夏秋两熟复种对不同甜玉米品种产量和品质的影响

方思杨，张晓梅，安曈昕,2，周 锋，杨友琼，吴伯志*

夏秋两熟复种对不同甜玉米品种产量和品质的影响

方思杨1，张晓梅3，安曈昕1,2，周 锋1，杨友琼1，吴伯志1*

1. 云南农业大学农学与生物技术学院，云南昆明 650201；2. 云南省作物生产与智慧农业重点实验室，云南昆明 650201； 3. 云南省德宏州农业科学研究所，云南德宏 678400

在热区鲜食玉米的种植研究中，针对不同复种季节筛选适应性品种的研究还较少，为满足鲜食玉米多样化的生产需求，在云南热区德宏州芒市进行甜玉米夏秋两熟复种试验，选用当地主栽甜玉米品种‘库普拉’（T1）、‘金中玉’（T2）、‘高原王子’（T3）、‘瑞佳甜1号’（T4），分析比较各品种两季种植的差异。试验结果表明：两季各品种农艺性状指标差异均达极显著（0.01），T2、T4株高、茎粗均高于T1、T3，秋播平均茎粗、叶面积指数较夏播分别增长8.78%、16.67%，夏播T2叶面积指数较T1增长94.73%，秋播T4较T1株高增长71.76%；两季各品种饲用品质指标差异均达极显著（0.01），T2、T4的综合饲用品质较好，T2夏播粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）含量分别增长5.52%、8.93%，酸性洗涤纤维（ADF）含量有效降低5.21%，秋播T4较T1粗灰分含量降低40.83%；两季各品种产量产值差异均达极显著（<0.01），T1、T3产量产值两季均低于T2、T4，秋播平均产量较夏播增长24.68%，平均总收益增加57.83%（约3.32万元/hm2），其中T2夏播T4秋播可实现全年果穗总产47.2 t/hm2，茎叶总产42.4 t/hm2，总产值11.35万元。综合季节性及品种表现的差异性，T2更适合夏播，T1、T3、T4更适合秋播，其中秋播的3个品种综合表现好，依次为T4>T3>T1，T2夏播、T4秋播搭配种植可实现效益最大化。

鲜食玉米；多熟种植；品种筛选；品质

鲜食玉米是指乳熟期的玉米果穗除去苞叶及穗柄，蒸煮至熟即可食用的玉米[1]，主要包括甜玉米、糯玉米、甜糯玉米及笋玉米[2]，随着种植业结构的调整，鲜食玉米的发展已扩大到“粮菜果兼用”“种养加结合”等多样化需求上[3]，其果穗收获后，茎叶保持青绿，且具有甜嫩，可溶性糖含量高，适口性好等特点[4]，用作青贮能有效缓解饲料危机，实现畜牧业与种植业的可持续发展与平衡[5-6]。

多熟种植是集约时间与空间的高效种植方式，我国北方、华南、华东及海拔较高的西南一带，鲜食玉米大多以春秋两茬种植为主，形成“春提前，秋延后”的复种模式[7]，但秋茬鲜食玉米易受低温影响，产量浮动较大[8]。我国热带地区冬季无严寒，霜期短，夏季热而多雨，太阳能资源超过同纬度地区，日照时数长、辐射强，年均温高[9]，发展热区复种鲜食玉米，不仅能有效解决秋季产量降低的问题，同时能实现鲜食玉米的全年种植，是保障冬春季鲜食玉米市场供应的主要地区，有着不可替代的作用[10]。

当前热区鲜食玉米研究主要集中在优质品种选育[11-12]、多熟复种栽培技术[13-14]、鲜食加工[15]、茎叶饲用[16]、品种筛选[17-18]等方面。就品种筛选来说，前人大部分研究主要通过比较不同品种的生长情况筛选出适合当地种植的品种[19-20]，俞新华等[21]的研究则通过比较同一品种两季的生长情况筛选出该品种适合种植的季节，但结合果穗产量品质、茎叶饲用品质比较不同品种不同季节生长情况的研究还相对较少。本试验结合热区水热资源，对不同品种鲜食玉米进行夏秋复种比较筛选，进一步满足鲜食玉米多样化的生产需求，为热区形成冬季发展果穗鲜食，夏季多熟发展果穗鲜食、茎叶青贮的产业链提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在云南省德宏州农业科学研究所试验基地开展，基地位于云南省西南中缅边境，地理坐标98°2′32″E，24°12′26″N，海拔846 m，属南亚热带季风气候，年平均温度19.6℃，年降雨量1654.6 mm，日照时数2252.9 h，全年积温7170℃，无霜期315 d。

甜玉米（L.and）品种：‘金中玉’（T1）、‘库普拉’（T2）、‘高原王子’（T3）、‘瑞佳甜1号’（T4），均为当地主要推广应用的品种。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验以一个品种作为一个处理，共4个处理，随机区组设计，3次重复，共计12个小区。

夏播：与当地种植规格保持一致，采用等行距直播的种植方式，小区面积5 m´4 m，株行距21 cm´80 cm，每小区种5行，四周设90 cm的保护行，每667 m2种植4000株，各品种种植密度相同。于2020年6月17日播种，6月23日出苗，9月4日果穗和茎叶分别收获测产。

秋播：与当地种植规格保持一致，采用宽窄行覆膜、育苗移栽的种植方式，小区面积5 m´4 m，株行距26 cm´90 cm（宽行），26 cm´40 cm（窄行），每个小区种6行，四周设90 cm的保护行，每667 m2种植4000株，各品种种植密度均相同。于2020年10月17日育苗，10月21日出苗，10月31日三叶期移栽，2021年2月18日果穗和茎叶分别收获测产。

1.2.2 指标测定 （1）农艺性状

测定指标：株高、茎粗、叶面积指数。

测定时期：每小区随机选取10株玉米作为样株，分别于拔节期、抽雄期、吐丝期、收获期测量性状指标。

（2）产量

测定指标：果穗产量、茎叶产量。

测定方法：收获期每小区取中间3行，收取果穗，果穗收获后，从地上部15 cm处全株收获茎叶，称取果穗产量、茎叶产量，取平均值，折算为单位生物产量。

（3）品质

测定指标：茎叶饲用品质（粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维）。

测定方法：鲜食玉米果穗收获后，每小区随机选取3株样株，将植株从距离根系15 cm收获，放入105℃烘箱杀青30 min，65℃烘干至恒重，放入研磨机中打成粉状，分别过0.45 mm及1 mm筛，备用。

①粗蛋白按GB/T 6432—2018测定；

②粗脂肪按GB/T 6433—2006测定；

③粗灰分按GB/T 6438—2007测定；

④中酸性洗涤纤维按NY/T 1459—2007测定。

1.3 数据处理

对所得数据用Excel 2019和SPSS 2019等应用软件进行数据计算、整理和统计分析，利用Duncan’s法对数据进行差异性检验。

2 结果与分析

2.1 不同品种鲜食玉米两季农艺性状比较

由表1可知，各品种夏播、秋播4个时期株高差异均达极显著（<0.01）；4个品种中，T1株高最矮，且在抽雄期达到最大值，其余3个品种均在吐丝期达到最大值，T3株高居中，拔节期株高极显著高于其他3个品种，T2与T4株高较高；夏播收获时，二者株高无明显差异，秋播收获时，T4株高较高，与T2株高差异达显著水平；两季相比，4个品种各时期秋播株高较夏播均有所降低，其中收获时期株高秋播较夏播分别降低36.40%、20.32%、24.98%、12.86%，其中T2、T4秋播抽雄期到吐丝期株高增长量明显高于夏播，主要与不同品种的生育期长短及秋季温度、光照、降水量等条件相关。综合各品种种植情况可得，T1植株较矮小，T2、T4植株较高大，T3株高居中，夏播种植各品种株高均高于秋播，株高高有利于茎叶增收，为青贮提供更多原料。

表1 不同品种鲜食玉米两季株高

注：不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05），不同大写字母表示处理间差异极显著（<0.01）。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05), different capital letters indicate extremely significant difference among treatments (<0.01).

由表2可知，各品种夏播、秋播4个时期茎粗差异均达到极显著水平（<0.01）；4个品种中，T1茎粗最小，在抽雄期达到最大值，其余3个品种茎粗均在吐丝期达到最大值；夏播收获时，T2、T3、T4茎粗较粗，差异未达到极显著水平，秋播收获时，T2、T4茎粗较粗，T3居中；两季相比，T2、T3、T4收获期秋播茎粗较夏播增加，分别增加14.35%、3.68%、18.38%，主要原因可能是秋播气温低，降水少，玉米株高降低，为增强抗倒伏性，保证玉米果穗营养供给，秋播茎粗增加，T1茎粗秋播较夏播减少1.30%。综合各品种种植情况可得，T1茎秆较细，且夏播种植可有效增加茎粗，T2、T4茎秆较粗壮，秋播茎粗比夏播更粗壮，T3夏播茎粗较粗，秋播茎粗居中，茎粗越粗则植株抗倒伏性越强，同时可增加地上部分的收获，为青贮提供更多的原料。

表2 不同品种鲜食玉米两季茎粗

注：不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05），不同大写字母表示处理间差异极显著（<0.01）。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05), different capital letters indicate extremely significant difference among treatments (<0.01).

由表3可知，各品种夏播、秋播4个时期叶面积指数差异均达到极显著水平（<0.01）；4个品种中，T1叶面积指数最小，T2最大，T3、T4居中；夏播时各品种叶面积指数均在抽雄期达到最大值，秋播时，T1、T3在抽雄期达到最大值，T2、T4在吐丝期达到最大值，主要原因是T1与T3生育期短，营养生长较T2、T4快；两季相比，收获期T1、T2、T4秋播较夏播叶面积指数增加，分别增加61.40%、2.40%、40.66%，T3叶面积减小37.77%，秋播生育期延长，降水量少，病虫害发生率较夏播低，各器官能更好地发育。综合各品种种植情况可得，T1叶面积指数较小，夏播病虫害对叶片影响较大，秋播可有效增长叶面积指数，T2两季种植叶面积指数均较高，T3夏播可有效增长叶面积指数，T4秋播可获取更高的叶面积指数，叶面积指数大则植株叶片数多，地上生物产量高。

2.2 不同品种鲜食玉米两季产量比较

由表4可知，各处理两季产量、产值差异均达到极显著水平（<0.01）；4个品种中，T2、T4株高较高，单穗重、单株茎叶重均显著高于其他2个品种，产量相对较高，产值效益较好；夏播时，T2总收益最高，可达3.23万元/hm2，秋播时，T4总收益最高，可达7.05万元/hm2，T1、T3植株较矮，产量相对较低，其中T1产量最低，单穗重、单株茎叶重均为4个品种中最低；两季相比，秋播产量、产值要高于夏播，且果穗批发单价、茎叶收购单价分别提高1.8元、0.1元，鲜穗产量秋播较夏播分别增长50.38%、23.07%、35.47%、53.46%，其中T1与T4增幅最大，茎叶产量T3降低19.27%，其余3个品种秋播产量均高于夏播，各品种总收益秋播分别比夏播效益高64.58%、46.73%、53.11%、66.88%，秋播种植要比夏播种植可获收益更多。综合各品种种植情况可得，T2、T4产量效益更高，其中T2夏播产量较高，T4秋播产量较高，T1、T3秋播收获产量、效益比夏播好，秋播产量产值优于夏播。一方面是受秋季气候条件影响，病虫害有效减少，单穗、单株茎叶物质的量积累较大，另一方面是秋播市场需求量大，且市场价好，经济效益可观。

表3 不同品种鲜食玉米两季叶面积指数（LAI）

注：不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05），不同大写字母表示处理间差异极显著（<0.01）。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05), different capital letters indicate extremely significant difference among treatments (<0.01).

表4 不同品种鲜食玉米两季产量产值

注：夏播果穗批发单价按0.17万元/t计算，茎叶收购单价按0.02万元/t计算；秋播果穗批发单价按0.25万元/t计算，茎叶收购单价按0.03万元/t计算。

Note: The wholesale unit price of summer sowing ear is 0.17 wanyuan/t, and the purchasing unit price of stem and leaf is 0.02 wanyuan /t; The wholesale unit price of autumn sowing ear is calculated at 0.25 wanyuan/t, and the unit price of stem and leaf acquisition is calculated at 0.03 wanyuan/t.

2.3 不同品种鲜食玉米两季茎叶饲用品质比较

由表5可知，各品种夏播、秋播茎叶饲用品质差异均达到极显著水平（<0.01）；4个品种中，T2的饲用品质较好，能够为动物提供更高的能量和营养，且采食率和消化率较高，T1饲用品质较差，EE含量较低，Ash含量高，且消化率、采食率低；两季相比，秋播综合饲用品质较好，能有效降低Ash、ADF、NDF含量，促进饲料的消化吸收，T1、T3两个品种秋播饲用品质好，EE、CP较夏播均有不同程度的提升，就EE来看分别升高了43.89%、19.39%，CP则分别升高了31.58%、21.46%，且ADF、NDF含量降低，T2、T4两个品种夏播饲用品质好，夏播可有效提升饲料中EE与CP含量，其中T4夏播ADF、NDF分别降低了1.73%、11.44%，且Ash含量两季均为最低。综合各品种种植情况可得，T1、T3秋播种植收获茎叶的营养含量较夏播高，残渣虽比夏季高，但消化率与采食率均高于夏季，T2、T4则在夏播种植时饲用营养较高，残渣率低，消化率、采食率高。

表5 不同品种鲜食玉米两季茎叶饲用品质

注：不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05），不同大写字母表示处理间差异极显著（<0.01）。

Note: Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (<0.05), different capital letters indicate extremely significant difference among treatments (<0.01).

3 讨论

热区自然资源得天独厚，鲜食玉米在合理安排茬口的前提下可实现一年三熟。本研究比较了热区不同鲜食玉米品种夏秋复种的差异，从农艺性状上看，T2、T4株高、茎粗均较T1、T3大，株高、茎粗对产量有一定影响[22]，本研究茎粗较粗的品种产量较高，与前人研究结论一致，茎粗与产量呈正相关[23]，本试验各品种均采用同一种植密度，种植密度在一定程度上也能对农艺性状产生部分影响[24]，秋播时株高均呈现降低趋势，茎粗、叶面积指数有所增长，赵伟伟等[25]发现，随着种植密度的增加，秋播甜玉米株高逐渐增加，茎粗则逐渐减小，各品种间农艺性状随密度变化的规律与前人研究存在差异，考虑主要受鲜食玉米品种和热区环境影响[26-28]。从茎叶饲用品质上看，本试验EE、CP不同播期含量不同，前人研究也表明了两季播期不同在一定程度影响玉米品质CP含量的变化[29]，其中T2、T4的变化趋势与崔卫东等[30]的研究结果一致，即同一收割时间，夏季甜玉米秸秆的CP、EE含量明显高于冬季，本研究秋播能降低Ash、ADF、NDF含量，与前人研究中宽窄行种植较等行距种植能效降低纤维含量、提高饲用品质的趋势一致[31]，饲草营养成分的差异性在一定程度上受气候条件的间接影响[32]，不同鲜食玉米的饲用品质因不同品种而改变[33]，同一品种鲜食玉米的饲用品质因不同种植季节而改变。

4 结论

在云南热区德宏州，4个甜玉米品种均可实现夏秋复种连作；鉴于品种间存在差异，T2更适合夏播，T1、T3、T4更适合秋播，其中秋播的3个品种综合表现好，依次为T4>T3>T1，T2夏播、T4秋播是实现产量效益品质最大最优化组合。

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Effects of Double Cropping in Summer and Autumn on Yield and Quality of Different Sweet Maize Varieties

FANG Siyang1, ZHANG Xiaomei3, AN Tongxin1,2, ZHOU Feng1, YANG Youqiong1, WU Bozhi1*

1. College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201, China; 2. Key Laboratory for Crop Production and Smart Agriculture of Yunnan Province, Kunming, Yunnan 650201, China; 3. Dehong Prefecture Agricultural Science Research Institute, Dehong, Yunnan 678400, China

In previous studies on fresh maize planting in tropics, there are few studies on selecting suitable varieties for different multiple cropping seasons. A summer-autumn replanting trial of sweet maize was conducted in Mangshi, Yunnan using the local main sweet maize varieties ‘Kupula’ (T1), ‘Jinzhongyu’ (T2), ‘Gaoyuanwangzi’ (T3), and ‘Ruijiatian-1’ (T4) to meet the diversified production needs of fresh maize.. The differences between the two seasons of each variety were analyzed and compared. The test results showed that the differences of agronomic traits of each variety in both seasons reached a highly significant level (0.01), the plant height and stem thickness of T2and T4were higher than those of T1and T3, the average stem thickness and leaf area index of autumn sowing increased by 8.78% and 16.67% respectively compared with summer sowing, the leaf area index of summer sowing T2increased by 94.73% compared with T1, and the plant height of autumn sowing T4increased by 71.76% compared with T1. The difference in forage quality indexes of each variety in both seasons reached a highly significant level (0.01), and the overall forage quality of T2and T4was better, the crude protein and ether extract content of T2increased by 5.52% and 8.93% respectively in summer sowing, and the acid detergent fiber content effectively decreased by 5.21%, and the crude ash content of T4decreased by 40.83% compared with T1in autumn sowing. The difference in yield production value of each variety in both seasons reached a highly significant level (0.01), T1and T3yield production values were lower than those of T2and T4in both seasons, and the average yield of autumn sowing increased by 24.68% compared with summer sowing, and the average total yield increased by 57.83% (about 33 200 RMB per hectare), among which T2summer sowing and T4autumn sowing could achieve a total annual cob yield of 47.2t/hm2, total stem and leaf yield of 42.4t/hm2, and total production value of 113 500 RMB. T2is more suitable for summer sowing, T1, T3and T4are more suitable for autumn sowing. Among them, the comprehensive performance of the three varieties of autumn sowing is in the order of T4>T3>T1, and T2summer sowing, T4autumn planting can achieve the maximum benefit.

fresh corn; multi- ripe planting; variety selection; quality

S513

A

10.3969/j.issn.1000-2561.2022.11.016

2022-01-20；

2022-04-11

云南省重大科技专项“绿色食品国际合作研究中心项目”（No. 2019ZG009）。

方思杨（1997—），女，硕士研究生，研究方向：山地农业可持续发展。*通信作者（Corresponding author）：吴伯志（WU Bozhi），E-mail：bozhiwu@outlook.com。