?不同用量有机肥对鲜食玉米产量和品质的影响

2024-05-10 15:30周雯郭萍杨石奇汤洪舒畅杨德胜龙军刘颂阳
湖南农业科学 2024年3期
关键词:鲜食玉米品质有机肥

? 周雯 郭萍 杨石奇 汤洪 舒畅 杨德胜 龙军 刘颂阳 ?

摘要:以华美甜168(甜玉米)、金穗2008(糯玉米)为试验品种,展开不同用量有机肥对不同品种鲜食玉米营养成分和产量的影响试验,设4个施肥处理,分别为不施基肥(CK)、100%复合肥基施(CF)、50%有机肥+50%复合肥混合基施(MF)、100%有机肥基施(OF)。结果表明:在2个品种中,有机肥和复合肥混合基施与复合肥基施,均能显著提高采收期单株干物质量、穗位高、穗长和收获指数,进而显著增加产量;2个玉米品种中有机肥和复合肥混合基施、有机肥基施均能提高玉米的食味品质、籽粒水分、可溶性糖,降低玉米皮渣率。综合玉米产量、食味品质和营养成分来看,玉米种植中以有机肥和复合肥1∶1基施是一种适宜方案。

关键词: 鲜食玉米;有机肥;产量;品质

中图分类号:S14-3文献标识码:A文章编号:1006-060X(2024)03-0032-05

Effects of Different Application Dosages of Organic Fertilizers on Yield and Quality of Fresh Corn

ZHOU Wen,GUO Ping,YANG Shi-qi,TANG Hong,SHU Chang,YANG De-sheng,LONG Jun,LIU Song-yang

(Yiyang Academy of Agricultural Sciences, Yiyang 413046, PRC)

Abstract: Huamei Sweet 168 (sweet corn) and Jinsui 2008 (waxy corn) were taken as the research objects, and experiments on the effects of different application dosages of organic fertilizers on nutrients and yield of different varieties of fresh corn were carried out. Four fertilizer treatments were set up, including no fertilizer (CK), 100% compound fertilizer (CF), 50% organic fertilizer + 50% compound fertilizer (MF), and 100% organic fertilizer (OF). The results show that organic fertilizer + compound fertilizer, as well as compound fertilizer can significantly improve the dry matter quality, ear height, ear length, and harvest index of the single plant of both two varieties during the harvest period and significantly increase the yield. In the two varieties, the taste quality, grain moisture, and soluble sugars of the corn can be improved by organic fertilizer + compound fertilizer, as well as organic fertilizer. In addition, the residue ratio of the corn can be reduced. According to the yield, taste quality, and nutrients of the corn, the application of organic fertilizer and compound fertilizer based on 1∶1 is a suitable scheme for corn planting.

Key words:fresh corn; organic fertilizer; yield; quality

鮮食玉米指在乳熟期采摘新鲜果穗,以果穗或子粒供直接食用、加工的玉米。由于鲜食玉米营养丰富,富含花青素、微量元素和多种氨基酸,口感香甜,深受消费者喜爱,近来年市场需求不断增加。我国是全球最大的鲜食玉米生产和消费国家,目前鲜食玉米年种植面积超过134万hm2,居世界第1位,市场消费量达570亿穗。科学施肥是提高玉米产量与品质的有效途径之一[1]。在玉米生产过程中,种植户重施化肥、轻施甚至不施有机肥的现象普遍存在,长期不当施肥不仅会影响玉米地土壤理化性状,还会影响玉米产量与品质,进而影响产品市场竞争力[2-6]。有机肥替代复合肥是近年来的研究热点,在玉米种植管理研究上也有报道[7]。有研究表明,玉米种植中,不同比例的有机肥替代化肥效果不同[8-10]。周芸等[11]认为在培肥土壤方面,兼顾玉米产量和品质方面30%有机肥等氮替代化肥是一个适宜的比例;李孝良等[12]认为化肥减量20%配施有机肥处理对玉米养分吸收及氮素利用效率最为适宜;宋以玲等[13]研究表明化肥减施15%~30%的条件下,增施生物有机肥能促进孕穗期玉米的生长,提高玉米产量。

有机肥料是化肥的重要替代,是提升鲜食玉米品质的主要栽培措施之一。笔者研究了基施有机肥对甜玉米和糯玉米两类鲜食玉米的产量和品质产生的影响,旨在为鲜食玉米优质、高效栽培提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况与材料

试验地位于益阳市桃江县马迹塘镇大塘村,属亚热带季风性湿润气候,年均降水量1 542.7 mm,年均蒸发量1 236.9 mm,多年平均气温为16.9℃,多年平均相对湿度81%,年均日照时数1 579.6 h,年均无霜期为261 d。试验区为稻田黄壤土,玉米品种为华美甜168(甜玉米)和金穗2008(糯玉米),试验肥料有硫酸钾复合肥(51%,N–P2O5–K2O=26–10–15)、复合肥(45%,N–P2O5–K2O=15–15–15)、有机肥(N=2.4%,P2O5=1.7%,K2O=1.7%,水分=20%)、尿素(46%)、过磷酸钙(16%)和氯化钾(60%),“足力”磷钾(P2O5=51%,K2O=33.8%),以上肥料均购自市场。

1.2 試验设计

试验采用裂区设计,以玉米品种为主处理,以复合肥有机肥施肥配比为副处理,设置不施氮肥(CK)、常规施肥(CF,基肥为100%复合肥,后续依次追施尿素和复合肥)、有机肥和复合肥混合基施(MF,基肥为50%复合肥和50%有机肥,后续依次追施尿素和复合肥)、有机肥基施(OF,基肥为100%有机肥,后续依次追施尿素和复合肥)4种肥料组合(具体见表1),所有处理的磷、钾肥总施用量一致,分别为P2O5 151.5 kg/hm2,K2O 147.0 kg/hm2,除对照(CK)外其他处理的纯氮施用量一致,基施纯氮150.0 kg/hm2,4叶期施氮30.0 kg/hm2,5叶期施氮22.5 kg/hm2,大口期施氮22.5 kg/hm2;随机区组设计,3次重复,共2×4=8个处理,24个小区。2022年3月10日播种育苗,4月2日大田打窝移栽秧苗,密度3 200株/667m2,宽窄行种植,宽行1.0 m,窄行0.4 m,行距40 cm,株距30 cm,小区面积2.8 m×12.0 m=33.6 m2。适时收获,收获时于每个小区实收测产。其他田间管理措施同当地习惯。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状 于苗期和采收期每小区测定连续10株玉米的株高,并于采收期测定穗位高。

1.3.2 产量 测定小区产量(鲜果穗产量),取20穗调查产量性状(穗长、穗粗、秃尖长,穗粒数、鲜百粒重和单鲜穗重)。

1.3.3 营养物质 采收期,剥取果穗中部籽粒,取完好籽粒用锡箔纸包好,液氮冷冻处理放入保鲜袋,–80℃冰箱保存,测定可溶性糖(NY/T 1278—2007)、皮渣率(按照农业部试行方法测定)、籽粒水分(烘干法)。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010软件处理数据与作图,DPS 7.05软件进行统计分析,LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同用量有机肥对玉米农艺性状与收获指数的影响

从表2可以看出,华美甜168常规施肥处理(CF)的拔节期单株干物质显著高于混合肥料基施处理(MF)和有机肥基施处理(OF),但采收期无明显差异;采收期CF处理的株高显著高于MF与OF处理,穗位高与MF处理无显著差异。金穗2008在CF处理下拔节期单株干物质和采收期株高最高,显著高于其他处理,在采收期CF和MF处理下的穗位高和单株干物质均显著高于OF处理。2个品种的收获指数均是CF和MF处理最高,金穗2008的收获指数明显高于华美甜168。以上结果表明,复合肥肥效快,能促进植株的生长发育,有机肥肥效持久,能有效保持植株生长后期的长势。有机肥和复合肥混合基施既能保障植株前期生长发育,还能在后期增强植株的长势。50%有机肥+50%复合肥混合基施能有效提高华美甜168和金穗2008采收期的收获指数。不施氮肥(CK)处理2个品种的不同时期生长势、收获指数均明显低于其他处理。

2.2 不同用量有机肥对玉米感官评价的影响

通过综合性感官评价(表3)可知,同一品种间,混合肥料基施(MF)和有机肥基施处理(OF)的蒸煮品质总分平均值均高于常规施肥处理(CF),华美甜168在MF、OF处理下气味、甜度、柔嫩性、果皮厚度得分平均值均高于CF处理,金穗2008在MF、OF处理下色泽、风味、果皮厚度得分平均值均高于CF处理。2个品种CK处理的外观评分明显低于其他处理。结果表明,有机肥复合肥混合基施和有机肥基施对玉米的外观品质和食味品质有一定程度的提升。

2.3 不同用量有机肥对玉米营养成分的影响从图1可知,2个品种的玉米籽粒水分含量均为OF处理最高,CK最低,且OF>MF>CF>CK;华美甜168中OF处理皮渣率最低,为8.13%,CK处理最高,为9.83%,金穗2008的MF处理皮渣率最低,仅6.54%,CK处理最高,为7.62%,除CK外,2个品种的皮渣率均为CF处理最高;2个品种的可溶性糖含量均为CK处理最低,华美甜168的OF处理最高,为11.1%,金穗2008的可溶性糖含量以MF处理最高,为7.1%。CK处理玉米的营养品质指标均偏低。以上结果表明,有机肥基施比例与玉米籽粒水分含量呈正相关态势,不同用量有机肥基施对降低玉米皮渣率、提升可溶性糖含量有一定作用。

2.4 不同用量有机肥对玉米产量和产量构成因子的影响

从表4可以看出,华美甜168常规施肥处理(CF)下的单果穗重高于混合肥料基施(MF)和有机肥基施处理(OF);与OF处理相比,CF和MF处理的秃尖长较短,穗长较长,且差异均显著。金穗2008的穗长在CF和MF处理最长,CF处理的单果穗最重,但与OF和MF处理差异不显著。同一品种间,CF、MF处理下的产量显著高于OF处理,华美甜168在CF和MF处理下的产量分别比OF处理高34.72%和21.44%,金穗2008分别高63.93%和35.49%,有机肥基施对金穗2008产量的影响比华美甜168显著。2个品种CK处理下的产量及其构成均显著低于其他处理。

以上结果表明,有机肥和复合肥混合基施与复合肥基施均可促进穗长增长,影响单果穗重,从而影响产量。

3 讨论与结论

有机肥和复合肥混合基施、有机肥基施对华美甜168与金穗2008发挥了相似的作用,与前人研究[14-15]中不同玉米品种均同一施肥水平下获得高产结论一致。研究中有50%有机肥+50%复合肥混合基施在产量及其构成上优于有机肥基施处理又均低于复合肥基施处理,这可能与研究试验地土壤板结、排水不畅,地力条件低下有关。有研究表明[16]低地力条件下,不同比例有机肥替代化肥对作物产量导致作物产量降低。合适的有机肥复合肥混施比例取决于土壤肥力,较贫瘠的土壤应选择偏低的有机肥比例,满足作物对养分的即时需求,减少微生物生长繁殖所消耗的养分;肥力高的土壤,可选取较高的有机肥比例,来提高土壤微生物活性,活化土壤养分,同步提高作物产量和土壤肥力[17]。另外在试验中,玉米产量较常规种植低,考虑是由于试验地在玉米生育期内一段时间受淹水影响,有研究发现[18],淹水历时与玉米产量直接相关,淹水历时越长,减产率越高。与100%复合肥基施相比,有机肥基施能提高籽粒水分、可溶性糖,降低皮渣率。前人研究也发现,施用有机肥对玉米籽粒可溶性糖含量具有明显提升效果[10,19],施用有机肥能提升作物品质[20-21]。

试验结果表明,有机肥基施对甜玉米和糯玉米2类鲜食玉米的产量和品质产生相似的影响。有机肥复合肥1∶1基施与复合肥基施,均能显著提高采收期单株干物质量、穗位高、穗长和收获指数,进而显著增加产量;有机肥基施下玉米秃尖变长,单果穗重减小,最终产量显著最低,施用有机肥能有效提高玉米的食味品质和营养成分。综合考虑农艺性状、食味品质和产量多方面的影响,有机肥复合肥1∶1混合基施比有机肥基施产量高,同时品质优于复合肥基施,在同等条件下是一个适宜选择的基施方案。

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(责任编辑:肖彦资)

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