宋朝玉　劉樹堂　李振清　宮明波　高峻嶺　宋希云

摘 要：采取“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以甜糯玉米萬糯1號(hào)為試材，研究了氮肥、鉀肥、密度3因素對(duì)甜糯玉米生產(chǎn)的影響。結(jié)果表明，隨著氮肥施用量增加，鮮穗粗和鮮穗產(chǎn)量呈先增后減的趨勢；隨著鉀肥施用量增加，商品穗長和鮮穗產(chǎn)量增加，鮮穗粗則先增后降；當(dāng)密度增加時(shí)，鮮穗產(chǎn)量增加，但商品穗長和鮮穗粗降低；密度是影響甜糯玉米鮮食商品性的主要風(fēng)險(xiǎn)因素；參試3因素分別與鮮穗粗、商品穗長和鮮穗產(chǎn)量存在顯著的函數(shù)關(guān)系；以標(biāo)準(zhǔn)商品穗長17 cm為目標(biāo)穗長，通過數(shù)學(xué)模型模擬分析，獲得了萬糯1號(hào)鮮食商品化最優(yōu)栽培措施組合，即施用N （130.3±14.3） kg·hm-2，施用K2O （74.4±6.8） kg·hm-2，種植玉米（52 759±1 017）株·hm-2。

關(guān)鍵詞：甜糯玉米；氮肥；鉀肥；密度；商品穗長；鮮穗產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.09.028

Abstract： Adopting "3414" experiment design， the effects of nitrogen fertilizer， potash fertilizer and density on the sweet-waxy maize with Wan-nuo 1 were studied.The results showed that fresh ear diameter and fresh ear yield firstly increased and then decreased with the increase of nitrogen. With the increase of applying potash fertilizer， commercial ear length and fresh ear yield increased， fresh ear diameter firstly increased and then droped. When the density increased， the fresh ear yield increased， but the commercial ear length and fresh ear diameter decreased. Density was the main risk factors affecting the commodity of the fresh sweet-waxy maize. There were significant function relations between three factors and fresh ear diameter， commercial ear length and fresh ear yield respectively. To aim at standard commodity ear length of 17 cm， with the mathematical model for the simulation analysis， the optimal combination cultivation measures was obtained，and it was N （130.3 ± 14.3） kg·hm-2， K2O （74.4± 6.8） kg·hm-2， （52 759 ± 1 017） plants ·hm-2.

Key words： sweet-waxy maize； nitrogen； potash； density； commercial ear length； fresh ear yield

隨著人民生活水平的提高，鮮食玉米冷凍加工技術(shù)的進(jìn)步，鮮食玉米銷售市場的擴(kuò)大，消費(fèi)者對(duì)于冷凍玉米穗的商品性要求越來越高[1]。種植生產(chǎn)出商品性好的鮮穗，才能加工出商品性好的冷凍穗，才能為更多消費(fèi)者接受。甜糯玉米是一種新類型的鮮食玉米，兼有甜玉米、糯玉米的優(yōu)點(diǎn)，且風(fēng)味、口感等適口品質(zhì)比甜玉米、糯玉米更為突出，因此深受消費(fèi)者喜愛[2]。以往研究表明，影響甜糯玉米鮮穗產(chǎn)量的栽培因素依次為種植密度、肥料[3-4]，其中氮肥、鉀肥為主要肥料因素[5-7]。鮮食玉米的商品性是影響其產(chǎn)品銷售的重要因素[8]，但注重鮮穗商品性的研究很少。因此，本研究從氮肥、鉀肥和密度3個(gè)關(guān)鍵因素著手，以萬糯1號(hào)為試材，研究3因素對(duì)甜糯玉米鮮穗產(chǎn)量、鮮穗粗、鮮穗商品穗長的影響，并探討甜糯玉米鮮食商品化栽培關(guān)鍵技術(shù)措施，為甜糯玉米生產(chǎn)提供理論依據(jù)和生產(chǎn)指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地基礎(chǔ)情況

試驗(yàn)地位于青島市農(nóng)業(yè)科學(xué)院城陽試驗(yàn)場，砂壤，土壤有機(jī)質(zhì)含量為1.69%，堿解N 88.6 mg·kg-1，速效P 62.9 mg·kg-1，有效K 50.0 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采取“3414”正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，參試因素分別為氮肥、鉀肥和密度3個(gè)因素，每個(gè)因素4個(gè)水平（表1），共計(jì)14個(gè)處理，重復(fù)2次。小區(qū)面積21.6 m2，6行區(qū)，行距0.6 m，行長6.0 m。

1.3 試驗(yàn)管理及調(diào)查方法

參試甜糯玉米品種為萬糯1號(hào)。2013年4月27日播種。50%氮肥、100%鉀肥基施，50%氮肥在大喇叭口期行間開溝追施，所有處理統(tǒng)一施用P2O5 75 kg·hm-2。7月24日每個(gè)小區(qū)收獲中間4行鮮穗計(jì)產(chǎn)，并隨機(jī)選擇10穗調(diào)查鮮穗長、禿尖長、鮮穗粗。商品穗長=鮮穗長-禿尖長。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用DPS軟件和Microsoft Excel匯總、統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 3因素對(duì)鮮穗粗的影響

對(duì)方程（2）、（3）、（4）進(jìn)行作圖（圖1）。從圖1中可以看出，隨著氮肥、鉀肥用量的增加，鮮穗粗均表現(xiàn)出先增后減的趨勢。表明適量增施氮肥、鉀肥時(shí)能夠提高鮮穗的粗度，過量增施氮肥、鉀肥時(shí)，鮮穗粗反而會(huì)降低。鮮穗粗隨著密度的增加呈現(xiàn)降低的趨勢。

2.2 參試因素對(duì)鮮穗商品穗長的影響

2.2.1 商品穗長回歸方程的建立 由于鮮食玉米禿尖在加工過程中需要去掉，因此把鮮穗長減去禿尖長后的長度稱為商品穗長。采取二項(xiàng)式逐步回歸分析的方法，建立了3因素與商品穗長的回歸方程：EL=18.178 4+1.369 4N-0.198 2K-2.029 7D-0.169 1N2+0.024 6K2-0.076 3D2-0.665 2NK+0.965 6KD（5）

其中，EL為模擬穗長（cm），N、K、D表示3因素編碼值（0≤X≤3）。方程（5）檢驗(yàn)F=6.372，Df =（8，5），P=0.028 3，達(dá)到顯著水平，表明商品穗長與3因素間存在顯著的回歸關(guān)系。

對(duì)模擬方程（6）、（7）、（8）進(jìn)行作圖（圖2）。從圖2中可以看出，在本試驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，隨著氮肥用量的增加，商品穗長呈遞減的趨勢；密度增加時(shí)，商品穗長也表現(xiàn)遞減的趨勢；而商品穗長隨著鉀肥用量的增加呈現(xiàn)出遞增的趨勢。說明高施氮量、高密度會(huì)降低商品穗長，增施鉀肥可以明顯提高商品穗長。

2.3 參試因素對(duì)鮮穗產(chǎn)量的影響

對(duì)模擬方程（10）、（11）、（12）進(jìn)行作圖（圖3），從圖中可以看出，鮮穗產(chǎn)量隨著氮肥用量的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢；在試驗(yàn)范圍內(nèi)，鮮穗產(chǎn)量隨著鉀肥用量增加、密度增加均呈增加的趨勢。

2.4 甜糯玉米最優(yōu)商品化栽培措施的探討

從以上試驗(yàn)結(jié)果來看，過量施用氮肥時(shí)會(huì)降低鮮穗粗和商品穗長，從而導(dǎo)致鮮穗產(chǎn)量降低。增加種植密度能提高鮮穗產(chǎn)量，但是會(huì)降低鮮穗粗和商品穗長，影響鮮穗的商品性。對(duì)于鮮食玉米而言，商品穗長是首要因素。結(jié)合品種育成單位介紹和多年栽培田間表現(xiàn)，萬糯1號(hào)鮮穗商品穗長為17～18 cm，與本試驗(yàn)中的表現(xiàn)一致。因此把17 cm作為該品種的標(biāo)準(zhǔn)商品穗長。

2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)商品穗長條件下最優(yōu)栽培措施的確定 設(shè)3個(gè)因素步長為0.5，對(duì)商品穗長模擬方程（5）進(jìn)行“連續(xù)數(shù)學(xué)模型模擬”分析，共獲得343個(gè)組合。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，商品穗長大于等于17 cm的組合174個(gè)。然后對(duì)栽培措施的編碼值進(jìn)行“基本參數(shù)估計(jì)”，獲得對(duì)應(yīng)農(nóng)藝措施組合（表3）：施N 130.3 kg·hm-2，95%置信區(qū)間為116.1～144.6 kg·hm-2；施K2O 74.4 kg·hm-2，95%置信區(qū)間為67.5～81.2 kg·hm-2；密度52 759株·hm-2，95%置信區(qū)間為51 741～53 776 株·hm-2。把各因素的編碼值代入鮮穗產(chǎn)量模擬方程（9），即可獲得模擬鮮穗產(chǎn)量11 458.2 kg·hm-2。把各因素的編碼值代入鮮穗粗模擬方程（1），求得鮮穗穗粗為4.72 cm。

3 結(jié)論與討論

3.1 氮肥對(duì)鮮食甜糯玉米的效應(yīng)

氮肥對(duì)鮮穗粗、鮮穗產(chǎn)量的影響趨勢相似，適量氮肥可以增加鮮穗粗，提高鮮穗產(chǎn)量；過量氮肥會(huì)降低鮮穗粗和鮮穗產(chǎn)量。在本試驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，增施氮肥對(duì)商品穗長具有負(fù)面效應(yīng)，隨著氮肥用量增加，商品穗長呈降低趨勢，可能與品種響應(yīng)有關(guān)。雖然氮肥是影響玉米產(chǎn)量的第一因素[9]，但是過量施用氮肥會(huì)降低鮮穗產(chǎn)量，氮肥利用率降低，增加土壤中硝態(tài)氮的殘留[10]，增加水資源污染隱患。

3.2 鉀肥對(duì)鮮食甜糯玉米的效應(yīng)

施用鉀肥可使鮮食糯玉米籽粒的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、體積分別提高[6]。本研究中，鉀肥對(duì)商品穗長和鮮穗產(chǎn)量的影響趨勢相似，增施鉀肥可以增加商品穗長，提高鮮穗產(chǎn)量。而鮮穗粗對(duì)鉀肥的效應(yīng)表現(xiàn)出先增后降的趨勢?？紤]到鮮食糯玉米的商品性，鉀肥用量不宜太高。

3.3 密度對(duì)鮮食甜糯玉米的效應(yīng)

鮮穗產(chǎn)量隨密度的增加而增加；密度對(duì)鮮穗粗和商品穗長的影響趨勢相似，鮮穗粗、商品穗長均隨著密度的增加而減小。表明密度是影響甜糯玉米鮮食商品性的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。鮮食甜糯玉米的種植生產(chǎn)中，盲目提高密度而忽視商品性，會(huì)大大增加生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 最優(yōu)鮮穗糯玉米生產(chǎn)措施的推薦

以鮮食甜糯玉米的標(biāo)準(zhǔn)商品穗長為目標(biāo)商品穗長，通過數(shù)學(xué)模型模擬分析和統(tǒng)計(jì)，推薦施用N （130.3±14.3）kg·hm-2，施K2O （74.4±6.8） kg·hm-2，密度（52 759±1 017） 株·hm-2。鮮穗產(chǎn)量可以到達(dá)11 458.2 kg·hm-2左右，鮮穗粗為4.72 cm左右。

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