鄂東地區不同類型春播玉米種植潛力研究

趙俊立，朱啟雄，雷愛民，吳 宇，常海濱

（黃岡市農業科學院，湖北 黃岡 438000）

玉米主要分為普通玉米、糧飼兼用型玉米（如甜玉米等鮮食玉米）和飼料專用型玉米3類。普通玉米主要以收獲玉米粒為目的，該種玉米在收獲玉米粒后其莖稈基本上干枯，秸稈的木質化程度較高，利用價值低，多數采用秸稈還田或就地焚燒處理［1］。糧飼兼用型玉米（鮮食玉米），一般在乳熟期收獲果穗，剩余秸稈茂盛，具有很髙的飼用價值［2］。飼用專用型玉米指的是玉米蠟熟期全株粉碎后制作青貯飼料的一類玉米，是牛、羊飼料的重要來源之一。

地處鄂東的黃岡市春播主要種植3類玉米，即春播青貯玉米（飼料專用玉米）、春播甜玉米（糧飼兼用型玉米）、春播早熟玉米（普通玉米）。2007年來，黃岡市大力發展乳業，武漢等大城市乳業分布于黃岡市，吸引了內蒙古伊利實業集團股份有限公司、北京匯源飲料食品集團有限公司等乳品加工廠落戶。目前，黃岡市已發展為中國中南地區最大的牛奶加工基地［3］，現有規模化牧場28個，存欄奶牛和產奶量均占湖北省的80%，已經成為優勢奶牛主產區。乳業的發展為當地青貯玉米種植帶來了機遇，帶動了當地農戶種植青貯玉米的熱情。鄂東地區種植青貯玉米的模式多樣，主要為冬季小麥、夏季玉米和秋季玉米的連作模式。黃岡市又緊鄰武漢市，城市對鮮食玉米（甜玉米）需求也很旺盛，而且武漢市有多個鮮食玉米集散大市場、鄂東有小池農產品交易中心和九江琵琶湖等大市場集散運銷［4］。鄂東地區光熱條件優越，非常適合甜玉米的種植，甜玉米可以春秋兩季種植，生產潛力巨大。鄂東地區普通玉米的種植面積較小，其中很大一部分種植的普通玉米作為青貯玉米來用，田間直接全株青貯用作飼料。所以鄂東青貯玉米和甜玉米種植面積占本地種植面積比例較大，單純收獲子粒的玉米占比較小。

為探討3類春播玉米在鄂東地區的種植價值，推廣優質春播甜玉米種植和甜玉米秸稈的綜合利用，本試驗通過對3類春播玉米出苗至收獲天數、植株性狀、產量和經濟效益等方面的分析，探討春播甜玉米在鄂東地區的種植推廣價值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選擇鄂東地區春播普遍種植的3種春播玉米類型（表1），春播甜玉米、春播青貯玉米、春播早熟玉米分別為18、9、11份，于2021年春在黃岡市現代農業科技示范園種植。

1.2 試驗方法

按照各種玉米類型在鄂東地區的正常播期進行小區種植，春播甜玉米每個材料種植24 m2，3月31日播種，4月30日第一次施肥尿素150 kg/hm2（開溝條施），5月22日第二次施肥尿素187.5 kg/hm2；春播青貯玉米每個材料種植20 m2，4月11日播種，5月9日第一次施肥尿素150 kg/hm2（開溝條施），6月2日第二次施肥尿素375 kg/hm2；春播早熟玉米每個材料種植20 m2，3月31日播種，4月30日第一次施肥尿素150 kg/hm2（開溝條施），5月22日第二次施肥尿素225 kg/hm2。田間管理參照各類玉米常規管理方法管理［5-7］。春播甜玉米在吐絲后22 d收獲果穗，并將剩下的玉米秸稈作青貯全株收獲；春播青貯玉米在玉米子粒乳線到達子粒1/2時全株收獲；春播早熟玉米在子粒出現黑色層時收獲，剩下的玉米秸稈作還田處理。根據當時市場價格計算3種類型玉米的經濟效益。通過方差分析和多重比較分析3類玉米的差異。

1.3 數據分析

采用Microsoft Excel 2010軟件進行數據的整理，采用SAS軟件對數據進行差異方差分析和顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同類型春播玉米出苗至收獲天數

表1為不同類型春播玉米的物候期。不同類型春播玉米出苗至收獲天數具有極顯著差異（表2），其中，春播甜玉米最短，為84.3 d，春播青貯玉米次之，為104.9 d，春播早熟玉米最長，為107.7 d。在收獲時甜玉米葉片大部分為綠色且發病很少，可作為青貯飼料或青飼料用［7］；春播早熟玉米葉片大部分葉片枯黃，且葉片病斑較多，秸稈木質化程度較高，已無作為青貯飼料和青飼料的價值，子粒收獲后直接秸稈還田。春播甜玉米在授粉后22 d（乳熟階段）就進行收獲，春播青貯玉米在子粒乳線到達子粒1/2（臘熟階段）處收獲，二者均未達到完全成熟，故出苗至收獲天數較春播早熟玉米短。不同類型春播玉米收獲后均可再種甜玉米和青貯玉米，由于時間和溫度問題不能再種普通玉米，但是第二茬青貯玉米也會由于溫度問題生育期延長，后期收獲含水量偏高，產量降低。第二茬甜玉米也會由于品種和高溫影響產量［8］。

表1 不同類型春播玉米的物候期

表2 不同類型春播玉米出苗至收獲天數比較

2.2 不同類型春播玉米的植株性狀

由表3可知，不同類型春播玉米的株高和穗位高都有極顯著差異，直觀上看，春播青貯玉米植株高大，春播甜玉米植株較矮小。春播甜玉米的株高和穗位高都最低，分別為233.0、87.5 cm，春播早熟玉米的株高和穗位高均次之，分別為267.5、99.5 cm，春播青貯玉米的株高和穗位高最高，分別為304.1、134.4 cm。不同類型春播玉米的育種目標和收獲指標都有不同，所以各類玉米品種在植株形態上有很大差別。春播甜玉米應注重穗部性狀，選擇早熟品種；春播早熟玉米應注重子粒產量，選擇早熟品種；春播青貯玉米應注重植株本身的生物量，植株高大、持綠性好，對子粒和生育期要求不高。

表3 不同類型春播玉米的植株性狀

2.3 不同類型春播玉米的產量及含水量

由表4可知，不同類型春播玉米按照各自的收獲標準進行收獲，其中，春播甜玉米除收獲鮮果穗（去除苞葉）外，還將剩下的玉米秸稈進行全株青貯收獲，故收獲后產量有2部分，鮮穗產量和鮮重產量；春播早熟玉米收獲子粒后，其秸稈已經沒有了作青貯的價值，直接秸稈還田，故收獲后只有玉米子粒的產量；春播青貯玉米全株作青貯收獲，收獲后只有鮮重產量。春播甜玉米由于先收獲了果穗，其鮮重產量就比青貯玉米鮮重產量小了很多，但是其收獲時的含水量卻高于青貯玉米，這是因為甜玉米在收獲果穗后還處于乳熟期［9］，植株含水量較高，達到86%，不可直接作為青貯飼料的原料使用。青貯飼料的原料含水量一般在65%左右，青貯玉米收獲時的含水量比較適合，可直接用于青貯。為解決甜玉米青貯含水量高的問題，江楊等［10］提出一種甜玉米秸稈青貯制作的技術，通過應用新型牧草青貯設備降低了甜玉米秸稈青貯后的含水量，使甜玉米秸稈青貯飼料品質提高。

表4 不同類型春播玉米的產量及含水量

2.4 不同類型春播玉米的經濟效益

根據鄂東地區不同類型春播玉米的市場價格計算各類型玉米的經濟效益，并通過成本（化肥農藥等）計算得到純收益。由表5可知，春播甜玉米種子費用和人工費用都較高，但是春播甜玉米收益和純收益也較高，與春播青貯玉米和春播早熟玉米相比差異顯著。春播青貯玉米和春播早熟玉米在田間管理上基本一致，且二者之間的收益和純收益均無顯著差異，其中，春播早熟玉米收獲后需要后期的晾曬工作，春播青貯玉米收獲后需要進行青貯發酵處理。春播甜玉米的機械化程度較低，所用人工成本較高，但從最終純收益來看春播甜玉米應該是種植戶的最佳選擇。

表5 不同類型春播玉米的經濟效益

3 討論

不同類型玉米中，春播甜玉米收益最為可觀，春播甜玉米單從收獲的果穗來看，其收益超過春播青貯玉米和春播早熟玉米。隨著生活水平的提高，人們對粗糧的需求逐年提高，甜玉米又風味獨特，深得消費者的喜愛。鄂東發展甜玉米產業具有很好的地理優勢和市場需求。

春播青貯玉米在鄂東地區已經種植多年，種植模式比較成熟，但是也存在不少問題。傳統種植理念不易改變，缺乏以養定種的理念，跟風種植，青貯玉米沒有及時收獲，減少了收入，甚至虧本。種植的青貯玉米品種混亂，導致青貯飼料產量降低、品質不達標。田間機械化水平低，小農戶難以控制成本，逐漸被市場淘汰，被大農場取代。鄂東青貯玉米一般種植兩季，但是第二季無論從產量和品質等方面都比第一季種植的差，水分含量高，收購商和牛場的收購價格也會較低，種植戶收益減少。

同時，甜玉米秸稈是一種具有開發潛力的飼料資源［8］。黃玉富等［9］、穆秀明等［11］的研究表明，青貯甜玉米秸稈營養成分含量高，青貯起來更容易，可代替奶牛部分精料或青草，提高奶乳產量和品質，降低飼養成本。甜玉米既收獲了果穗，也充分利用了田間秸稈，保護環境，減少碳排放，但是甜玉米秸稈作青貯時含水量較高，直接作青貯容易腐爛霉變［12］。江楊等［10］集成創新了先進的牧草青貯設備及發酵飼料制作技術，能夠快速降低甜玉米秸稈的水分含量，使其達到青貯所需要的水分含量，不再受高溫高濕等條件的限制，加工出的甜玉米秸稈青貯飼料營養成分損失率小、品質提高，為南方地區甜玉米秸稈及其他秸稈類農業廢棄物飼料化利用奠定了堅實的基礎。黃玉富等［9］建議甜玉米秸稈在果穗收獲5～7 d后收獲，其原料含水量適宜，含糖量較高，可以作為較好的青貯飼料。由于甜玉米收獲果穗后才收獲的秸稈，甜玉米秸稈的產量與青貯玉米相比減產很多，但是可根據當地的乳業生產情況和市場需求，選擇適合當地種植的甜玉米品種，綜合利用秸稈，提高收益。

春播甜玉米在出苗至收獲天數上與其他2類玉米相比有很大的優勢，較短的生長期，也為下茬作物的種植留有充足的時間，如果合理安排時間和利用大棚育苗，江漢地區一年可以種植三茬鮮食玉米（甜玉米），經濟效益非常可觀［13］，鄂東地區與江漢平原氣候相近，也可實現鮮食玉米的一年三茬種植。一年三茬甜玉米的種植，可以充分利用鄂東地區的光熱條件，也可生產更多的甜玉米青貯秸稈。青貯玉米可以在鄂東地區最多種植兩茬，而且第二茬青貯玉米由于后期低溫的影響，其生育期拉長、含水量升高、品質也有所下降，其價格也就較低，種植戶的收益較少。

春播甜玉米收益高，但需要適時采收，采收期一般為3～5 d。春播甜玉米在吐絲后20～25 d內收獲，提前收獲子粒較小，含水量過多，含糖量不高，產量低，不宜保存，延遲收獲含糖量也會降低，口感變差，皮渣率升高［14］。春播甜玉米采收時間短、風險高的問題一直限制鄂東地區甜玉米的種植面積和發展。春播甜玉米秸稈的綜合利用降低了甜玉米的種植風險，對不能及時采收的甜玉米進行青貯處理及降低損失也增加了種植戶的收入。同時可以篩選和引進采收期長的春播甜玉米品種，并且聯合當地的冷鏈存儲，延長甜玉米的保存時間，減少種植戶的損失，提高種植收益。

本試驗3種類型的春播玉米，無論是出苗至收獲天數、植株性狀還是產量上都有顯著差異。出苗至收獲天數、植株性狀、產量的差異是由于不同類型玉米的用途不同產生的，是育種家的選擇和種植者的需求決定的。相對春播青貯玉米和春播早熟玉米，春播甜玉米種植成本較高，但是收益也較高。春播甜玉米較短的生長期，也為下茬作物的種植預留了充足的時間。春播甜玉米秸稈的充分利用，一方面為種植戶增收，另一方面也減少了環境污染和資源浪費。結合鄂東地區的自然條件、地理位置和農業、工業需求，推廣和發展當地春播甜玉米種植具有戰略意義和市場價值。后期將針對玉米和冬季作物（小麥、油菜）一年兩熟、一年三熟模式進行研究，探討鄂東地區玉米種植的模式優勢和推廣價值。