美国甜玉米生产概况.doc

美国甜玉米生产概况刘治先 孟昭东 汪黎明张发军 韩 静 李杰文山东省农业科学院玉米研究所 济南250100【摘要】甜玉米原产于美洲，现已成为世界各国的新兴果蔬品种。美国是世界上甜玉米育种、生产、加工和消费大国，人均年消费鲜食甜玉米居世界前列。了解美国甜玉米的生产状况，对于促进我国鲜食玉米育种、生产和加工等，具有重要意义。【关键词】美国 甜玉米 生产 加工 状况甜玉米具有甜脆、香嫩等特点，俗称水果或蔬菜玉米，现已成为世界各国的新兴食品，丰富了人们的餐桌。实际上甜玉米原产于美洲，早在17世纪70年代美国印第安人就种植甜玉米，并逐渐引入欧洲及世界各国。目前美国是世界上甜玉米育种、生产、加工和消费大国，人均年消费鲜食甜玉米居世界前列。了解美国甜玉米的生产、加工、贮藏等状况，对于促进我国鲜食玉米育种、生产和加工等，具有重要意义。1 甜玉米的种类及品种1.1 甜玉米的类型 甜玉米是玉米属中的一个亚种，即甜质型玉米亚种（Zea mays L. sacchavata Sturt），是受 1个或多个隐性基因控制的胚乳突变体。根据隐性基因类型、基因功能。胚乳中碳水化合物的组成和性质及子粒表现型的不同，甜玉米分为普通甜玉米（su1，su2）、加强甜玉米（su1se）、超甜玉米（sh1 Sh2，sh4）和甜脆玉米（bt1，bt2，bt4）等。目前在美国生产上广泛应用的是普通甜玉米、加强甜玉米和超甜玉米类型。普通甜玉米由su1，su2等基因控制，子粒皱缩，角质透明。乳熟期子粒可溶性糖含量810，比普通玉米高1倍左右。水溶性多糖（简称 WSP）含量 20以上。所以，普通甜玉米既有甜味，又有糯性。目前，几百个甜玉米品种在生产上推广利用。为了改善甜玉米的适口性能等，近年来新育成了加强甜玉米。该突变体是在su基因的基础上，加入了修饰基因，对su基因起加强或修饰作用，使子粒的食用品质得到进一步改善，形成一种新类型。这些修饰基因定名为 se（sugary enhancer），不能独立起作用，必须在su主效基因的遗传背景中，影响碳水化合物的组分，促进淀粉的降解，se基因有剂量效应。加强甜玉米的可溶性糖含量通常可达20O以上，WSP含量可达30O以上。加强甜玉米又称耐贮藏（EH）甜玉米。因为它比普通甜玉米含有更多的糖分，而且嫩度好、风味优、糯性佳，采收期长，冷藏条件下存放24天糖分也不减少。最适合城郊生产，供应当地超市销售。加强甜玉米品种与普通甜玉米相邻种植时，相互间不需要隔离。超甜玉米是由sh基因控制的突变体，成熟时子粒顶部凹陷，不透明。乳熟期可溶性糖含量可达1825，比普通甜玉米高1倍以上。但 WSP含量不足10。超甜玉米与其他甜玉米类型相比具有两大优点：含糖量高，糖很少转化成淀粉。采收期和贮存期长，适当冷藏，一般可以存放10天左右。基于这些特点，超甜玉米可以作为远距离供应的专用品种。超甜玉米的种植至少与其他玉米隔离100m。否则，传粉后其子粒品种将变劣。除隔离外，也可以采用错期播种，或选择花期（吐丝期）不相遇的品种来避免传粉。与晚春播相比，早春播温度较低（积温少），生育期延长。所以，早熟品种宜早种，晚熟品种宜晚种。1.2 甜玉米的子粒颜色 一般甜玉米有三种粒色：黄色、白色和双色（黄白相间）。黄粒品种与白粒品种杂交传粉产生双色子粒的果穗。双色与黄粒品种杂交传粉，子粒颜色将以黄色为主。尽管某些子粒的颜色存在地理表现优势，但粒色与含糖量之间没有相关性。1.3 甜玉米品种 甜玉米的种植应尽量满足市场和消费者的需求。一般来讲，早熟品种的品质低于中熟和晚熟品种。不过消费者经常乐于接受早熟甜玉米。表1是美国生产上常用的一些甜玉米品种。 表1 美国生产上应用的主要甜玉米品种品 种 基因类型 粒 色 熟 期* 来源* Platinum Lady Quick Silver Viva Alpine Chalice silverado Snowbelle Even Sweeter Frontier Pegasus Silver Queen Supersweet 8801 Maple Sweet Senaca Horizon Sundance Summerflavor 62 Bellringer Bodacious Challenger Crisp N Sweet 711 Incredible Landmark Merit Pinnacle Ssupersweet 7210 Zenith Senaca Chief Sweetie 82 Butter Sugar Top Notch Calico Belle Dazzle Ssupersweet 8102 Ssupwesweet 8502 Biqueen se su se se su se se sh2 sh2 su sh2 sh2 se su su se su se sh2 sh2 se sh2 su sh2 sh2 sh2 su sh2 su sh2 se sh2 sh2 sh2 su 白 白 白 白 白 白 白 白 白 白 白 白 白 黄 黄 黄 黄 黄 黄 黄 黄 黄 黄 黄 黄 黄 黄 黄 花色 花色 花色 花色 花色 花色 花色 早熟 早熟 早熟 中熟 中熟 中熟 中熟 晚熟 晚熟 晚熟 晚熟 晚熟 早熟 早熟 早熟 早熟 中熟 中熟 中熟 中熟 中熟 中熟 中熟 中熟 中熟 中熟 晚熟 晚熟 早熟 早熟 中熟 中熟 中熟 中熟 晚熟 1,3,4,10,12 5 2 1,8 8 5 2 2 2 1,4 1,3,8,9,10 1 10 1,5,7,12,13 5 1 5 1,4,9 2 1,4 1,4 5 2,9,13 5 1,12 5 1,7,10 1,11 9 5 2 2 1 1 1,8,9,12 * 熟期：7180天为早熟；8190天为中熟；91天以上为晚熟。* 种子公司：1Abbott Cobb, 2Asgrow，3Ball，4Crookham， 5Harris Moran，6Johnnys，7Robson，8Rogers NK，9Seed Way，10Stokes，11Sunseed，12Twiley，13Willhite2 甜玉米的播种技术2.1 播种期 普通甜玉米和加强甜玉米的种植不能早于无霜期（图1）710天。超甜玉米种子的活力弱，难以达到苗全、苗匀、苗壮。研究结果表明，活力减弱与胚乳中淀粉的减少、糖分增加和种皮破裂、易感染病虫害等有关。为确保一播全苗，可采取种子处理、配置合适的播种机械、确保种子不受损害等措施，用杀虫剂、杀菌剂处理种子（应检查种子是否已被处理）。与其他甜玉米相比，超甜玉米应适当浅播，一般播深2cm为宜。 图1 平均无霜期第1条线4月15日；第2条线4月1日；第3条线3月15日。2.2 提旱采收的措施 为了早采收上市，最有效的方法是种植早熟品种和早播种。另外，种植土壤条件较差，应选用生活力强、易一播全苗的品种。采用营养钵育苗，可提早播种1020天。保护地种植时，可采用双行播种。施用除草剂后，直接用厚1.5mm、宽幅1.2m的透明塑料薄膜覆盖。费瑞斯“多功能播种机”可在地膜上播种。出苗后30天左右，破开薄膜。若采用黑色塑料薄膜，可有效地促进玉米早熟和抑制杂草生长。甜玉米种植很少采用育苗移栽的办法，但这种方法在一定条件下可提高植株抗倒性，促进早熟和提高产量。一般采用在带3.8cm播种孔的托盘上育苗，出苗3周后进行移栽。在不经过水、肥和温度等胁迫的情况下，移栽苗生长健壮。胁迫的植株早抽雄，但产量显著降低。3 甜玉米病虫草害防治技术3.1 杂草防治 选择不含有害杂草的地块。轮作也是控制杂草的重要方式。浅耕应与化学除草相结合。在苗期阶段应保持田间无杂草，否则，将导致减产。施用除草剂是防治杂草的重要措施。根据田间杂草的种类选择合适的除草剂。双子叶作物对除草剂的残毒非常敏感，特别是阿特拉津或阿特拉津复合制剂，要慎重施用。3.2 病虫害防治 甜玉米要远距离运输供应超市，就必须没有虫害。玉米穗虫是最难防治的甜玉米害虫。它们把虫卵产在花丝上，幼虫在花丝上孵化和生长，侵染果穗顶端。大田种植需要用高压喷雾器对穗部进行喷雾。在抽雄前建议使用杀虫剂。抽雄时喷洒杀虫剂，以后每3天喷洒一次，连喷56次，直至收获。如果7月1日后收获，应每天喷洒杀虫剂，以确保果穗免受虫害。病害防治目标是把病害控制在最小程度。甜玉米的主要病害包括黑粉病、锈病等。综合防治可避免相邻地块的交叉传播，把损失减少到最小程度。另外，一些品种具有较高的耐病和抗病性能。美国生产上应用的一些品种如 Challenger， Landmark，Zenith，Dazzle，Sweeter BiFar， Even Sweeter等对玉米锈病具有较好的耐性和抗性。4 甜玉米采收技术4.1 采收时间和方法 甜玉米果穗接近成熟时，糖分转化为淀粉，果皮变硬，子粒逐步进入乳熟前期、乳熟期、蜡熟前期和蜡熟期。在大田温度15时，鲜食果穗可保持5天；而在29时仅能保持12天。甜玉米花丝受粉后1822天就可收获。首先要抽样调查少量果穗的成熟度，再决定第一次采收时间。一般当子粒体积达到最大、苞叶较紧和花丝枯萎时，即准备收获。子粒膨大到最大时，挤压有乳浆渗出。不管是人工收获还是机械收获，甜玉米果穗的采收以夜间或清早气温冷凉时收获为宜。收获的果穗要保持在冷凉和荫蔽的环境下。可用三点连带式和自动推进式收获机。单行收获机一般8h可收获 4hm2。也有两行和多行收获机。机械收获比人工收获的果穗穗柄短、苞叶少。长穗柄和复叶在贮藏阶段，子粒失水较快。果穗堆放紧密，失水较少。4.2 果穗产量 1992年美国甜玉米的平均产量为482箱hm2（每箱 5060穗）。产量不高的原因主要是缺少灌溉。若实施良好的灌溉和栽培措施，甜玉米的产量可达618箱hm2。高密度（6万株hm2）种植产量潜力为 988箱hm2。5 果穗的加工和处理收获后甜玉米的糖分和鲜味迅速降低。贮藏温度较高，糖分和鲜味损失的速度较快，甜玉米的品质就易劣化。清早比午后收获的甜玉米温度低。因为甜玉米有较高的呼吸速率，产生的热量可使采收后和预冷期间的散装甜玉米的温度升高。运输时间越长，产生的热量越多，糖分转化成淀粉的速度越快，品质越差。采收的甜玉米必须快速剥皮、分类、包装和冷藏。一般甜玉米用木箱包装，根据木箱的体积大小，每只木箱可装4872穗。塑胶袋或纸箱可装60穗。尽管在甜玉米加工过程中很难把温度降低到4，但甜玉米适宜的预冷温度是0。常用的有效冷却方法是：冷水冷却。冷水淋浴或浸泡，进行预冷，这是普遍采用的方法。冷水浸泡比淋浴更有效。包冰冷却。这是为当地销售、直接运输甜玉米进行预冷的最好方法。在甜玉米的包装过程中，用711kg碎冰均匀分布在果穗周围。需要碎冰的数量依赖于包装时甜玉米的温度和运输距离。一般 5kg玉米需 1kg碎冰。不利因素是运输延期，碎冰融化，包装箱易湿而变重。冷藏。预冷后立即冷藏，确保甜玉米的优良品质。冷藏可以用冷藏车或冷藏室。冷藏温度尽量保持在02，而不冷冻。相对湿度在95或更高，以便保持甜玉米的鲜味。冷藏几天后要尽快移出，避免品质劣化。冷藏运输。在运输过程中甜玉米必须保持冷藏。卡车装运时最好的办法是，箱顶上放碎冰，由上而下吹冷风。在没有其他冷藏措施的条件下，这种方法可保持较低的运输温度。冷藏车只能运输已经冷却的玉米，不适宜运输尚未预冷的甜玉米。保持良好的品质和鲜味是甜玉米加工、运输的关键，所以，从收获、加工到消费者手中，甜玉米必须保持适当的冷藏条件。参考文献Boyette M D, Wilson L G and Estes E A. 1990. 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