王志純

摘要 為了解閩北區(qū)域甜玉米品種的特性以及施肥方式對品種產(chǎn)量等多個性狀的影響，采用二因素（品種×施肥處理）正交試驗方法比較該區(qū)域2個主栽品種與1個后備品種產(chǎn)量及其相關性狀方面的優(yōu)缺點。結(jié)果表明，閩甜6855高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，種植風險小，可以在閩北地區(qū)擴大種植;金百甜10號具有高產(chǎn)優(yōu)點，但是存在一定的種植風險，需選擇好合適的種植季節(jié);而后備品種金珍甜1號的產(chǎn)量等多個性狀存在缺陷，因此不適合在閩北地區(qū)推廣。相關分析及通徑分析結(jié)果表明，優(yōu)良的甜玉米品種不僅帶苞葉產(chǎn)量要高，還要求其出穗率、出籽率性狀指標也要高。施肥試驗結(jié)果表明，復合肥等緩釋肥有利于甜玉米的增產(chǎn);有機肥替代無機化肥后產(chǎn)量未有顯著差異，因此增施有機肥替代化肥的方式既改良土壤，又保障甜玉米產(chǎn)量。

關鍵詞 甜玉米;品種;施肥方式;閩北地區(qū)

Abstract For the purpose of understanding the characteristics of sweet maize varieties in northern Fujian and the influence of fertilization methods on variety yield， two factors （variety × fertilization treatment） were used to compare the yield of two main varieties and one reserve variety in this area. The results showed that Mintian 6855 had high yield， stable yield and low planting risk， which could be expanded in northern Fujian. The results of correlation analysis and path analysis showed that the excellent sweet varieties not only had higher yield of bracts， but also required higher ear yield and seed yield. The results of fertilization test showed that the slow-release fertilizer such as compound fertilizer was beneficial to the increase of sweet corn yield， and the yield of organic fertilizer instead of inorganic fertilizer was not significantly different， so the way of applying organic fertilizer instead of chemical fertilizer could not only improve the soil， but also guarantee the yield of sweet corn.

Key words Sweet corn;Variety;Fertilization methods;North Fujian

甜玉米食味口感佳、營養(yǎng)豐富，富含膳食纖維、VE、葉酸、VA等多種維生素和礦物質(zhì)，是老少皆宜的健康食品。隨著我國經(jīng)濟社會的迅猛發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，甜玉米的市場需求量越來越大，在國內(nèi)和國際市場呈現(xiàn)出越來越大的市場空間和供不應求的態(tài)勢，種植面積也不斷擴大[1-3]。目前，我國甜玉米種植面積達33萬hm2以上，甜玉米產(chǎn)業(yè)已成為我國效益農(nóng)業(yè)發(fā)展的亮點，是新農(nóng)村建設中的重要經(jīng)濟作物之一[4-5]。福建省閩北區(qū)域一直有種植甜玉米的傳統(tǒng)，也是福建省主要的鮮食甜玉米產(chǎn)區(qū)。甜玉米已經(jīng)成為當?shù)剞r(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效的主要經(jīng)濟作物。因此，篩選適合閩北區(qū)域的甜玉米主推品種可有效保障農(nóng)戶的穩(wěn)定收益，有利于閩北區(qū)域鮮食甜玉米產(chǎn)業(yè)的長期健康發(fā)展。

合理的施肥方式可實現(xiàn)甜玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，同時也需要保持土地的持續(xù)生產(chǎn)能力[6-7]。但在生產(chǎn)實踐中，施肥具有分散性、區(qū)域性、時空多變性和經(jīng)驗性等特點[8]，并不能根據(jù)玉米生長的規(guī)律做到科學施肥。在玉米生長過程中，氮磷鉀是主要需求元素，其中對氮素需求量最高。普通玉米一般施氮總量控制在360 kg/hm2的條件下，以基肥、拔節(jié)肥、大喇叭口肥和穗肥施入[9]。楊國航等[10]研究表明，穗肥對單株干物質(zhì)積累影響最大，其次是拔節(jié)肥，且施用氮肥的品種與方式對于玉米干物質(zhì)積累效率十分重要。尹彩俠等[11]研究表明，與普通氮肥相比，控釋氮肥能夠?qū)Ψ柿现械氐尼尫胚M行控制，使氮素供應強度與作物生理需求達到動態(tài)平衡，從而獲得較高的籽粒產(chǎn)量。另外，生產(chǎn)上氮素化肥的長期使用導致土壤酸化嚴重、土質(zhì)變差、容易板結(jié)，土壤的持續(xù)生產(chǎn)能力逐漸減弱，因此作物生產(chǎn)與土壤改良已經(jīng)成為生產(chǎn)上的一對現(xiàn)實的矛盾。 考慮到鮮食玉米生產(chǎn)規(guī)律以及其基本養(yǎng)分需求特性和需肥規(guī)律。在調(diào)查福建省閩北鮮食玉米種植主產(chǎn)區(qū)大田施肥管理的基礎上，設計總施氮量為270 kg/hm2 的水平，氮∶磷∶鉀的比例為18∶9∶15的總體施肥策略，研究3種施肥處理對閩北區(qū)域鮮食玉米主推品種閩甜6855、金珍甜1號和金百甜10號的影響，旨在探討無機化肥和有機肥在鮮食玉米生產(chǎn)中的作用， 在保證鮮食玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎上，不斷進行土壤改良，提高土壤的持續(xù)生產(chǎn)能力，實現(xiàn)鮮食甜玉米產(chǎn)業(yè)的長期健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗在松溪縣溪東鄉(xiāng)溪東村楊源自然村進行（27°45′46″N，118°46′5 ″E），海拔300 m;上一茬作物為水稻，該地土地平整，土質(zhì)均勻，無遮擋地塊。

1.2 試驗材料 選用閩北地區(qū)的2個主栽品種與1個后備品種為試驗材料，分別為閩甜6855（閩審玉2016003）、金珍甜1號（浙審玉2017003，福建省引種）、金百甜10號（粵審玉2015018，福建省引種），分別標記為A1、A2、A3。

供試肥料包括復合肥（15∶15∶15）、尿素（46%）、氯化鉀（60%）、鈣鎂磷（15%）和有機肥（有機質(zhì)45.0%，N 1.2%，P 1.0%，K 1.0%）。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計。采用2因素試驗，選用3個品種、3個施肥處理，共計9個“品種×處理”組合，試驗密度為46 290株/hm2，具體規(guī)格為行距 120 cm，株距18 cm。共3次重復，每重復小區(qū)面積為16 m2，6行區(qū);試驗四周設2行以上保護行。試驗安排在2019年秋季進行，2019年8月11日播種育苗，8月21日移栽。

1.3.2 施肥方式。根據(jù)玉米的生長需要，以純氮素270 kg/hm2 的施肥水平，設計N∶P∶K為18∶9∶5的施肥比例，按照“一底三追”的經(jīng)典施肥方式，把氮素按照基肥30%、苗肥15%、拔節(jié)肥25%、大喇叭口肥30%的比例進行分批次施肥;有機肥和磷肥用作基肥施入;鉀肥按基肥36%、穗肥64%的比例2次施入，具體施肥方式如下： T1處理：復合肥900.00 kg/hm2、尿素293.40 kg/hm2、氯化鉀150.00 kg/hm2; T2處理：尿素586.95 kg/hm2、鈣鎂磷900.00 kg/hm2、氯化鉀375.00 kg/hm2; T3處理：（有機肥替代尿素20%）有機肥基肥4 500.00 kg/hm2、鈣鎂磷600.00 kg/hm2、尿素469.50 kg/hm2、氯化鉀300.00 kg/hm2，具體方案見表1。

1.3.3 調(diào)查內(nèi)容與方法。收獲期，全小區(qū)調(diào)查生育期和空稈率;在中間4行區(qū)抽樣，選取連續(xù)10株正常植株測量株高和穗位高;收獲小區(qū)中間4行，測帶苞葉產(chǎn)量、帶苞葉穗重、無苞葉產(chǎn)量、無苞葉穗重、出穗率、秸稈干產(chǎn)量等，并選取10個正常穗測定穗長、穗粗、穗行數(shù)、禿尖、行粒數(shù)、軸重、軸粗、百粒重和出籽率。

1.4 數(shù)據(jù)處理 采用利用EXCEL及DPS數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜玉米產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀方差分析 對18個產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀進行了方差分析，結(jié)果見表2。由表2可知，3個施肥處理間達到極顯著的性狀為有苞葉產(chǎn)量、帶苞葉穗重、無苞葉產(chǎn)量、無苞葉穗重、株高、穗位高;各處理間秸稈干產(chǎn)量和出籽率達到顯著差異;而各處理的出穗率、穗長、穗粗、穗行數(shù)、禿尖、行粒數(shù)、軸重、軸粗、百粒重、生育期和空稈率均未達到顯著差異，說明施肥處理對鮮穗產(chǎn)量性狀、秸稈干產(chǎn)量、出籽率、株高和穗位高等有影響，而對多數(shù)農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關的性狀影響不大。3個品種間，僅帶苞葉產(chǎn)量和帶苞葉穗重間無顯著差異，其他產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀間均有顯著或極顯著的差異，說明3個品種除了帶苞葉產(chǎn)量間差異不大外，其他性狀間有明顯差異，特別是無苞葉產(chǎn)量相關性狀和其他農(nóng)藝性狀各品種差異較大。從“品種×處理”的互作來看，各處理僅穗位高達到顯著差異，其他產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀間均未達到顯著差異，說明品種與施肥處理的互作效應對產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀影響小。

2.2 甜玉米主要農(nóng)藝性狀的多重比較

對施肥處理存在顯著或極顯著差異的各個性狀進一步進行多重比較分析，結(jié)果見表3。由表3可知，3個施肥處理對帶苞葉產(chǎn)量、帶苞葉穗重、無苞葉產(chǎn)量、無苞葉穗重4個鮮穗產(chǎn)量性狀的影響規(guī)律比較一致，T1和T3處理間存在極顯著差異，T1和T2處理間存在顯著差異，而T2和 T3處理間差異不顯著。從3個施肥處理對秸稈干產(chǎn)量的影響來看，僅T1、T2與T3處理間有顯著差異，而T2和T3處理間差異不顯著。T1和T2處理對株高的影響差異不顯著，而T1、T2處理分別與T3處理間差異顯著。3個施肥處理對穗位高的影響與對株高的影響規(guī)律一致，T1和 T2處理間差異不顯著，而T1與T3處理間差異顯著，T2與T3間差異極顯著。從對出籽率的影響來看，T1與T2處理間出籽率無顯著差異，但與T3處理出籽率差異極顯著;T2與T3處理間出籽率差異不顯著。

從甜玉米品種來看，除了帶苞葉產(chǎn)量和秸稈干產(chǎn)量在品種間不存在顯著差異外，其他性狀均存在顯著或極顯著差異，需進一步進行多重比較分析。由表4可知，金百甜10號和閩甜6855間無苞葉產(chǎn)量、無苞葉穗重、出穗率均無顯著差異，而金珍甜1號極顯著低于其他2個品種，表明盡管3個品種在帶苞葉情況下產(chǎn)量和穗重差異不顯著，但由于金珍甜1號比金百甜10號和閩甜6855苞葉厚，去除苞葉后，金百甜10號和閩甜6855的鮮穗產(chǎn)量和穗重極顯著高于金珍甜1號，出穗率也極顯著高于金珍甜1號，從產(chǎn)量角度看，金百甜10號和閩甜6855更優(yōu)良。就株高和穗位高而言，金百甜10號均最高，金珍甜1號次之，閩甜6855最低，金百甜10號極顯著高于其他2個品種;金珍甜1號在株高上顯著高于閩甜6855，但2個品種的穗位高無顯著差異。就其他產(chǎn)量相關性狀而言，閩甜6855和金百甜10號均顯著優(yōu)于金珍甜1號，特別是金珍甜1號的禿尖極顯著長于閩甜6855和金百甜10號，穗行數(shù)、行粒數(shù)和出籽率極顯著少于其他2個品種，軸重極顯著重于其他2個品種，百粒重極顯著重于閩甜6855，穗長極顯著長于閩甜6855;閩甜6855與金百甜10號比較顯示，閩甜6855的穗長、穗粗和百粒重顯著或極顯著低于金百甜10號，空稈率和生育期均極顯著低于金百甜10號?？傮w來看，閩甜6855和金百甜10號是高產(chǎn)型優(yōu)良品種，2個品種苞葉厚度適中、出穗率高，因此無苞葉產(chǎn)量高，同時禿尖少、軸重輕、出籽率高、商品性好。金百甜10號相對來說單穗更粗大，但是存在空稈率過高的風險，而閩甜6855生育期短且空稈率極低，是熟期較早的低風險品種。金珍甜1號存在苞葉過厚、禿尖過長、出籽率過低等不良性狀，建議不在閩北地區(qū)推廣應用。

2.3 產(chǎn)量性狀與其他各個性狀間的相關、回歸和通徑分析

無苞葉產(chǎn)量和無苞葉穗重是衡量品種豐產(chǎn)性的關鍵指標，無苞葉產(chǎn)量偏向于群體豐產(chǎn)能力，無苞葉穗重偏向于單株的豐產(chǎn)能力。為了解這2個關鍵性狀與其他性狀的相關情況，為品種篩選提供科學的指導，利用試驗數(shù)據(jù)進行相關分析。由表5可知，這2個關鍵性狀間的相關系數(shù)極高（R=0.99**），極顯著相關。此外，無苞葉產(chǎn)量和無苞葉穗重除了與帶苞葉產(chǎn)量、帶苞葉穗重2個主要鮮穗產(chǎn)量性狀間極顯著相關外，這2個關鍵性狀還與秸稈干產(chǎn)量極顯著相關，與出穗率有顯著或極顯著相關，與株高、穗位高呈顯著相關，與禿尖和軸重呈極顯著負相關，與穗行數(shù)和行粒數(shù)呈顯著或極顯著相關，與出籽率呈極顯著相關。因此應要篩選無苞葉產(chǎn)量高的品種，必須適當提高秸稈產(chǎn)量、出穗率、出籽率、穗行數(shù)、行粒數(shù)、株高和穗位高，減少禿尖長和軸的重量。秸稈干產(chǎn)量除了與有苞葉和無苞葉產(chǎn)量性狀極顯著相關外，還與株高、行粒數(shù)、軸粗和出籽率等性狀顯著或極顯著相關，而這些性狀多數(shù)與果穗鮮產(chǎn)顯著或極顯著相關，因此，應篩選果穗鮮產(chǎn)量高的品種，從而可以獲得秸稈干產(chǎn)量高的品種。

為進一步探討無苞葉情況下的鮮穗產(chǎn)量與其他性狀的關系，在無苞葉產(chǎn)量和無苞葉穗重這2個豐產(chǎn)性關鍵性狀中選取無苞葉產(chǎn)量為因變量（Y），其他性狀為變量（Xi）進行逐步回歸分析，建立了以有苞葉產(chǎn)量（X1）、出穗率（X2）和出籽率（X14）3個產(chǎn)量相關性狀估測無苞葉產(chǎn)量（Y）的回歸方程：Y=-989.086 560+0.622 792 215 0X1+15.310 562 794X2+0.521 265 644 2X14。其線性關系極顯著（R=0.995 9），可見這3個性狀可以很好地估測無苞葉產(chǎn)量。

為進一步明確這3個重要性狀對無苞葉產(chǎn)量的作用方式和作用大小，進行了通徑分析。由表6可知，有苞葉產(chǎn)量、出穗率和出籽率3個性狀很大程度上決定了無苞葉產(chǎn)量（決定系數(shù)R2=0.99177）。其中，有苞葉產(chǎn)量和出穗率對無苞葉產(chǎn)量的直接作用大（ P =0.854 9、0.559 3），出籽率直接作用較小（P =0.042 5），而是通過帶苞葉產(chǎn)量和出穗率起著較大的間接作用（ P=0.428 9、0.336 1）。因此，在篩選無苞葉產(chǎn)量高的品種過程中，不僅帶苞葉產(chǎn)量要高，其出穗率以及出籽率也應該高。

3 結(jié)論與討論

篩選適合閩北地區(qū)種植的品種是農(nóng)民增產(chǎn)增收的基礎。對閩北地區(qū)2個主栽品種與1個后備品種產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的比較可以看出，后備品種金珍甜1號有苞葉厚、出穗率低、禿尖長、出籽率低等不良特性，因此不適合閩北地區(qū)推廣。閩甜6855和金百甜10號均有產(chǎn)量高、出穗率高，禿尖短、出籽率高等優(yōu)點，是適合在閩北地區(qū)生產(chǎn)的優(yōu)良品種。另外，閩甜6855和金百甜10號的優(yōu)點也有差別：閩甜6855屬于中大穗品種，群體產(chǎn)量高;而金百甜10號屬于大穗品種，單穗產(chǎn)量高。閩甜6855熟期短，屬于中熟品種。金百甜10號田間表現(xiàn)約5%的空稈率，具有一定種植風險，特別是在密度較高或有異常氣候時，因此種植金百甜10號時應適當降低密度，在最適合玉米種植季節(jié)進行種植，從而避免不良環(huán)境對該品種的影響。另外，盡管該試驗期間氣候條件優(yōu)越，未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，但抗倒伏能力是避免生產(chǎn)風險的主要指標。綜合比較表明，閩甜6855高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、種植風險小，可在閩北地區(qū)擴大種植;金百甜10號具有高產(chǎn)優(yōu)點，但是存在一定的種植風險，種植時需選擇好合適的種植季節(jié)。

相關分析、回歸分析和通徑分析結(jié)果顯示，篩選優(yōu)良鮮食玉米品種時不僅要考慮帶苞葉的產(chǎn)量，還要考慮該品種的出穗率、出籽率是否高。根據(jù)相關分析得出，優(yōu)良的品種特點為苞葉不宜太厚、果穗不禿尖或少禿尖、穗粗和穗軸不宜太重、穗行數(shù)適中、行粒數(shù)較多等。

3個施肥處理間的比較顯示，在磷鉀肥水平一致，并按照270 kg/hm2的氮肥標準施肥時，各處理部分性狀存在差異，而多數(shù)性狀不存在差異。存在差異的主要是產(chǎn)量性狀、株高及穗位高等，這些性狀的特點是受環(huán)境影響大;而出穗率、穗長、穗粗、穗行數(shù)等差異較小，這些性狀的特點是受環(huán)境影響較小。多重比較結(jié)果顯示，施肥方式T1處理最優(yōu)，各產(chǎn)量性狀均顯著或極顯著高于T2和T3處理，表明以使用緩釋肥（復合肥）為主，輔以速效肥（尿素）的施肥方式比以使用速效肥（尿素）為主的施肥方式效果更好、更科學，這也與尹彩俠等[11]的研究結(jié)果一致。 T3處理是以有機肥替代T2處理中20%的尿素，目的是減少無機化肥的施用量和長期使用化肥造成的土壤板結(jié)、肥力持續(xù)下降等問題，結(jié)果表明T2和T3處理產(chǎn)量性狀間無顯著差異，其他多數(shù)農(nóng)藝性狀間也無顯著差異，因此利用有機肥替代部分尿素等無機肥是可行的。研究表明，單施化肥導致土壤酸化，尤其是南方紅壤地區(qū)土壤酸化，從而降低了土壤微生物數(shù)量，造成土壤持續(xù)生產(chǎn)能力下降[12]。而施用有機肥能在一定程度上緩解土壤的pH下降，甚至提高土壤pH[13]。任鳳玲等[14]研究指出，相比施用化肥，在酸性土壤上施用有機肥對于提高土壤微生物活性及群落有重要意義。因此，建議在保證玉米生長所需各類元素的前提下，增施有機肥。3種施肥方式中，T1處理最佳，有機肥施用可以與T1處理結(jié)合，與復合肥一起作為基肥施入，這樣既可以保證鮮食玉米產(chǎn)量，又可以提升土壤的持續(xù)生產(chǎn)能力。

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