夏秋兩熟復種對不同甜玉米品種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

方思楊，張曉梅，安曈昕,2，周 鋒，楊友瓊，吳伯志*

夏秋兩熟復種對不同甜玉米品種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

方思楊1，張曉梅3，安曈昕1,2，周 鋒1，楊友瓊1，吳伯志1*

1. 云南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學與生物技術(shù)學院，云南昆明 650201；2. 云南省作物生產(chǎn)與智慧農(nóng)業(yè)重點實驗室，云南昆明 650201； 3. 云南省德宏州農(nóng)業(yè)科學研究所，云南德宏 678400

在熱區(qū)鮮食玉米的種植研究中，針對不同復種季節(jié)篩選適應性品種的研究還較少，為滿足鮮食玉米多樣化的生產(chǎn)需求，在云南熱區(qū)德宏州芒市進行甜玉米夏秋兩熟復種試驗，選用當?shù)刂髟蕴鹩衩灼贩N‘庫普拉’（T1）、‘金中玉’（T2）、‘高原王子’（T3）、‘瑞佳甜1號’（T4），分析比較各品種兩季種植的差異。試驗結(jié)果表明：兩季各品種農(nóng)藝性狀指標差異均達極顯著（0.01），T2、T4株高、莖粗均高于T1、T3，秋播平均莖粗、葉面積指數(shù)較夏播分別增長8.78%、16.67%，夏播T2葉面積指數(shù)較T1增長94.73%，秋播T4較T1株高增長71.76%；兩季各品種飼用品質(zhì)指標差異均達極顯著（0.01），T2、T4的綜合飼用品質(zhì)較好，T2夏播粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）含量分別增長5.52%、8.93%，酸性洗滌纖維（ADF）含量有效降低5.21%，秋播T4較T1粗灰分含量降低40.83%；兩季各品種產(chǎn)量產(chǎn)值差異均達極顯著（<0.01），T1、T3產(chǎn)量產(chǎn)值兩季均低于T2、T4，秋播平均產(chǎn)量較夏播增長24.68%，平均總收益增加57.83%（約3.32萬元/hm2），其中T2夏播T4秋播可實現(xiàn)全年果穗總產(chǎn)47.2 t/hm2，莖葉總產(chǎn)42.4 t/hm2，總產(chǎn)值11.35萬元。綜合季節(jié)性及品種表現(xiàn)的差異性，T2更適合夏播，T1、T3、T4更適合秋播，其中秋播的3個品種綜合表現(xiàn)好，依次為T4>T3>T1，T2夏播、T4秋播搭配種植可實現(xiàn)效益最大化。

鮮食玉米；多熟種植；品種篩選；品質(zhì)

鮮食玉米是指乳熟期的玉米果穗除去苞葉及穗柄，蒸煮至熟即可食用的玉米[1]，主要包括甜玉米、糯玉米、甜糯玉米及筍玉米[2]，隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，鮮食玉米的發(fā)展已擴大到“糧菜果兼用”“種養(yǎng)加結(jié)合”等多樣化需求上[3]，其果穗收獲后，莖葉保持青綠，且具有甜嫩，可溶性糖含量高，適口性好等特點[4]，用作青貯能有效緩解飼料危機，實現(xiàn)畜牧業(yè)與種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與平衡[5-6]。

多熟種植是集約時間與空間的高效種植方式，我國北方、華南、華東及海拔較高的西南一帶，鮮食玉米大多以春秋兩茬種植為主，形成“春提前，秋延后”的復種模式[7]，但秋茬鮮食玉米易受低溫影響，產(chǎn)量浮動較大[8]。我國熱帶地區(qū)冬季無嚴寒，霜期短，夏季熱而多雨，太陽能資源超過同緯度地區(qū)，日照時數(shù)長、輻射強，年均溫高[9]，發(fā)展熱區(qū)復種鮮食玉米，不僅能有效解決秋季產(chǎn)量降低的問題，同時能實現(xiàn)鮮食玉米的全年種植，是保障冬春季鮮食玉米市場供應的主要地區(qū)，有著不可替代的作用[10]。

當前熱區(qū)鮮食玉米研究主要集中在優(yōu)質(zhì)品種選育[11-12]、多熟復種栽培技術(shù)[13-14]、鮮食加工[15]、莖葉飼用[16]、品種篩選[17-18]等方面。就品種篩選來說，前人大部分研究主要通過比較不同品種的生長情況篩選出適合當?shù)胤N植的品種[19-20]，俞新華等[21]的研究則通過比較同一品種兩季的生長情況篩選出該品種適合種植的季節(jié)，但結(jié)合果穗產(chǎn)量品質(zhì)、莖葉飼用品質(zhì)比較不同品種不同季節(jié)生長情況的研究還相對較少。本試驗結(jié)合熱區(qū)水熱資源，對不同品種鮮食玉米進行夏秋復種比較篩選，進一步滿足鮮食玉米多樣化的生產(chǎn)需求，為熱區(qū)形成冬季發(fā)展果穗鮮食，夏季多熟發(fā)展果穗鮮食、莖葉青貯的產(chǎn)業(yè)鏈提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在云南省德宏州農(nóng)業(yè)科學研究所試驗基地開展，基地位于云南省西南中緬邊境，地理坐標98°2′32″E，24°12′26″N，海拔846 m，屬南亞熱帶季風氣候，年平均溫度19.6℃，年降雨量1654.6 mm，日照時數(shù)2252.9 h，全年積溫7170℃，無霜期315 d。

甜玉米（L.and）品種：‘金中玉’（T1）、‘庫普拉’（T2）、‘高原王子’（T3）、‘瑞佳甜1號’（T4），均為當?shù)刂饕茝V應用的品種。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗以一個品種作為一個處理，共4個處理，隨機區(qū)組設計，3次重復，共計12個小區(qū)。

夏播：與當?shù)胤N植規(guī)格保持一致，采用等行距直播的種植方式，小區(qū)面積5 m′4 m，株行距21 cm′80 cm，每小區(qū)種5行，四周設90 cm的保護行，每667 m2種植4000株，各品種種植密度相同。于2020年6月17日播種，6月23日出苗，9月4日果穗和莖葉分別收獲測產(chǎn)。

秋播：與當?shù)胤N植規(guī)格保持一致，采用寬窄行覆膜、育苗移栽的種植方式，小區(qū)面積5 m′4 m，株行距26 cm′90 cm（寬行），26 cm′40 cm（窄行），每個小區(qū)種6行，四周設90 cm的保護行，每667 m2種植4000株，各品種種植密度均相同。于2020年10月17日育苗，10月21日出苗，10月31日三葉期移栽，2021年2月18日果穗和莖葉分別收獲測產(chǎn)。

1.2.2 指標測定 （1）農(nóng)藝性狀

測定指標：株高、莖粗、葉面積指數(shù)。

測定時期：每小區(qū)隨機選取10株玉米作為樣株，分別于拔節(jié)期、抽雄期、吐絲期、收獲期測量性狀指標。

（2）產(chǎn)量

測定指標：果穗產(chǎn)量、莖葉產(chǎn)量。

測定方法：收獲期每小區(qū)取中間3行，收取果穗，果穗收獲后，從地上部15 cm處全株收獲莖葉，稱取果穗產(chǎn)量、莖葉產(chǎn)量，取平均值，折算為單位生物產(chǎn)量。

（3）品質(zhì)

測定指標：莖葉飼用品質(zhì)（粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維）。

測定方法：鮮食玉米果穗收獲后，每小區(qū)隨機選取3株樣株，將植株從距離根系15 cm收獲，放入105℃烘箱殺青30 min，65℃烘干至恒重，放入研磨機中打成粉狀，分別過0.45 mm及1 mm篩，備用。

①粗蛋白按GB/T 6432—2018測定；

②粗脂肪按GB/T 6433—2006測定；

③粗灰分按GB/T 6438—2007測定；

④中酸性洗滌纖維按NY/T 1459—2007測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

對所得數(shù)據(jù)用Excel 2019和SPSS 2019等應用軟件進行數(shù)據(jù)計算、整理和統(tǒng)計分析，利用Duncan’s法對數(shù)據(jù)進行差異性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種鮮食玉米兩季農(nóng)藝性狀比較

由表1可知，各品種夏播、秋播4個時期株高差異均達極顯著（<0.01）；4個品種中，T1株高最矮，且在抽雄期達到最大值，其余3個品種均在吐絲期達到最大值，T3株高居中，拔節(jié)期株高極顯著高于其他3個品種，T2與T4株高較高；夏播收獲時，二者株高無明顯差異，秋播收獲時，T4株高較高，與T2株高差異達顯著水平；兩季相比，4個品種各時期秋播株高較夏播均有所降低，其中收獲時期株高秋播較夏播分別降低36.40%、20.32%、24.98%、12.86%，其中T2、T4秋播抽雄期到吐絲期株高增長量明顯高于夏播，主要與不同品種的生育期長短及秋季溫度、光照、降水量等條件相關(guān)。綜合各品種種植情況可得，T1植株較矮小，T2、T4植株較高大，T3株高居中，夏播種植各品種株高均高于秋播，株高高有利于莖葉增收，為青貯提供更多原料。

表1 不同品種鮮食玉米兩季株高

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05），不同大寫字母表示處理間差異極顯著（<0.01）。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05), different capital letters indicate extremely significant difference among treatments (<0.01).

由表2可知，各品種夏播、秋播4個時期莖粗差異均達到極顯著水平（<0.01）；4個品種中，T1莖粗最小，在抽雄期達到最大值，其余3個品種莖粗均在吐絲期達到最大值；夏播收獲時，T2、T3、T4莖粗較粗，差異未達到極顯著水平，秋播收獲時，T2、T4莖粗較粗，T3居中；兩季相比，T2、T3、T4收獲期秋播莖粗較夏播增加，分別增加14.35%、3.68%、18.38%，主要原因可能是秋播氣溫低，降水少，玉米株高降低，為增強抗倒伏性，保證玉米果穗營養(yǎng)供給，秋播莖粗增加，T1莖粗秋播較夏播減少1.30%。綜合各品種種植情況可得，T1莖稈較細，且夏播種植可有效增加莖粗，T2、T4莖稈較粗壯，秋播莖粗比夏播更粗壯，T3夏播莖粗較粗，秋播莖粗居中，莖粗越粗則植株抗倒伏性越強，同時可增加地上部分的收獲，為青貯提供更多的原料。

表2 不同品種鮮食玉米兩季莖粗

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05），不同大寫字母表示處理間差異極顯著（<0.01）。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05), different capital letters indicate extremely significant difference among treatments (<0.01).

由表3可知，各品種夏播、秋播4個時期葉面積指數(shù)差異均達到極顯著水平（<0.01）；4個品種中，T1葉面積指數(shù)最小，T2最大，T3、T4居中；夏播時各品種葉面積指數(shù)均在抽雄期達到最大值，秋播時，T1、T3在抽雄期達到最大值，T2、T4在吐絲期達到最大值，主要原因是T1與T3生育期短，營養(yǎng)生長較T2、T4快；兩季相比，收獲期T1、T2、T4秋播較夏播葉面積指數(shù)增加，分別增加61.40%、2.40%、40.66%，T3葉面積減小37.77%，秋播生育期延長，降水量少，病蟲害發(fā)生率較夏播低，各器官能更好地發(fā)育。綜合各品種種植情況可得，T1葉面積指數(shù)較小，夏播病蟲害對葉片影響較大，秋播可有效增長葉面積指數(shù)，T2兩季種植葉面積指數(shù)均較高，T3夏播可有效增長葉面積指數(shù)，T4秋播可獲取更高的葉面積指數(shù)，葉面積指數(shù)大則植株葉片數(shù)多，地上生物產(chǎn)量高。

2.2 不同品種鮮食玉米兩季產(chǎn)量比較

由表4可知，各處理兩季產(chǎn)量、產(chǎn)值差異均達到極顯著水平（<0.01）；4個品種中，T2、T4株高較高，單穗重、單株莖葉重均顯著高于其他2個品種，產(chǎn)量相對較高，產(chǎn)值效益較好；夏播時，T2總收益最高，可達3.23萬元/hm2，秋播時，T4總收益最高，可達7.05萬元/hm2，T1、T3植株較矮，產(chǎn)量相對較低，其中T1產(chǎn)量最低，單穗重、單株莖葉重均為4個品種中最低；兩季相比，秋播產(chǎn)量、產(chǎn)值要高于夏播，且果穗批發(fā)單價、莖葉收購單價分別提高1.8元、0.1元，鮮穗產(chǎn)量秋播較夏播分別增長50.38%、23.07%、35.47%、53.46%，其中T1與T4增幅最大，莖葉產(chǎn)量T3降低19.27%，其余3個品種秋播產(chǎn)量均高于夏播，各品種總收益秋播分別比夏播效益高64.58%、46.73%、53.11%、66.88%，秋播種植要比夏播種植可獲收益更多。綜合各品種種植情況可得，T2、T4產(chǎn)量效益更高，其中T2夏播產(chǎn)量較高，T4秋播產(chǎn)量較高，T1、T3秋播收獲產(chǎn)量、效益比夏播好，秋播產(chǎn)量產(chǎn)值優(yōu)于夏播。一方面是受秋季氣候條件影響，病蟲害有效減少，單穗、單株莖葉物質(zhì)的量積累較大，另一方面是秋播市場需求量大，且市場價好，經(jīng)濟效益可觀。

表3 不同品種鮮食玉米兩季葉面積指數(shù)（LAI）

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05），不同大寫字母表示處理間差異極顯著（<0.01）。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05), different capital letters indicate extremely significant difference among treatments (<0.01).

表4 不同品種鮮食玉米兩季產(chǎn)量產(chǎn)值

注：夏播果穗批發(fā)單價按0.17萬元/t計算，莖葉收購單價按0.02萬元/t計算；秋播果穗批發(fā)單價按0.25萬元/t計算，莖葉收購單價按0.03萬元/t計算。

Note: The wholesale unit price of summer sowing ear is 0.17 wanyuan/t, and the purchasing unit price of stem and leaf is 0.02 wanyuan /t; The wholesale unit price of autumn sowing ear is calculated at 0.25 wanyuan/t, and the unit price of stem and leaf acquisition is calculated at 0.03 wanyuan/t.

2.3 不同品種鮮食玉米兩季莖葉飼用品質(zhì)比較

由表5可知，各品種夏播、秋播莖葉飼用品質(zhì)差異均達到極顯著水平（<0.01）；4個品種中，T2的飼用品質(zhì)較好，能夠為動物提供更高的能量和營養(yǎng)，且采食率和消化率較高，T1飼用品質(zhì)較差，EE含量較低，Ash含量高，且消化率、采食率低；兩季相比，秋播綜合飼用品質(zhì)較好，能有效降低Ash、ADF、NDF含量，促進飼料的消化吸收，T1、T3兩個品種秋播飼用品質(zhì)好，EE、CP較夏播均有不同程度的提升，就EE來看分別升高了43.89%、19.39%，CP則分別升高了31.58%、21.46%，且ADF、NDF含量降低，T2、T4兩個品種夏播飼用品質(zhì)好，夏播可有效提升飼料中EE與CP含量，其中T4夏播ADF、NDF分別降低了1.73%、11.44%，且Ash含量兩季均為最低。綜合各品種種植情況可得，T1、T3秋播種植收獲莖葉的營養(yǎng)含量較夏播高，殘渣雖比夏季高，但消化率與采食率均高于夏季，T2、T4則在夏播種植時飼用營養(yǎng)較高，殘渣率低，消化率、采食率高。

表5 不同品種鮮食玉米兩季莖葉飼用品質(zhì)

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05），不同大寫字母表示處理間差異極顯著（<0.01）。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05), different capital letters indicate extremely significant difference among treatments (<0.01).

3 討論

熱區(qū)自然資源得天獨厚，鮮食玉米在合理安排茬口的前提下可實現(xiàn)一年三熟。本研究比較了熱區(qū)不同鮮食玉米品種夏秋復種的差異，從農(nóng)藝性狀上看，T2、T4株高、莖粗均較T1、T3大，株高、莖粗對產(chǎn)量有一定影響[22]，本研究莖粗較粗的品種產(chǎn)量較高，與前人研究結(jié)論一致，莖粗與產(chǎn)量呈正相關(guān)[23]，本試驗各品種均采用同一種植密度，種植密度在一定程度上也能對農(nóng)藝性狀產(chǎn)生部分影響[24]，秋播時株高均呈現(xiàn)降低趨勢，莖粗、葉面積指數(shù)有所增長，趙偉偉等[25]發(fā)現(xiàn)，隨著種植密度的增加，秋播甜玉米株高逐漸增加，莖粗則逐漸減小，各品種間農(nóng)藝性狀隨密度變化的規(guī)律與前人研究存在差異，考慮主要受鮮食玉米品種和熱區(qū)環(huán)境影響[26-28]。從莖葉飼用品質(zhì)上看，本試驗EE、CP不同播期含量不同，前人研究也表明了兩季播期不同在一定程度影響玉米品質(zhì)CP含量的變化[29]，其中T2、T4的變化趨勢與崔衛(wèi)東等[30]的研究結(jié)果一致，即同一收割時間，夏季甜玉米秸稈的CP、EE含量明顯高于冬季，本研究秋播能降低Ash、ADF、NDF含量，與前人研究中寬窄行種植較等行距種植能效降低纖維含量、提高飼用品質(zhì)的趨勢一致[31]，飼草營養(yǎng)成分的差異性在一定程度上受氣候條件的間接影響[32]，不同鮮食玉米的飼用品質(zhì)因不同品種而改變[33]，同一品種鮮食玉米的飼用品質(zhì)因不同種植季節(jié)而改變。

4 結(jié)論

在云南熱區(qū)德宏州，4個甜玉米品種均可實現(xiàn)夏秋復種連作；鑒于品種間存在差異，T2更適合夏播，T1、T3、T4更適合秋播，其中秋播的3個品種綜合表現(xiàn)好，依次為T4>T3>T1，T2夏播、T4秋播是實現(xiàn)產(chǎn)量效益品質(zhì)最大最優(yōu)化組合。

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Effects of Double Cropping in Summer and Autumn on Yield and Quality of Different Sweet Maize Varieties

FANG Siyang1, ZHANG Xiaomei3, AN Tongxin1,2, ZHOU Feng1, YANG Youqiong1, WU Bozhi1*

1. College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201, China; 2. Key Laboratory for Crop Production and Smart Agriculture of Yunnan Province, Kunming, Yunnan 650201, China; 3. Dehong Prefecture Agricultural Science Research Institute, Dehong, Yunnan 678400, China

In previous studies on fresh maize planting in tropics, there are few studies on selecting suitable varieties for different multiple cropping seasons. A summer-autumn replanting trial of sweet maize was conducted in Mangshi, Yunnan using the local main sweet maize varieties ‘Kupula’ (T1), ‘Jinzhongyu’ (T2), ‘Gaoyuanwangzi’ (T3), and ‘Ruijiatian-1’ (T4) to meet the diversified production needs of fresh maize.. The differences between the two seasons of each variety were analyzed and compared. The test results showed that the differences of agronomic traits of each variety in both seasons reached a highly significant level (0.01), the plant height and stem thickness of T2and T4were higher than those of T1and T3, the average stem thickness and leaf area index of autumn sowing increased by 8.78% and 16.67% respectively compared with summer sowing, the leaf area index of summer sowing T2increased by 94.73% compared with T1, and the plant height of autumn sowing T4increased by 71.76% compared with T1. The difference in forage quality indexes of each variety in both seasons reached a highly significant level (0.01), and the overall forage quality of T2and T4was better, the crude protein and ether extract content of T2increased by 5.52% and 8.93% respectively in summer sowing, and the acid detergent fiber content effectively decreased by 5.21%, and the crude ash content of T4decreased by 40.83% compared with T1in autumn sowing. The difference in yield production value of each variety in both seasons reached a highly significant level (0.01), T1and T3yield production values were lower than those of T2and T4in both seasons, and the average yield of autumn sowing increased by 24.68% compared with summer sowing, and the average total yield increased by 57.83% (about 33 200 RMB per hectare), among which T2summer sowing and T4autumn sowing could achieve a total annual cob yield of 47.2t/hm2, total stem and leaf yield of 42.4t/hm2, and total production value of 113 500 RMB. T2is more suitable for summer sowing, T1, T3and T4are more suitable for autumn sowing. Among them, the comprehensive performance of the three varieties of autumn sowing is in the order of T4>T3>T1, and T2summer sowing, T4autumn planting can achieve the maximum benefit.

fresh corn; multi- ripe planting; variety selection; quality

S513

A

10.3969/j.issn.1000-2561.2022.11.016

2022-01-20；

2022-04-11

云南省重大科技專項“綠色食品國際合作研究中心項目”（No. 2019ZG009）。

方思楊（1997—），女，碩士研究生，研究方向：山地農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。*通信作者（Corresponding author）：吳伯志（WU Bozhi），E-mail：bozhiwu@outlook.com。