播期和种植方式对轮作模式下设施鲜食玉米相关性状的影响

张娟，郭仁琼，陈晓红，李金，郑平，宋俏姮

(1 西昌市农业农村局，四川 西昌 615000； 2 四川省农业科学院水稻高粱研究所，四川 德阳 618000)

鲜食玉米是指在乳熟期收获果穗用于食用或加工的玉米，主要包括甜玉米、糯玉米和甜加糯玉米等[1-2]。 鲜食玉米食用品质优良，营养价值丰富，是一种集蔬、果、粮、饲、加工于一身的多元经济作物，深受广大消费者喜爱，市场前景广阔[3]。 西昌市地处安宁河平原腹地，属于热带高原季风气候区，雨量充沛，光热资源丰富，是四川省优质蔬菜生产基地。近年来，西昌市设施蔬菜发展迅速，2022 年种植面积1 953.33 hm2，其中，常用的设施蔬菜—鲜食玉米轮作模式，不仅缓解了连作障碍，优化农业生产结构，同时保障了“菜篮子”有效供给[4]，已成为西昌市重要的农业增收项目和特色优势产业。

研究发现，适期播种能充分协调玉米营养生长和生殖生长，是实现玉米优质高产的必要措施[5]。种植方式直接影响玉米冠层和群体结构，合理的配置能提高光热资源利用效率，增加干物质积累量，是提高玉米产量和品质的重要途径[6-7]。 品种特性、生态环境和栽培技术共同决定作物生长发育、产量与品质形成。 目前，玉米播期和种植方式双因素试验较少且仅以露地种植的单一品种为研究对象，针对轮作模式下播期和种植方式对设施鲜食玉米不同品种的研究鲜见报道。 本研究设置2 个播期和2 个种植方式，对设施蔬菜—鲜食玉米轮作模式下的6个鲜食玉米品种的农艺性状、产量、品质和产值进行综合分析评价，以确定适宜的播期和种植方式，将品种自身特性与茬口衔接及栽培措施相结合，为西昌市及相似生态地区设施鲜食玉米高产高效栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验在四川省西昌市裕隆乡设施大棚内进行。试验材料为2 个甜玉米品种(和甜1 号、珍甜6 号)、1 个糯玉米品种(雪玉糯6 号)和3 个甜加糯玉米品种(白甜糯708、鲜甜糯88、华鲜玉890)(表1)。

表1 供试玉米品种基本信息Table 1 Basic information of maize varieties tested in this research

1.2 试验设计与处理

试验采用随机区组设计。 A 因素为品种，A1.和甜1 号，A2.珍甜6 号，A3.雪玉糯6 号，A4.白甜糯708，A5.鲜甜糯88，A6.华鲜玉890；B 因素为播期，B1.5 月30 日，B2.6 月20 日；C 因素为种植方式，C1.等行距单行双株种植(等行距133 cm，株距37 cm)，C2.宽窄行双行双株种植(宽行距80 cm＋窄行距53 cm，株距37 cm)。 小区面积150 m2，3 次重复，2 个播期下共72 个小区，种植密度4.05 万株/hm2。 由于前茬为番茄，土壤肥力较高，玉米种植期间未施用基肥，全生育期采用滴灌，按拔节肥∶攻苞肥比例1 ∶2施入复合肥(N ∶P ∶K＝15 ∶15 ∶15)180 kg/hm2。 其他田间管理措施按照当地鲜食玉米生产技术进行。

1.3 测定项目与方法

记载播种期、吐丝期和采收期。 于采收期考察每个小区有效穗率，并在每个小区连续选取10 个果穗测定穗行数、行粒数、去苞叶鲜穗质量、带苞叶鲜穗质量，小区实收产量折合成公顷产量[8]。 5 月30日和6 月20 日播种的批次分别按照带苞叶果穗3元/kg 和3.5 元/kg 计算产值。 按照国家、省级品种试验标准，在小区中部随机收获2 穗进行品质调查，考察外观、气味、色泽、甜(糯)性、风味、柔嫩性、皮薄厚，总分为各参数的分值之和[9]。

1.4 数据统计及分析

运用Microsoft Excel 2010 和DPS 7.05 软件进行数据处理[10]。

2 结果与分析

2.1 播期对6 个鲜食玉米品种生育期和相关性状的影响

2.1.1 播期对生育进程的影响

由表2 可知，播期推迟加快了玉米吐丝前的生育进程4～10 d，平均加快8 d，加快时间白甜糯708＞和甜1 号＝雪玉糯6 号＝华鲜玉890＞珍甜6 号＞鲜甜糯88。 缩短了全生育期1 ～6 d，平均缩短3.5 d，缩短时间白甜糯708＞珍甜6 号＞和甜1 号＞华鲜玉890＞鲜甜糯88 ＝雪玉糯6 号。 延长灌浆期1 ～8 d，平均延长4.5 d，延长时间雪玉糯6 号＞华鲜玉890＞和甜1 号＝白甜糯708＞鲜甜糯88＞珍甜6 号。 鲜甜糯88 生育进程受播期影响不明显，而白甜糯708 生育进程受播期推迟影响较大。

表2 不同播期条件下鲜食玉米生育进程比较Table 2 Comparison of growth and development process of fresh maize under different sowing dates d

2.1.2 播期对鲜食玉米相关性状的影响

由表3 可知，播期、品种互作对农艺性状(有效穗率、穗行数、行粒数)、产量性状(去苞叶单穗质量、带苞叶单穗质量、去苞叶产量、带苞叶产量)、品质性状和产值的影响均具有统计学意义(P＜0.05)。品种对除有效穗率外的8 个指标的影响达极显著水平(P＜0.01)。 播期对穗行数、行粒数、去苞叶单穗质量、去苞叶产量和产值的影响显著(P＜0.05)，其中对穗行数、行粒数和产值的影响达极显著水平(P＜0.01)；而有效穗率、带苞叶单穗质量、带苞叶产量和品质在不同播期下无显著差异。 播期推迟，穗行数和产值增加，增幅为4.75%和20.56%；但行粒数、去苞叶单穗质量和去苞叶产量下降，分别下降1.96%、6.25%和6.36%。 A6 的去苞叶单穗质量、去苞叶产量和品质得分均为最高，其中A6B1 高于其他处理，分别为0.316 kg、12 788.05 kg/hm2和87.20。A5 的带苞叶单穗质量、带苞叶产量和产值最高，其中A5B2 处理最高，达0.416 kg、16 828.05 kg/hm2和58 897.50 元。 综合分析，在不同播期条件下，A1B1 在产量、品质和产值上均存在缺陷；A1B2、A3B2 产量和产值较高但品质得分较低，商品性较差；而A5、A6 综合表现较好，其中以A5B2、A6B2 为优。

表3 不同播期下鲜食玉米的相关性状比较Table 3 Comparison of relative traits of fresh-eating maize at different sowing dates

2.2 种植方式对6 个鲜食玉米品种相关性状的影响

由表4 可知，种植方式、品种互作仅对有效穗率、行粒数和品质的影响具有统计学意义(P＜0.05)，其中对行粒数和品质的影响达极显著水平(P＜0.01)。 品种对除有效穗率外的8 个指标影响显著(P＜0.05)，对穗行数、行粒数、去苞叶单穗质量、去苞叶产量和品质的影响达极显著水平(P＜0.01)。 C2 种植方式较C1 在除有效穗率和品质外的7 个指标上有较小增幅，但从统计学上看，种植方式对9 个测定指标的影响均无显著差异。 A6 去苞叶单穗质量、去苞叶产量和品质得分最高，其中A6C2高于其他处理，分别为0.319 kg、12 919.5 kg/hm2和87.17。 A5 的带苞叶单穗质量、带苞叶产量和产值最大，其中A5C1 达最大值，分别为0.397 kg、16 078.5 kg/hm2和52 134.0 元/hm2。 在不同种植方式下，A5、A6 综合表现较好；A4 品质较优，但产量和产值较低；而A1 在产量、品质和产值方面均不理想。 不同种植方式下的品种综合表现与不同播期条件下的品种表现基本一致。

表4 不同种植方式下鲜食玉米相关性状比较Table 4 Comparison of relative traits of fresh-eating maize under different planting patterns

2.3 播期和种植方式对不同鲜食玉米品种相关性状的影响

由表5 可知，品种×播期×种植方式，对有效穗率、去苞叶单穗质量、带苞叶单穗质量、去苞叶产量、带苞叶产量、品质得分和产值的影响具有统计学意义(P＜0.05)。 播期、种植方式互作对穗行数、去苞叶单穗质量、带苞叶单穗质量、去苞叶产量和带苞叶产量的影响具有统计学意义(P＜0.05)，其中对穗行数、去苞叶单穗质量和去苞叶产量的影响达极显著水平(P＜0.01)。 品种对除有效穗率外的8 个指标影响显著；播期对穗行数、行粒数、去苞叶单穗质量、去苞叶产量和产值的影响达极显著水平；种植方式对所有测定指标的影响均无显著差异，方差分析结果与表1、2、3 吻合。 综上分析，品种是影响鲜食玉米农艺性状(有效穗率、穗行数、行粒数)、产量性状(去苞叶单穗质量、带苞叶单穗质量、去苞叶产量、带苞叶产量)、品质和经济效益共9 个指标的主要因素，播期次之，而种植方式对鲜食玉米相关性状影响较小。

表5 品种、播期和种植方式及互作下鲜食玉米相关性状分析Table 5 Analysis of related traits of fresh-eating maize under the interaction of variety，sowing date and planting mode

3 讨论

3.1 设施栽培条件下鲜食玉米的品种选择

设施鲜食玉米栽培是人为创造温度、湿度、光照等条件进行鲜食玉米生产的方式，其特殊的小气候环境与露地种植大环境有明显区别，易出现低温、高温、高湿、弱光、通透性差等不良因素，因此，选择适宜的品种是获得高产、高效的关键[11]。 一是选择对逆境因子具有较强适应性的品种，在低温弱光条件下仍能保持较强的光合能力，紧凑型或半紧凑型矮秆品种更利于通风透光。 二是叶斑病、茎腐病、纹枯病等病害在高温高湿条件下更易发生和蔓延，应选择抗病性强的鲜食玉米品种并做好病害发生情况的统计分析。 三是设施栽培生产成本较高，应选择优质高产、果穗商品性好、生育期较短的鲜食玉米品种以获得较好的经济效益，缩短产品上市周期。

3.2 播期对鲜食玉米生育进程的影响

播期是影响玉米生育进程的重要因素。 玉米是喜温喜光短日照作物，设施栽培小气候环境显著影响玉米生长发育。 本研究立足于轮作模式下茬口衔接需要，播期设置为夏播，玉米播期推迟缩短了全生育期，加快了玉米吐丝前的生育进程，延长了灌浆期，且品种间表现一致。 随播期推迟，温度升高，营养物质积累和生育进程加快，全生育期缩短，而生殖生长则延长，这与前人研究结果相似[5，12-13]。 设施栽培条件下，鲜甜糯88 生育进程受播期影响较小，而白甜糯708 生育进程则受播期影响较大。 因此，为实现鲜食玉米在特定时间上市，要充分考虑不同品种受播期影响程度，推算出不同品种的适播期。

3.3 播期和种植方式对鲜食玉米农艺性状和品质的影响

鲜食玉米农艺性状和品质可反映产品外观商品性和食味品质[14]。 本研究条件下，品种、播期、种植方式以及播期×种植方式对有效穗率均无显著影响，这与王佳旭[7]、肖祖栋等[12]的研究结果有差异，原因可能是生态区和品种差异及本研究在设施大棚内开展，光、温、水条件均衡，同时采用人工辅助授粉，保证了有效穗率。 冯素芬等[8]、张宇星等[15]研究发现，生育期、穗行数、行粒数、品质和产量在品种间差异极显著。 董秀春等[16]研究认为，随播期推迟，行粒数减少。 本研究中，品种、播期、品种×播期和播期×种植方式对穗行数的影响极显著，播期推迟，穗行数增加。 品种、播期、品种×播期和品种×种植方式对行粒数的影响显著，播期推迟，行粒数下降。 可看出，品种是决定鲜食玉米农艺性状和品质的关键因素，在设施大棚内，播期主要影响鲜食玉米穗部性状，而种植方式则对农艺性状和品质均无显著影响。

3.4 播期和种植方式对鲜食玉米产量和产值的影响

作物产量形成受品种遗传特性、环境生态因子和栽培措施共同影响[17-18]。 鲁珊等[19]认为品种是影响我国玉米产量的主要因素。 王华等[20]研究表明，随播期延后，单穗质量和鲜穗产量呈下降趋势。邢强等[21]研究发现，在覆盖栽培下采用等行距和宽窄行种植，产量无显著差异。 前人研究与本研究结果相似，本研究中品种、播期、品种×播期、播期×种植方式和品种×播期×种植方式对去苞叶单穗质量及去苞叶产量影响显著，播期推迟，去苞叶单穗质量和去苞叶产量下降，但带苞叶单穗质量和带苞叶产量在不同播期和种植方式下无显著差异，原因可能是播期推迟，鲜食玉米全生育期缩短且灌浆期与设施栽培高温高湿条件相遇，影响了籽粒生长发育。品种、播期、品种×播期和品种×播期×种植方式对产值影响显著，播期延迟，产值升高。 西昌多采用带苞叶销售，2 个播期条件下的带苞叶产量无显著差异，但第2 批次鲜食玉米于9 月上市，此时全国鲜食玉米供市产量下降，价格回升，产值呈增高趋势。 因此，在西昌市设施蔬菜—玉米轮作模式下于6 月20日播种玉米可获得较好的产量和产值。

4 结论

本试验条件下，品种是影响鲜食玉米相关性状的首要因素，播期显著影响鲜食玉米生育期、穗行数、行粒数、去苞叶单穗质量、去苞叶产量和产值，而种植方式则对各项指标无显著影响。 播期推迟，鲜食玉米全生育期缩短，玉米吐丝前的生育进程加快，灌浆期延长，穗行数增加，行粒数下降，去苞叶单穗质量和去苞叶产量下降，但带苞叶单穗质量、带苞叶产量和品质基本保持不变，产值升高。 因此，在西昌市设施蔬菜—玉米轮作模式下，品种和播期共同影响鲜食玉米农艺性状、品质、产量和产值，建议选择鲜甜糯99 和华鲜玉890，在6 月20 日左右播种，可获得较好的外观商品性、食味品质、产量和经济效益。