鄂东地区不同类型春播玉米种植潜力研究

赵俊立，朱启雄，雷爱民，吴 宇，常海滨

（黄冈市农业科学院，湖北 黄冈 438000）

玉米主要分为普通玉米、粮饲兼用型玉米（如甜玉米等鲜食玉米）和饲料专用型玉米3类。普通玉米主要以收获玉米粒为目的，该种玉米在收获玉米粒后其茎秆基本上干枯，秸秆的木质化程度较高，利用价值低，多数采用秸秆还田或就地焚烧处理［1］。粮饲兼用型玉米（鲜食玉米），一般在乳熟期收获果穗，剩余秸秆茂盛，具有很髙的饲用价值［2］。饲用专用型玉米指的是玉米蜡熟期全株粉碎后制作青贮饲料的一类玉米，是牛、羊饲料的重要来源之一。

地处鄂东的黄冈市春播主要种植3类玉米，即春播青贮玉米（饲料专用玉米）、春播甜玉米（粮饲兼用型玉米）、春播早熟玉米（普通玉米）。2007年来，黄冈市大力发展乳业，武汉等大城市乳业分布于黄冈市，吸引了内蒙古伊利实业集团股份有限公司、北京汇源饮料食品集团有限公司等乳品加工厂落户。目前，黄冈市已发展为中国中南地区最大的牛奶加工基地［3］，现有规模化牧场28个，存栏奶牛和产奶量均占湖北省的80%，已经成为优势奶牛主产区。乳业的发展为当地青贮玉米种植带来了机遇，带动了当地农户种植青贮玉米的热情。鄂东地区种植青贮玉米的模式多样，主要为冬季小麦、夏季玉米和秋季玉米的连作模式。黄冈市又紧邻武汉市，城市对鲜食玉米（甜玉米）需求也很旺盛，而且武汉市有多个鲜食玉米集散大市场、鄂东有小池农产品交易中心和九江琵琶湖等大市场集散运销［4］。鄂东地区光热条件优越，非常适合甜玉米的种植，甜玉米可以春秋两季种植，生产潜力巨大。鄂东地区普通玉米的种植面积较小，其中很大一部分种植的普通玉米作为青贮玉米来用，田间直接全株青贮用作饲料。所以鄂东青贮玉米和甜玉米种植面积占本地种植面积比例较大，单纯收获子粒的玉米占比较小。

为探讨3类春播玉米在鄂东地区的种植价值，推广优质春播甜玉米种植和甜玉米秸秆的综合利用，本试验通过对3类春播玉米出苗至收获天数、植株性状、产量和经济效益等方面的分析，探讨春播甜玉米在鄂东地区的种植推广价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选择鄂东地区春播普遍种植的3种春播玉米类型（表1），春播甜玉米、春播青贮玉米、春播早熟玉米分别为18、9、11份，于2021年春在黄冈市现代农业科技示范园种植。

1.2 试验方法

按照各种玉米类型在鄂东地区的正常播期进行小区种植，春播甜玉米每个材料种植24 m2，3月31日播种，4月30日第一次施肥尿素150 kg/hm2（开沟条施），5月22日第二次施肥尿素187.5 kg/hm2；春播青贮玉米每个材料种植20 m2，4月11日播种，5月9日第一次施肥尿素150 kg/hm2（开沟条施），6月2日第二次施肥尿素375 kg/hm2；春播早熟玉米每个材料种植20 m2，3月31日播种，4月30日第一次施肥尿素150 kg/hm2（开沟条施），5月22日第二次施肥尿素225 kg/hm2。田间管理参照各类玉米常规管理方法管理［5-7］。春播甜玉米在吐丝后22 d收获果穗，并将剩下的玉米秸秆作青贮全株收获；春播青贮玉米在玉米子粒乳线到达子粒1/2时全株收获；春播早熟玉米在子粒出现黑色层时收获，剩下的玉米秸秆作还田处理。根据当时市场价格计算3种类型玉米的经济效益。通过方差分析和多重比较分析3类玉米的差异。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel 2010软件进行数据的整理，采用SAS软件对数据进行差异方差分析和显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同类型春播玉米出苗至收获天数

表1为不同类型春播玉米的物候期。不同类型春播玉米出苗至收获天数具有极显著差异（表2），其中，春播甜玉米最短，为84.3 d，春播青贮玉米次之，为104.9 d，春播早熟玉米最长，为107.7 d。在收获时甜玉米叶片大部分为绿色且发病很少，可作为青贮饲料或青饲料用［7］；春播早熟玉米叶片大部分叶片枯黄，且叶片病斑较多，秸秆木质化程度较高，已无作为青贮饲料和青饲料的价值，子粒收获后直接秸秆还田。春播甜玉米在授粉后22 d（乳熟阶段）就进行收获，春播青贮玉米在子粒乳线到达子粒1/2（腊熟阶段）处收获，二者均未达到完全成熟，故出苗至收获天数较春播早熟玉米短。不同类型春播玉米收获后均可再种甜玉米和青贮玉米，由于时间和温度问题不能再种普通玉米，但是第二茬青贮玉米也会由于温度问题生育期延长，后期收获含水量偏高，产量降低。第二茬甜玉米也会由于品种和高温影响产量［8］。

表1 不同类型春播玉米的物候期

表2 不同类型春播玉米出苗至收获天数比较

2.2 不同类型春播玉米的植株性状

由表3可知，不同类型春播玉米的株高和穗位高都有极显著差异，直观上看，春播青贮玉米植株高大，春播甜玉米植株较矮小。春播甜玉米的株高和穗位高都最低，分别为233.0、87.5 cm，春播早熟玉米的株高和穗位高均次之，分别为267.5、99.5 cm，春播青贮玉米的株高和穗位高最高，分别为304.1、134.4 cm。不同类型春播玉米的育种目标和收获指标都有不同，所以各类玉米品种在植株形态上有很大差别。春播甜玉米应注重穗部性状，选择早熟品种；春播早熟玉米应注重子粒产量，选择早熟品种；春播青贮玉米应注重植株本身的生物量，植株高大、持绿性好，对子粒和生育期要求不高。

表3 不同类型春播玉米的植株性状

2.3 不同类型春播玉米的产量及含水量

由表4可知，不同类型春播玉米按照各自的收获标准进行收获，其中，春播甜玉米除收获鲜果穗（去除苞叶）外，还将剩下的玉米秸秆进行全株青贮收获，故收获后产量有2部分，鲜穗产量和鲜重产量；春播早熟玉米收获子粒后，其秸秆已经没有了作青贮的价值，直接秸秆还田，故收获后只有玉米子粒的产量；春播青贮玉米全株作青贮收获，收获后只有鲜重产量。春播甜玉米由于先收获了果穗，其鲜重产量就比青贮玉米鲜重产量小了很多，但是其收获时的含水量却高于青贮玉米，这是因为甜玉米在收获果穗后还处于乳熟期［9］，植株含水量较高，达到86%，不可直接作为青贮饲料的原料使用。青贮饲料的原料含水量一般在65%左右，青贮玉米收获时的含水量比较适合，可直接用于青贮。为解决甜玉米青贮含水量高的问题，江杨等［10］提出一种甜玉米秸秆青贮制作的技术，通过应用新型牧草青贮设备降低了甜玉米秸秆青贮后的含水量，使甜玉米秸秆青贮饲料品质提高。

表4 不同类型春播玉米的产量及含水量

2.4 不同类型春播玉米的经济效益

根据鄂东地区不同类型春播玉米的市场价格计算各类型玉米的经济效益，并通过成本（化肥农药等）计算得到纯收益。由表5可知，春播甜玉米种子费用和人工费用都较高，但是春播甜玉米收益和纯收益也较高，与春播青贮玉米和春播早熟玉米相比差异显著。春播青贮玉米和春播早熟玉米在田间管理上基本一致，且二者之间的收益和纯收益均无显著差异，其中，春播早熟玉米收获后需要后期的晾晒工作，春播青贮玉米收获后需要进行青贮发酵处理。春播甜玉米的机械化程度较低，所用人工成本较高，但从最终纯收益来看春播甜玉米应该是种植户的最佳选择。

表5 不同类型春播玉米的经济效益

3 讨论

不同类型玉米中，春播甜玉米收益最为可观，春播甜玉米单从收获的果穗来看，其收益超过春播青贮玉米和春播早熟玉米。随着生活水平的提高，人们对粗粮的需求逐年提高，甜玉米又风味独特，深得消费者的喜爱。鄂东发展甜玉米产业具有很好的地理优势和市场需求。

春播青贮玉米在鄂东地区已经种植多年，种植模式比较成熟，但是也存在不少问题。传统种植理念不易改变，缺乏以养定种的理念，跟风种植，青贮玉米没有及时收获，减少了收入，甚至亏本。种植的青贮玉米品种混乱，导致青贮饲料产量降低、品质不达标。田间机械化水平低，小农户难以控制成本，逐渐被市场淘汰，被大农场取代。鄂东青贮玉米一般种植两季，但是第二季无论从产量和品质等方面都比第一季种植的差，水分含量高，收购商和牛场的收购价格也会较低，种植户收益减少。

同时，甜玉米秸秆是一种具有开发潜力的饲料资源［8］。黄玉富等［9］、穆秀明等［11］的研究表明，青贮甜玉米秸秆营养成分含量高，青贮起来更容易，可代替奶牛部分精料或青草，提高奶乳产量和品质，降低饲养成本。甜玉米既收获了果穗，也充分利用了田间秸秆，保护环境，减少碳排放，但是甜玉米秸秆作青贮时含水量较高，直接作青贮容易腐烂霉变［12］。江杨等［10］集成创新了先进的牧草青贮设备及发酵饲料制作技术，能够快速降低甜玉米秸秆的水分含量，使其达到青贮所需要的水分含量，不再受高温高湿等条件的限制，加工出的甜玉米秸秆青贮饲料营养成分损失率小、品质提高，为南方地区甜玉米秸秆及其他秸秆类农业废弃物饲料化利用奠定了坚实的基础。黄玉富等［9］建议甜玉米秸秆在果穗收获5～7 d后收获，其原料含水量适宜，含糖量较高，可以作为较好的青贮饲料。由于甜玉米收获果穗后才收获的秸秆，甜玉米秸秆的产量与青贮玉米相比减产很多，但是可根据当地的乳业生产情况和市场需求，选择适合当地种植的甜玉米品种，综合利用秸秆，提高收益。

春播甜玉米在出苗至收获天数上与其他2类玉米相比有很大的优势，较短的生长期，也为下茬作物的种植留有充足的时间，如果合理安排时间和利用大棚育苗，江汉地区一年可以种植三茬鲜食玉米（甜玉米），经济效益非常可观［13］，鄂东地区与江汉平原气候相近，也可实现鲜食玉米的一年三茬种植。一年三茬甜玉米的种植，可以充分利用鄂东地区的光热条件，也可生产更多的甜玉米青贮秸秆。青贮玉米可以在鄂东地区最多种植两茬，而且第二茬青贮玉米由于后期低温的影响，其生育期拉长、含水量升高、品质也有所下降，其价格也就较低，种植户的收益较少。

春播甜玉米收益高，但需要适时采收，采收期一般为3～5 d。春播甜玉米在吐丝后20～25 d内收获，提前收获子粒较小，含水量过多，含糖量不高，产量低，不宜保存，延迟收获含糖量也会降低，口感变差，皮渣率升高［14］。春播甜玉米采收时间短、风险高的问题一直限制鄂东地区甜玉米的种植面积和发展。春播甜玉米秸秆的综合利用降低了甜玉米的种植风险，对不能及时采收的甜玉米进行青贮处理及降低损失也增加了种植户的收入。同时可以筛选和引进采收期长的春播甜玉米品种，并且联合当地的冷链存储，延长甜玉米的保存时间，减少种植户的损失，提高种植收益。

本试验3种类型的春播玉米，无论是出苗至收获天数、植株性状还是产量上都有显著差异。出苗至收获天数、植株性状、产量的差异是由于不同类型玉米的用途不同产生的，是育种家的选择和种植者的需求决定的。相对春播青贮玉米和春播早熟玉米，春播甜玉米种植成本较高，但是收益也较高。春播甜玉米较短的生长期，也为下茬作物的种植预留了充足的时间。春播甜玉米秸秆的充分利用，一方面为种植户增收，另一方面也减少了环境污染和资源浪费。结合鄂东地区的自然条件、地理位置和农业、工业需求，推广和发展当地春播甜玉米种植具有战略意义和市场价值。后期将针对玉米和冬季作物（小麦、油菜）一年两熟、一年三熟模式进行研究，探讨鄂东地区玉米种植的模式优势和推广价值。