學院 玉米研究所，哈爾濱 150086)

黑龍江省不同熟期玉米品種灌漿脫水及產量品質特性

周 穎1，張立國2，顧萬榮1，劉曉雙1，左師宇1，曹鑫波1，李 晶1，魏 湜1

(1.東北農業大學 農學院，哈爾濱 150030；2.黑龍江省農業科學院 玉米研究所，哈爾濱 150086)

為明確不同熟期玉米品種灌漿脫水及產量品質特性，為黑龍江省選擇熟期適宜的玉米品種提供參考，選用晚熟品種(‘先玉335’和‘鑫鑫2號’)、中晚熟品種(‘綏玉23’和‘吉單27’)作為試驗材料，在哈爾濱地區(第一積溫帶)展開試驗，對其籽粒灌漿速率、含水量、脫水速率、產量及品質進行研究。結果表明：不同熟期的品種籽粒灌漿特性不同，中晚熟品種‘綏玉23’和‘吉單27’灌漿啟動快、最大灌漿速率出現時間早于晚熟品種‘先玉335’和‘鑫鑫2號’。各品種的脫水特征亦有不同，相比‘先玉335’‘鑫鑫2號’2個品種，‘綏玉23’‘吉單27’前期脫水速率更大，脫水快，收獲時含水量更低。中晚熟品種與晚熟品種產量差異不顯著，品質差異顯著，中晚熟品種籽粒體積質量和淀粉質量分數顯著高于晚熟品種，品質相對更好。為保證玉米正常成熟，降低籽粒含水量，提高產量和品質，在哈爾濱地區種植中晚熟品種較為適宜。

熟期；灌漿；脫水；產量；品質

近年來玉米種植面積和總產逐步增加，2015年玉米種植面積占全國谷物播種面積的39.8%，總產量高達2.25萬t[1-2]。黑龍江省作為全國產糧大省，近年來玉米生產發展迅猛，然而無霜期短、有效活動積溫低、生長季熱量不足都嚴重制約著黑龍江省的玉米生產。各地區積溫情況不同，主栽作物的熟性也不同，生產過程中，需要根據當地的自然條件因地制宜地發展農業生產，以≥10 ℃積溫作為劃分熱量帶的標準。黑龍江省農作物栽培區域主要分為6個積溫帶，積溫帶之間跨度為200 ℃，分別為第一積溫帶(≥2 700 ℃)、第二積溫帶(2 500～2 700 ℃)、第三積溫帶(2 300～2 500 ℃)、第四積溫帶(2 100～2 300 ℃)、第五積溫帶(1 900～2 100 ℃)和第六積溫帶(≤1 900 ℃)[3]。目前黑龍江省不同積溫帶分別種有不同熟期的玉米品種，多數農民為了提高產量，選擇種植晚熟品種，致使玉米生育期內有效積溫不足，未達到完熟期就已經收獲，收獲時籽粒含水量超過30%，無法機械收獲，貯藏加工困難，易發生霉變，增加了烘干成本，產量品質均受到影響。美國等發達國家在玉米生產過程中，為降低玉米籽粒含水量，多選用熟期早、后期脫水快的品種，結合后期站稈晾曬，配合機械化收獲，有效降低收獲時玉米籽粒的破損情況，減少烘干費用[4-5]。

灌漿速率和灌漿持續期都是影響籽粒產量的重要因素[6-7]。有研究表明，玉米籽粒灌漿速率與含水量關系密切，籽粒干質量會隨著含水量的變化而變化[8]。籽粒脫水速率會隨著灌漿時間的延長而減小[9]。體積質量作為反映玉米成熟度的指標，能夠將生育期和含水量連結在一起，更精準地評定籽粒品質，體積質量會隨著水分質量分數的下降不斷增加[10]。本試驗選取黑龍江省中晚熟玉米品種‘綏玉23’‘吉單27’和晚熟玉米品種‘先玉335’‘鑫鑫2號’為材料，研究不同熟期籽粒灌漿、脫水差異，分析不同熟期玉米產量及品質特性，以解決黑龍江省玉米生產上無法正常成熟、收獲時籽粒含水量過高及品質差的問題，為黑龍江省選擇熟期適宜的玉米品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點

試驗于2015年和2016年在東北農業大學向陽農場試驗基地進行，該基地處于黑龍江省第一積溫帶(活動積溫≥2 700 ℃)，無霜期140 d左右。選用黑龍江省晚熟玉米品種‘先玉335’和‘鑫鑫2號’及中晚熟玉米品種‘綏玉23’和‘吉單27’(表1)為試驗材料。每年4月26日人工點播，9月28日收獲。土壤類型為黑鈣土，地勢平坦，前茬為馬鈴薯。土壤中全氮1.70 g/kg，速效鉀179.35 mg/kg，速效磷65.34 mg/kg，有機質25.25 g/kg，堿解氮118.21 mg/kg，試驗地pH 6.85。

1.2 試驗設計

采用隨機區組設計，3次重復，試驗小區面積48 m2，10行區，行長8 m，行距0.6 m，株距23.5 cm，密度為6萬株/hm2，播種時，以氮、磷、鉀肥為底肥，施肥量為N 270 kg/km2，P2O5105 kg/hm2，K2O 120 kg/hm2，磷、鉀肥一次性全部施入，氮肥分2次施入，50%隨旋耕整地施入，剩下50%作為追肥，于6月20日單株施入，其他栽培措施同一般高產田。

表1 試驗品種生育時期Table 1 The characteristics of growth period in tested maize cultivars

1.3 測定項目與方法

1.3.1 籽粒干鮮質量及體積 在玉米吐絲期，標記吐絲時間一致的植株，于玉米開花后10、15、20、25、30、35、40、45、50和55 d取樣，每品種每次取3個果穗，在果穗中部取100粒，稱鮮質量，通過排水法測得籽粒體積，之后于105 ℃烘箱中殺青30 min，然后將烘箱調至85 ℃，烘干至恒質量后，稱干質量。

1.3.2 籽粒灌漿參數 籽粒灌漿參數通過軟件Curve Expert 1.4模擬灌漿過程得出，用Logistic 方程Y=a/(1+be-ct)擬合花后籽粒干質量變化，其中t為花后時間(開花日計t0=0)，Y為籽粒干質量(開花日粒質量計Y0)，a為理論最大百粒質量，b、c為待定參數，得出各品種Logistic方程，進一步計算灌漿次級參數，進行生長分析。

1.3.3 籽粒含水量 參照王振華等[11]的方法，自開花10 d后開始取樣，每5 d進行一次取樣。每次取3 個果穗中部籽粒100 粒，用天平稱籽粒鮮質量(w1)后，放入網袋內，掛在網室內自然風干，風干后稱量(w2)再從風干的籽粒中取出 20～30 g(w3)裝入鋁盒中，于(103±2) ℃烘箱中烘36 h，至恒質量(w4)，根據下列公式計算出每次取樣的籽粒含水量。

籽粒含水量=[(w1w3-w2w4)/w1w3]×100%

1.3.4 籽粒脫水參數 籽粒脫水過程通過對指數方程h=DeEt進行模擬，擬合花后籽粒含水量變化，其中，t為花后時間，h為花后籽粒含水量，D、E為待定參數，得出各品種籽粒脫水參數，進行分析。

1.3.5 產量及其穗部性狀 收獲時，在小區未取樣的玉米行內選擇2行全部收獲，自然風干，測定籽粒產量構成因素，調查穗部性狀，按14%標準含水量折算產量。

1.3.6 體積質量與淀粉質量分數 根據國標法《玉米》GB1353-1999 附錄 A采用 GHCS-1000型體積質量器測定體積質量。淀粉質量分數采用近紅外谷物分析儀測定。

1.4 數據與分析

采用Microsoft Excel 2007對數據進行整理和作圖，并用DPS V7.05和Curve Expert 1.4進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同熟期玉米品種籽粒干(鮮)質量變化動態

籽粒鮮質量與干質量積累動態表明(圖1)，晚熟品種‘先玉335’和‘鑫鑫2號’的籽粒鮮質量的快速增長期集中在花后10～45 d內，而中晚熟品種‘綏玉23’和‘吉單27’集中在花后的10～40 d 內，且不同熟期的品種達到最大鮮質量的時間有差異，‘綏玉23’和‘吉單27’于花后40 d左右鮮質量達到最大值，40 d后有小幅度下降，可能與籽粒成熟后期含水量下降有關，‘先玉335’和‘鑫鑫2號’開花40 d后籽粒鮮質量仍有小幅度增加，說明其仍在持續灌漿。4個品種籽粒干質量的積累動態均呈現為前期緩慢、中期快速、后期平穩的“S”形曲線，這與籽粒鮮質量的動態相似。由圖1可以看出，在花后15 d內，干質量增長速率緩慢，此時籽粒水分正在快速增加，花后15～40 d為干物質質量積累的關鍵時期，在這一時期內4個品種的干物質量積累迅速，其中‘綏玉23’與‘吉單27’的籽粒干質量的增長速度明顯高于‘先玉335’和‘鑫鑫2號’，‘綏玉23’和‘吉單27’的干質量增長速率分別是0.83 g/d、0.92 g/d，高于‘先玉335’和‘鑫鑫2號’的0.82 g/d、0.82 g/d，且達到最大干質量時間也更早。

圖1 不同熟期玉米品種籽粒干鮮質量變化動態Fig.1 Dynamic changes of grain fresh mass and grain dry mass in different maturing-type maize

對不同熟期的玉米籽粒體積變化動態(圖2)分析表明，隨著花后時間的不斷增加，各品種籽粒體積均呈現不斷增大的趨勢，在花后10～40 d內，各品種籽粒體積增長較快，此時為體積快速增大期，40 d后增速明顯減緩，中晚熟品種‘綏玉23’和‘吉單27’在花后40 d左右籽粒體積達到最大，晚熟品種‘先玉335’和‘鑫鑫2號’則在花后45 d左右達到最大體積，達到最大體積后各品種籽粒體積均有小幅度減少，應該是由于后期脫水導致體積減小，中晚熟品種籽粒體積達到最大值時間早，脫水開始時間早于晚熟品種。

2.3 不同熟期玉米品種籽粒灌漿特征參數

灌漿速率是指每日每粒增加的干物質質量，是決定籽粒粒質量的重要指標之一。以花后時間(t)為自變量，百粒干質量(Y)為因變量，采用Logistic方程Y=a/(1+be-ct)對不同熟期的玉米品種籽粒灌漿過程進行擬合，R2為決定系數，系數越大，擬合度越好。從表2中可以看出，R2>0.99，說明Logistic方程對不同熟期玉米籽粒的灌漿過程均能夠很好的模擬。根據方程擬合出的灌漿過程，將整個灌漿期分為3個部分，灌漿漸增期(T1=t1-t0)、灌漿速增期(T2=t2-t1)和灌漿緩增期(T3=t3-t2)。從表2中還可以看出，中晚熟品種‘綏玉23’和‘吉單27’的灌漿高峰開始時間為花后13.32 d和11.15 d，均早于晚熟品種‘先玉335’和‘鑫鑫2號’的13.78 d 和17.23 d，最大灌漿速率出現的時間也早于晚熟品種2.35～3.42 d，且漸增期較短，速增期較長，說明‘綏玉23’和‘吉單27’灌漿開始時間早，強度大。

圖2 不同熟期玉米品種籽粒體積變化動態Fig.2 Dynamic changes of grain volume in different maturing-type maize表2 不同熟期玉米品種籽粒灌漿特征參數Table 2 The parameters of grain-filling characteristics in different maturing-type maize

品種CultivarY/gVm/(g/d)Tm/dVa/(g/d)t1/dt2/dT1/dT2/dT3/dV1/(g/d)V2/(g/d)V3/(g/d)R2先玉335Xianyu33536.641.0625.130.5713.7843.5313.7829.7521.210.560.780.250.998鑫鑫2號Xinxin234.421.2726.130.6017.2335.0317.2317.7922.150.421.120.310.993綏玉23Suiyu2331.101.0822.780.5613.3232.2713.3218.9530.790.490.950.270.998吉單27Jidan2740.821.1622.710.6511.1534.2611.1525.1128.760.771.250.280.998

注：Y.最大干質量；Vm.籽粒灌漿最大速率；Tm.最大灌漿速率出現時間；Va.平均灌漿速率；t1.灌漿高峰開始時間；t2.灌漿高峰結束時間；T1.灌漿漸增期持續時間；T2.灌漿速增期持續時間；T3.灌漿緩增期持續時間；V1.漸增期平均灌漿速率；V2.速增期平均灌漿速率；V3.緩增期平均灌漿速率；R2.模型擬合的決定系數;下表同。

Note:Y.maximum grain mass ;Vm.maximum grain-filling rate;Tm.the time reaching the maximum grain-filling rate,Va.mean grain-filling rate;t1,the time starting the maximum grain-filling;t2,the time ending the maximum grain-filling;T1.grain-filling duration of early stage;T2.grain-filling duration of middle stage;T3.grain-filling duration of late stage;V1.mean grain-filling rate of early stage;V2.mean grain-filling rate of middle stage;V3.mean grain-filling rate of late stage;R2.determination coefficient of the model；the same as the following tables.

2.4 不同熟期玉米品種籽粒含水量變化動態

玉米籽粒含水量動態可以反映籽粒灌漿進程與籽粒含水量的變化趨勢。由圖3可知，開花后，各玉米品種籽粒含水量均隨著生育期的不斷推進而逐漸降低，總體表現為花后10～35 d內含水量下降快，開花35 d后相對較慢，不同熟期品種間存在差異。其中‘綏玉23’和‘吉單27’的含水量始終低于‘先玉335’和‘鑫鑫2號’，開花55 d時含水量達到最低，為27.07%，此時黑層出現、乳線幾乎消失，已經達到生理成熟?！扔?35’和‘鑫鑫2號’在開花55 d時含水量分別為32.07%、32.33%，水分質量分數仍然較高，未達到生理成熟。

基于ZigBee和RFID技術的特高頻讀寫系 統 ……………… 韓培培，姬五勝，張泉斌，高麗琴，李 莉（6）

2.5 不同熟期玉米品種籽粒脫水速率變化動態

脫水速率是指籽粒每日減少的水分質量分數，能夠決定收獲時籽粒的含水量。以花后時間(t)為自變量，籽粒含水量(h)為因變量，采用指數方程h=DeEt對籽粒脫水過程進行模擬，從表3可以看出，各品種方程的決定系數均大于0.98，說明指數方程可以很好地擬合籽粒脫水過程。

由表3可知，各品種均在籽粒灌漿漸增期脫水速率最大，速增期減小，緩增期脫水最慢。不同熟期品種籽粒脫水速率不同，與‘先玉335’和‘鑫鑫2號’相比，‘綏玉23’和‘吉單27’在漸增期脫水速率更大，說明‘綏玉23’和‘吉單27’前期脫水更快，緩增期各品種脫水速率差異不大，而收獲時籽粒含水量差異顯著，這說明前期快速脫水可能有利于降低籽粒含水量。

圖3 不同熟期玉米品種籽粒含水量變化動態Fig.3 Dynamic changes of grain moisture content in different maturing-type maize表3 不同熟期玉米品種籽粒脫水特征參數Table 3 The parameters of grain dehydration characteristics in different maturing-type maize

品種Cultivarh1/%h2/%H1/%H2/%H3/%R2先玉335 Xianyu33566.7335.731.681.040.610.986鑫鑫2號Xinxin268.9544.981.221.350.830.988綏玉23Suiyu2363.2744.142.011.010.680.991吉單27Jidan2769.5740.881.831.140.690.997

注：h1.灌漿高峰開始時籽粒含水量；h2.灌漿高峰結束時籽粒含水量；H1.漸增期平均脫水速率；H2.速增期平均脫水速率 ；H3.緩增期平均脫水速率。

Note:h1.grain moisture content at the time starting the maximum grain-filling;h2.grain moisture content at the time ending the maximum grain-filling;H1.mean dehydration rate of early stage;H2.mean dehydration rate of middle stage;H3.mean dehydration rate of late stage.

2.6 不同熟期玉米品種產量及相關性狀分析

從表4可以看出，不同熟期玉米品種產量及相關性狀之間存在差異。4個玉米品種的產量均超過10 000 kg/hm2，其中‘先玉335’的產量最高，達到了14 216.22 kg/hm2，其余3個品種產量差異不顯著。不同品種的產量構成因素之間存在顯著差異，‘綏玉23’的穗粒數最大，為785.33粒，其次為‘先玉335’‘鑫鑫2號’，分別是657.00、649.67粒，‘吉單27’穗粒數最低，只有546.33粒?！獑?7’的百粒質量為39.31 g，達到最大，‘綏玉23’的百粒質量最低，為26.64 g?！扔?35’和‘鑫鑫2號’的穗粒數及百粒質量差異不大，且均屬于較高水平，因此產量較高，‘綏玉23’雖百粒質量低，但穗粒數最多，保證品種高產，同樣，雖然‘吉單27’穗粒數最少，但高的百粒質量極大的提高品種產量。

由表4還可以看出，4個品種的禿尖長也有顯著差異，‘綏玉23’和‘吉單27’的禿尖長較小，‘鑫鑫2號’最大，可能是由于中晚熟品種在生育期內獲得充足積溫，籽粒灌漿充實，禿尖短。收獲時的含水量在各品種間差異顯著，‘綏玉23’和‘吉單27’收獲時含水量最低，僅為27.07%，‘先玉335’‘鑫鑫2號’分別高出其18.47%和19.43%。

2.7 不同熟期玉米品種體積質量、淀粉質量分數分析

體積質量是指單位體積內籽粒的質量，體積質量和淀粉質量分數都是重要的商品品質指標。對不同熟期的玉米品種體積質量和淀粉質量分數進行比較，從表5中可以看出，不同熟期玉米品種之間體積質量、淀粉質量分數差異均顯著，其中中晚熟品種‘綏玉23’和‘吉單27’的體積質量和淀粉質量分數均顯著高于晚熟品種‘先玉335’和‘鑫鑫2號’，可能與中晚熟品種籽粒含水量低有關。相關分析表明，體積質量與淀粉質量分數呈極顯著正相關(r=0.98**)，與含水量呈極顯著負相關(r=-0.98**)，淀粉質量分數與含水量呈極顯著負相關(r=-0.93**)，即含水量越高，體積質量和淀粉質量分數越低，可以通過降低籽粒含水量增加體積質量和淀粉質量分數，提高品質。

表4 不同熟期品種產量及相關性狀分析Table 4 Analysis of yield and yield components in different maturing-type maize

注：數據為“平均值±標準差”。同列數據后不同小寫字母代表不同品種間差異顯著(P<0.05)。下表同。

Note:Data was “Mean±standard deviation”.Different letters within a column indicate significant difference among treatments(P<0.05). The same as below.

表5 不同熟期品種體積質量、淀粉質量分數及含水量比較Table 5 Comparision of volumic mass,starch mass fraction and moisture content in different maturing-type maize

3 討 論

灌漿期是產量形成的重要時期[12-13]。灌漿速率和灌漿持續期都是決定粒質量的重要因素，增產主要是通過提高灌漿速率或延長灌漿時間來體現的[14-15]。劉霞等[16]研究認為，玉米粒質量受平均灌漿速率的影響較小，灌漿的持續時間對其影響較大。張海艷等[17]研究表明，玉米粒質量與灌漿時間相關性不顯著，灌漿速率才是決定玉米粒質量的重要因素。戴凌燕等[18]對黑龍江省春玉米高產品種的灌漿脫水特性分析表明，在熱量資源和水資源相對較少的地區，灌漿速率是籽粒灌漿程度和產量的決定性因素。馬沖等[19]研究發現，相比晚熟品種而言，中早熟品種的灌漿高峰期持續時間更長，灌漿強度更大。岳海旺等[20]對不同玉米品種的籽粒灌漿特性進行比較表明，可以通過提高灌漿速率增加籽粒質量。王同朝等[21]研究認為，早熟品種灌漿開始時間早，速率高，晚熟品種灌漿開始時間晚，速率低，正常條件下兩種熟期的品種均可獲得高產。本研究表明，中晚熟品種‘綏玉23’和‘吉單27’灌漿開始時間早，速增期較長，晚熟品種‘先玉335’和‘鑫鑫2號’灌漿開始時間相對較晚，緩增期較長，前期灌漿強度明顯小于中晚熟品種，與馬沖等[19]和王同朝等[21]研究成果相似?？赡苁怯捎谥型硎炱贩N生育期短，籽粒積累更迅速，前期灌漿強度更大?？梢娫诠枮I玉米種植區域要想進一步提高產量，應在選用中晚熟玉米品種的基礎上，通過后期追肥提高籽粒灌漿速率，延長灌漿速增期持續時間[22-23]。

近年來種植結構不斷調整，為了能夠實現機械化收獲，優質、熟期適宜的玉米品種越來越受到農民的重視[24]。宋朝玉等[25]研究認為，玉米收獲時籽粒含水量是重要的收獲指標之一。籽粒含水量低有利于機械收獲減少籽粒損失，易貯藏、運輸，玉米的商品品質也能夠得到提高[19]。不同品種之間籽粒含水量存在顯著差異[26]。選育脫水速率快的雜交種是降低玉米收獲時含水量的最直接方法[27]。劉武仁等[28]研究認為，可以通過選擇熟期適宜的高產玉米品種來降低籽粒含水量。本研究表明，在相同的栽培條件下，晚熟品種‘先玉335’和‘鑫鑫2號’與中晚熟品種‘綏玉23’和‘吉單27’收獲時的含水量差異達顯著性水平，且不同熟期的品種脫水速率也不相同，中晚熟品種前期脫水速率大于晚熟品種，脫水更快。為了降低籽粒含水量，適應機械化收獲，本地區更適宜種植中晚熟品種。

理論上，在一定范圍內，產量隨著生育期的延長而增加，可以通過延長生育期增加光能利用時間獲得較高的產量[29]。近年來，黑龍江省的農民為了獲得高產，多數選擇種植晚熟品種，黑龍江省玉米育種也以在適宜種植區盡可能選育生育期較長品種作為研究目標。但從本研究的產量水平來看，晚熟品種的產量突破并不是很大，生育期長的晚熟品種收獲時籽粒含水量高，高含水量會影響品質，對經濟效益造成影響。冷志杰等[30]研究表明地區積溫在2 700 ℃左右時，由于受氣候因素約束，熟期早于中晚熟的玉米品種的產量會隨著生育期的延長不斷增加，但當熟期晚于中晚熟時，產量會隨著生育期的延長而下降。王亮等[31]對遼寧省不同熟期玉米雜交種的產量進行分析表明，遼寧省中晚熟玉米品種的產量要高于晚熟品種，延長生育期獲得高產并不可靠。本研究表明，中晚熟品種‘綏玉23’百粒質量雖低于其他品種，但其穗粒數最大，彌補了百粒質量低的缺陷，‘吉單27’同理，雖穗粒數最低，但高的百粒質量取得優勢，獲得較高產量。說明晚熟品種生育后期的10～15 d對產量的貢獻并不大，通過延長生育期提高產量的潛力有限[32]。晚熟品種生育期長，收獲時仍在持續灌漿，干物質質量未達到最大，收獲時籽粒含水量仍較高，根據2015年國家玉米臨儲價，27%含水量的玉米收購價格為0.798 5元/kg，而32%含水量的收購價只有0.724 5元/kg，晚熟品種收購價每千克要比中晚熟品種低0.074元，以本試驗中產量為參考，中晚熟品種‘綏玉23’和‘吉單27’的收購價分別為9 991.86元/hm2、10 255.84元/hm2，晚熟品種‘先玉335’和‘鑫鑫2號’的收購價分別為10 299.65元/hm2、9 733.87元/hm2，由此可知，晚熟品種并沒有帶來過高的經濟效益，甚至中晚熟品種的效益會高于晚熟品種，且中晚熟品種生育期相對較短不會面臨早霜危害，產量和品質都更有保障。

體積質量是反映玉米飽滿度的重要指標[33]，體積質量越大，意味著一定體積內籽粒質量越大、內含營養物質越多[34]。在籽粒中淀粉質量分數占干質量的70%，灌漿過程就是淀粉的不斷積累[35]。張麗等[10]研究表明，體積質量與淀粉質量分數呈極顯著正相關，可以通過提高淀粉總質量分數提高玉米的體積質量。有研究認為，體積質量也與水分質量分數密切相關，籽粒含水量越高，體積質量越低[36]，可以通過降低籽粒含水量的方式提高體積質量，提高籽粒品質。本研究也表明，體積質量、淀粉質量分數與含水量呈極顯著負相關。體積質量越大，商品質量越好，收購價格也會隨著質量的提高而增加，不僅符合當前供給側結構性改革的大格局，經濟效益也會增加。有學者表明，在中國中部地區，較晚熟品種而言，中晚熟品種的產量和品質更有優勢。本研究表明，中晚熟玉米品種的體積質量和淀粉質量分數都要高于晚熟品種，說明中晚熟品種籽粒品質更好，可能是由于中晚熟品種生育期短，收獲時成熟度高，籽粒含水量少，體積質量和淀粉質量分數較高，品質更好。

環境條件與產量形成密切相關，在種植區域內選擇適合的品種可以充分發揮品種本身的增產潛力[37]。張冬梅等[38]研究認為，熟期早的品種比熟期晚的品種安全成熟性更高，高產穩產性更好、品質更優。本試驗中，同晚熟品種相比，中晚熟品種收獲時含水量更低，體積質量和淀粉質量分數更高，產量和品質都能得到保障，經濟效益有所增加，本研究認為哈爾濱玉米種植區應選擇種植中晚熟玉米品種。未來的研究應把確保玉米安全成熟、提高產量和品質，解決黑龍江省“水玉米”的問題作為重點。

4 結 論

本研究以黑龍江省不同熟期的玉米品種作為材料，分析其灌漿、脫水、產量及品質特性，結果表明晚熟品種因積溫不足，收獲時未達到生理成熟，后期脫水速率較慢，收獲時含水量過高，不利于機械收獲和貯藏，體積質量、淀粉質量分數較低，品質較差。中晚熟品種由于得到充足的積溫，前期灌漿快、強度大，有利于早熟高產，灌漿停止后脫水較快，收獲時含水量低，并獲得較高產量，經濟效益并不低于晚熟品種，品質更好。研究建議哈爾濱玉米種植區(第一積溫帶)可以考慮適當增加中晚熟玉米品種的種植面積。

Reference：

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(責任編輯：成 敏 Responsible editor:CHENG Min)

Characteristics of Grain Filling, Dehydration, Yield and Quality in Different Maturing-type Maize in Heilongjiang Province

ZHOU Ying1,ZHANG Liguo2,GU Wanrong1,LIU Xiaoshuang1,ZUO Shiyu1,CAO Xinbo1,LI Jing1and WEI Shi1

(1.College of Agronomy,Northeast Agricultural University, Harbin 150030,China;2. Maize Research Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150086,China)

A field experiment was conducted to illustrate grain filling, dehydration, yield and quality characteristics in different maturing-type maize in Heilongjiang province, aimed to provide a valuable reference for the selection of maturity, experiments were conducted in Harbin(the first accumulated temperature zone) with late maturity (‘Xianyu 335’ and ‘Xinxin 2’) and mid-late maturity (‘Suiyu 23’ and ‘Jidan 27’) as material, the grain filling rate, moisture content, dehydration, yield and quality were analyzed. The results showed that the grain filling characteristics of different maturing-type maize were different, grain-filling of ‘Suiyu 23’ and ‘Jidan 27’ started and reached the maximum grain-filling rate earlier than ‘Xianyu 335’ and ‘Xinxin 2’. Grain dehydrating rate was also different among different varieties. Compared with ‘Xianyu 335’ and ‘Xinxin 2’, grain dehydrating rate of ‘Suiyu 23’ and ‘Jidan 27’ was higher and dehydrated faster in early stage, and moisture content at harvest was lower. There was no significant difference in yield between different maturing-type maize, but test weight and starch content of mid-late maturity were remarkably higher than late maturity, which meant that the quality of mid-late maturity was better. In order to ensure the maturity of maize, reduce the moisture content, improve yield and quality,mid-late maturity was suitable for planting at Harbin.

Maturity;Grain filling;Dehydration;Yield;Quality

2017-01-05 Returned 2017-04-07

National Key Research and Development Program of China(No.2016YFD0300103);Applied Technology Research and Development Program of Harbin City Heilongjiang Province(No.2015RQQXJ046);Heilongjiang postdoctoral research foundation(No.LBH-Q16031);Heilongjiang Youth Science Foundation(No.QC2015032);Academic backbone project of Northeast Agricultural University.

ZHOU Ying,female,master student.Research area:maize high yield cultivation technology research. E-mail:942059603@qq.com

WEI Shi,male, professor,doctoral supervisor.Research area:theory and practice of crop yield,macro agricultural research. E-mail：weishi5608@163.com

日期：2017-08-18

2017-01-05

2017-04-07

國家重點研發計劃(2016YFD0300103)；哈爾濱市應用技術研究與開發項目(2015RQQXJ046)；黑龍江省博士后科研啟動基金(LBH-Q16031)；黑龍江省青年科學基金(QC2015032)；東北農業大學“學術骨干”項目。

周 穎，女，碩士研究生，從事玉米高產栽培技術研究。E-mail：942059603@qq.com

魏 湜，男，教授，博士生導師，主要從事作物高產理論與實踐、宏觀農業研究。E-mail：weishi5608@163.com 顧萬榮，男，副研究員，博士，研究方向為玉米高產栽培生理生態及其化學調控技術。E-mail:wanronggu@163.com

S513

A

1004-1389(2017)08-1173-10

GU Wanrong,male, associate research scientist.Research area:maize high yield cultivation physiological ecology and chemical control technology.E-mail:wanronggu@163.com

網絡出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20170818.0938.010.html