設(shè)施栽培鮮食玉米的產(chǎn)量和效益對(duì)春季移栽期的響應(yīng)

張 林，周登峰，武文明，楊太明，彭 晨，劉永貴，王世濟(jì)*

(1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所/玉米中心，安徽合肥 230001；2.蕪湖市鳩江區(qū)白茆鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，安徽蕪湖 241000； 3.安徽省農(nóng)業(yè)氣象中心，安徽合肥 230031；4.蕪湖潤(rùn)品生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司，安徽蕪湖 241000)

鮮食玉米因營(yíng)養(yǎng)豐富、低脂肪、多維生素，口味香甜、風(fēng)味獨(dú)特，且具有多種保健功效等特點(diǎn)，深受消費(fèi)者的認(rèn)可和喜愛(ài)，市場(chǎng)需求越來(lái)越大[1-3]。近年來(lái)在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和推動(dòng)鄉(xiāng)村振興方面發(fā)揮著重要的作用，成為拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)[4]。安徽地處長(zhǎng)三角地區(qū)，屬暖溫帶與亞熱帶的過(guò)渡地區(qū)，其氣候特點(diǎn)適宜鮮食玉米的生長(zhǎng)發(fā)育。安徽鮮食玉米多為露地播種，受無(wú)霜期等氣候等限制，適合露地播種的時(shí)間為4月初至8月初，玉米鮮果穗一般從7月初開始上市[5]。由于采收上市時(shí)間相對(duì)集中，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差，效益低。唐江華等[6]研究表明鮮食玉米鮮穗上市越早，價(jià)格越高，效益越好。因此，鮮食玉米鮮穗如何提早上市，增加經(jīng)濟(jì)效益是當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。

播期對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響[7]，其對(duì)玉米的影響是通過(guò)與生長(zhǎng)發(fā)育期間光、熱、水和土壤等生態(tài)因子綜合作用的結(jié)果[8]。研究播期對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育、籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響對(duì)于實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)高效栽培具有重要意義[9-11]。特別是對(duì)鮮食玉米而言，播期能調(diào)控果穗的采收上市時(shí)間，更好地滿足市場(chǎng)需求，獲得較高經(jīng)濟(jì)收益。前人的研究大多集中于露地栽培對(duì)鮮食玉米生育期和產(chǎn)量等的影響[12-13]，關(guān)于設(shè)施栽培下播期對(duì)鮮食玉米生長(zhǎng)發(fā)育及效益等的影響鮮有報(bào)道。

安徽沿江地區(qū)現(xiàn)有設(shè)施大棚0.33萬(wàn)hm2以上，大多采用蔬菜-鮮食玉米輪作模式種植，其蔬菜(蘆蒿)在1月底陸續(xù)收獲結(jié)束，但在下茬鮮食玉米種植上，農(nóng)戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)種植，沒(méi)有合理規(guī)劃種植時(shí)間，茬口銜接不緊密，造成鮮果穗上市時(shí)間沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)，效益不能最大化。鑒于此，筆者通過(guò)研究設(shè)施大棚中不同移栽期對(duì)鮮食玉米鮮穗成熟期、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響，探明合理移栽期以實(shí)現(xiàn)鮮食玉米鮮穗提早上市，經(jīng)濟(jì)效益最大化，以期為設(shè)施大棚蔬菜-鮮食玉米高效種植提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2021年2—6 月在安徽省蕪湖市鳩江區(qū)白茆鎮(zhèn)新園村(31°18′1″N,118°6′10″E)進(jìn)行，位于沿江地區(qū)，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，光照充足，雨量充沛，四季分明。年平均氣溫15～16 ℃，日照時(shí)數(shù)2 000 h，年降雨量1 200 mm，無(wú)霜期達(dá)219～240 d。玉米生育期內(nèi)氣溫見圖1。

圖1 玉米生育期氣溫比較

采用設(shè)施大棚栽培，前茬作物為蘆蒿，于2021年2月2日收獲結(jié)束。土壤類型為灰潮土，鮮食玉米施肥移栽前0～20 cm土層土壤基本養(yǎng)分為：pH 6.96，有機(jī)質(zhì)含量14.2 g/kg，全氮含量1.08 g/kg，速效磷含量47.4 mg/kg，速效鉀含量232.0 mg/kg，陽(yáng)離子交換量13.80 cmol/kg。

1.2 試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料為鮮食玉米品種彩甜糯100。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用單因素設(shè)計(jì)，設(shè)2月20日、3月2日、3月12日和3月22日4個(gè)移栽期。每個(gè)處理3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積36 m2。隨機(jī)區(qū)組排列。

供試玉米品種為彩甜糯100。在各移栽期前分別育苗，栽前蓋膜，于玉米3～4片可見葉時(shí)按照移栽期進(jìn)行膜上打孔移栽。移栽密度為52 500 株/hm2，行距0.6 m。施肥水平為基施NPK復(fù)合肥(N -P2O5-K2O =15-15-15) 450 kg/hm2，大喇叭口期和吐絲期分別追施尿素300和225 kg/hm2。4月中旬開始視棚內(nèi)溫度逐漸揭開大棚薄膜(保持小于32 ℃)，直到完全揭開。玉米生育期內(nèi)采用誘蟲燈進(jìn)行誘蟲，其他田間管理按大田常規(guī)方法進(jìn)行。

1.4 測(cè)試項(xiàng)目與方法記錄玉米主要生育期(大喇叭口期、吐絲期和成熟期)。在玉米成熟期(最佳采收期)分別收獲1行有效鮮穗并稱重，計(jì)算單穗平均鮮重與產(chǎn)量。同時(shí)進(jìn)行考種，用游標(biāo)卡尺測(cè)量穗粗，直尺測(cè)量穗長(zhǎng)和禿尖長(zhǎng)，計(jì)數(shù)穗粒數(shù)，從玉米穗中部取100粒并稱重作為鮮百粒重。

記錄各處理采收期鮮穗批發(fā)價(jià)格，計(jì)算產(chǎn)值。根據(jù)產(chǎn)值與成本(包括種子、肥料、農(nóng)膜、大棚折舊及人工成本)計(jì)算效益。

在玉米鮮穗收獲同時(shí)，每小區(qū)選取具有代表性玉米植株3株，稱量除去鮮穗后的秸稈鮮重，計(jì)算秸稈產(chǎn)量。

日均氣溫、降水量等數(shù)據(jù)由安徽省氣象局提供。吐絲至成熟期內(nèi)有效積溫參照文獻(xiàn)[14]計(jì)算。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用單因素方差分析(ANOVA)和最小顯著極差法(LSD)，在0.05水平上對(duì)不同處理結(jié)果進(jìn)行差異性檢驗(yàn)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(n=3)，圖中為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(n=3)。采用SPSS 18.0和Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同移栽期處理對(duì)鮮食玉米主要生育期與吐絲至成熟期間有效積溫的影響由表1可知，2月20日移栽的鮮食玉米移栽后大田生育期為94 d，吐絲至成熟需30 d。隨著移栽期的推遲，鮮食玉米到達(dá)各生育時(shí)期所需的天數(shù)減少。3月22日移栽的鮮食玉米大田生育期為80 d，其移栽至吐絲、吐絲至成熟天數(shù)比2月20日移栽處理分別減少9和5 d。但2月20日移栽處理鮮食玉米最早成熟，在5月25日即可成熟采收，比3月22日移栽處理提早成熟16 d。

表1 不同移栽期處理對(duì)鮮食玉米主要生育期和吐絲至成熟期間有效積溫的影響

2月20日—3月22日期間移栽的鮮食玉米，吐絲至成熟期有效積溫差異較小，為372.10～389.90 ℃。

2.2 不同移栽期處理對(duì)鮮食玉米穗部特征的影響2月20日—3月22日，不同移栽期處理間鮮食玉米的穗粗、穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)、穗粒數(shù)和鮮百粒重差異不顯著(表2)，說(shuō)明不同移栽期對(duì)鮮食玉米外觀品質(zhì)(穗粗、穗長(zhǎng))、穗粒數(shù)和鮮百粒重?zé)o顯著影響。

表2 不同移栽期處理對(duì)鮮食玉米穗部特征的影響

2.3 不同移栽期處理對(duì)鮮食玉米鮮穗產(chǎn)量及效益的影響由表3可知，2月20日—3月22日不同移栽期對(duì)鮮食玉米的單穗鮮重(含苞葉)和產(chǎn)量影響不顯著。但不同移栽期鮮食玉米鮮穗上市時(shí)間不同，價(jià)格差異明顯，隨鮮食玉米成熟采收推遲，銷售價(jià)格由4.00 元/kg降至3.20 元/kg，其產(chǎn)值和效益顯著降低。2月20日移栽處理產(chǎn)值和效益最高，分別為79 940.00和58 880.00 元/hm2，與其他移栽處理間差異顯著；效益分別比3月2、12、22日移栽處理提高14.57%、29.98%和31.60%。3月2日移栽處理鮮食玉米產(chǎn)值和效益次之，顯著高于3月12和22日移栽處理，后2個(gè)處理間差異不顯著。

表3 不同移栽期處理對(duì)鮮食玉米鮮穗產(chǎn)量及效益的影響

2.4 不同移栽期處理對(duì)鮮食玉米秸稈鮮重的影響由圖2可知，2月20日—3月22日移栽時(shí)期，各處理的鮮食玉米秸稈鮮重差異不顯著，為39 900.00 kg/hm2～43 050.00 kg/hm2，其中以3月2日移栽處理的秸稈鮮重最高。

注：相同小寫字母表示在0.05水平差異不顯著

3 討論

玉米是喜溫作物，一般把10 ～12 ℃作為玉米開始播種的最佳時(shí)期[15]。受無(wú)霜期限制，安徽及江蘇適宜鮮食玉米露地播種的播期一般從4月初開始，7月初開始采收[5,16-17]。該研究中在安徽沿江地區(qū)，2月20日至3月22日移栽鮮食玉米，5月25日至6月10日鮮果穗可成熟采收，最早成熟時(shí)期比常規(guī)露地播種鮮食玉米提早約40 d。這表明設(shè)施大棚與地膜覆蓋相結(jié)合的育苗移栽方式，可以提早移栽，提早成熟。

溫度是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要?dú)庀笠蜃?，其影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育速度，從而影響作物生育期的長(zhǎng)短[18]。低溫會(huì)延長(zhǎng)生育期，較高溫度縮短生育期，其中對(duì)吐絲前的影響大于吐絲后[19]。該研究發(fā)現(xiàn)，移栽期從2月20日推遲至3月22日，玉米移栽至吐絲、吐絲至成熟期天數(shù)分別減少9 和5 d，但2月20日移栽處理提早成熟16 d。結(jié)果表明，隨移栽期推遲，同一品種玉米各生育期縮短，這與陳國(guó)品等[20-21]研究結(jié)果一致，主要是因?yàn)榈蜏仫@著抑制了鮮食玉米幼苗的生長(zhǎng)[22]，延長(zhǎng)了玉米生育進(jìn)程，減緩了玉米灌漿速率[23]；隨著移栽期的推遲，氣溫增高，玉米發(fā)育加快，縮短了生育期[24]。該研究中4個(gè)移栽期玉米吐絲至成熟期有效積溫為372.10～389.90 ℃，差異僅為17.80 ℃，說(shuō)明吐絲至成熟期間玉米對(duì)積溫需求相對(duì)穩(wěn)定。

該研究表明，春季不同移栽期的鮮食玉米穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒數(shù)和鮮穗產(chǎn)量差異均不顯著。說(shuō)明在沿江地區(qū)2—3月份通過(guò)設(shè)施大棚與地膜覆蓋相結(jié)合的方式移栽鮮食玉米，鮮食玉米的穗長(zhǎng)和穗粗等外觀品質(zhì)及鮮穗產(chǎn)量受移栽期影響較小。但由于上市銷售價(jià)格的差異，導(dǎo)致產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益差異顯著。產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益隨移栽期提前而增加，2月20日移栽處理顯著最高，其效益比3月2、12、22日移栽處理分別提高14.57 %、29.98 %和31.60 %。該研究中各處理鮮食玉米秸稈鮮重達(dá)39 900.00～43 050.00 kg/hm2。鮮食玉米秸稈可以做成青貯飼料，有研究結(jié)果指出利用糯玉米秸稈喂養(yǎng)奶?？娠@著提高產(chǎn)奶量，且乳品質(zhì)有較大改觀[25]。通過(guò)種養(yǎng)結(jié)合，充分利用秸稈資源，可延長(zhǎng)鮮食玉米產(chǎn)業(yè)鏈。決定種植鮮食玉米經(jīng)濟(jì)效益的主要因素是鮮穗的收獲上市時(shí)間[6]，因此打破傳統(tǒng)的露地直播種植方式，在沿江地區(qū)通過(guò)設(shè)施大棚移栽鮮食玉米，鮮穗能提早上市40 d，是提高鮮食玉米種植經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。

該研究所用的鮮食玉米品種為彩甜糯100，其春播從出苗到采收的天數(shù)為82 d左右[26]，該研究中2月20日處理玉米生育期與之相差較多。白彩云等[27]研究指出，玉米出苗到吐絲期所需積溫是品種積溫需求的生理體現(xiàn)，對(duì)積溫的需求相對(duì)穩(wěn)定，該研究2月20日處理生育期長(zhǎng)的原因是前期溫度低。今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鮮食玉米品種特性研究，篩選出生育期短的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種；采用雙膜覆蓋、地面覆蓋稻草、畦作栽培等措施，提高前期生長(zhǎng)溫度，縮短生育期，實(shí)現(xiàn)更早上市，使其成為市場(chǎng)中的“鮮”見產(chǎn)品，進(jìn)一步增加經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

該研究結(jié)果表明，在沿江地區(qū)采取設(shè)施大棚與地膜覆蓋相結(jié)合的育苗移栽方式，2月20日至3月22日期間移栽鮮食玉米，其移栽至成熟生育期為80～94 d，吐絲至成熟期有效積溫為372.10 ～ 389.90 ℃，玉米穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒數(shù)和鮮穗產(chǎn)量差異不顯著。2月20日移栽的鮮食玉米鮮穗可在5月25日成熟采收，比其他處理提早6～16 d；經(jīng)濟(jì)效益達(dá)58 880.00 元/hm2，比其他處理提高14.57 %～31.60 %。