不同种类有机肥对糯玉米鲜果穗产量与品质的影响

左怿平，娄菲，李萌，王健，韩金玲，李向岭*，段会军

(1.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；2.河北农业大学 农学院 华北作物改良与调控国家重点实验室，河北 保定 071001)

糯玉米是我国重要的特色经济作物，又称为黏玉米[1-2]。糯玉米营养物质丰富，富含蛋白质、氨基酸、维生素E及B类等，有较高的营养和保健价值。糯玉米在乳熟期采收鲜果穗，蒸煮后籽粒口感绵软清香，不仅可作为水果蔬菜和日常膳食，还可用于速冻加工、制作糯玉米罐头等[3]。施肥是影响玉米产量和品质的重要因素，糯玉米对氮素营养非常敏感[4-5]，施氮可以提高糯玉米鲜果穗产量和品质[6-7]。有机肥作为化学肥料的重要替代，近年来在玉米种植管理研究中开始广泛使用。鸡粪、猪粪和牛粪与化肥配施能增加玉米的产量[8]。在玉米种植中，不同种类、来源和比例的有机肥替代化肥效果不一致。减少化肥施用量，增施有机肥是提高糯玉米品质的措施之一。

本试验以不同种类有机肥为试材，在大田试验条件下比较研究不同种类有机肥对糯玉米鲜果穗产量和品质的影响，确定糯玉米鲜果穗产量和品质协同提高的有机肥种类，为冀东地区糯玉米种植中应用有机肥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2021年在河北省秦皇岛市昌黎县试验基地(119°17′E，39°07′N)进行，试验基地地处冀东平原为温带大陆性气候，≥10 ℃积温为1 161.8 ℃，年降雨量为73.1 mm，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 试验设计

供试品种为糯玉米斯达糯41。试验处理6个：T1不施氮；T2，全量施氮180 kg·hm-2；T3，减量施氮40%，纯N 108 kg·hm-2；T4，羊粪有机肥N 72 kg·hm-2+减量施氮(纯N 108 kg·hm-2)；T5，蚯蚓粪有机肥N 72 kg·hm-2+减量施氮(纯N 108 kg·hm-2)；T6，鸡粪有机肥N 72 kg·hm-2+减量施氮(纯N 108 kg·hm-2)。化肥氮的氮源类型为尿素，羊粪、鸡粪和蚯蚓粪有机肥分别采用内蒙古生产的商品有机肥。T1～T6各处理总磷钾用量一致，P2O5用量为90 kg·hm-2，K2O用量为108 kg·hm-2。试验采取随机区组设计，每个处理按照大区进行设计，每个小区面积100 m2。种植密度为52 500株·hm-2。于2021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 测定项目及方法

1.3.1 鲜果穗穗部性状及产量的测定

在最适期收获全部果穗进行称重，每个处理收获20个果穗，进行考种。考种项目包括去果穗叶鲜果单穗重、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、鲜穗产量。

1.3.2 品尝品质评价

在最适期收获鲜穗，进行感官品质和蒸煮品尝评价。参考NY/T524—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。依据农业部颁布糯玉米标准(《NY/T524—2002》)糯玉米品质评定等指标，≥75分为2等级，≥90分为1等级。

1.3.3 籽粒质构

每个处理取一定数量蒸煮沥干后60 ℃下储存的籽粒，质构仪(TA-XT2i型物性测试仪)的测定条件：压缩模式—探头全谱图，触发值7 g，测试速率0.50 mm·s-1，压缩1 mm，循环2次，测定硬度1、硬度2、内聚性、弹性、胶黏性、咀嚼性、回复性，5次重复取平均值记录。

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)。

2 结果与分析

2.1 不同种类有机肥对糯玉米穗部性状及鲜穗产量的影响

由表1可知，糯玉米鲜穗产量表现为T5>T6>T4>T2>T3>T1。施用有机肥提高了糯玉米鲜穗产量。与全量施氮T2处理相比，减量施氮T3处理降低了糯玉米鲜穗产量，但3种有机肥处理(T4、T5和T6)鲜穗产量均增加；与减量施氮T3处理相比，3个有机肥处理(T4、T5和T6)鲜穗产量分别增加6.05%、10.07%、9.53%，其中T5处理下鲜穗增产效果最好。比较鲜穗产量性状可知，T5和T6处理单穗重增加，其原因是该处理下穗长和穗粗最大，秃尖长降低。可见，T5和T6处理有利于增加糯玉米穗长和穗粗，降低秃尖长度，提高单穗重和鲜穗产量。

表1 不同种类有机肥对糯玉米穗部性状及产量的影响

2.2 不同种类有机肥对糯玉米品尝品质的影响

由表2可知，与全量施氮T2处理相比，减量施氮T3处理糯玉米品尝品质评分降低；3种有机肥处理(T4、T5和T6)较T2和T3处理均能显著提升糯玉米品尝品质评分，T5处理的糯玉米品尝品质评分最高。T4、T5和T6处理的糯玉米糯性较好、果皮柔嫩、果皮薄厚较为适中、口感佳；且T5处理糯玉米糯性较好、果皮柔嫩、薄厚适中、口感最佳。可见，化肥减量配施有机肥能够提高糯玉米品尝品质，蚯蚓粪有机肥处理(T5)对糯玉米品尝品质的提升最有效。依据农业部颁布糯玉米标准(《NY/T524—2002》)糯玉米品质评定等指标，≥90分为1等级；本研究中T5处理下，糯玉米品尝评分为90.7分，品质评定等级达到1等级。

表2 不同种类有机肥对糯玉米品尝品质的影响

2.3 不同种类有机肥对糯玉米籽粒质构特性的影响

由表3可知，与T2和T3处理相比，T4、T5和T6处理显著降低了籽粒内聚性，增加了籽粒咀嚼性，而对弹性、黏性和回复性无显著影响，3种有机肥处理间籽粒内聚性、咀嚼性、弹性、黏性和回复性无显著差异。

表3 不同种类有机肥对糯玉米籽粒质构特性的影响

3 讨论与结论

近年来研究发现，有机肥与化肥配施能够提高糯玉米的产量，改善糯玉米品质。司东霞等[9]研究表明，有机肥配施少量化肥有利于促进番茄的生殖生长，提高产量，改善果实品质。本试验结果表明，6个处理下，减量施氮40%的条件下施用蚯蚓粪对糯玉米产量与品质提升效果最佳。

通过显著性差异分析，减量施氮配施有机肥各处理均显著提高了糯玉米单穗重与鲜穗产量。比较鲜穗产量性状可知，减量施氮配施蚯蚓粪和鸡粪处理下单穗重均显著增加，其原因是该处理下穗长和穗粗最大，秃尖长降低；从而施用蚯蚓粪处理下鲜穗产量增产比例最高的原因可能是收获穗数较多。郭曦瑞等[10]试验表明，施用蚯蚓粪有机肥能够通过对玉米生长期间微生物碳变化的影响来影响土壤中碳向植物的输出量，从而能够比单独施用优化施肥更有效地提高氮肥利用效率，在植物生长后期提高玉米的产量(6.8%)。与本文研究结果一致，在氮肥配施蚯蚓粪后，糯玉米产量显著增加10.07%。

本试验还发现，减量施氮配施蚯蚓粪有机肥处理下糯玉米鲜果穗品尝口感最好，评分为90.7分，品质评定等级达到1级。孙孝丹[11]研究表明，蚯蚓粪中除 N、P、K 元素外，还含有一定的Na、Ca、Mg 等营养元素，这有利于籽粒品质的改善。与全量施氮和减量施氮处理相比，减量施氮配施有机肥T4、T5和T6处理显著降低了籽粒内聚性，增加了籽粒咀嚼性，3种有机肥处理间籽粒内聚性、咀嚼性、弹性、黏性和回复性无显著差异，这说明籽粒质构特性对糯玉米品质的影响在3种有机肥处理间表现差异不显著。

综合考虑玉米产量和品尝品质等因素，在冀东地区糯玉米种植中减量施氮配施蚯蚓粪有机肥处理下可以实现糯玉米鲜穗产量和品质的协同提高。