鄂東地區(qū)不同類型春播玉米種植潛力研究

趙俊立，朱啟雄，雷愛民，吳 宇，常海濱

（黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 黃岡 438000）

玉米主要分為普通玉米、糧飼兼用型玉米（如甜玉米等鮮食玉米）和飼料專用型玉米3類。普通玉米主要以收獲玉米粒為目的，該種玉米在收獲玉米粒后其莖稈基本上干枯，秸稈的木質(zhì)化程度較高，利用價(jià)值低，多數(shù)采用秸稈還田或就地焚燒處理［1］。糧飼兼用型玉米（鮮食玉米），一般在乳熟期收獲果穗，剩余秸稈茂盛，具有很髙的飼用價(jià)值［2］。飼用專用型玉米指的是玉米蠟熟期全株粉碎后制作青貯飼料的一類玉米，是牛、羊飼料的重要來源之一。

地處鄂東的黃岡市春播主要種植3類玉米，即春播青貯玉米（飼料專用玉米）、春播甜玉米（糧飼兼用型玉米）、春播早熟玉米（普通玉米）。2007年來，黃岡市大力發(fā)展乳業(yè)，武漢等大城市乳業(yè)分布于黃岡市，吸引了內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司、北京匯源飲料食品集團(tuán)有限公司等乳品加工廠落戶。目前，黃岡市已發(fā)展為中國中南地區(qū)最大的牛奶加工基地［3］，現(xiàn)有規(guī)?；翀?8個(gè)，存欄奶牛和產(chǎn)奶量均占湖北省的80%，已經(jīng)成為優(yōu)勢奶牛主產(chǎn)區(qū)。乳業(yè)的發(fā)展為當(dāng)?shù)厍噘A玉米種植帶來了機(jī)遇，帶動(dòng)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶種植青貯玉米的熱情。鄂東地區(qū)種植青貯玉米的模式多樣，主要為冬季小麥、夏季玉米和秋季玉米的連作模式。黃岡市又緊鄰武漢市，城市對(duì)鮮食玉米（甜玉米）需求也很旺盛，而且武漢市有多個(gè)鮮食玉米集散大市場、鄂東有小池農(nóng)產(chǎn)品交易中心和九江琵琶湖等大市場集散運(yùn)銷［4］。鄂東地區(qū)光熱條件優(yōu)越，非常適合甜玉米的種植，甜玉米可以春秋兩季種植，生產(chǎn)潛力巨大。鄂東地區(qū)普通玉米的種植面積較小，其中很大一部分種植的普通玉米作為青貯玉米來用，田間直接全株青貯用作飼料。所以鄂東青貯玉米和甜玉米種植面積占本地種植面積比例較大，單純收獲子粒的玉米占比較小。

為探討3類春播玉米在鄂東地區(qū)的種植價(jià)值，推廣優(yōu)質(zhì)春播甜玉米種植和甜玉米秸稈的綜合利用，本試驗(yàn)通過對(duì)3類春播玉米出苗至收獲天數(shù)、植株性狀、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益等方面的分析，探討春播甜玉米在鄂東地區(qū)的種植推廣價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇鄂東地區(qū)春播普遍種植的3種春播玉米類型（表1），春播甜玉米、春播青貯玉米、春播早熟玉米分別為18、9、11份，于2021年春在黃岡市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園種植。

1.2 試驗(yàn)方法

按照各種玉米類型在鄂東地區(qū)的正常播期進(jìn)行小區(qū)種植，春播甜玉米每個(gè)材料種植24 m2，3月31日播種，4月30日第一次施肥尿素150 kg/hm2（開溝條施），5月22日第二次施肥尿素187.5 kg/hm2；春播青貯玉米每個(gè)材料種植20 m2，4月11日播種，5月9日第一次施肥尿素150 kg/hm2（開溝條施），6月2日第二次施肥尿素375 kg/hm2；春播早熟玉米每個(gè)材料種植20 m2，3月31日播種，4月30日第一次施肥尿素150 kg/hm2（開溝條施），5月22日第二次施肥尿素225 kg/hm2。田間管理參照各類玉米常規(guī)管理方法管理［5-7］。春播甜玉米在吐絲后22 d收獲果穗，并將剩下的玉米秸稈作青貯全株收獲；春播青貯玉米在玉米子粒乳線到達(dá)子粒1/2時(shí)全株收獲；春播早熟玉米在子粒出現(xiàn)黑色層時(shí)收獲，剩下的玉米秸稈作還田處理。根據(jù)當(dāng)時(shí)市場價(jià)格計(jì)算3種類型玉米的經(jīng)濟(jì)效益。通過方差分析和多重比較分析3類玉米的差異。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理，采用SAS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異方差分析和顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型春播玉米出苗至收獲天數(shù)

表1為不同類型春播玉米的物候期。不同類型春播玉米出苗至收獲天數(shù)具有極顯著差異（表2），其中，春播甜玉米最短，為84.3 d，春播青貯玉米次之，為104.9 d，春播早熟玉米最長，為107.7 d。在收獲時(shí)甜玉米葉片大部分為綠色且發(fā)病很少，可作為青貯飼料或青飼料用［7］；春播早熟玉米葉片大部分葉片枯黃，且葉片病斑較多，秸稈木質(zhì)化程度較高，已無作為青貯飼料和青飼料的價(jià)值，子粒收獲后直接秸稈還田。春播甜玉米在授粉后22 d（乳熟階段）就進(jìn)行收獲，春播青貯玉米在子粒乳線到達(dá)子粒1/2（臘熟階段）處收獲，二者均未達(dá)到完全成熟，故出苗至收獲天數(shù)較春播早熟玉米短。不同類型春播玉米收獲后均可再種甜玉米和青貯玉米，由于時(shí)間和溫度問題不能再種普通玉米，但是第二茬青貯玉米也會(huì)由于溫度問題生育期延長，后期收獲含水量偏高，產(chǎn)量降低。第二茬甜玉米也會(huì)由于品種和高溫影響產(chǎn)量［8］。

表1 不同類型春播玉米的物候期

表2 不同類型春播玉米出苗至收獲天數(shù)比較

2.2 不同類型春播玉米的植株性狀

由表3可知，不同類型春播玉米的株高和穗位高都有極顯著差異，直觀上看，春播青貯玉米植株高大，春播甜玉米植株較矮小。春播甜玉米的株高和穗位高都最低，分別為233.0、87.5 cm，春播早熟玉米的株高和穗位高均次之，分別為267.5、99.5 cm，春播青貯玉米的株高和穗位高最高，分別為304.1、134.4 cm。不同類型春播玉米的育種目標(biāo)和收獲指標(biāo)都有不同，所以各類玉米品種在植株形態(tài)上有很大差別。春播甜玉米應(yīng)注重穗部性狀，選擇早熟品種；春播早熟玉米應(yīng)注重子粒產(chǎn)量，選擇早熟品種；春播青貯玉米應(yīng)注重植株本身的生物量，植株高大、持綠性好，對(duì)子粒和生育期要求不高。

表3 不同類型春播玉米的植株性狀

2.3 不同類型春播玉米的產(chǎn)量及含水量

由表4可知，不同類型春播玉米按照各自的收獲標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收獲，其中，春播甜玉米除收獲鮮果穗（去除苞葉）外，還將剩下的玉米秸稈進(jìn)行全株青貯收獲，故收獲后產(chǎn)量有2部分，鮮穗產(chǎn)量和鮮重產(chǎn)量；春播早熟玉米收獲子粒后，其秸稈已經(jīng)沒有了作青貯的價(jià)值，直接秸稈還田，故收獲后只有玉米子粒的產(chǎn)量；春播青貯玉米全株作青貯收獲，收獲后只有鮮重產(chǎn)量。春播甜玉米由于先收獲了果穗，其鮮重產(chǎn)量就比青貯玉米鮮重產(chǎn)量小了很多，但是其收獲時(shí)的含水量卻高于青貯玉米，這是因?yàn)樘鹩衩自谑斋@果穗后還處于乳熟期［9］，植株含水量較高，達(dá)到86%，不可直接作為青貯飼料的原料使用。青貯飼料的原料含水量一般在65%左右，青貯玉米收獲時(shí)的含水量比較適合，可直接用于青貯。為解決甜玉米青貯含水量高的問題，江楊等［10］提出一種甜玉米秸稈青貯制作的技術(shù)，通過應(yīng)用新型牧草青貯設(shè)備降低了甜玉米秸稈青貯后的含水量，使甜玉米秸稈青貯飼料品質(zhì)提高。

表4 不同類型春播玉米的產(chǎn)量及含水量

2.4 不同類型春播玉米的經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)鄂東地區(qū)不同類型春播玉米的市場價(jià)格計(jì)算各類型玉米的經(jīng)濟(jì)效益，并通過成本（化肥農(nóng)藥等）計(jì)算得到純收益。由表5可知，春播甜玉米種子費(fèi)用和人工費(fèi)用都較高，但是春播甜玉米收益和純收益也較高，與春播青貯玉米和春播早熟玉米相比差異顯著。春播青貯玉米和春播早熟玉米在田間管理上基本一致，且二者之間的收益和純收益均無顯著差異，其中，春播早熟玉米收獲后需要后期的晾曬工作，春播青貯玉米收獲后需要進(jìn)行青貯發(fā)酵處理。春播甜玉米的機(jī)械化程度較低，所用人工成本較高，但從最終純收益來看春播甜玉米應(yīng)該是種植戶的最佳選擇。

表5 不同類型春播玉米的經(jīng)濟(jì)效益

3 討論

不同類型玉米中，春播甜玉米收益最為可觀，春播甜玉米單從收獲的果穗來看，其收益超過春播青貯玉米和春播早熟玉米。隨著生活水平的提高，人們對(duì)粗糧的需求逐年提高，甜玉米又風(fēng)味獨(dú)特，深得消費(fèi)者的喜愛。鄂東發(fā)展甜玉米產(chǎn)業(yè)具有很好的地理優(yōu)勢和市場需求。

春播青貯玉米在鄂東地區(qū)已經(jīng)種植多年，種植模式比較成熟，但是也存在不少問題。傳統(tǒng)種植理念不易改變，缺乏以養(yǎng)定種的理念，跟風(fēng)種植，青貯玉米沒有及時(shí)收獲，減少了收入，甚至虧本。種植的青貯玉米品種混亂，導(dǎo)致青貯飼料產(chǎn)量降低、品質(zhì)不達(dá)標(biāo)。田間機(jī)械化水平低，小農(nóng)戶難以控制成本，逐漸被市場淘汰，被大農(nóng)場取代。鄂東青貯玉米一般種植兩季，但是第二季無論從產(chǎn)量和品質(zhì)等方面都比第一季種植的差，水分含量高，收購商和牛場的收購價(jià)格也會(huì)較低，種植戶收益減少。

同時(shí)，甜玉米秸稈是一種具有開發(fā)潛力的飼料資源［8］。黃玉富等［9］、穆秀明等［11］的研究表明，青貯甜玉米秸稈營養(yǎng)成分含量高，青貯起來更容易，可代替奶牛部分精料或青草，提高奶乳產(chǎn)量和品質(zhì)，降低飼養(yǎng)成本。甜玉米既收獲了果穗，也充分利用了田間秸稈，保護(hù)環(huán)境，減少碳排放，但是甜玉米秸稈作青貯時(shí)含水量較高，直接作青貯容易腐爛霉變［12］。江楊等［10］集成創(chuàng)新了先進(jìn)的牧草青貯設(shè)備及發(fā)酵飼料制作技術(shù)，能夠快速降低甜玉米秸稈的水分含量，使其達(dá)到青貯所需要的水分含量，不再受高溫高濕等條件的限制，加工出的甜玉米秸稈青貯飼料營養(yǎng)成分損失率小、品質(zhì)提高，為南方地區(qū)甜玉米秸稈及其他秸稈類農(nóng)業(yè)廢棄物飼料化利用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。黃玉富等［9］建議甜玉米秸稈在果穗收獲5～7 d后收獲，其原料含水量適宜，含糖量較高，可以作為較好的青貯飼料。由于甜玉米收獲果穗后才收獲的秸稈，甜玉米秸稈的產(chǎn)量與青貯玉米相比減產(chǎn)很多，但是可根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜闃I(yè)生產(chǎn)情況和市場需求，選擇適合當(dāng)?shù)胤N植的甜玉米品種，綜合利用秸稈，提高收益。

春播甜玉米在出苗至收獲天數(shù)上與其他2類玉米相比有很大的優(yōu)勢，較短的生長期，也為下茬作物的種植留有充足的時(shí)間，如果合理安排時(shí)間和利用大棚育苗，江漢地區(qū)一年可以種植三茬鮮食玉米（甜玉米），經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^［13］，鄂東地區(qū)與江漢平原氣候相近，也可實(shí)現(xiàn)鮮食玉米的一年三茬種植。一年三茬甜玉米的種植，可以充分利用鄂東地區(qū)的光熱條件，也可生產(chǎn)更多的甜玉米青貯秸稈。青貯玉米可以在鄂東地區(qū)最多種植兩茬，而且第二茬青貯玉米由于后期低溫的影響，其生育期拉長、含水量升高、品質(zhì)也有所下降，其價(jià)格也就較低，種植戶的收益較少。

春播甜玉米收益高，但需要適時(shí)采收，采收期一般為3～5 d。春播甜玉米在吐絲后20～25 d內(nèi)收獲，提前收獲子粒較小，含水量過多，含糖量不高，產(chǎn)量低，不宜保存，延遲收獲含糖量也會(huì)降低，口感變差，皮渣率升高［14］。春播甜玉米采收時(shí)間短、風(fēng)險(xiǎn)高的問題一直限制鄂東地區(qū)甜玉米的種植面積和發(fā)展。春播甜玉米秸稈的綜合利用降低了甜玉米的種植風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)不能及時(shí)采收的甜玉米進(jìn)行青貯處理及降低損失也增加了種植戶的收入。同時(shí)可以篩選和引進(jìn)采收期長的春播甜玉米品種，并且聯(lián)合當(dāng)?shù)氐睦滏湸鎯?chǔ)，延長甜玉米的保存時(shí)間，減少種植戶的損失，提高種植收益。

本試驗(yàn)3種類型的春播玉米，無論是出苗至收獲天數(shù)、植株性狀還是產(chǎn)量上都有顯著差異。出苗至收獲天數(shù)、植株性狀、產(chǎn)量的差異是由于不同類型玉米的用途不同產(chǎn)生的，是育種家的選擇和種植者的需求決定的。相對(duì)春播青貯玉米和春播早熟玉米，春播甜玉米種植成本較高，但是收益也較高。春播甜玉米較短的生長期，也為下茬作物的種植預(yù)留了充足的時(shí)間。春播甜玉米秸稈的充分利用，一方面為種植戶增收，另一方面也減少了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。結(jié)合鄂東地區(qū)的自然條件、地理位置和農(nóng)業(yè)、工業(yè)需求，推廣和發(fā)展當(dāng)?shù)卮翰ヌ鹩衩追N植具有戰(zhàn)略意義和市場價(jià)值。后期將針對(duì)玉米和冬季作物（小麥、油菜）一年兩熟、一年三熟模式進(jìn)行研究，探討鄂東地區(qū)玉米種植的模式優(yōu)勢和推廣價(jià)值。