鮮食玉米播種期和采收期研究

吳宇，趙俊立，常海濱，黃威，胡海珍

(黃岡市農業科學院，湖北 黃岡 438000)

甜玉米是鮮食玉米的一種，又稱“水果玉米”或“蔬菜玉米”，具有新鮮、甘甜、脆嫩等優良特性，同時富含人體所必需的多種營養成分，長期食用能軟化血管、降低膽固醇，是良好的保健食品，廣受消費者喜愛[1-5]。 近年來，我國甜玉米產業規模不斷壯大，產品也更加多元化，助推了農業產業結構調整，增加了農民種植效益。 同時也對優質甜玉米的選育和配套栽培技術的研發提出了更高要求。

鄂東南位于大別山南麓、長江中游北岸，屬于亞熱帶大陸性季風氣候江淮小氣候區，光熱資源較優越[6]，為玉米種植提供了優良的氣候條件。 但隨著氣候的變化，長江中游地區高溫、干旱、連陰雨等災害頻發，導致玉米產量不高、品質不佳[7]。 因此根據氣候特征，針對甜玉米生長發育特性，確定適宜的播種期和采收期，提升光溫水資源利用率，降低生育期內災害發生，提高產量和品質具有重要的意義。本研究以岡甜1 號為材料，開展不同播期和采收期試驗，研究播種期對鮮食玉米生長發育進程、籽粒品質、產量的影響，及不同采收期籽粒含水量、可溶性糖含量及產量變化，探索適宜的播種期和采收期，為該地區甜玉米生產提供理論和技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為黃岡市農業科學院選育的鮮食玉米品種岡甜1 號。

1.2 試驗地點

試驗設在湖北省黃岡市團風縣回龍山鄉梅家墩村黃岡市農業科技示范園，海拔26.7 m。 試驗地地面平整，地力均勻，排灌方便，肥力水平中上等。

1.3 試驗方法

播期試驗采用順序排列設計，3 次重復，于2022年2 月24 日首播(處理B1)，后續每10 d 播種1期，2022 年8 月23 日播種第19 期(處理B19)。 小區規格為4 m×6 m，密度為52 500 株/hm2，每小區6行(測產實收中間4 行，16 m2)。

采收期試驗采用隨機區組設計，3 次重復，設10個處理，小區面積8 m2，密度為52 500 株/hm2，四周設保護行。 試驗于春季3 月26 日、4 月5 日、4 月15日(D1 處理)、秋季7 月24 日、8 月3 日、8 月13 日(D2 處理)分批播種，玉米吐絲前每小區選擇長勢均勻的15 株進行統一雌穗套袋，于散粉高峰期在同一天進行人工輔助授粉，授粉后第10、12、14、16、18、20、22、24、26、28 d 各取10 個果穗進行測定，同時選取小區內連續10 株進行收獲，隨即去除苞葉稱取鮮穗產量。

1.4 田間管理

1.4.1 播種

播種前試驗地進行機耕機耙，達到田平土細。栽培方式為穴盤育苗移栽。

1.4.2 施肥

播種前撒施45%復合肥(15-15-15)750 kg/hm2作為底肥；3～4 片可見葉時追施尿素(含N 量46%)150 kg/hm2作為苗肥，分行開溝施入；9 ～11 片可見葉時追施尿素(含N 量46%)225 kg/hm2作為拔節肥，分行開溝施入。

1.5 指標測定及數據處理

氣象數據來源于當地氣象站；籽粒含水率測定采用二次烘干法；籽?？扇苄蕴呛坎捎冒J普數顯糖度計測定；其它性狀按照《農作物品種試驗技術操作規程 玉米》的相關要求執行；利用Microsoft Excel、SPSS 軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 試驗期間氣溫情況

如圖1 所示，試驗點2022 年8 月份平均最高氣溫和平均最低氣溫最高，分別為36.6、27.1 ℃，12月份平均最低氣溫最低，為1.6℃。 根據玉米生長發育溫度和生長周期可知，3 月至8 月間，可進行玉米播種。 從不同季節來看，采收期試驗，春季處理D1 播種的平均最高氣溫和平均最低氣溫分別為23.2、13.4 ℃，而秋季處理D2 播種期間的溫度明顯高于春季，平均最低氣溫都達到了27.0 ℃。 盡管不同處理播種階段溫度差異較大，但是玉米達到成熟所需的有效積溫基本無差異，D1、D2 處理所需的有效積溫平均為1 310、1 318 ℃。

圖1 試驗點2022 年的溫度變化情況Fig.1 Temperature variation in 2022

2.2 不同播期玉米生育期變化

表1 為岡甜1 號在不同播期條件下的生育進程。 如表所示，由于試驗點溫度先升后降的變化，隨播種時間的推遲，玉米生育進程呈現整體先縮短后延長的規律，B13 處理生育期最短，播種至抽雄、吐絲及采收天數分別為50、54、72 d。 從鮮穗采收期結果看，玉米成熟采收時間為播種后72 ～122 d。 不同播期處理下，玉米生育期長短差異較大，其中B12、B13 處理生育期最短僅為72 d，較生育期最長的處理(B1)縮短了50 d。 吐絲期至籽粒干癟天數調查結果表明，各播期玉米鮮穗適宜采收時間的天數也存在差異，相較于夏播(處理B8～B13)，春播和秋播玉米吐絲期至籽粒干癟天數明顯延長，表明春播和秋播玉米鮮穗在田間保鮮時間也相對延長。

表1 不同播期處理玉米的生育時期Table 1 Growth periods of maize under different treatments

2.3 不同播期對玉米籽粒品質的影響

如圖2 所示，隨播種時間的推移，可溶性糖含量和含水量趨勢均為先降后升。 不同處理玉米收獲期籽粒可溶性糖含量和含水量變化區間分別為10.6%～15.3%、72.8%～79.9%。 通過對品質性狀的方差分析得知，不同播期水分和可溶性糖含量也存在差異，春播(可溶性糖含量和含水量分別平均為76.5%、13.7%)和秋播(可溶性糖含量和含水量分別平均為77.3%、12.8%)顯著高于夏播(可溶性糖含量和含水量分別平均為74.8%、11.7%)，這可能是因為在夏播階段，籽粒發育過程中溫度較高，籽粒脫水速率加快，同時晝夜溫差小，糖分積累減緩，從而在一定程度上降低了玉米籽粒品質。 但同季節條件下，品質性狀間的差異相對較小，表明玉米籽粒品質性狀主要受到灌漿期環境溫度的影響。

圖2 不同播期玉米籽粒含水量及可溶性糖含量變化Fig.2 Water and soluble sugar content change under different sowing dates

2.4 不同播期對植株性狀、果穗性狀及產量的影響

如表2 所示，株高和穗位高變化分別在160 ～295、55 ～130 cm 之間，不同播期處理間株高和穗位存在差異，整體呈現出春播和夏播顯著高于秋播。隨播期的推遲，岡甜1 號的穗部性狀表現出一定的差異，B6 穗長最長、行粒數最多，分別為19.7 cm、42.2 粒。 從鮮穗產量來看，B8 處理產量最高，為14 692.7 kg/hm2，B13 處理產量最低，僅為6 651.0 kg/hm2，兩者差異達到顯著水平。 隨播期的推進，春播(處理B1～B7)期間鮮穗產量整體平穩，平均產量為13 784 kg/hm2，夏播(處理B8～B13)期間產量整體呈逐步下降，秋播(B14 ～B19)產量先升后降，盡管平均產量只有10 457 kg/hm2，但最高產量可達12 766.1 kg/hm2。

表2 不同播期下玉米的農藝性狀和產量Table 2 The agronomic traits and grain yield of maize under different sowing dates

將產量進行對比發現，春播＞秋播＞夏播，結合不同階段的溫度變化，6 月至8 月平均溫度較高，日最高氣溫大于35 ℃的天數達到39 d，高溫持續時間長，不利于玉米籽粒正常生長發育，種植風險較大。

2.5 不同采收期對籽粒品質性狀的影響

如圖3 所示，隨采收期的推遲，玉米籽粒水分含量逐漸下降，春、秋季籽粒含水量變化區間分別為67.9%～85.1%、77.3%～87.5%；比較兩季含水量結果，各采收期秋季籽粒含水量均顯著高于春季。 可溶性糖含量則呈現先升后降，春季授粉后18 d 含糖量最 高(14.1%)， 而 秋 季 授 粉 后 26 d 最 高(12.7%)。 比較兩季可溶性糖含量變化發現，以22 d 為界限，當授粉天數少于22 d 時春季籽粒糖含量較秋季高，當授粉天數大于22 d 時秋季籽粒糖含量較春季高。 結合籽粒含水量、可溶性糖含量及授粉后籽粒干癟情況，岡甜1 號春播、秋播期間適宜的采收期分別在授粉后18～24、20～26 d。

圖3 不同采收期玉米籽粒含水量、可溶性糖含量變化Fig.3 Water and soluble sugar content in different harvest period

2.6 不同采收期與籽粒品質性狀相關性分析

相關性分析發現，不同處理采收期與籽粒含水量相關系數均為-0.99，均呈極顯著相關，春秋兩季采收期與可溶性糖含量相關系數分別為-0.32、0.95，分別呈顯著和極顯著相關，因此籽粒含水量和可溶性糖含量可以作為判斷玉米成熟度和適收期的特征指標。

2.7 不同采收期對產量及相關性狀的影響

如表3 所示，春秋兩季不同采收期玉米穗長隨授粉天數的增加變化較小，但D1、D2 處理間存在差異。 春季玉米穗長均顯著或極顯著長于秋季，其性狀變化區間分別為18.5 ～19.3、16.7 ～17.5 cm；自授粉后10 d 開始，穗粗性狀一直呈上升趨勢，且D1均顯著高于D2；粒深性狀也整體呈現出D1 高于D2，但隨授粉天數的增加，差異逐步縮??；百粒質量的變化，春季呈先升后降，在24 d 達到峰值，為36.2 g，而秋季一直呈上升趨勢，28 d 達到最大值，達33.3 g；從鮮穗產量變化來看，春季處理呈先升后降，授粉后22 d 產量最高，為14 478 kg/hm2，秋季處理自授粉后10 d 開始至26 d 一直呈上升趨勢之后達到平臺期，產量變化在6 153 ～11 185 kg/hm2區間。 比較不同處理產量發現，授粉后10 d 至24 d，春季產量均極顯著高于秋季，但隨采收期持續推遲，授粉24 d及以后D1、D2 處理間產量差異不顯著。 根據該結果，同時考慮玉米鮮穗在田間的保鮮時間長短和玉米籽粒品質性狀變化情況，在鄂東南地區，春季和秋季均適合岡甜1 號品種種植。

表3 不同采收期玉米產量及相關性狀的變化Table 3 Changes of maize yield and related traits in different harvest period

3 討論

3.1 播期對鮮食玉米生育期、籽粒品質及產量的影響

播期能影響鮮食玉米的生育進程。 隨播期的不斷推遲，玉米生育期先縮短后延長，其中生育期最短處理僅為72 d，較生育期最長處理縮短了50 d，這表明在玉米生長發育階段，溫度是影響玉米生育期的主要生態因子，環境溫度升高和降低會相應的縮短和延長生育期，這與寇偉鋒等[2]、馮引弟等[8]的結果一致。 雖然本試驗不同播期處理玉米生育期隨環境溫度變化出現較大差異，但分析玉米達到成熟所需有效積溫后發現各處理間基本無差異，表明玉米成熟所需有效積溫受不同播期環境溫度變化影響較小。

播期是影響玉米籽粒品質的重要栽培因素。 本研究中不同處理玉米收獲期籽?？扇苄蕴呛亢秃孔兓謩e在10.6%～15.3%、72.8%～79.9%，春播玉米籽粒品質顯著高于夏播，但同季節條件下品質性狀間差異較小。 這表明玉米籽粒品質主要受籽粒發育階段溫度的影響，夏季玉米灌漿期溫度較高、晝夜溫差小，加快了籽粒發育進程，不利于糖分積累，從而導致品質不佳。 廖長見等[9]研究表明，在秋季生產條件下播種期對果皮厚度和含糖量影響不顯著，對水分含量和皮渣率有顯著影響，晚播可保持品種較高的含水量。 魏琪等[10]研究表明，在秋播條件下遲播籽粒中淀粉和水分含量總體上增加，可溶性糖和蛋白質含量降低，但不同品種對播期響應不一。

播期是影響玉米產量形成的主要栽培因子[11]，適宜的播期可為玉米提供充足的光熱資源，實現作物高質高產。 播期不同使玉米生育階段內的光、熱等氣候要素配置發生變化，從而對玉米的產量產生較大影響。 本研究發現，在鄂東南地區，隨播期的推遲，玉米鮮穗產量整體呈現先降后升，最高產量為14 692 kg/hm2，較最低產量增產119.8%。 此外，大量的研究也表明，適時調整播期，能顯著提升不同玉米品種的產量[12-14]。

3.2 采收期對鮮食玉米籽粒品質及產量的影響

采收期對鮮食玉米籽粒的營養品質和產量有較大影響，因此在適收期進行收獲，是食用品質及產量的前提和保證[15-17]。 本試驗中，在不同季節生產條件下，采收期與籽粒含水量、可溶性糖含量均呈顯著相關，春秋季玉米最佳品質期分別在授粉后18～24、20～26 d；隨采收期推遲，不同處理下鮮穗產量均呈現規律性變化，春季產量在授粉后22 d 達到最高，為14 478 kg/hm2，秋季處理自授粉后10 d 開始至26 d 一直呈上升趨勢之后達到平臺期，最高產量為11 185 kg/hm2。 除播期和采收期外，鮮食玉米的品質和產量還與種植品種、種植密度等密切相關[18-20]。

4 結論

在鄂東南地區，甜玉米岡甜1 號的適播期為3月中旬至5 月上旬、7 月下旬至8 月上旬，適宜采收期分別在授粉后的18 ～24、20 ～26 d。 在實際生產過程中，還應充分考慮種植密度、施肥水平、土壤條件、氣候變化、病蟲草害防治等因素，才能進一步提升品質和發掘產量潛能。 本試驗僅對岡甜1 號單個品種進行研究，具有一定局限性，為更加精確的指導其他鮮食玉米品種在該地區的種植推廣，還需要擴大試驗規模，針對不同品種的特性和遺傳背景，進行多環境、多年份的栽培研究。