左懌平，婁菲，李萌，王健，韓金玲，李向嶺*，段會(huì)軍

(1.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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 秦皇島 066004；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院 華北作物改良與調(diào)控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 保定 071001)

糯玉米是我國重要的特色經(jīng)濟(jì)作物，又稱為黏玉米[1-2]。糯玉米營養(yǎng)物質(zhì)豐富，富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素E及B類等，有較高的營養(yǎng)和保健價(jià)值。糯玉米在乳熟期采收鮮果穗，蒸煮后籽粒口感綿軟清香，不僅可作為水果蔬菜和日常膳食，還可用于速凍加工、制作糯玉米罐頭等[3]。施肥是影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素，糯玉米對氮素營養(yǎng)非常敏感[4-5]，施氮可以提高糯玉米鮮果穗產(chǎn)量和品質(zhì)[6-7]。有機(jī)肥作為化學(xué)肥料的重要替代，近年來在玉米種植管理研究中開始廣泛使用。雞糞、豬糞和牛糞與化肥配施能增加玉米的產(chǎn)量[8]。在玉米種植中，不同種類、來源和比例的有機(jī)肥替代化肥效果不一致。減少化肥施用量，增施有機(jī)肥是提高糯玉米品質(zhì)的措施之一。

本試驗(yàn)以不同種類有機(jī)肥為試材，在大田試驗(yàn)條件下比較研究不同種類有機(jī)肥對糯玉米鮮果穗產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，確定糯玉米鮮果穗產(chǎn)量和品質(zhì)協(xié)同提高的有機(jī)肥種類，為冀東地區(qū)糯玉米種植中應(yīng)用有機(jī)肥提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021年在河北省秦皇島市昌黎縣試驗(yàn)基地(119°17′E，39°07′N)進(jìn)行，試驗(yàn)基地地處冀東平原為溫帶大陸性氣候，≥10 ℃積溫為1 161.8 ℃，年降雨量為73.1 mm，日照時(shí)數(shù)為448.8 h，氣溫日較差為9.3 ℃。試驗(yàn)地土壤為壤土，土壤有機(jī)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 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試品種為糯玉米斯達(dá)糯41。試驗(yàn)處理6個(gè)：T1不施氮；T2，全量施氮180 kg·hm-2；T3，減量施氮40%，純N 108 kg·hm-2；T4，羊糞有機(jī)肥N 72 kg·hm-2+減量施氮(純N 108 kg·hm-2)；T5，蚯蚓糞有機(jī)肥N 72 kg·hm-2+減量施氮(純N 108 kg·hm-2)；T6，雞糞有機(jī)肥N 72 kg·hm-2+減量施氮(純N 108 kg·hm-2)。化肥氮的氮源類型為尿素，羊糞、雞糞和蚯蚓糞有機(jī)肥分別采用內(nèi)蒙古生產(chǎn)的商品有機(jī)肥。T1～T6各處理總磷鉀用量一致，P2O5用量為90 kg·hm-2，K2O用量為108 kg·hm-2。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理按照大區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)面積100 m2。種植密度為52 500株·hm-2。于2021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(xiàng)目及方法

1.3.1 鮮果穗穗部性狀及產(chǎn)量的測定

在最適期收獲全部果穗進(jìn)行稱重，每個(gè)處理收獲20個(gè)果穗，進(jìn)行考種?？挤N項(xiàng)目包括去果穗葉鮮果單穗重、穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、鮮穗產(chǎn)量。

1.3.2 品嘗品質(zhì)評價(jià)

在最適期收獲鮮穗，進(jìn)行感官品質(zhì)和蒸煮品嘗評價(jià)。參考NY/T524—2002的糯玉米品質(zhì)評價(jià)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(gè)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(gè)方面進(jìn)行。依據(jù)農(nóng)業(yè)部頒布糯玉米標(biāo)準(zhǔn)(《NY/T524—2002》)糯玉米品質(zhì)評定等指標(biāo)，≥75分為2等級，≥90分為1等級。

1.3.3 籽粒質(zhì)構(gòu)

每個(gè)處理取一定數(shù)量蒸煮瀝干后60 ℃下儲(chǔ)存的籽粒，質(zhì)構(gòu)儀(TA-XT2i型物性測試儀)的測定條件：壓縮模式—探頭全譜圖，觸發(fā)值7 g，測試速率0.50 mm·s-1，壓縮1 mm，循環(huán)2次，測定硬度1、硬度2、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性、回復(fù)性，5次重復(fù)取平均值記錄。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

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

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類有機(jī)肥對糯玉米穗部性狀及鮮穗產(chǎn)量的影響

由表1可知，糯玉米鮮穗產(chǎn)量表現(xiàn)為T5>T6>T4>T2>T3>T1。施用有機(jī)肥提高了糯玉米鮮穗產(chǎn)量。與全量施氮T2處理相比，減量施氮T3處理降低了糯玉米鮮穗產(chǎn)量，但3種有機(jī)肥處理(T4、T5和T6)鮮穗產(chǎn)量均增加；與減量施氮T3處理相比，3個(gè)有機(jī)肥處理(T4、T5和T6)鮮穗產(chǎn)量分別增加6.05%、10.07%、9.53%，其中T5處理下鮮穗增產(chǎn)效果最好。比較鮮穗產(chǎn)量性狀可知，T5和T6處理單穗重增加，其原因是該處理下穗長和穗粗最大，禿尖長降低。可見，T5和T6處理有利于增加糯玉米穗長和穗粗，降低禿尖長度，提高單穗重和鮮穗產(chǎn)量。

表1 不同種類有機(jī)肥對糯玉米穗部性狀及產(chǎn)量的影響

2.2 不同種類有機(jī)肥對糯玉米品嘗品質(zhì)的影響

由表2可知，與全量施氮T2處理相比，減量施氮T3處理糯玉米品嘗品質(zhì)評分降低；3種有機(jī)肥處理(T4、T5和T6)較T2和T3處理均能顯著提升糯玉米品嘗品質(zhì)評分，T5處理的糯玉米品嘗品質(zhì)評分最高。T4、T5和T6處理的糯玉米糯性較好、果皮柔嫩、果皮薄厚較為適中、口感佳；且T5處理糯玉米糯性較好、果皮柔嫩、薄厚適中、口感最佳?？梢?，化肥減量配施有機(jī)肥能夠提高糯玉米品嘗品質(zhì)，蚯蚓糞有機(jī)肥處理(T5)對糯玉米品嘗品質(zhì)的提升最有效。依據(jù)農(nóng)業(yè)部頒布糯玉米標(biāo)準(zhǔn)(《NY/T524—2002》)糯玉米品質(zhì)評定等指標(biāo)，≥90分為1等級；本研究中T5處理下，糯玉米品嘗評分為90.7分，品質(zhì)評定等級達(dá)到1等級。

表2 不同種類有機(jī)肥對糯玉米品嘗品質(zhì)的影響

2.3 不同種類有機(jī)肥對糯玉米籽粒質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表3可知，與T2和T3處理相比，T4、T5和T6處理顯著降低了籽粒內(nèi)聚性，增加了籽粒咀嚼性，而對彈性、黏性和回復(fù)性無顯著影響，3種有機(jī)肥處理間籽粒內(nèi)聚性、咀嚼性、彈性、黏性和回復(fù)性無顯著差異。

表3 不同種類有機(jī)肥對糯玉米籽粒質(zhì)構(gòu)特性的影響

3 討論與結(jié)論

近年來研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥與化肥配施能夠提高糯玉米的產(chǎn)量，改善糯玉米品質(zhì)。司東霞等[9]研究表明，有機(jī)肥配施少量化肥有利于促進(jìn)番茄的生殖生長，提高產(chǎn)量，改善果實(shí)品質(zhì)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，6個(gè)處理下，減量施氮40%的條件下施用蚯蚓糞對糯玉米產(chǎn)量與品質(zhì)提升效果最佳。

通過顯著性差異分析，減量施氮配施有機(jī)肥各處理均顯著提高了糯玉米單穗重與鮮穗產(chǎn)量。比較鮮穗產(chǎn)量性狀可知，減量施氮配施蚯蚓糞和雞糞處理下單穗重均顯著增加，其原因是該處理下穗長和穗粗最大，禿尖長降低；從而施用蚯蚓糞處理下鮮穗產(chǎn)量增產(chǎn)比例最高的原因可能是收獲穗數(shù)較多。郭曦瑞等[10]試驗(yàn)表明，施用蚯蚓糞有機(jī)肥能夠通過對玉米生長期間微生物碳變化的影響來影響土壤中碳向植物的輸出量，從而能夠比單獨(dú)施用優(yōu)化施肥更有效地提高氮肥利用效率，在植物生長后期提高玉米的產(chǎn)量(6.8%)。與本文研究結(jié)果一致，在氮肥配施蚯蚓糞后，糯玉米產(chǎn)量顯著增加10.07%。

本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，減量施氮配施蚯蚓糞有機(jī)肥處理下糯玉米鮮果穗品嘗口感最好，評分為90.7分，品質(zhì)評定等級達(dá)到1級。孫孝丹[11]研究表明，蚯蚓糞中除 N、P、K 元素外，還含有一定的Na、Ca、Mg 等營養(yǎng)元素，這有利于籽粒品質(zhì)的改善。與全量施氮和減量施氮處理相比，減量施氮配施有機(jī)肥T4、T5和T6處理顯著降低了籽粒內(nèi)聚性，增加了籽粒咀嚼性，3種有機(jī)肥處理間籽粒內(nèi)聚性、咀嚼性、彈性、黏性和回復(fù)性無顯著差異，這說明籽粒質(zhì)構(gòu)特性對糯玉米品質(zhì)的影響在3種有機(jī)肥處理間表現(xiàn)差異不顯著。

綜合考慮玉米產(chǎn)量和品嘗品質(zhì)等因素，在冀東地區(qū)糯玉米種植中減量施氮配施蚯蚓糞有機(jī)肥處理下可以實(shí)現(xiàn)糯玉米鮮穗產(chǎn)量和品質(zhì)的協(xié)同提高。