吴勤俭,岳高红,梅喜雪,许立奎,潘彬荣*
(1.浙南作物育种重点实验室,浙江 温州 325006; 2.温州市农业科学研究院,浙江 温州 325006)
垄作模式对玉米金玉甜1号农艺性状的影响
吴勤俭1,2,岳高红1,2,梅喜雪2,许立奎1,2,潘彬荣1,2*
(1.浙南作物育种重点实验室,浙江 温州 325006; 2.温州市农业科学研究院,浙江 温州 325006)
垄作是我国南方地区甜玉米栽培时克服田间积水普遍采用的方法。不同垄作模式对甜玉米农艺性状、产量和品质的影响研究结果表明,4种垄作模式对金玉甜1号的叶片数和品质(总糖含量、淀粉含量和含水量)的影响不大。虽然模式3的穗部性状(鲜质量、净质量、穗长、行数、行粒数、穗粗、粒深、百粒重)都高于其他3种模式,但模式1的植株密度和性状(单株叶面积、叶面积指数、株高、穗位)均高于其他3种模式,其茎腐病死亡率低于其他模式。同时,模式1的鲜穗质量高于模式2和模式4,仅在吐丝后21 d低于模式3。因此,模式1的产量总体高于其他3种模式。
金玉甜1号; 甜玉米; 垄作; 农艺性状; 产量; 品质
甜玉米是欧美、韩国和日本等发达国家的主要蔬菜之一。因其具有丰富的营养和甜、鲜、脆、嫩的特色而深受各阶层消费者青睐[1]。我国对甜玉米的研究始于20世纪60年代,而且生产的绝大部分产品是作为鲜食的玉米穗出售。21世纪初,随着经济的高速发展,我国甜玉米的生产比较迅速,尤其是南方的甜玉米生产更为迅猛[2]。
我国南方降雨较多,往往超过玉米的正常需求量。为此,垄作被广泛采用,以克服过多的降雨。据报道,垄作具有多方面的优点,如省工、增加土壤肥料、提高地温、调节土壤水分、减少水土流失、发展一年多熟、增加土层厚度和减少病虫害等[3-4]。在这些优点中,调节土壤水分是湿润地区和干旱地区农民均采用垄作的因素之一。在湿润地区,采用垄作排除多余的水分,创造一个相对干燥、多气的根层;而在干旱地区,垄作可增加降水的下渗,减少蒸发,保持土壤水分[5]。
在实际生产中,农民采用不同的垄作模式。最常用的是1垄上种2行甜玉米,有的1垄种1行或4行,甚至有的在1垄上种2行,但行距为0。本研究旨在比较不同垄作模式对甜玉米农艺性状、产量和品质的影响,进而选出表现较好的垄作模式。
1.1 试验地点
本研究于2015年3月至6月在温州市农科院试验基地(28°09′N,120°52′E,海拔9 m)进行。试验点年均温度17 ℃,年降水量1 800 mm,土壤为粉质黏土,pH值5.67,有机质34.7 g·kg-1,总氮2.18 g·kg-1,有效磷 38.0 mg·kg-1,有效钾 79 mg·kg-1。
1.2 处理设计
采用随机区组设计,3次重复。根据生产实际,采用4种垄作模式:P1,1垄种2行,垄宽1 m,行距0.7 m,株距0.36 m,密度46 000株·hm-2;P2,1垄种2行,垄宽1 m,行距0 cm,株距0.45 m,密度37 000株·hm-2;P3,1垄种1行,垄宽0.8 m,株距0.32 m,密度31 000株·hm-2;P4,1垄种4行,垄宽1.8 m,行距、株距均为0.5 m,密度40 000株·hm-2。每垄10 m长,垄高0.2 m,沟宽0.2 m。试验田周围种6行保护行,各小区甜玉米自由授粉。
以金玉甜1号为对象,在3月2日于温室内营养钵育苗,4月11日移栽。移栽前,分别按7.5 t·hm-2和375 kg·hm-2施腐熟好的鸡粪和复合肥(N∶P2O5∶K2O为18∶10∶12)。然后,进行翻耕,并按试验设计起垄。移栽后10 d进行间苗,每穴留1株健壮幼苗。整个生育期,采用人工控制草害。
1.3 性状及品质测定
从移栽到吐丝,每隔10 d,在各小区随机选10株调查植株叶片数。在最后一片叶展开后,各小区随机选5株调查单株叶面积,并计算叶面积指数;同时,调查其株高和穗位高。分别于吐丝后18、21、24和27 d,各小区随机选3株进行采摘;采摘后,对鲜穗进行称量;然后,剥去苞叶,对穗部性状(净穗质量、穗长、穗行数、行粒数、穗粗、百粒重、粒深)进行调查。随后将样品保存在-20 ℃冰柜用于品质分析,从采收到放冰柜的时间控制在2 h之内。籽粒含水量采用烘干法测定,总糖和淀粉含量采用3,5-二硝基水杨酸法(DNS)测定[6]。
1.4 茎腐病发病率及产量的调查
由于在采收前,有的植株因茎腐病死亡,在采收时对各小区死亡率进行调查,小区产量可由以下公式进行计算:小区产量/(t·hm-2)=[鲜穗质量(g)÷1 000 000]×密度(株·hm-2)×(1-死亡率)。
1.5 数据分析
采用SPSS软件对数据进行统计分析,Duncan法进行多重比较。
2.1 不同垄作模式对金玉甜1号农艺性状的影响
尽管模式1和模式2的叶片数比另外2种模式多,但4种模式叶片数的差异不显著(表1)。然而,垄作模式对单株叶面积、叶面积指数、株高和穗位高的影响比较显著,模式4的叶面积显著低于其他3种模式,模式1的叶面积指数、株高和穗位高高于另外3种模式。
表1 不同栽培模式对金玉甜1号植株性状及
注:同列数据后无相同小写字母表示在0.05水平差异显著。表2同。
2.2 不同垄作模式对金玉甜1号穗部性状的影响
吐丝后18~27 d,模式3的所有穗部性状都比其他模式高(表2,图1)。各模式的鲜穗质量总体上是吐丝后18 d开始增加,在吐丝后24 d达到最大值,然后又开始下降;而各模式的净穗质量却一直在增加,这说明各模式的苞叶质量在吐丝后24~27 d下降较明显。穗粗、百粒重和粒深,不同模式间的差异在吐丝后18 d比较显著,随着成熟度的增加,各模式间的差异逐渐变小。另外,各模式的穗长、穗行和行粒数在吐丝后18~27 d基本没有变化。
表2 不同栽培模式对金玉甜1号穗长、
2.3 不同垄作模式对金玉甜1号品质的影响
吐丝后18~27 d,不同栽培模式对金玉甜1号籽粒含水量的影响不显著,但模式1的含水量高于其他模式(图2)。吐丝后18~24 d,各模式的平均含水量从81.9%迅速下降到75.7%,下降了6.2百分点。吐丝后24~27 d,含水量的下降趋势开始减缓,只下降0.6百分点。这种随着成熟度的增加,含水量下降的趋势与之前的报道一致[7-9]。籽粒含水量可作为判断甜玉米成熟度的一个重要指标,有报道称,甜玉米鲜穗应在籽粒含水量72%~78%时采收[10]。据此,可以推断金玉甜1号可在吐丝后24~27 d采收。
甜度是决定甜玉米品质优劣的重要因素[11],这与籽粒含糖量紧密相关[12-13]。总糖含量较高而淀粉含量较低的甜玉米品种,其品质往往较优。图2表明,吐丝后18~27 d,各栽培模式籽粒淀粉含量有持续升高的趋势,而总糖含量在吐丝后18~24 d升高,在吐丝后24~27 d降低,即在吐丝后24 d金玉甜1号的品质最佳。考虑到金玉甜1号的鲜穗质量也在吐丝后24 d达到最大,我们确定该时期为金玉甜1号的最佳采收期。
2.4 不同垄作模式对金玉甜1号产量的影响
尽管模式1的种植密度最大,但其茎腐病死亡率却最低(表1)。从这一点来说,模式1较其他3种模式有优势。另外,模式1的鲜穗质量比模式2和模式4高,且仅在吐丝后21 d显著低于模式3。因此,模式1的单位面积产量高于其他3种模式。
图1 不同栽培模式对金玉甜1号产量及部分穗部性状的影响
图2 不同栽培模式对金玉甜1号品质的影响
在最佳采收期(吐丝后24 d),模式1的鲜穗质量比模式3低9.9%,但却比模式2和模式4分别高9.6%和20.5%。综合考虑各种因素,即模式1拥有最高的密度、最低的病死率和较高的鲜穗质量,其产量分别比模式2、模式3和模式4高出27.4%、26.1%和34.0%(图2),并且其差异达到显著水平(P<0.05)。
由于模式3的鲜穗质量和其他穗部性状都高于模式1,因此,该模式的密度具有提高的潜力。但提高栽培密度,意味着茎腐病病死率的增加,以及其他穗部性状的变差,并不一定能获得高产。
不同垄作模式对金玉甜1号叶片数、品质(总糖含量、淀粉含量和含水量)影响不大。模式1的植株密度和农艺性状(单株叶面积、叶面积指数、株高、穗位高)高于其他模式,茎腐病死亡率低于其他3种模式,而模式3的穗部性状却好于其他3种模式。最高的密度、最低的死亡率、相对高的鲜穗质量,使模式1的产量显著高于其他3种模式(包括吐丝后24 d)。总之,模式1比其他模式有优势,这很可能是该模式被大多数南方农民采用的原因。
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(责任编辑:侯春晓)
2016-12-04
温州市农业科技项目(N20140033)
吴勤俭(1973—),男,浙江永嘉人,高级农艺师,本科,从事农作物良种推广研究工作,E-mail: seedwuqj@163.com。
潘彬荣(1976—),男,浙江永嘉人,副研究员,硕士,从事甜玉米小麦遗传育种推广工作,E-mail:wzpbrong@126.com。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170213
S513
A
0528-9017(2017)02-0229-04
文献著录格式:吴勤俭,岳高红,梅喜雪,等. 垄作模式对玉米金玉甜1号农艺性状的影响[J].浙江农业科学,2017,58(2):229-232.