不同缓控释肥料对糯玉米鲜果穗产量与品质的影响

2022-06-10 05:49胡君霞左怿平张瑞薇李向岭王健韩金玲周印富
浙江农业科学 2022年6期
关键词:糯玉米鲜食果穗

胡君霞, 左怿平, 张瑞薇, 李向岭, 王健, 韩金玲, 周印富

(河北科技师范学院农学与生物科技学院 河北省作物逆境生物学重点实验室,河北 秦皇岛 066004)

糯玉米也叫黏玉米、蜡质玉米,属于鲜食玉米中的一种,其籽粒营养丰富,具有独特的清香、黏、甜、软特征,口感好、营养价值高。随着生活水平的提高,人民对玉米品质要求逐步提高,鲜食糯玉米黏软嫩香、营养丰富的特点广受群众喜爱,市场需求越来越大,人们对于糯玉米的产量和品质较为关注[1]。施肥是影响玉米产量和品质的重要元素,糯玉米对氮素营养非常敏感[2-3]。施氮可以提高糯玉米鲜果穗产量和品质。王庆祥等[4]研究表明,施氮可显著增加玉米乳熟期籽粒可溶性糖含量。诸海焘等[5]研究表明,专用缓释复合化肥能提高鲜食玉米的可溶性糖和淀粉含量,提高鲜食玉米的营养和口味,适量增加氮肥用量能够促进籽粒淀粉积累。随着缓控释肥和控释肥生产成本降低和产能增加,缓控释肥和控释肥在鲜食玉米等高附加值作物中的应用是肥料发展的新趋势。与常规施肥方式相比,缓施肥一次性施用可有效控制养分释放速率和时间,显著增加产量和氮素利用率,节约劳动成本,实现节本丰产增效[6-8]。缓控释肥料和控释肥在普通玉米上的研究较多,缓控释肥料和控释肥对提高鲜食玉米产量和品质有一定的作用,但关于不同类型缓控释肥料对糯玉米鲜果穗产量及品质影响的报道较少。本试验以不同类型缓控释肥为试材,在大田试验条件下比较研究不同类型缓控释肥料对糯玉米鲜果穗产量形成和品质的影响,确定糯玉米鲜果穗产量和品质协同提高的缓控释肥料,为冀东平原糯玉米种植中应用高效的缓控释肥料提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020年在河北省秦皇岛市昌黎县试验基地进行,试验基地(119°17′E,39°07′N)地处冀东平原,为温带大陆性气候,≥10 ℃年积温为1 161.8 ℃,年降雨量为73.1 mm,年日照时数为448.8 h,气温日较差为9.3 ℃。试验地土壤为壤土,土壤有机质含量为19.08 g·kg-1,全氮含量为1.68 g·kg-1,碱解氮含量为102.35 mg·kg-1,速效磷含量为23.59 mg·kg-1,速效钾含量为74.10 mg·kg-1。

1.2 处理设计

供试品种为万糯2000。共设置5个处理:不施氮肥(CK)、富思德控释掺混肥料(T1)、心连心控释聚能网复合肥(T2)、金钛能缓释复合肥(T3)和常规尿素(T4)。富思德控释掺混肥料由秦皇岛领先生物农业股份有限公司生产,在肥料中添加了聚氨酯包衣材料,其中N、P2O5、K2O比例为25∶8∶12,控释氮≥8%,控释氮释放期60 d。心连心控释聚能网复合肥由河南心连心化学工业集团股份有限公司生产,在肥料中添加聚能网和控释剂,其中N、P2O5、K2O比例为25∶6∶9。金钛能缓释复合肥由湖北三宁化工股份有限公司生产,在肥料中添加了聚天门冬氨酸等多功能生物助剂,其中N、P2O5和K2O比例为22∶9∶9。常规尿素含N 46%。磷肥为重过磷酸钙(含P2O546%),钾肥为硫酸钾(含K2O 60%)。各处理N、P2O5、K2O用量一致,分别为210 kg·hm-2、90 kg·hm-2和105 kg·hm-2,全部肥料在播种前一次性施入。共计5个处理,试验采用随机区组设计,每个处理按大区进行,种植密度为52 500 株·hm-2。于2020年5月31日播种,吐丝后21 d左右采收。其他管理措施与常规大田相同。

1.3 测定项目

1.3.1 生育期

对不同处理下糯玉米生育期观察记录,记录其播种、出苗、拔节、吐丝、开花散粉及收获的时间。

1.3.2 干物质积累

于糯玉米拔节期、大喇叭口期、开花期和鲜果穗收获期,每个处理取5株生长均一有代表性的植株,将其分为叶片、茎秆(叶鞘)、果穗叶、穗轴和籽粒5部分后,105 ℃杀青30 min,于70 ℃烘干至恒重,称量并计算植株干物质积累情况。

1.3.3 穗部性状及产量

在最适期收获全部果穗进行称重,每个处理收获30个果穗,进行考种。考种项目包括穗粗、穗长、秃尖、穗行数、行粒数。

1.3.4 品质

在最适期收获鲜穗,进行感官品质和蒸煮品尝评价。参考NY/T 524—2002的糯玉米品质评价评分指标执行,综合评分为10人评分的平均值,分别从鲜食玉米穗粒型、籽粒、果穗叶,以及有无病虫害损伤4个方面进行品质评分。蒸煮品质评分从气味、色泽、糯性、风味、柔嫩性和果皮薄厚6个方面进行。依据农业部糯玉米标准(NY/T 524—2002)进行品质分级,≥75分为2等级,≥90分为1等级。

1.4 统计分析

采用Microsoft Excel 2007软件处理数据,以SPSS 26软件统计分析,其中处理间差异显著性采用LSD法检验(P<0.05)。采用Sigmaplot 10软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同缓控释肥料处理对糯玉米生育进程的影响

由图1可知,与CK相比,T1~T4处理下糯玉米全生育期天数增加。T1~T4各处理生育期进程无显著性差异。CK处理下拔节期和开花期比其他处理提前2 d。可见,施用各类缓释肥料均能延长玉米生长发育进程,玉米全生育期天数增加。

不同处理柱间没有相同小写字母表示差异显著(P<0.05)。图3同。图1 不同缓控释肥料处理对糯玉米生育进程的影响

2.2 不同缓控释肥料处理对糯玉米干物质积累量的影响

由图2可知,在拔节期,各处理间糯玉米干物质积累量无显著差异;大喇叭口期,T1和T2处理下干物质积累量较大;开花期,T2、T3、T4处理干物质积累量无显著差异。鲜果穗收获期,T2处理下干物质积累量最大,显著高于其他处理。可见,随着生育进程的推进,施用缓控释肥料更能保证糯玉米后期养分的供给。

同生育期柱间无相同小写字母表示组间差异显著(P<0.05)。图2 不同缓控释肥料处理对糯玉米干物质积累变化的影响

2.3 不同处理对穗部性状及产量的影响

由表1可知,糯玉米鲜果穗产量表现为T3>T1>T2>T4>CK。施用缓控释肥料处理提高了鲜果穗产量。与T4处理相比,T1、T2和T3处理鲜果穗产量均显著增加,其中T3处理下鲜果穗增产效果最好。比较鲜果穗产量性状可知,T3处理单果穗重增加,其原因是该处理下穗长和穗粗最大,秃尖长降低。可见,T3处理有利于增加糯玉米穗长和穗粗,降低秃尖长度,提高单果穗鲜重和鲜果穗产量。

表1 不同处理对糯玉米穗部性状及产量的影响

2.4 不同缓控释肥料处理对糯玉米品质的影响

由图3可知,与T4处理相比,T1、T2、T3处理下糯玉米品质评分增加,分别为84.8分、87.3分、93.3分;T3处理的糯玉米品质评分最高。T1、T2、T3较T4处理糯玉米的糯性较好、果皮柔嫩、果皮薄厚较为适中、口感佳;且T3处理糯玉米糯性最好、果皮柔嫩、薄厚适中、口感最佳。可见,施用缓释肥料能提高糯玉米的口感品质,T3处理对糯玉米品质的提升最有效。依据农业部颁甜玉米标准(《NY/T 524—2002》)糯玉米品质定等指标,≥90分为1等级,本研究中T3处理下,糯玉米品尝评分为94.3分,品质评定等级达到1级。

图3 不同缓控释肥料处理对糯玉米品质的影响

3 小结与讨论

分析结果表明,金钛能缓释复合肥处理可以提高糯玉米鲜果穗产量,达到13 992.5 kg·hm-2;糯玉米的品质评分最高,达到94.3分,品质评定达到1级。说明,金钛能缓释复合肥可以实现糯玉米鲜果穗产量和品质的协同提高。

氮素是影响玉米产量和品质的重要元素。胡迎春等[9]研究表明,与施氮量225 kg·hm-2相比,氮肥减量下,缓释肥和尿素配施处理均显著提高了春玉米产量、氮肥利用率和氮肥偏生产力。正确选择合适的缓控释肥料是提高糯玉米鲜果穗产量的途径之一。在本研究中,糯玉米鲜果穗产量表现为金钛能缓释复合肥处理(T3)>富思德控释掺混肥料处理(T1)>心连心控失聚能网复合肥处理(T2)>常规尿素处理(T4)>不施氮处理(CK)。金钛能缓释复合肥处理对糯玉米鲜果穗产量和氮肥利用效率的提升作用最大,这是因为缓释复合肥中添加了聚天门冬氨酸等多功能生物助剂,聚天门冬氨酸对金属离子具有螯合作用,该物质可以将土壤中氮、磷、钾及微量元素在作物根部区域富集,增强糯玉米对上述养分的吸收,减少肥料中养分损失,从而促进糯玉米生长发育,提高甜玉米鲜果穗产量,提高作物对养分的利用效率[10-11]。金钛能缓释复合肥处理中添加了聚天门冬氨酸等多功能生物助剂,聚天门冬氨酸可以控制养分释放,确保供应糯玉米前期生长,也能保证糯玉米后期对营养的供给。

糯玉米是由于wx基因突变,其籽粒淀粉中几乎全由支链淀粉组成。本研究中籽粒中总淀粉及其组成成分含量尚未开展分析,下一步将会针对金钛能缓释复合肥对糯玉米淀粉含量及其理化性状的影响进行研究。

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