黄盛绸 陈家同
(1广东省农业对外经济与农民合作促进中心,广东广州 510500;2汕尾市现代农业健康种养农民合作社,广东汕尾 516600)
地膜覆盖栽培技术于20世纪70年代末至80年代初引入我国,已经普遍用于农作物的栽培,特别在北方干旱地区获得广泛应用。甜玉米别名蔬菜玉米,是玉米的一个种,其形态特征与普通玉米一样,但比普通玉米含糖量高,营养丰富,甜、鲜、香、脆、嫩是其特色,深受广大消费者青睐,市场需求量大,尤其是超甜玉米。近年来,超甜玉米种植面积和地区发展迅速,但种植品种繁多,生态适应性较差,产量和品质不稳定[1]。因此,在大面积引进新品种种植时,应开展引种试验。地膜覆盖栽培有提高土壤温度、保持土壤湿度、促进甜玉米生长发育、提高产量和品质、缩短生育期的作用[2-3]。但是,不同规格和颜色的地膜,透光度不同,其保温和增产效应也各有不同。华南地区早春气温较低,且有春旱等现象,可以利用地膜覆盖的功能,创造膜下良好的小气候条件,使甜玉米获得适合生长发育的热、气、水、肥条件。为探讨甜玉米在汕尾市区域种植的适宜生态条件,开展了不同颜色地膜覆盖对甜玉米生长发育及产量的影响试验。现将试验结果总结如下。
试验地选择位于广东省东南部沿海的汕尾市城区东涌镇流口村汕尾市现代健康农业发展有限公司基地,地处东经 115°26′,北纬 22°45′,海拔 25 m。 所在地区属于亚热带海洋气候,年平均气温为21.1℃,年平均最高气温38.5℃,年平均最低气温1.6℃;最大降雨量为475.7 mm,年平均降雨量1 029.6 mm。一年四季气候温和,阳光充足,雨量充沛。试验地为旱地,土壤属沙壤土,前作为菜心。
试验设4个处理,分别为覆盖透明地膜(A)、黑色地膜(B)、银色地膜(C)、不覆盖地膜作对照(CK)。地膜规格150.00 cm×0.01 mm,3次重复,采用随机区组排列方式,四周设保护行,小区面积20 m2。
供试甜玉米品种为天泰甜28号,试验于2021年3月14日播种育苗,3月26日移栽。地膜打孔,双行种植,每小区种植80株,全生育期盖膜,收获后及时清理残膜,减少对土壤环境污染。统一施肥管理,基肥施商品有机肥1 500 kg/hm2、尿素150 kg/hm2,追肥分别在苗期、拔节期和喇叭口期施复合肥300kg/hm2+尿素300 kg/hm2。浇水方式为喷灌。
1.4.1 土壤温度测定。苗期用5、10、15 cm等3种不同深度土温计测定每小区土壤温度。
1.4.2 农艺性状调查。大喇叭口期在各小区生长均匀的地段连续选定10株甜玉米测量株高,收获前1 d测量株高和穗位高;收获后,各小区均取代表性果穗10穗,测定穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数和百粒重等指标。
1.4.3 产量测定。小区测产,分别在各小区生长均匀的地段连续选定10株甜玉米调查单穗鲜苞重量和净单穗重量,各取平均值,调查每小区有效株数,计算小区鲜苞产量和小区净穗产量。
1.4.4 锤度(籽粒可溶性糖含量)测定。收获时各取小区中5个净穗脱粒榨汁,用手提锤度计测定不同小区籽粒锤度。
由表1可知,耕作层5 cm深处,处理A土壤温度较CK高0.3℃,而处理B、C较CK都低0.8℃;耕作层10 cm深处,处理A、B、C土壤温度较CK分别高1.7、1.7、1.9℃; 耕作层15 cm 深处, 处理A、B、C土壤温度较CK分别高0.7℃、低0.5℃、低0.5℃。表明不同颜色地膜覆盖对提高土壤温度有不同效应。
表1 不同处理土壤不同深度温度 单位:℃
由表2可知,大喇叭口期处理A、B、C甜玉米株高分别较CK高55.1、55.3、53.5 cm;成熟期处理A、B、C甜玉米株高分别较CK 高 28.5、63.4、50.0 cm。处理 A、B、C甜玉米穗位高分别较 CK高 13.8、23.1、18.7 cm。这表明不同颜色地膜覆盖有增加株高和穗位高作用。
表2 不同处理对甜玉米株高和穗位高的影响 单位:cm
由表3可知,处理A、B、C甜玉米穗长分别较CK 长 0.2、0.4、0.5 cm,穗粗分别较 CK 粗 0.25、0.34、0.36 cm,秃尖长分别较 CK 短 0.46、0.50、0.47 cm,穗行数分别较CK多1.0、0.7、1.0行,行粒数分别较CK多0.7、1.3、1.3粒。这表明不同颜色地膜覆盖有增加甜玉米穗长、穗粗、秃尖、穗行数和穗粒数效果,但减少秃尖长,有利于提高单穗重量。
表3 不同处理对甜玉米穗部性状的影响
由表4可知,处理A、B、C甜玉米籽粒深度分别较CK深0.07、0.19、0.21 cm,百粒重分别较CK增加0.1、0.6、0.3 g,单苞鲜重分别较 CK 增加 0.043、0.090、0.096 kg,单穗鲜重分别较 CK增加 0.020、0.034、0.037 kg。这表明不同颜色地膜覆盖提高了甜玉米籽粒深度、百粒重、单苞鲜重、单穗鲜重,为提高产量打下了良好的基础。
表4 不同处理对甜玉米百粒重和单穗鲜重比的影响
由表5可知,处理A、B、C甜玉米小区鲜苞产量分别较 CK增加 0.62、3.69、4.44 kg, 增幅分别为1.75%、10.43%和12.55%,经方差分析可知,处理间差异不显著(F=2.096 3,F0.05=4.85,F
表5 不同处理对甜玉米鲜穗产量和锤度的影响
试验结果表明,透明地膜能提高土壤耕作层温度,增加耕作层积温[4-5]。黑色和银色地膜覆盖处理可以降低土壤表层温度,且土壤温度低于透明地膜覆盖处理[6]。3种颜色地膜覆盖处理耕作层10 cm深处温度可以提高1.7~1.9℃,透明地膜覆盖处理在耕作层15 cm深处温度可以提高0.7℃,而黑色和银色地膜覆盖处理耕作层15 cm深处温度降低0.5℃。因此,建议甜玉米栽培早春气温、土温较低时采用透明地膜覆盖,晚春气温、土温升高后采用黑色或银色地膜覆盖栽培,对增加产量、提高品质效果更佳。
3种颜色地膜覆盖栽培甜玉米,均能促进植株生长,增强光合作用,增加干物质的积累,从而提高产量和鲜籽粒汁液锤度[7]。前中期3种颜色地膜覆盖株高增高效果相差不大,而中后期株高增高相差较大。同时,3种颜色地膜覆盖较不覆盖地膜对照穗位高较高,穗长、穗粗、行粒数、穗行数、籽粒深度、百粒重、单苞鲜穗、单穗鲜重都有不同程度增加,但秃尖长减少,这与李高科等[2]研究结果一致。
地膜为石油工业产品,大面积推广使用,如果不及时清理,会造成环境污染[8-11]。因此,研究出降解地膜和液态地膜有重要意义[12-13]。
地膜覆盖具有增温、保温、保墒、防治杂草等作用[14-15]。许多研究者均进行了大量的研究,结果表明,地膜覆盖能够有效地蓄积水分,提高灌溉水利用率和降水利用率,阻止水土流失,改善土壤环境[16-18]。因此,可以利用不同颜色地膜的作用不同,创造适合甜玉米在当地生长的小气候条件,充分发挥品种特性,增加甜玉米产量,提高品质[19-20]。由于受试验条件限制,本试验未能对衡量甜玉米籽粒品质的指标如淀粉、蛋白质、氨基酸含量等变化进行测定。