寇伟锋,宋寿贵,王雯雯,孙 辉,武克才
(1 安徽省科学技术研究院,合肥 230088; 2 宿州市埇桥区励志种植专业合作社,安徽宿州 234102; 3 安徽江淮园艺种业股份有限公司,合肥 230031)
甜玉米又称水果玉米或蔬菜玉米,因其具有营养丰富、甜、鲜、脆、嫩的特色而深受各阶层消费者青睐[1~3]。生产中的甜玉米可以分为普通甜玉米、超甜玉米和加强型甜玉米三类。超甜玉米因其籽粒含糖量高、风味独特、营养丰富、膳食纤维合理,被视为高档保健食品,在我国得到了迅速的发展[2,4,5]。近年来,超甜玉米需求量越来越大,在新鲜蔬菜市场占有重要位置,对农业结构调整和农民增收起到了重要的推动作用[3,5]。
安徽省地处暖温带和亚热带过渡地区,有优越的光热资源,发展鲜食玉米产业前景广阔[6]。近年来,作为鲜食型的超甜玉米在安徽省得到了迅猛发展,但是,有关超甜玉米适宜的播种期研究相对欠缺,一些优良品种的产量特点和品质特性并没有得到充分的发挥[6,7]。适宜的播期是实现玉米高产优质的必要条件,研究播期对籽粒产量、品质和经济效益的影响对于实现玉米高产高效栽培具有重要意义[8~10]。此外,对鲜食玉米而言,最优的播种期有利于精准调控果穗的采收上市时间,可更好地满足市场需求,获得较高经济收益,促进农民增产增收[7]。合美玉是安徽江淮园艺种业股份有限公司选育的超甜玉米品种,前期田间农艺性状表现良好,籽粒糖含量较高,具有良好的推广应用前景。但是,该品种在安徽省适宜的播种期并不清楚。为此,本研究设计3个播种时期,探讨不同播种期对超甜玉米合美玉生育进程、产量和经济效益的影响,以探索适宜的播种期,为安徽省宿州地区超甜玉米的高产高效栽培提供参考。
试验于2018年4~11月在安徽省宿州市埇桥区夹沟镇湖町村扶贫基地进行。试验区土壤为砂姜黑土,供试土壤基本理化性质:pH7.2、有机质14 g/kg、全氮11 g/kg、有效磷15 mg/kg、速效钾113 mg/kg。试验区年平均日照时数2251.2 h,年平均气温15.9 ℃,年平均降水量857.1 mm,属于暖温带半湿润季风气候。
试验共设3个播种时期:(1)4月27日(SD1),(2)5月30日(SD2),(3)7月24日(SD3)。小区面积90 m2(6 m×15 m),3次重复,随机区组排列。播种深度4 cm,种植密度均为55 500 株/hm2,行株距为60 cm×30 cm。供试品种为安徽江淮园艺种业股份有限公司选育的超甜玉米合美玉。根据试验区土壤基本理化性状和玉米需肥特性,基肥施用有机肥15 000 kg/hm2、玉米专用肥——硫酸钾复合肥(15∶15∶15)750 kg/hm2;追肥两次:5~6叶期追施尿素(N 46%)120 kg/hm2,抽雄期追施尿素120 kg/hm2。SD1和SD2农药施用3次,SD3农药施用2次,其他田间管理措施均一致。
生育进程记载。播种后及时观察并记录各处理出苗、拔节、抽雄、吐丝和最佳采收的时间。采收最佳时期为果穗花丝已呈黑褐色,籽粒胚乳尚处于浓浆状态。从出苗至生理成熟整个生长发育过程所用时间为生育期。统计各小区出苗数,计算出苗率。
株高和穗位高测定。吐丝一周后各小区在中间行连续取10株测定株高和穗位高。株高为从地面到雄穗顶端的高度,穗位高为从地面到上部穗着生节的高度。
产量和经济效益计算。在玉米最佳采收期,统计各小区全部株数和有效鲜穗数,对有效鲜穗称重、计算平均鲜穗重。记录各小区鲜穗销售的价格,并计算鲜穗单价和总收益。
气温等数据由当地气象局提供。生育期内有效积温参照文献[11]计算。
利用SPSS19.0软件对数据进行方差分析,采用Microsoft Excel 2010软件绘图。
如图1所示,试验期间SD1播种的4月份月平均最高气温和最低气温分别为22.1 ℃和11.3 ℃,而SD2和SD3处理播种时的温度均高于SD1处理,尤其是SD3处理的月平均最低气温都达到了25.2 ℃。
图1 试验期间月平均气温
但是,从4月至7月,随着播期的延迟,玉米到达成熟所需要的有效积温则呈现降低的趋势。SD1处理生育期所需的有效积温为1365 ℃,SD2处理的为1273 ℃,而SD3的则减少至1176 ℃。
由表1可见,各处理玉米的出苗期6~10 d;不同播种时期玉米的出苗时间差异较大,其中SD3处理出苗时间最短,播种后6 d出苗,比SD1处理提前4 d。各处理从播种到鲜穗采收的时间呈现SD2 表1 不同播期条件下玉米的生育进程 如表2所示,不同播期玉米出苗率有显著差异,其中SD1的出苗率最低,显著低于SD2和SD3处理。各处理株高和穗位高均呈现SD2>SD1>SD3的规律,SD1、SD2处理的株高和穗位高均显著高于SD3处理。SD3和SD2处理的鲜穗产量分别为13 845和13 065 kg/hm2,比SD1处理分别增产15%和22%,即推迟播期鲜穗产量有增加的趋势。此外,不同处理可采鲜穗数有显著差异,SD3和SD2处理比SD1处理分别增加32%和33%。但是,SD1处理的鲜穗单重为各处理最高,该处理玉米的鲜穗更大,单重为436 g,比SD2和SD3分别重16%和8%。 表2 不同播期条件下玉米的农艺性状和产量 如表3所示,SD3处理比SD1和SD2处理农药施用次数少1次,用药成本低4500元/hm2,更加节约成本并且减少污染。各处理鲜穗销售的价格有显著差异,SD3处理单价为4.0元/kg,是SD2和SD1处理单价的2倍和2.5倍。各处理鲜穗总收益以SD3处理最高,是SD2和SD1处理总收益的2倍和3倍,而SD2的总收益比SD1高43%。 表3 不同播期条件下玉米的农药使用成本和经济效益 不同播期对玉米全生育期有一定影响,表现为随着播期的推迟,全生育期呈逐渐减少的趋势。本研究发现,播期从4月底推迟到7月底,由于播种时的温度增加,全生育期所需的有效积温相应减少,从SD1处理的1365 ℃减少至SD3的1176 ℃,全生育期也从SD1处理的89 d减少至SD3的75 d(表1)。表明随播种时间推迟,同一品种春玉米全生育天数随播期推迟而减少,主要是因为随着播期的推迟,营养生长阶段气温增高,发育快,缩短了生育期。宫秀杰等[12]对春玉米从4月15日至5月20日的6个播期研究发现,随播种时间推迟,同一品种春玉米全生育期会相应减少。于旭红等[13]对鲜食与淀粉加工兼用型糯玉米研究发现,从3月25日至7月24日的9个播期,鲁星糯1号的生育期随着播种时间的延迟呈现逐渐缩短后增加的规律,3月25日播种的生育期最长,需要104 d才能采收,而6月24日播种的生育期最短,只需77 d即可采收。唐经祥等[7]对安徽鲜食玉米的研究也发现,夏播的生育期比春播短5~9 d。因此,播种时间不能过早,否则生育前期温度偏低,不利于出苗和拔节。从玉米生育期的进程来看,从5月下旬至7月下旬均是超甜玉米合美玉较为适宜的播种期,不仅出苗率高,而且田间可采收的天数较长。廖长见等[2]通过不同播种期各品种产量的多重比较,发现晚播可以提高水分的含量,从而延长采收期,秋植超甜玉米田间最适采收期平均可以达8 d,长于春播的2~4 d。本研究发现,7月24日播种的超甜玉米合美玉田间最适采收期可以达9 d,比春播延长了5 d。田间采收期的延长,更加利于玉米的采收和销售,能够增加种植效益。 播期是影响超甜玉米产量和产值的主要栽培因子[14]。本研究表明,SD3和SD2处理超甜玉米合美玉的鲜穗产量比SD1处理分别增加15%和22%,并且鲜穗总收益较高。春播(SD1处理)产量低主要由于4月下旬地面温度低抑制了种子的萌发和出苗,造成出苗率较低。王健等[15]发现,春玉米过早播种(5月1日)产量有降低的趋势,过早播种前期低温,生育积温难以保证。此外,黄淮地区过早播种,前期很可能会遇到低温冷害等极端天气,难以保证玉米安全生产,产量也无法保障[12]。且过早播种只有通过延长生育期来达到有效积温以形成较高的产量[16]。因此,适宜的播期对合美玉的种植效益至关重要。进一步的分析发现,7月24日的播期合美玉产量最高,鲜穗综合效益最高,并且农药施用的次数最少。SD3播期的效益最高,主要体现在鲜穗销售的单价显著提高,因为此时播种玉米上市销售的时间为10月初,市场上鲜食玉米的数量较少,市场紧俏导致价格较高。于旭红等[13]研究发现,在山东烟台地区3月下旬播种的糯玉米效益最高,而7月底播种10月下旬采收的也能取得较高效益,主要是玉米鲜穗的单价较高。但是在烟台地区春播玉米需要进行地膜覆盖加扣小拱棚,生产成本大幅度增加。综合而言,超甜玉米合美玉在安徽宿州地区适宜的播种期为6月初至7月下旬,这一播种时期能够保障玉米产量较高,田间采收期较长,并且能够减少农药施用次数,提高综合种植效益。2.3 播期对玉米农艺性状和产量的影响
2.4 播期对玉米经济效益的影响
3 结论与讨论