不同緩控釋肥料對糯玉米鮮果穗產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

胡君霞， 左懌平， 張瑞薇， 李向嶺， 王健， 韓金玲， 周印富

(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)重點實驗室，河北 秦皇島 066004)

糯玉米也叫黏玉米、蠟質(zhì)玉米，屬于鮮食玉米中的一種，其籽粒營養(yǎng)豐富，具有獨特的清香、黏、甜、軟特征，口感好、營養(yǎng)價值高。隨著生活水平的提高，人民對玉米品質(zhì)要求逐步提高，鮮食糯玉米黏軟嫩香、營養(yǎng)豐富的特點廣受群眾喜愛，市場需求越來越大，人們對于糯玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)較為關(guān)注[1]。施肥是影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要元素，糯玉米對氮素營養(yǎng)非常敏感[2-3]。施氮可以提高糯玉米鮮果穗產(chǎn)量和品質(zhì)。王慶祥等[4]研究表明，施氮可顯著增加玉米乳熟期籽?？扇苄蕴呛俊ＶT海燾等[5]研究表明，專用緩釋復(fù)合化肥能提高鮮食玉米的可溶性糖和淀粉含量，提高鮮食玉米的營養(yǎng)和口味，適量增加氮肥用量能夠促進(jìn)籽粒淀粉積累。隨著緩控釋肥和控釋肥生產(chǎn)成本降低和產(chǎn)能增加，緩控釋肥和控釋肥在鮮食玉米等高附加值作物中的應(yīng)用是肥料發(fā)展的新趨勢。與常規(guī)施肥方式相比，緩施肥一次性施用可有效控制養(yǎng)分釋放速率和時間，顯著增加產(chǎn)量和氮素利用率，節(jié)約勞動成本，實現(xiàn)節(jié)本豐產(chǎn)增效[6-8]。緩控釋肥料和控釋肥在普通玉米上的研究較多，緩控釋肥料和控釋肥對提高鮮食玉米產(chǎn)量和品質(zhì)有一定的作用，但關(guān)于不同類型緩控釋肥料對糯玉米鮮果穗產(chǎn)量及品質(zhì)影響的報道較少。本試驗以不同類型緩控釋肥為試材，在大田試驗條件下比較研究不同類型緩控釋肥料對糯玉米鮮果穗產(chǎn)量形成和品質(zhì)的影響，確定糯玉米鮮果穗產(chǎn)量和品質(zhì)協(xié)同提高的緩控釋肥料，為冀東平原糯玉米種植中應(yīng)用高效的緩控釋肥料提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020年在河北省秦皇島市昌黎縣試驗基地進(jìn)行，試驗基地(119°17′E，39°07′N)地處冀東平原，為溫帶大陸性氣候，≥10 ℃年積溫為1 161.8 ℃，年降雨量為73.1 mm，年日照時數(shù)為448.8 h，氣溫日較差為9.3 ℃。試驗地土壤為壤土，土壤有機質(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 處理設(shè)計

供試品種為萬糯2000。共設(shè)置5個處理：不施氮肥(CK)、富思德控釋摻混肥料(T1)、心連心控釋聚能網(wǎng)復(fù)合肥(T2)、金鈦能緩釋復(fù)合肥(T3)和常規(guī)尿素(T4)。富思德控釋摻混肥料由秦皇島領(lǐng)先生物農(nóng)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，在肥料中添加了聚氨酯包衣材料，其中N、P2O5、K2O比例為25∶8∶12，控釋氮≥8%，控釋氮釋放期60 d。心連心控釋聚能網(wǎng)復(fù)合肥由河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)，在肥料中添加聚能網(wǎng)和控釋劑，其中N、P2O5、K2O比例為25∶6∶9。金鈦能緩釋復(fù)合肥由湖北三寧化工股份有限公司生產(chǎn)，在肥料中添加了聚天門冬氨酸等多功能生物助劑，其中N、P2O5和K2O比例為22∶9∶9。常規(guī)尿素含N 46%。磷肥為重過磷酸鈣(含P2O546%)，鉀肥為硫酸鉀(含K2O 60%)。各處理N、P2O5、K2O用量一致，分別為210 kg·hm-2、90 kg·hm-2和105 kg·hm-2，全部肥料在播種前一次性施入。共計5個處理，試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理按大區(qū)進(jìn)行，種植密度為52 500 株·hm-2。于2020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 測定項目

1.3.1 生育期

對不同處理下糯玉米生育期觀察記錄，記錄其播種、出苗、拔節(jié)、吐絲、開花散粉及收獲的時間。

1.3.2 干物質(zhì)積累

于糯玉米拔節(jié)期、大喇叭口期、開花期和鮮果穗收獲期，每個處理取5株生長均一有代表性的植株，將其分為葉片、莖稈(葉鞘)、果穗葉、穗軸和籽粒5部分后，105 ℃殺青30 min，于70 ℃烘干至恒重，稱量并計算植株干物質(zhì)積累情況。

1.3.3 穗部性狀及產(chǎn)量

在最適期收獲全部果穗進(jìn)行稱重,每個處理收獲30個果穗，進(jìn)行考種。考種項目包括穗粗、穗長、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)。

1.3.4 品質(zhì)

在最適期收獲鮮穗，進(jìn)行感官品質(zhì)和蒸煮品嘗評價。參考NY/T 524—2002的糯玉米品質(zhì)評價評分指標(biāo)執(zhí)行，綜合評分為10人評分的平均值，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個方面進(jìn)行品質(zhì)評分。蒸煮品質(zhì)評分從氣味、色澤、糯性、風(fēng)味、柔嫩性和果皮薄厚6個方面進(jìn)行。依據(jù)農(nóng)業(yè)部糯玉米標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 524—2002)進(jìn)行品質(zhì)分級，≥75分為2等級，≥90分為1等級。

1.4 統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2007軟件處理數(shù)據(jù)，以SPSS 26軟件統(tǒng)計分析，其中處理間差異顯著性采用LSD法檢驗(P<0.05)。采用Sigmaplot 10軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同緩控釋肥料處理對糯玉米生育進(jìn)程的影響

由圖1可知，與CK相比，T1～T4處理下糯玉米全生育期天數(shù)增加。T1～T4各處理生育期進(jìn)程無顯著性差異。CK處理下拔節(jié)期和開花期比其他處理提前2 d?？梢?，施用各類緩釋肥料均能延長玉米生長發(fā)育進(jìn)程，玉米全生育期天數(shù)增加。

不同處理柱間沒有相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。圖3同。圖1 不同緩控釋肥料處理對糯玉米生育進(jìn)程的影響

2.2 不同緩控釋肥料處理對糯玉米干物質(zhì)積累量的影響

由圖2可知，在拔節(jié)期，各處理間糯玉米干物質(zhì)積累量無顯著差異；大喇叭口期，T1和T2處理下干物質(zhì)積累量較大；開花期，T2、T3、T4處理干物質(zhì)積累量無顯著差異。鮮果穗收獲期，T2處理下干物質(zhì)積累量最大，顯著高于其他處理?？梢?，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，施用緩控釋肥料更能保證糯玉米后期養(yǎng)分的供給。

同生育期柱間無相同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖2 不同緩控釋肥料處理對糯玉米干物質(zhì)積累變化的影響

2.3 不同處理對穗部性狀及產(chǎn)量的影響

由表1可知，糯玉米鮮果穗產(chǎn)量表現(xiàn)為T3>T1>T2>T4>CK。施用緩控釋肥料處理提高了鮮果穗產(chǎn)量。與T4處理相比，T1、T2和T3處理鮮果穗產(chǎn)量均顯著增加，其中T3處理下鮮果穗增產(chǎn)效果最好。比較鮮果穗產(chǎn)量性狀可知，T3處理單果穗重增加，其原因是該處理下穗長和穗粗最大，禿尖長降低?？梢?，T3處理有利于增加糯玉米穗長和穗粗，降低禿尖長度，提高單果穗鮮重和鮮果穗產(chǎn)量。

表1 不同處理對糯玉米穗部性狀及產(chǎn)量的影響

2.4 不同緩控釋肥料處理對糯玉米品質(zhì)的影響

由圖3可知，與T4處理相比，T1、T2、T3處理下糯玉米品質(zhì)評分增加，分別為84.8分、87.3分、93.3分；T3處理的糯玉米品質(zhì)評分最高。T1、T2、T3較T4處理糯玉米的糯性較好、果皮柔嫩、果皮薄厚較為適中、口感佳；且T3處理糯玉米糯性最好、果皮柔嫩、薄厚適中、口感最佳?？梢?，施用緩釋肥料能提高糯玉米的口感品質(zhì)，T3處理對糯玉米品質(zhì)的提升最有效。依據(jù)農(nóng)業(yè)部頒甜玉米標(biāo)準(zhǔn)(《NY/T 524—2002》)糯玉米品質(zhì)定等指標(biāo)，≥90分為1等級，本研究中T3處理下，糯玉米品嘗評分為94.3分，品質(zhì)評定等級達(dá)到1級。

圖3 不同緩控釋肥料處理對糯玉米品質(zhì)的影響

3 小結(jié)與討論

分析結(jié)果表明，金鈦能緩釋復(fù)合肥處理可以提高糯玉米鮮果穗產(chǎn)量，達(dá)到13 992.5 kg·hm-2；糯玉米的品質(zhì)評分最高，達(dá)到94.3分，品質(zhì)評定達(dá)到1級。說明，金鈦能緩釋復(fù)合肥可以實現(xiàn)糯玉米鮮果穗產(chǎn)量和品質(zhì)的協(xié)同提高。

氮素是影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要元素。胡迎春等[9]研究表明，與施氮量225 kg·hm-2相比，氮肥減量下，緩釋肥和尿素配施處理均顯著提高了春玉米產(chǎn)量、氮肥利用率和氮肥偏生產(chǎn)力。正確選擇合適的緩控釋肥料是提高糯玉米鮮果穗產(chǎn)量的途徑之一。在本研究中，糯玉米鮮果穗產(chǎn)量表現(xiàn)為金鈦能緩釋復(fù)合肥處理(T3)>富思德控釋摻混肥料處理(T1)>心連心控失聚能網(wǎng)復(fù)合肥處理(T2)>常規(guī)尿素處理(T4)>不施氮處理(CK)。金鈦能緩釋復(fù)合肥處理對糯玉米鮮果穗產(chǎn)量和氮肥利用效率的提升作用最大，這是因為緩釋復(fù)合肥中添加了聚天門冬氨酸等多功能生物助劑，聚天門冬氨酸對金屬離子具有螯合作用，該物質(zhì)可以將土壤中氮、磷、鉀及微量元素在作物根部區(qū)域富集，增強糯玉米對上述養(yǎng)分的吸收，減少肥料中養(yǎng)分損失，從而促進(jìn)糯玉米生長發(fā)育，提高甜玉米鮮果穗產(chǎn)量，提高作物對養(yǎng)分的利用效率[10-11]。金鈦能緩釋復(fù)合肥處理中添加了聚天門冬氨酸等多功能生物助劑，聚天門冬氨酸可以控制養(yǎng)分釋放，確保供應(yīng)糯玉米前期生長，也能保證糯玉米后期對營養(yǎng)的供給。

糯玉米是由于wx基因突變，其籽粒淀粉中幾乎全由支鏈淀粉組成。本研究中籽粒中總淀粉及其組成成分含量尚未開展分析，下一步將會針對金鈦能緩釋復(fù)合肥對糯玉米淀粉含量及其理化性狀的影響進(jìn)行研究。