贾 森 潘世纪 郭海滨 李 贺 魏雅冬 仲伟欣 朱连欣 于明珠
(绥化学院农业与水利工程学院 黑龙江绥化 152061)
爆裂玉米(Pop corn)是玉米9大亚种类型之一,起源于墨西哥中南部。爆裂玉米在常压下加热即可爆裂成爆米花,花型分为球形、蝶形和混合花。爆裂玉米的果穗和籽粒较小,籽粒产量比普通玉米低,蛋白质、维生素、叶酸等营养丰富,易消化,适宜食用,尤其是蛋白质消化率高达85%[1]。爆裂玉米种植效益好,对调整农业种植业结构、推进农业供给侧改革,提高种植业经济效益,玉米特定产区农民脱贫致富具有重大的现实作用和深远意义。寒地温度低、积温有限,爆裂玉米生育期较长,所需积温较多,寒地爆裂玉米优质高效栽培存在风险,为了解决这一难题,本文探讨寒地黑土区爆裂玉米优质、高效栽培技术,为寒地爆裂玉米生产提供理论依据。
(一)品种选择。我国的爆裂玉米种质大部分来自美国,美国爆裂玉米种质主要是上世纪利用常规玉米材料改良地方品种而获得的温带材料,因此我国爆裂玉米主要在温带种植[2]。寒地由于积温有限,无霜期短,为了保证品种在当地能达到充分成熟,要选择生育期短、产量高、品质好、抗性好的品种。我国品种审定的国家区域试验2018年第一次在黑龙江设置区域试验点,因此生产上可以选用辽宁、吉林等地的早熟品种进行小面积试种,成功后再扩大面积。为了保证吉林或辽宁的品种在黑龙江能够成熟,可采用地膜覆盖栽培模式[3]。目前东北生产上应用的品种主要有:沈阳农业大学育成的沈爆系列品种,沈阳特亦佳玉米科技有限公司育成的佳球系列品种和吉林农业大学选育的吉爆系列品种等。寒地黑土区种植爆裂玉米要选择早熟、优质、抗病性和抗倒性好的品种,生产上还要根据加工爆米花种类及市场需要选择球型或蝶形品种类型[3]。
表1 近3年国家爆裂玉米品种审定情况
(二)选地整地。土壤质量对爆裂玉米产量和品质影响较大,爆裂玉米种子粒小、发芽势弱、发芽出苗慢、出苗差、苗势弱,对养分需求量高,宜选择土壤疏松肥沃,不干旱、不易涝、无盐碱的地块播种。
秋收后尽早进行耕翻整地,将优质农家肥均匀撒施在待耕地上,严格保障耕整地质量,使耕深达20~25cm。秋整地最佳,收获较晚或因天气原因,未能进行秋整地的,需在在第二年春季土壤融化达15cm深时及时整地。做到耙、耢、压连续进行,土地耕翻后要耙平耙匀,达到土壤上虚下实的待播状态[4]。
爆裂玉米因受隐性多基因控制,生产上要进行隔离[5]。硬粒型、马齿型及半马齿型等玉米花粉对爆裂玉米品质影响不大,一般大田生产也可不设隔离区,甜玉米、糯玉米等鲜食玉米与爆裂玉米之间可以进行时间隔离[1]。爆裂玉米生产不能进行田间补苗和补种,苗不齐严重影响爆裂玉米品质及产量6]。所以应特别注意精细整地,一次播种保全苗。爆裂玉米子粒小,拱土能力较弱, 要求播种质量高。
(一)适时早播。由于爆裂玉米要求到籽粒完全成熟后才能收获,因此要适时早播。一般当春季地温稳定通过10℃时可播种,黑龙江第一积温带及第二积温带上限一般在4月下旬至5月上旬播种,若进行抗寒覆膜栽培,播期可提前至4月上中旬[3,7]。
(二)合理密植。爆裂玉米茎秆纤细,叶片较窄,生物量低,单株产量低,应适当密植,但也不宜密度过大,否则易倒伏,造成减产,影响品质。寒地栽培应根据种植方式、土壤肥力及品种采取不同密度,一般黑龙江第一积温带、第二积温带上限适宜的栽培密度为 5.5万~6.5万株/公顷。覆膜栽培适当稀植,裸种适当密植;土壤肥力高适当密植,土壤肥力低适当稀植;大粒球形花品种适当稀植,小粒蝶形花品种适当密植。因为爆裂玉米一般穗位较高,密植时应注意化控调节株高,防止倒伏。
(三)播种技术要求。爆裂玉米与普通玉米相比籽粒较小,发芽势较弱、拱土能力弱且出苗较慢,播种深度要严格控制[8]。播种深度依照土壤墒情情况而定,墒情好播种深度以3cm为宜,墒情欠佳播种深度以4~5cm为宜,播种量约为30kg/hm2。寒地积温不足,地膜覆盖种植更佳,可起到保温提墒,促早熟增产,提质增效的作用。播种前需要进行种子精选,并用种衣剂对种子进行包衣处理,施肥时应注意种肥隔离。
黑龙江春季温度相对较低,对爆裂玉米出苗影响大,要特别注意播种质量,确保苗齐。爆裂玉米种植不应选择低洼地,以免发生涝害,影响生长发育、器官建成、产量和品质[9]。
(一)科学施肥。爆裂玉米与普通玉米相比苗期生长较弱,叶片有的稍呈黄绿色,施肥应采用多次施肥法。重施基肥,轻追苗肥,培育壮苗,提高抗倒力;补施穗肥,防止早衰[1]。底肥深施,氮、磷、钾配方平衡施用,爆裂玉米对钾肥的反应较普通玉米敏感,应特别注意钾肥的施用。在拔节期追施攻秆肥,即基部节间开始伸长时追施,攻秆肥约占总追肥量的30%;在大喇叭口期追攻穗肥,攻穗肥约占总追肥量的60%;可视具体情况在抽雄后开花授粉前追施攻粒肥[4]。生产上可适量施入硅钙肥,硅钙肥可显著提高籽粒中的硅和钙含量,增加蛋白质含量,降低脂肪和淀粉含量;施硅钙肥不仅能提高爆裂玉米品质,而且对改善生理功能也有一定作用[10]。
(二)防除杂草。寒地爆裂玉米苗期生长缓慢、叶色黄绿,与杂草竞争力弱,注意苗期防治草害[11]。爆裂玉米对烟嘧磺隆、噻吩磺隆等普通玉米常用除草剂较敏感,使用此类除草剂前要做药害检测试验,不宜盲目使用[4]。出苗前可采用乙阿合剂进行化学封闭除草,中后期可结合攻杆肥和攻穗肥的施入,进行中耕除草。若苗期除草因气候原因防治效果不理想,可用低毒的苗后除草剂再防治,同时覆膜栽培也可起到除草的作用[3]。
(三)病虫防治。丝黑穗病为寒地玉米主要病害,寒地爆裂玉米病害防治以丝黑穗病防治为主,生产上可采用多种方法进行有效综合防治。农艺措施上选用抗病性品种、适时播种、合理轮作,田间去除病株并携到田外深埋,化学防治主要进行种子包衣处理[12]。
各种病虫害对爆裂玉米的品质影响都很大,播前用药剂拌种,以防治蛴螬、蝼蛄、金针虫、地老虎等苗期地下害虫,也可用有效药剂拌细沙,撒入播种沟内进行防治[12]。玉米螟对爆裂玉米比对普通玉米为害更为严重,除物理防治及化学防治外,有机生产可采用赤眼蜂进行生物防治[4]。近年多地区出现双斑萤叶甲,也要注意防治。双斑萤叶甲主要危害玉米叶片,严重影响光合作用,咬食玉米花丝,影响授粉,也可取食灌浆期的籽粒,引起穗腐、减产甚至绝收[13]。
(四)防止倒伏。可通过调节肥料施用量和施用时期进行株高调控,适当增施钾肥、硅钙肥可提高植株抗到性[10,14]。喷施矮壮素、缩节胺等化控措施可有效降低株高,有效防止倒伏。
(一)适时晚收。收获时期影响爆裂玉米品质,适时晚收可有效提高爆裂玉米品质。完全成熟时收获,子粒充分成熟时,爆花率及膨胀系数最高,爆裂玉米要适期收获,否则影响品质,收益降低。爆裂玉米最佳的机械收获含水量为14%~18%[15]。
收获时注意不要损伤种皮,以免影响膨胀系数、爆花率及外观颜色等品质。爆裂玉米收获时水分含量较高,收获后整穗晾晒然后脱粒[4]。籽粒最佳爆裂水分为13.5%~14%,水分过高过低都影响品质[16]。爆裂玉米受热时,若种皮受损,爆花率及膨胀倍数将大大降低,胚乳切破后其后果与种皮受损相似[19]。收获时注意保护好种皮和胚乳,避免划破种皮和胚乳,机械收获时格外注意,生产上可将普通玉米收获机械进行改进,达到对爆裂玉米种皮和胚乳的伤害最小。因此,目前仍有很多地区采用人工收获方法进行爆裂玉米的收获。
(二)脱水防冻。寒地爆裂玉米收获时含水量一般较大,由于冬季严寒,必须采用适当措施尽快降水,否则果皮可能遭受冻伤,严重影响品质。为避免爆裂玉米籽粒产生裂纹和使子粒退色,爆裂玉米在场院晾晒时不要长期曝晒。目前,生产上多采用麻包堆晾晒脱水,或用玉米栈子短期贮藏风干脱水,避免暴晒最好采用阴干法降水。爆裂玉米晾晒堆底部不要与地面直接接触,可用木板制作隔板或拍子进行隔离,防止降水不均或产生霉变。在场院上散堆勤翻效果也较好,但较费人工。在脱水过程中,要注意爆裂玉米种皮的保护,以免影响爆花品质,晾干后进行穗精选,选后脱粒[6]。
(三)脱粒贮藏。脱粒后需要在适宜条件下进行贮藏,安全贮藏期长短与水分含量关系密切,长期安全贮藏籽粒含水量要求为12.5%~13.5%。爆裂玉米收获后脱粒前,去掉虫蛀粒、霉粒后,整穗晾晒,晾晒至籽粒含水量在14%~18%时脱粒。爆裂玉米收获后,风干晾晒过程中要注意防雨、防潮、防鼠、防霉变,同时晾干后及时脱粒、机械精选。目前,国内爆裂玉米专用烘干设备技术不够成熟,烘干设备比较缺乏。爆裂玉米果穗脱粒时应防止机械损伤造成的籽粒破碎,确保其商品价值。应在低转速下脱粒,防止机械损伤影响膨胀品质。水分降到12%~14%入库,可进行长期贮藏并注意通风干燥。
爆裂玉米在寒地发展前景良好,寒地发展爆裂玉米是调整种植结构,提高种植玉米的经济效益,发展农村经济的有效途径[12]。我国爆裂玉米品种已达世界先进水平,国产佳球100-2和美国JOMBO-2两个中美最具代表性产品对比,佳球100-2在颗粒大小、爆花率、膨爆倍数、球形率、单个玉米花体积等方面均优于美国JOMBO-2[17~19]。在育种方面,寒地爆裂玉米将以早熟、抗丝黑穗病、抗倒伏、优质、脱水速率快为育种目标;在生产上,需要选用优良的适合寒地生长的早熟品种,并配套优质高产栽培技术和病虫害防治措施,因地制宜科学种植爆裂玉米[20];产后加工方面,烘干技术将愈加成熟,烘干设备应用愈加广泛。未来,爆裂玉米将走产业化发展为一体的道路,实现寒地爆裂玉米生产订单化、机械化、标准化,规模化。