賈 森 潘世紀 郭海濱 李 賀 魏雅冬 仲偉欣 朱連欣 于明珠
(綏化學院農(nóng)業(yè)與水利工程學院 黑龍江綏化 152061)
爆裂玉米(Pop corn)是玉米9大亞種類型之一,起源于墨西哥中南部。爆裂玉米在常壓下加熱即可爆裂成爆米花,花型分為球形、蝶形和混合花。爆裂玉米的果穗和籽粒較小,籽粒產(chǎn)量比普通玉米低,蛋白質、維生素、葉酸等營養(yǎng)豐富,易消化,適宜食用,尤其是蛋白質消化率高達85%[1]。爆裂玉米種植效益好,對調整農(nóng)業(yè)種植業(yè)結構、推進農(nóng)業(yè)供給側改革,提高種植業(yè)經(jīng)濟效益,玉米特定產(chǎn)區(qū)農(nóng)民脫貧致富具有重大的現(xiàn)實作用和深遠意義。寒地溫度低、積溫有限,爆裂玉米生育期較長,所需積溫較多,寒地爆裂玉米優(yōu)質高效栽培存在風險,為了解決這一難題,本文探討寒地黑土區(qū)爆裂玉米優(yōu)質、高效栽培技術,為寒地爆裂玉米生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
(一)品種選擇。我國的爆裂玉米種質大部分來自美國,美國爆裂玉米種質主要是上世紀利用常規(guī)玉米材料改良地方品種而獲得的溫帶材料,因此我國爆裂玉米主要在溫帶種植[2]。寒地由于積溫有限,無霜期短,為了保證品種在當?shù)啬苓_到充分成熟,要選擇生育期短、產(chǎn)量高、品質好、抗性好的品種。我國品種審定的國家區(qū)域試驗2018年第一次在黑龍江設置區(qū)域試驗點,因此生產(chǎn)上可以選用遼寧、吉林等地的早熟品種進行小面積試種,成功后再擴大面積。為了保證吉林或遼寧的品種在黑龍江能夠成熟,可采用地膜覆蓋栽培模式[3]。目前東北生產(chǎn)上應用的品種主要有:沈陽農(nóng)業(yè)大學育成的沈爆系列品種,沈陽特亦佳玉米科技有限公司育成的佳球系列品種和吉林農(nóng)業(yè)大學選育的吉爆系列品種等。寒地黑土區(qū)種植爆裂玉米要選擇早熟、優(yōu)質、抗病性和抗倒性好的品種,生產(chǎn)上還要根據(jù)加工爆米花種類及市場需要選擇球型或蝶形品種類型[3]。
表1 近3年國家爆裂玉米品種審定情況
(二)選地整地。土壤質量對爆裂玉米產(chǎn)量和品質影響較大,爆裂玉米種子粒小、發(fā)芽勢弱、發(fā)芽出苗慢、出苗差、苗勢弱,對養(yǎng)分需求量高,宜選擇土壤疏松肥沃,不干旱、不易澇、無鹽堿的地塊播種。
秋收后盡早進行耕翻整地,將優(yōu)質農(nóng)家肥均勻撒施在待耕地上,嚴格保障耕整地質量,使耕深達20~25cm。秋整地最佳,收獲較晚或因天氣原因,未能進行秋整地的,需在在第二年春季土壤融化達15cm深時及時整地。做到耙、耢、壓連續(xù)進行,土地耕翻后要耙平耙勻,達到土壤上虛下實的待播狀態(tài)[4]。
爆裂玉米因受隱性多基因控制,生產(chǎn)上要進行隔離[5]。硬粒型、馬齒型及半馬齒型等玉米花粉對爆裂玉米品質影響不大,一般大田生產(chǎn)也可不設隔離區(qū),甜玉米、糯玉米等鮮食玉米與爆裂玉米之間可以進行時間隔離[1]。爆裂玉米生產(chǎn)不能進行田間補苗和補種,苗不齊嚴重影響爆裂玉米品質及產(chǎn)量6]。所以應特別注意精細整地,一次播種保全苗。爆裂玉米子粒小,拱土能力較弱, 要求播種質量高。
(一)適時早播。由于爆裂玉米要求到籽粒完全成熟后才能收獲,因此要適時早播。一般當春季地溫穩(wěn)定通過10℃時可播種,黑龍江第一積溫帶及第二積溫帶上限一般在4月下旬至5月上旬播種,若進行抗寒覆膜栽培,播期可提前至4月上中旬[3,7]。
(二)合理密植。爆裂玉米莖稈纖細,葉片較窄,生物量低,單株產(chǎn)量低,應適當密植,但也不宜密度過大,否則易倒伏,造成減產(chǎn),影響品質。寒地栽培應根據(jù)種植方式、土壤肥力及品種采取不同密度,一般黑龍江第一積溫帶、第二積溫帶上限適宜的栽培密度為 5.5萬~6.5萬株/公頃。覆膜栽培適當稀植,裸種適當密植;土壤肥力高適當密植,土壤肥力低適當稀植;大粒球形花品種適當稀植,小粒蝶形花品種適當密植。因為爆裂玉米一般穗位較高,密植時應注意化控調節(jié)株高,防止倒伏。
(三)播種技術要求。爆裂玉米與普通玉米相比籽粒較小,發(fā)芽勢較弱、拱土能力弱且出苗較慢,播種深度要嚴格控制[8]。播種深度依照土壤墑情情況而定,墑情好播種深度以3cm為宜,墑情欠佳播種深度以4~5cm為宜,播種量約為30kg/hm2。寒地積溫不足,地膜覆蓋種植更佳,可起到保溫提墑,促早熟增產(chǎn),提質增效的作用。播種前需要進行種子精選,并用種衣劑對種子進行包衣處理,施肥時應注意種肥隔離。
黑龍江春季溫度相對較低,對爆裂玉米出苗影響大,要特別注意播種質量,確保苗齊。爆裂玉米種植不應選擇低洼地,以免發(fā)生澇害,影響生長發(fā)育、器官建成、產(chǎn)量和品質[9]。
(一)科學施肥。爆裂玉米與普通玉米相比苗期生長較弱,葉片有的稍呈黃綠色,施肥應采用多次施肥法。重施基肥,輕追苗肥,培育壯苗,提高抗倒力;補施穗肥,防止早衰[1]。底肥深施,氮、磷、鉀配方平衡施用,爆裂玉米對鉀肥的反應較普通玉米敏感,應特別注意鉀肥的施用。在拔節(jié)期追施攻稈肥,即基部節(jié)間開始伸長時追施,攻稈肥約占總追肥量的30%;在大喇叭口期追攻穗肥,攻穗肥約占總追肥量的60%;可視具體情況在抽雄后開花授粉前追施攻粒肥[4]。生產(chǎn)上可適量施入硅鈣肥,硅鈣肥可顯著提高籽粒中的硅和鈣含量,增加蛋白質含量,降低脂肪和淀粉含量;施硅鈣肥不僅能提高爆裂玉米品質,而且對改善生理功能也有一定作用[10]。
(二)防除雜草。寒地爆裂玉米苗期生長緩慢、葉色黃綠,與雜草競爭力弱,注意苗期防治草害[11]。爆裂玉米對煙嘧磺隆、噻吩磺隆等普通玉米常用除草劑較敏感,使用此類除草劑前要做藥害檢測試驗,不宜盲目使用[4]。出苗前可采用乙阿合劑進行化學封閉除草,中后期可結合攻桿肥和攻穗肥的施入,進行中耕除草。若苗期除草因氣候原因防治效果不理想,可用低毒的苗后除草劑再防治,同時覆膜栽培也可起到除草的作用[3]。
(三)病蟲防治。絲黑穗病為寒地玉米主要病害,寒地爆裂玉米病害防治以絲黑穗病防治為主,生產(chǎn)上可采用多種方法進行有效綜合防治。農(nóng)藝措施上選用抗病性品種、適時播種、合理輪作,田間去除病株并攜到田外深埋,化學防治主要進行種子包衣處理[12]。
各種病蟲害對爆裂玉米的品質影響都很大,播前用藥劑拌種,以防治蠐螬、螻蛄、金針蟲、地老虎等苗期地下害蟲,也可用有效藥劑拌細沙,撒入播種溝內進行防治[12]。玉米螟對爆裂玉米比對普通玉米為害更為嚴重,除物理防治及化學防治外,有機生產(chǎn)可采用赤眼蜂進行生物防治[4]。近年多地區(qū)出現(xiàn)雙斑螢葉甲,也要注意防治。雙斑螢葉甲主要危害玉米葉片,嚴重影響光合作用,咬食玉米花絲,影響授粉,也可取食灌漿期的籽粒,引起穗腐、減產(chǎn)甚至絕收[13]。
(四)防止倒伏??赏ㄟ^調節(jié)肥料施用量和施用時期進行株高調控,適當增施鉀肥、硅鈣肥可提高植株抗到性[10,14]。噴施矮壯素、縮節(jié)胺等化控措施可有效降低株高,有效防止倒伏。
(一)適時晚收。收獲時期影響爆裂玉米品質,適時晚收可有效提高爆裂玉米品質。完全成熟時收獲,子粒充分成熟時,爆花率及膨脹系數(shù)最高,爆裂玉米要適期收獲,否則影響品質,收益降低。爆裂玉米最佳的機械收獲含水量為14%~18%[15]。
收獲時注意不要損傷種皮,以免影響膨脹系數(shù)、爆花率及外觀顏色等品質。爆裂玉米收獲時水分含量較高,收獲后整穗晾曬然后脫粒[4]。籽粒最佳爆裂水分為13.5%~14%,水分過高過低都影響品質[16]。爆裂玉米受熱時,若種皮受損,爆花率及膨脹倍數(shù)將大大降低,胚乳切破后其后果與種皮受損相似[19]。收獲時注意保護好種皮和胚乳,避免劃破種皮和胚乳,機械收獲時格外注意,生產(chǎn)上可將普通玉米收獲機械進行改進,達到對爆裂玉米種皮和胚乳的傷害最小。因此,目前仍有很多地區(qū)采用人工收獲方法進行爆裂玉米的收獲。
(二)脫水防凍。寒地爆裂玉米收獲時含水量一般較大,由于冬季嚴寒,必須采用適當措施盡快降水,否則果皮可能遭受凍傷,嚴重影響品質。為避免爆裂玉米籽粒產(chǎn)生裂紋和使子粒退色,爆裂玉米在場院晾曬時不要長期曝曬。目前,生產(chǎn)上多采用麻包堆晾曬脫水,或用玉米棧子短期貯藏風干脫水,避免暴曬最好采用陰干法降水。爆裂玉米晾曬堆底部不要與地面直接接觸,可用木板制作隔板或拍子進行隔離,防止降水不均或產(chǎn)生霉變。在場院上散堆勤翻效果也較好,但較費人工。在脫水過程中,要注意爆裂玉米種皮的保護,以免影響爆花品質,晾干后進行穗精選,選后脫粒[6]。
(三)脫粒貯藏。脫粒后需要在適宜條件下進行貯藏,安全貯藏期長短與水分含量關系密切,長期安全貯藏籽粒含水量要求為12.5%~13.5%。爆裂玉米收獲后脫粒前,去掉蟲蛀粒、霉粒后,整穗晾曬,晾曬至籽粒含水量在14%~18%時脫粒。爆裂玉米收獲后,風干晾曬過程中要注意防雨、防潮、防鼠、防霉變,同時晾干后及時脫粒、機械精選。目前,國內爆裂玉米專用烘干設備技術不夠成熟,烘干設備比較缺乏。爆裂玉米果穗脫粒時應防止機械損傷造成的籽粒破碎,確保其商品價值。應在低轉速下脫粒,防止機械損傷影響膨脹品質。水分降到12%~14%入庫,可進行長期貯藏并注意通風干燥。
爆裂玉米在寒地發(fā)展前景良好,寒地發(fā)展爆裂玉米是調整種植結構,提高種植玉米的經(jīng)濟效益,發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟的有效途徑[12]。我國爆裂玉米品種已達世界先進水平,國產(chǎn)佳球100-2和美國JOMBO-2兩個中美最具代表性產(chǎn)品對比,佳球100-2在顆粒大小、爆花率、膨爆倍數(shù)、球形率、單個玉米花體積等方面均優(yōu)于美國JOMBO-2[17~19]。在育種方面,寒地爆裂玉米將以早熟、抗絲黑穗病、抗倒伏、優(yōu)質、脫水速率快為育種目標;在生產(chǎn)上,需要選用優(yōu)良的適合寒地生長的早熟品種,并配套優(yōu)質高產(chǎn)栽培技術和病蟲害防治措施,因地制宜科學種植爆裂玉米[20];產(chǎn)后加工方面,烘干技術將愈加成熟,烘干設備應用愈加廣泛。未來,爆裂玉米將走產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為一體的道路,實現(xiàn)寒地爆裂玉米生產(chǎn)訂單化、機械化、標準化,規(guī)?;?。