寧德富,李智海,孔麗瓊,吳志紅,李俊俊
(1.西雙版納職業技術學院a.農業系,b.中專部,云南景洪 666100;2.景洪市農業局,云南景洪 666100)
不同施鉀水平對西雙版納玉米小黃糯生長、產量及品質的影響
寧德富1a,李智海1b*,孔麗瓊2,吳志紅1a,李俊俊1a
(1.西雙版納職業技術學院a.農業系,b.中專部,云南景洪 666100;2.景洪市農業局,云南景洪 666100)
通過田間試驗,研究不同鉀肥施用量對西雙版納小糯玉米生長、產量和品質的影響。結果表明,隨著施鉀量的增加,糯玉米株高、穗長、穗粗、行粒數、百粒干重等農藝性狀指標均隨之增加;糯玉米香氣、色澤、味道、口感等食用品質指標亦隨之增加;但糯玉米鮮穗產量呈先增后降趨勢,當鉀肥施用量為240 kg·hm-2時,鮮穗產量最大,為7 279 kg·hm-2,當鉀肥施用量為180 kg·hm-2時,經濟效益最高,為21 660.5元·hm-2。綜合考慮糯玉米生長、鮮穗產量、食用品質和經濟效益等因素,西雙版納小糯玉米最佳施鉀量為180 kg·hm-2。
糯玉米;鉀肥;生長;產量;品質
西雙版納州地處云南南部北熱帶、南亞熱帶地區,具有立體氣候特征,是云南省農業生產環境最為特殊的地區之一。西雙版納小糯玉米是地方特色玉米品種(有黃糯、花白糯、白糯和紫糯等品種),種植歷史悠久,特別是在冬春季節,國內只有少數地方能種植小糯玉米,其品種優勢更為明顯。西雙版納小糯玉米含有豐富的營養成分,具有個頭小巧、籽粒飽滿、口味純正、香糯、甘甜、皮薄、無渣等特點,越來越受到消費者的青睞,逐漸成為獨具特色的產品。據西雙版納地區測土配方施肥調查發現,玉米生產過程中,農民施肥帶有較大盲目性,主要施用尿素、普鈣、高濃度平衡復合肥等肥料,硫酸鉀和玉米專用肥基本不施用。75%~90%的農戶一直采用復合肥配普鈣作基肥,復合肥配尿素作追肥的習慣施肥模式。農民施肥習慣的不合理導致土壤氮、磷養分含量普遍較高,鉀養分含量偏低,這不僅造成了肥料的浪費,還制約了小糯玉米產量的提高。目前有關鉀肥對糯玉米產量和品質的研究已有不少報道[1-2],但由于全國各地的種植品種、土壤類型、氣候環境條件等差異,鉀肥施用量差別較大。為此,本文以西雙版納特有的糯玉米品種“小黃糯”為試材,開展了不同施鉀水平試驗,以期為西雙版納小糯玉米科學施肥提供依據。
1.1 供試材料
田間試驗于2014年3月15日至6月24日在西雙版納州農校試驗地進行。供試品種為地方特色玉米品種小黃糯。試驗土壤質地為壤土,pH值4.95,有機質11.6 g·kg-1、堿解氮162 mg·kg-1、速效磷28.3 mg·kg-1、速效鉀78 mg·kg-1。供試肥料為尿素(N 46%)、普鈣(P2O516%)、硫酸鉀(K2O 50%)、復合肥(氮、磷、鉀有效養分含量均為15%)。
1.2 處理設計
試驗設常規施肥處理CK,以及不同施鉀水平T0~T5共7個處理。處理CK肥料施用量為N 297.0 kg·hm-2,P2O5186 kg·hm-2,K2O 90 kg· hm-2。處理T0~T5氮肥、磷肥施用量均一致,N 241.5 kg·hm-2,P2O5120 kg·hm-2,K2O施用量分別為0,60,120,180,240,300 kg·hm-2。常規施肥處理CK 80%復合肥和100%普鈣作基肥,20%復合肥和20%尿素混勻在移栽后7~10 d對水澆施(濃度為1%),連續澆2次,間隔7 d,80%尿素在大喇叭口期作追肥;T0~T5處理100%普鈣、60%硫酸鉀、15%尿素作基肥,15%尿素在移栽后7~10 d對水澆施,方法同CK,50%尿素和40%硫酸鉀在大喇叭口期追施,20%尿素在抽雄末期追施。各處理除施肥量不同之外,其他栽培管理措施均相同。
小區面積20.16 m2(長5.6 m,寬3.6 m)。試驗采用大小行育苗栽培,按120 cm拉線開溝起壟,壟面寬90 cm,壟溝寬30 cm,移栽株距30 cm,密度55 500株·hm-2,每行移栽19株,每小區栽6行,每小區114株。每個處理設3次重復,隨機排列。
1.3 樣品的采集和測定
在拔節期,每個小區選取中間4行生長健壯一致的12株進行標記,定期觀察記錄植株各生育期的生長變化。收獲時每個小區取4株進行室內考種,測其株高、穗位高、莖粗,每小區取鮮穗3穗用鑷子取果穗中下部100粒籽粒測其鮮重、干重。
1.4 蒸煮感官評定
鮮食期采摘時,每個小區隨機取12個果穗,對果穗進行剝皮,并且每個果穗平均分為3段,選取中間段,清洗處理后,以小區為單位,分鍋蒸煮20 m in,組織10位消費者進行感官評定,以糯玉米的色澤、香氣、味道和口感為因素集,以很好、較好、一般、較差、差為評語集進行5分制打分,每個因素集的最終評分為10位消費者對每個因素評分的平均值。
2.1 不同施鉀水平對糯玉米經濟性狀的影響
由表1看出,處理T5株高、穗位高、莖粗、穗粗、穗長、行粒數、百粒干重均最大。處理T0的空秕粒數最高,為128粒,是T5的2.56倍。處理T4禿尖長最短,僅為2.7 cm,其次是處理T3,T5,禿尖最長的是T0,是T4處理的1.5倍。處理T2的百粒鮮重最低,為32.4 g,處理T3最高,為35.7 g,百粒干重從小到大的順序為處理T0<T1<CK<T2<T3<T4<T5。處理T0的籽粒含水量最高,為66.2%,處理T5最低,為56.2%。

表1 各處理的植株性狀表現
2.2 不同施肥處理對鮮糯玉米產量的影響
對每個小區進行實測產,西雙版納小糯玉米產量從低到高的順序為處理T0<T1<T2<CK<T5<T3<T4(表1)。產量以處理T4最高,達7 279 kg· hm-2,較處理T0,CK分別增產2 254,468 kg· hm-2,增產率分別為44.8%,6.9%,差異顯著。處理T4與T3相比增產117 kg·hm-2,差異不顯著;對照CK與處理T2間差異不顯著,與其他處理差異顯著。以上分析說明,鮮糯玉米產量隨著鉀肥施用量的增加先增加后降低,符合報酬遞減規律。在氮、磷肥施用量相同條件下,鉀肥不同施用量對糯玉米鮮穗產量具有顯著影響,當鉀肥施用量從T0水平增加到T3水平時,增產效果顯著;從T3水平增加到T4水平時,增產效果不顯著;從T4水平增加到T5水平時,產量反而下降。氮、磷、鉀肥配合施用與農民習慣施肥相比較,配合施肥增產效果顯著。在本試驗條件下,K2O施用量為240 kg·hm-2時,糯玉米鮮穗產量達到最大值。
2.3 各處理蒸煮感官性狀評定
糯玉米在吐絲后26 d采收,采收當天蒸煮后,請10位感官評定人員采用嗜好法進行感官評定,評定結果見表2。處理T0與其他處理間差異均達到顯著水平。總評分結果,除處理T3與T4間差異不顯著外,其他處理間均達到了顯著水平,以T5處理總評分最高,T0處理最低。

表2 各處理的感官性狀評分結果
2.4 不同施肥處理對鮮糯玉米經濟效益的影響
對鮮糯玉米試驗進行經濟效益分析,結果見表3。在此試驗中,純收益指鮮糯玉米產值與肥料投入之差。結果表明,純收益以處理T3最高,為21 660.5元·hm-2,較處理CK增加1 512元·hm-2,產投比為7.36。處理T4鮮糯玉米的產量最高,但其肥料投入較處理T3多409.5元·hm-2,純收益反而較處理T3低118.5元·hm-2。純收益以不施鉀肥的T0處理最低,為15 765.0元·hm-2,但其產投比最高,為9.65。可以看出,并不是施肥越多產出就越多,隨著施鉀水平的提高,單位鉀肥用量所增加的經濟效益逐漸下降,說明鉀肥只在適宜的肥料閾值內才能使肥料發揮最大效益。

表3 不同施鉀水平對鮮糯玉米經濟效益的影響
對糯玉米進行鉀與氮、磷配施試驗表明,不施鉀肥的T0處理鮮糯玉米的香氣、色澤、味道和口感均比較差,當鉀肥施用量增加至180 kg·hm-2時,鮮糯玉米的蒸煮食用品質較好,當鉀肥用量從180 kg·hm-2增至240 kg·hm-2時,鮮糯玉米的蒸煮感官評定結果差異不顯著。翁定河[3]研究指出,在一般土壤肥力條件下,增加鉀肥用量可提高糯玉米籽粒的營養物質含量,但在施鉀數量上有一個最佳施肥量范圍,在最佳施鉀量范圍內,糯玉米的蛋白質、脂肪和賴氨酸的含量顯著提高,超過范圍則對營養物質的形成和積累有抑制作用,本試驗結果與上述研究結果相一致。農民習慣施肥處理CK的肥料投入成本雖然較處理T3高,但是此處理的蒸煮感官評定較差,主要是由于處理CK的氮、磷、鉀肥施用不平衡,氮肥施用過量,鉀肥施用嚴重不足,而且鉀肥集中作基肥施用,致使鮮糯玉米的蒸煮感官評定較差。鉀肥分期施入可以顯著提高鮮糯玉米籽粒蛋白質含量,以基肥全部一次性施入難以滿足糯玉米植株中后期對鉀素高強度的吸收、運轉和分配的需要,導致糯玉米籽粒中貯藏蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量降低,糯玉米食用品質下降[4]。趙永志等[5]、趙利梅等[6]、劉恩科等[7]研究指出,施用氮肥能明顯提高甜糯玉米產量,但氮肥施用過多,則會降低籽粒中賴氨酸和糖的含量,鉀肥施用不足,特別是后期缺鉀,玉米籽粒中淀粉含量、果穗的營養價值、籽粒的加工品質、適口性會顯著下降。
在氮、磷肥施用量相同條件下,當鉀肥施用量為0時,鮮糯玉米產量最低,為5 025 kg·hm-2,與其他處理差異顯著。當鉀肥施用量從T0水平增加至T3水平時,各處理之間的增產效果顯著,處理T3產量為7 162 kg·hm-2,較處理T0增產2 137 kg·hm-2,增產率為42.5%。袁平等[8]研究指出,增施生物鉀肥能增強作物抗逆性,并顯著提高糯玉米的鮮食果穗產量,增加與產量相關的穗長、穗重和雙果穗率。增施鉀肥對糯玉米生長發育具有促進作用,可以壯苗、壯根,增加葉片葉綠素含量,增強光合能力,提高凈光合生產率,延緩葉片衰老,增加鮮糯玉米產量[9]。當鉀肥施用量從T3水平增加至T4水平時,其增產效果不顯著,鉀肥投入金額增加了409.5元·hm-2,但產量僅增加117 kg·hm-2;鉀肥施用量從T4水平增加至T5水平,其產量反而下降。合理施肥對提高玉米產量有重要作用,隨著施肥量增多,當植株得到充足的養分供應,個體和群體生長發育協調時,產量隨之升高;當養分供應過大,植株營養生長過于旺盛,則會破壞群體的平衡生長,產量反而下降[10]。
本試驗結果表明,施用鉀肥對西雙版納小黃糯玉米生育性狀和產量性狀均有一定的影響,增施鉀肥能增加糯玉米干物質的積累,減少禿尖,籽粒更加飽滿,穗粒數增多,穗粒重增加,并能降低籽粒的含水量。甜糯玉米對氮、磷、鉀養分的吸收特性為:苗期-拔節期對氮、磷、鉀養分吸收比例差異不大,吸收量小,占總吸收量5%左右;抽雄期-雌花期對氮、磷、鉀的吸收量明顯增加,占總吸收量的70%~90%,糯玉米中后期對鉀的吸收明顯高于氮[11]。西雙版納地區的農民習慣把磷肥、鉀肥作基肥施用、氮肥作追肥施用。因此,在苗期糯玉米一般不會缺肥,植株生長良好,但到中后期,特別是成熟期,糯玉米常脫肥,其中缺鉀現象最嚴重。因此,在本試驗中農民習慣施肥處理CK的株高、穗位高與最佳施鉀處理T3的差異不大,但處理CK的穗長、穗粒數較低,百粒重較輕,籽粒含水量較高,禿尖較長,空秕率增加。綜合考慮糯玉米生長、鮮穗產量、食用品質和經濟效益等因素,西雙版納小糯玉米最佳施鉀量為T3水平,即180 kg·hm-2。
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(責任編輯:高 峻)
S 147.2
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:0528-9017(2015)10-1538-04
文獻著錄格式:寧德富,李智海,孔麗瓊,等.不同施鉀水平對西雙版納玉米小黃糯生長、產量及品質的影響[J].浙江農業科學,2015,56(10):1538-1541.
10.16178/j.issn.0528-9017.20151003
2015-06-04
云南省教育廳科學研究基金項目(2013Y601)
寧德富(1976-),男,云南宣威人,講師,碩士,主要從事土壤肥料、農作物栽培方面的教學與科研工作。E-mail:ningdefu@163.com。
李智海(1969-),云南墨江人,副教授,本科,主要從事作物栽培方面的研究與教學工作。E-mail:lizhai@126.com。