不同種類有機(jī)肥對(duì)糯玉米鮮果穗產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

左懌平，婁菲，李萌，王健，韓金玲，李向嶺*，段會(huì)軍

(1.河北科技師范學(xué)院 農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院 河北省作物逆境生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 秦皇島 066004；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院 華北作物改良與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 保定 071001)

糯玉米是我國(guó)重要的特色經(jīng)濟(jì)作物，又稱為黏玉米[1-2]。糯玉米營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素E及B類等，有較高的營(yíng)養(yǎng)和保健價(jià)值。糯玉米在乳熟期采收鮮果穗，蒸煮后籽?？诟芯d軟清香，不僅可作為水果蔬菜和日常膳食，還可用于速凍加工、制作糯玉米罐頭等[3]。施肥是影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素，糯玉米對(duì)氮素營(yíng)養(yǎng)非常敏感[4-5]，施氮可以提高糯玉米鮮果穗產(chǎn)量和品質(zhì)[6-7]。有機(jī)肥作為化學(xué)肥料的重要替代，近年來在玉米種植管理研究中開始廣泛使用。雞糞、豬糞和牛糞與化肥配施能增加玉米的產(chǎn)量[8]。在玉米種植中，不同種類、來源和比例的有機(jī)肥替代化肥效果不一致。減少化肥施用量，增施有機(jī)肥是提高糯玉米品質(zhì)的措施之一。

本試驗(yàn)以不同種類有機(jī)肥為試材，在大田試驗(yàn)條件下比較研究不同種類有機(jī)肥對(duì)糯玉米鮮果穗產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，確定糯玉米鮮果穗產(chǎn)量和品質(zhì)協(xié)同提高的有機(jī)肥種類，為冀東地區(qū)糯玉米種植中應(yīng)用有機(jī)肥提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021年在河北省秦皇島市昌黎縣試驗(yàn)基地(119°17′E，39°07′N)進(jìn)行，試驗(yàn)基地地處冀東平原為溫帶大陸性氣候，≥10 ℃積溫為1 161.8 ℃，年降雨量為73.1 mm，日照時(shí)數(shù)為448.8 h，氣溫日較差為9.3 ℃。試驗(yàn)地土壤為壤土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為19.08 g·kg-1，全氮含量為1.68 g·kg-1，堿解氮含量為102.35 mg·kg-1，速效磷含量為23.59 mg·kg-1，速效鉀含量為74.10 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試品種為糯玉米斯達(dá)糯41。試驗(yàn)處理6個(gè)：T1不施氮；T2，全量施氮180 kg·hm-2；T3，減量施氮40%，純N 108 kg·hm-2；T4，羊糞有機(jī)肥N 72 kg·hm-2+減量施氮(純N 108 kg·hm-2)；T5，蚯蚓糞有機(jī)肥N 72 kg·hm-2+減量施氮(純N 108 kg·hm-2)；T6，雞糞有機(jī)肥N 72 kg·hm-2+減量施氮(純N 108 kg·hm-2)?；实牡搭愋蜑槟蛩?，羊糞、雞糞和蚯蚓糞有機(jī)肥分別采用內(nèi)蒙古生產(chǎn)的商品有機(jī)肥。T1～T6各處理總磷鉀用量一致，P2O5用量為90 kg·hm-2，K2O用量為108 kg·hm-2。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理按照大區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)面積100 m2。種植密度為52 500株·hm-2。于2021年5月31日播種，吐絲后21 d左右采收。其他管理措施與常規(guī)大田相同。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 鮮果穗穗部性狀及產(chǎn)量的測(cè)定

在最適期收獲全部果穗進(jìn)行稱重，每個(gè)處理收獲20個(gè)果穗，進(jìn)行考種?？挤N項(xiàng)目包括去果穗葉鮮果單穗重、穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、鮮穗產(chǎn)量。

1.3.2 品嘗品質(zhì)評(píng)價(jià)

在最適期收獲鮮穗，進(jìn)行感官品質(zhì)和蒸煮品嘗評(píng)價(jià)。參考NY/T524—2002的糯玉米品質(zhì)評(píng)價(jià)評(píng)分指標(biāo)執(zhí)行，綜合評(píng)分為10人評(píng)分的平均值，分別從鮮食玉米穗粒型、籽粒、果穗葉，以及有無病蟲害損傷4個(gè)方面進(jìn)行品質(zhì)評(píng)分。蒸煮品質(zhì)評(píng)分從氣味、色澤、糯性、風(fēng)味、柔嫩性和果皮薄厚6個(gè)方面進(jìn)行。依據(jù)農(nóng)業(yè)部頒布糯玉米標(biāo)準(zhǔn)(《NY/T524—2002》)糯玉米品質(zhì)評(píng)定等指標(biāo)，≥75分為2等級(jí)，≥90分為1等級(jí)。

1.3.3 籽粒質(zhì)構(gòu)

每個(gè)處理取一定數(shù)量蒸煮瀝干后60 ℃下儲(chǔ)存的籽粒，質(zhì)構(gòu)儀(TA-XT2i型物性測(cè)試儀)的測(cè)定條件：壓縮模式—探頭全譜圖，觸發(fā)值7 g，測(cè)試速率0.50 mm·s-1，壓縮1 mm，循環(huán)2次，測(cè)定硬度1、硬度2、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性、回復(fù)性，5次重復(fù)取平均值記錄。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2007軟件處理數(shù)據(jù)，以SPSS 26軟件統(tǒng)計(jì)分析，其中處理間差異顯著性采用 LSD 法檢驗(yàn)(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類有機(jī)肥對(duì)糯玉米穗部性狀及鮮穗產(chǎn)量的影響

由表1可知，糯玉米鮮穗產(chǎn)量表現(xiàn)為T5>T6>T4>T2>T3>T1。施用有機(jī)肥提高了糯玉米鮮穗產(chǎn)量。與全量施氮T2處理相比，減量施氮T3處理降低了糯玉米鮮穗產(chǎn)量，但3種有機(jī)肥處理(T4、T5和T6)鮮穗產(chǎn)量均增加；與減量施氮T3處理相比，3個(gè)有機(jī)肥處理(T4、T5和T6)鮮穗產(chǎn)量分別增加6.05%、10.07%、9.53%，其中T5處理下鮮穗增產(chǎn)效果最好。比較鮮穗產(chǎn)量性狀可知，T5和T6處理單穗重增加，其原因是該處理下穗長(zhǎng)和穗粗最大，禿尖長(zhǎng)降低?？梢?，T5和T6處理有利于增加糯玉米穗長(zhǎng)和穗粗，降低禿尖長(zhǎng)度，提高單穗重和鮮穗產(chǎn)量。

表1 不同種類有機(jī)肥對(duì)糯玉米穗部性狀及產(chǎn)量的影響

2.2 不同種類有機(jī)肥對(duì)糯玉米品嘗品質(zhì)的影響

由表2可知，與全量施氮T2處理相比，減量施氮T3處理糯玉米品嘗品質(zhì)評(píng)分降低；3種有機(jī)肥處理(T4、T5和T6)較T2和T3處理均能顯著提升糯玉米品嘗品質(zhì)評(píng)分，T5處理的糯玉米品嘗品質(zhì)評(píng)分最高。T4、T5和T6處理的糯玉米糯性較好、果皮柔嫩、果皮薄厚較為適中、口感佳；且T5處理糯玉米糯性較好、果皮柔嫩、薄厚適中、口感最佳?？梢?，化肥減量配施有機(jī)肥能夠提高糯玉米品嘗品質(zhì)，蚯蚓糞有機(jī)肥處理(T5)對(duì)糯玉米品嘗品質(zhì)的提升最有效。依據(jù)農(nóng)業(yè)部頒布糯玉米標(biāo)準(zhǔn)(《NY/T524—2002》)糯玉米品質(zhì)評(píng)定等指標(biāo)，≥90分為1等級(jí)；本研究中T5處理下，糯玉米品嘗評(píng)分為90.7分，品質(zhì)評(píng)定等級(jí)達(dá)到1等級(jí)。

表2 不同種類有機(jī)肥對(duì)糯玉米品嘗品質(zhì)的影響

2.3 不同種類有機(jī)肥對(duì)糯玉米籽粒質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表3可知，與T2和T3處理相比，T4、T5和T6處理顯著降低了籽粒內(nèi)聚性，增加了籽粒咀嚼性，而對(duì)彈性、黏性和回復(fù)性無顯著影響，3種有機(jī)肥處理間籽粒內(nèi)聚性、咀嚼性、彈性、黏性和回復(fù)性無顯著差異。

表3 不同種類有機(jī)肥對(duì)糯玉米籽粒質(zhì)構(gòu)特性的影響

3 討論與結(jié)論

近年來研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥與化肥配施能夠提高糯玉米的產(chǎn)量，改善糯玉米品質(zhì)。司東霞等[9]研究表明，有機(jī)肥配施少量化肥有利于促進(jìn)番茄的生殖生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量，改善果實(shí)品質(zhì)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，6個(gè)處理下，減量施氮40%的條件下施用蚯蚓糞對(duì)糯玉米產(chǎn)量與品質(zhì)提升效果最佳。

通過顯著性差異分析，減量施氮配施有機(jī)肥各處理均顯著提高了糯玉米單穗重與鮮穗產(chǎn)量。比較鮮穗產(chǎn)量性狀可知，減量施氮配施蚯蚓糞和雞糞處理下單穗重均顯著增加，其原因是該處理下穗長(zhǎng)和穗粗最大，禿尖長(zhǎng)降低；從而施用蚯蚓糞處理下鮮穗產(chǎn)量增產(chǎn)比例最高的原因可能是收獲穗數(shù)較多。郭曦瑞等[10]試驗(yàn)表明，施用蚯蚓糞有機(jī)肥能夠通過對(duì)玉米生長(zhǎng)期間微生物碳變化的影響來影響土壤中碳向植物的輸出量，從而能夠比單獨(dú)施用優(yōu)化施肥更有效地提高氮肥利用效率，在植物生長(zhǎng)后期提高玉米的產(chǎn)量(6.8%)。與本文研究結(jié)果一致，在氮肥配施蚯蚓糞后，糯玉米產(chǎn)量顯著增加10.07%。

本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，減量施氮配施蚯蚓糞有機(jī)肥處理下糯玉米鮮果穗品嘗口感最好，評(píng)分為90.7分，品質(zhì)評(píng)定等級(jí)達(dá)到1級(jí)。孫孝丹[11]研究表明，蚯蚓糞中除 N、P、K 元素外，還含有一定的Na、Ca、Mg 等營(yíng)養(yǎng)元素，這有利于籽粒品質(zhì)的改善。與全量施氮和減量施氮處理相比，減量施氮配施有機(jī)肥T4、T5和T6處理顯著降低了籽粒內(nèi)聚性，增加了籽粒咀嚼性，3種有機(jī)肥處理間籽粒內(nèi)聚性、咀嚼性、彈性、黏性和回復(fù)性無顯著差異，這說明籽粒質(zhì)構(gòu)特性對(duì)糯玉米品質(zhì)的影響在3種有機(jī)肥處理間表現(xiàn)差異不顯著。

綜合考慮玉米產(chǎn)量和品嘗品質(zhì)等因素，在冀東地區(qū)糯玉米種植中減量施氮配施蚯蚓糞有機(jī)肥處理下可以實(shí)現(xiàn)糯玉米鮮穗產(chǎn)量和品質(zhì)的協(xié)同提高。