赵伟伟,黎兰献,赵定杰,程鹏飞
(武汉市东西湖区农业科学研究所,湖北 武汉 430040)
鲜食玉米产业是我国近20年来发展起来的新兴产业,受大田玉米种植结构调整、鲜食玉米价格上扬等因素影响,后发优势明显,需求量不断增加。2015年湖北省鲜食甜、糯玉米种植面积达2万hm2以上,武汉市是全省种植甜玉米最早的地区,目前已有东西湖区、汉南区等地依靠区位优势,形成了规模化种植,种植面积扩展空间不断增大[1]。
鲜食甜玉米收获果穗的大小与其种植密度有很大的关系,其产量不仅受品种本身影响,还受生态环境和栽培条件的影响[2]。武汉地区种植秋玉米时光照足、气温高、雨水多,病害重,密度成为影响玉米高产的重要因素[3],种植密度过高,会出现空秆增多、秃尖增长、倒伏和病虫害加重等问题,影响高产[4]。为了加快推进武汉市优质甜玉米新品系的推广速度,跟进相应的配套栽培技术,让更多的种植户得到更好的收益,以“HZ388”鲜食甜玉米为材料,研究了秋季不同种植密度对产量及主要农艺性状的影响。
供试甜玉米品系为“HZ388”(黄粒型),该品系是华中农业大学与武汉市东西湖区农业科学研究所根据武汉市甜玉米的生产现状选育的杂交新品种,在武汉市及周边地区大面积试种栽培中,表现出适应性广、品质好、产量高、抗逆性强、推广商品性好的优点,深受种植者、企业以及市场消费者的欢迎,目前已连续2年通过湖北省鲜食甜玉米品种区试。
试验于2017年在武汉市东西湖区农业科学研究所五七基地内进行,试验地土质为黏土,土壤肥力中等,前茬作物为毛豆。
1.3.1 试验设计
甜玉米种植密度设6个处理,分别为每667 m2种植3 200、3 600、4 000、4 400、4 800、5 200株。3次重复,随机排列,小区面积66.7 m2,行距50 cm,根据密度调整适宜株距。
1.3.2 调查项目与方法
记载甜玉米的生育期(播种期、定植期、抽雄期、散粉期、吐丝期、鲜果穗采收期),中后期考查植株性状(株高、穗位高、茎粗、空秆率、倒折率等)和抗病性(南方锈病),鲜穗采收后称质量统计产量(带苞叶产量、无苞叶产量、无苞叶商品产量、商品率、无苞叶商品单穗质量),选取有代表性的果穗20个,进行果穗性状(穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、千粒质量、出籽率、籽粒深度)的考查和鲜食感官甜度(可溶性固形物含量)的测定。调查记载方法主要依据《湖北省鲜食甜玉米品种试验记载项目及标准》执行。
南方锈病主要在玉米进入乳熟期时进行调查,调查重点部位为玉米果穗的上方叶片及下方3叶。病情分级如下:1级,叶片上无病斑或仅有无孢子堆的过敏反应;3级,叶片上有少量孢子堆,占叶面积少于25%;5级,叶片上有中量孢子堆,占叶面积26%~50%;7级,叶片上有大量孢子堆,占叶面积51%~75%;9级,叶片上有大量孢子堆,占叶面积76%~100%,叶片枯死。
精细整地,深沟高畦,于2017年7月29日播种。采用育苗移栽方式,于3叶期前移栽,移栽后及时加强管理,确保苗全苗壮。定植前施N、P2O5、K2O含量分别为15-15-15的复合肥50 kg。移栽成活后及时施苗肥,每667 m2施尿素10 kg;在大喇叭口期、孕穗期每667 m2分别追施尿素10 kg。叶龄15叶左右时灌头水,散粉至灌浆期灌2次水,甜玉米为大水大肥作物,若遇持续高温天气,中午叶色发暗,有失水症状时需及时灌水。视情况进行病虫害防治。甜玉米在授粉10 d左右即可采收,也可根据籽粒含水量70%或花丝转变为深褐色等作为判断适时采收的依据。
从表1中可以看出,不同种植密度对甜玉米品系“HZ388”生育期影响不大,一般来说,随着种植密度增大,吐丝期会推迟1~2 d,但差异不明显。
从表2可以看出,随着甜玉米品系“HZ388”种植密度的增大,株高不断增加,穗位呈上升趋势,茎粗逐渐变小;667 m2种植3 200~4 000株时,空秆率为0,667 m2种植4 400~5 200株时,空秆率为4.54%~16.67%;所有处理植株100%发生锈病,发病等级为1级。种植密度过大,会导致玉米个体间对养分、水分和光照的竞争激烈,通风透光条件差,植株的茎秆变细,增加空秆率,易发锈病;从植株性状角度建议甜玉米品系“HZ388”的667 m2种植量不宜超过4 000株。
表1 不同种植密度对甜玉米生育期的影响 月-日
表2 不同种植密度对甜玉米农艺性状的影响
从表3中可以看出,随着甜玉米品系“HZ388”种植密度的增加,商品率、穗粗和穗粒数呈现先升高后下降的趋势,667 m2种植4 000株时,商品率、穗粗和穗粒数均达到最大,分别为90.0%、4.68 cm和532.7粒;随着种植密度的增加,无苞叶商品单穗质量、穗长和千粒质量变化波动增大,呈现下降趋势,当667 m2种植量达到最大(5 200株)时,以上指标达到最低值;其余性状变化不明显。从产量构成因素分析可见,甜玉米品系“HZ388”的667 m2种植量同样不宜超过4 000株。
从表4中可以看出,随着甜玉米品系“HZ388”种植密度的增加,各项产量总体呈现上升趋势,当667 m2种植4 400株时,各项产量下降,之后又呈现上升趋势;当667 m2种植5 200株时,667 m2无苞叶商品穗产量达到最大,为699.9 kg;也就是说在合理范围内,随着种植密度的增加,产量也随之增加。可溶性固形物呈先增加后下降的趋势,当667 m2种植4 400株时,可溶性固形物含量达到最大,为13.6%。
表3 不同种植密度对甜玉米产量构成因素的影响
表4 不同种植密度对甜玉米产量及籽粒可溶性固形物的影响
不同种植密度对甜玉米品系“HZ388”生育期影响不大;667 m2种植3 200~4 000株时,空秆率为零,抗倒性和抗病性较强;随着种植密度的增加,商品率、穗粗和穗粒数呈现先升高后下降的趋势,667 m2种植4 000株时,商品率、穗粗和穗粒数达到最大,分别为90.0%、4.68 cm和532.7粒。
随着甜玉米品系“HZ388”种植密度的增加,667 m2种植3 200~4 000株时,带苞叶鲜穗产量、无苞叶鲜穗产量、无苞叶商品鲜穗产量均逐渐上升,667 m2种植4 000株时,667 m2无苞叶商品鲜穗产量为650.2 kg;当667 m2种植4 400株时,产量反而下降,随后随种植密度增加呈上升趋势。籽粒可溶性固形物含量总体呈先增加后下降的趋势,当667 m2种植4 400株时,可溶性固形物含量达到最大,为13.6%;可见在合理范围内,可通过增加甜玉米品系“HZ388”单位面积种植量来提高产量和鲜食感官甜度。
综上所述,从生育期、农艺性状、产量构成因素等综合指标来看,在武汉及周边地区甜玉米品系“HZ388”的适宜种植密度为667 m2种植4 000株。