常见的鲜食玉米包括甜玉米、糯玉米和甜糯玉米[1]。糯玉米也称蜡质米、黏玉米,是由普通玉米突变、人工选育而成[2]。糯玉米以良好的口感、舒适的黏韧性、独特的风味受到消费者的喜爱[3-4]。鲜穗收获后的茎叶是畜牧养殖的优质青饲料[5-6]。糯玉米是河北省种植业结构调整、压减籽粒玉米的优选品种[7]。方士武等[8]、邓小强等[9]认为,施用氮肥可以促进玉米植株营养器官与生殖器官的生长,从而影响籽粒产量及干物质量。张垚等[10]研究认为,缓控释肥能够显著改善穗部性状,提高鲜苞产量和氮肥利用效率。汪波等[11]研究表明,低种植密度有利于单株地上干物质量的积累,而高种植密度阻碍单株地上干物质量积累。曹庆军等[12]研究发现,高密度种植能够显著降低有效穗长、出籽率以及百粒重等商品性状。牛斌等[13]发现,沙地追氮对饲用青玉米有明显增产效果,而滩地追氮对饲用青玉米无明显增产效果。为了恢复冀西北坝上地区草原生态环境、维护农业可持续发展,结合作物倒茬,该地区适度发展早熟甜糯鲜食玉米生产[14]。有关氮肥、种植密度对该地区糯玉米影响的研究尚未见报道。因此,本试验研究不同氮肥、种植密度对糯玉米鲜穗产量、干草产量的影响,为冀西北坝上地区糯玉米的种植提供参考。1材料与方法1.1试验区概况试验在国家牧草产业技术体系张家口综合试验站基地进行,该地区位于内蒙古高原的东南缘,海拔高度约1 300~1 500 m,属于温带大陆性季风气候,寒冷时期漫长。年平均气温约3.2 ℃,水分短缺,年降水量300~450 mm,年平均7级以上的大风日数达30 d。土质为沙壤土,0~20 cm土层有机质25.4 g/kg、碱解氮121.25 g/kg、速效磷6.33 g/kg、速效钾125.38 g/kg,pH值为8.03。1.2试验设计试验以“万糯3号”为试验材料。设置2个密度处理,分别为67 500株/hm2、90 000株/hm2。设置9个施氮量,分别为N0(0 kg/hm2)、N1(141.75 kg/hm2)、N2(193.50 kg/hm2)、N3(245.25 kg/hm2)、N4(297.00 kg/hm2)、N5(348.75 kg/hm2)、N6(400.50 kg/hm2)、N7(452.25 kg/hm2)、N8(504.00 kg/hm2)。采用人工点播的方式,播前整地施入底肥(复合肥氮、磷、钾各15%),全生育期采取雨养栽培,不进行人工浇水,不追肥,4~5叶期间苗、定苗、中耕和除草1次,拔节期除草1次。1.3测定指标及方法1.3.1性状指标开花期从各处理中选取3株植株(长势一致,有代表性)挂牌,统计单株总叶片数(total number of leaves,TNL)及收获期绿叶数计算植株持绿性;利用游标卡尺测量茎粗;利用卷尺测量株高;测量叶面积计算叶面积指数(leaf area index,LAI);玉米单株叶面积为全株所有绿色叶片叶面积之和;玉米叶面积指数为总的玉米叶面积与所覆盖的土地面积的比值[15]。1.3.2产量收获时每个小区各取中间3行,测其地上部青体生物产量,即鲜草产量;取3株样品,测定鲜苞重量及鲜穗产量,计算单位面积鲜穗产量。1.4数据统计与分析数据采用Excel 2010进行整理、绘图,利用SPSS 17.0软件进行方差分析,采用LSD最小显著差异法进行多重比较。2结果与分析2.1氮肥对不同种植密度下糯玉米株高、茎粗的影响(见表1)由表1可知,低密度种植下,N0处理糯玉米的株高、茎粗最高,为212.57 cm、2.83 cm;高密度种植下,N6处理糯玉米的株高最高,为209.83 cm,N5处理茎粗最粗为2.45 cm。以种植密度来看,除N1、N6、N8处理下,高密度株高大于低密度株高,其他均表现为低密度株高高于高密度;除N5处理高密度茎粗高于低密度外,其他处理均表现为低密度茎粗高于高密度。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.025.T001表1氮肥对不同种植密度下糯玉米株高、茎粗的影响处理67 500株/hm2(低)90 000株/hm2(高)株高茎粗株高茎粗N0212.57a2.83a199.13ab2.33abN1194.75b2.35bc206.63a2.10abN2212.27ab2.57bc200.23ab2.12abN3207.37ab2.30bc199.43ab1.93bN4206.90ab2.33bc167.43a1.93bN5206.83ab2.42bc198.50ab2.45aN6202.93ab2.30bc209.83a2.27abN7207.40ab2.20c205.43a2.17abN8199.87ab2.58ab206.77a2.10ab注:同列数据肩标字母不同表示差异显著(P0.05),字母相同表示差异不显著(P0.05);下表同。 cm2.2氮肥对不同种植密度下糯玉米持绿性的影响(见表2)由表2可知,低密度下N0处理糯玉米的持绿性最高,为29.00%,显著高于N2、N5处理(P0.05);高密度下N8处理糯玉米的持绿性最高,为33.00%,显著高于N2处理(P0.05)。N0、N7处理糯玉米的持绿性表现为低密度高于高密度,其他处理糯玉米的持绿性均表现为高密度高于低密度。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.025.T002表2氮肥对不同种植密度下糯玉米持绿性的影响处理67 500株/hm2(低)90 000株/hm2(高)N029.00a23.67abN124.00ab24.33abN215.00b20.33bN324.00ab25.00abN423.67ab27.00abN515.00b29.00abN621.67ab23.67abN723.00ab22.67abN819.67ab33.00a%2.3氮肥对不同种植密度下糯玉米叶面积指数的影响(见表3)由表3可知,低密度种植下,N8处理糯玉米的叶面积指数最高,为3.01,显著高于N6处理(P0.05);高密度种植下,N1处理糯玉米的叶面积指数最高,为3.00,显著高于N2、N4、N8处理(P0.05)。N1处理表现为低密度叶面积指数高于高密度,其他处理均表现为高密度叶面积指数高于低密度。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.025.T003表3氮肥对不同种植密度下糯玉米叶面积指数的影响处理67 500株/hm2(低)90 000株/hm2(高)N02.94ab2.59abN12.61ab3.00aN22.55ab2.14bN32.77ab2.38abN42.58ab2.32bN52.73ab2.44abN62.45b2.40abN72.47ab2.39abN83.01a2.15b2.4氮肥对不同种植密度下糯玉米产量的影响(见表4)由表4可知,低密度种植下,N0处理糯玉米的鲜穗产量为18.82 t/hm2,显著高于N1、N2、N3、N5、N6处理(P0.05);N7处理糯玉米的干草产量为16.14 t/hm2,显著高于N1、N2、N3、N5、N6、N8处理(P0.05)。高密度种植下,N6处理糯玉米的鲜穗产量为16.30 t/hm2,显著高于N3、N4处理(P0.05);N0处理糯玉米的干草产量为16.61 t/hm2,显著高于同密度其他处理(P0.05)。N2、N6处理低密度鲜穗产量低于低密度叶面积指数,其他处理低密度下鲜穗产量高于高密度处理。N0、N5和N6处理下干草产量表现为低密度处理低于高密度处理,其他处理均表现为低密度高于高密度。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.025.T004表4氮肥对不同种植密度下糯玉米产量的影响处理67 500株/hm2(低)90 000株/hm2(高)鲜穗产量干草产量鲜穗产量干草产量N018.82a14.33ab9.67abc16.14aN112.42cd10.31d9.59abc8.72deN213.17bcd12.99bc14.37ab9.94bcdeN314.20bcd10.70cd9.45bc9.07cdeN415.43abc13.87ab4.66c8.48eN514.69bc10.67cd11.91ab12.39bN610.82d10.52cd16.30a10.96bcdeN716.64ab16.61a12.32ab11.98bcN816.06abc12.88bc11.62ab11.73bcdt/hm22.5不同种植密度下糯玉米产量与各种性状的相关性分析(见表5)由表5可知,茎粗与两个种植密度下鲜穗产量均呈显著正相关,与高密度种植下干草产量呈显著正相关。结果表明,茎粗可以直接影响鲜穗产量。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.025.T005表5不同种植密度下糯玉米产量与各种形状的相关性分析种植密度产量株高茎粗叶面积指数持绿性67 500株/hm2(低)鲜穗产量0.1020.423*0.2390.237干草产量0.2120.182-0.0660.17890 000株/hm2(高)鲜穗产量0.3090.433*-0.010-0.156干草产量0.2570.405*0.024-0.090注:*表示显著相关(P0.05)。3讨论在玉米生产实践中,密度和肥料是高产栽培技术的主要人为控制因素[16]。李广浩等[17]认为,增密与施氮相结合有利于耐密型玉米产量与氮肥利用率协同提高。韩晴等[18]认为,施氮量对糯玉米产量无影响,关键是找到施氮量减少的临界值。王翰霖[19]发现,在氮肥用量约30 kg/hm2时,施肥措施得当(适当深施、结合灌水、适期施肥)就可以满足糯玉米对氮的需求,获得较高产量,与本研究结果一致。本研究中,低密度种植下,随施氮量的增加,N7处理可使干草产量达到最高,为16.61 t/hm2;株高、茎粗、持绿性、鲜穗产量均表现为N0处理最高;低密度种植下,合适的底肥可以使鲜穗产量达到最高。本研究结果与张光宇等[20]得出的“施氮水平对糯玉米产量性状影响显著,增加施氮量提高产量,但过高的施氮量会使产量呈现下降趋势”的研究结果不一致;与方士武等[8]得出的“合理施用氮肥能够更好地促进鲜食糯玉米生长,增产增收效果明显”的研究结果一致。适当施用一定量的氮肥,有利于提高干草产量。宋晋辉等[21]以青贮玉米“曲辰9号”为研究对象,发现在一定范围内,干物质产量随氮肥追施量增加而提高,与本研究结果不一致,可能因为品种、种植年限等不同。本研究中,高密度种植下,N6处理糯玉米的株高与鲜穗产量可达到最高,为209.83 cm、16.30 t/hm2。N0处理糯玉米的干草产量最高,为16.14 t/hm2。张光宇[20]认为,促进氮肥有效地吸收,植株株高和茎粗适宜,产量相对较高,果穗品质及外观俱佳,株高直接影响到鲜穗产量,与本研究结果类似。张倩等[22]认为,一定的氮肥施用范围内,玉米饲用产量随施氮量的增加而增加,由于密度不同,与本研究结果不一致。本研究中,不同种植密度、施氮量下,株高、茎粗、持绿性等农艺性状及产量表现不一致。可见,氮肥、密度及氮肥×密度互作均是对糯玉米农艺性状及产量产生差异的重要因素。夏颖等[23]认为,随种植密度的增加,产量和每公顷穗数呈增加趋势,穗粒数和千粒重呈下降趋势;随施氮量的增加,产量、每公顷穗数、穗粒数和千粒重均表现为先增后降。本研究认为,以均值来看,随种植密度的增加,干草产量和鲜穗产量均呈下降的趋势。肖国滨等[24]在9至11月的干旱条件下进行研究,认为随着密度和施氮量的增加,鲜果穗产量逐渐增加,与本研究结果类似。低密度下,适宜的施氮量有利于干草产量的提高。赵益强[25]认为,降低鲜食玉米种植密度和适中的施氮量能够促进植株积累物质向产品器官中的转移,提高收获指数,与本研究结果不一致,原因可能是地区、品种差异导致的。4结论结果表明,万糯3号在冀西北坝上地区种植时,种植密度67 500株/hm2、施氮量452.25 kg/hm2时,干草产量表现最高,鲜穗产量也表现较好。

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