栽培密度及氮肥用量對青割玉米生長性狀、產草量及化學組成之影響

栽培密度及氮肥用量對青割玉米

生長性狀、產草量及化學組成之影響

摘要

本試驗研究採用玉米品系台農1號(Tainung 1，飼料用玉米)及XL678(美國Dekalb公司，青割玉米型)兩品種，於田間分春、秋兩期作進行不同栽培密度及氮肥用量之試驗。栽培密度計有：D1＝75×20cm²(約67,000株／公頃)，D2＝70×20cm²(約72,000株／公頃)，D3＝75×15cm²(約89,000株／公頃)，D4＝70×15cm²(約95,000株／公頃)四種；肥料用量則分N1＝250kg／ha及N2＝200kg／ha兩種。試驗結果顯示，生育期間株高之生長，春作台農1號與XL678無顯著差異，秋作台農1號株高之生長速度則顯著優於XL678。又黃熟期所需日數春作較秋作為短，且春、秋兩期作之黃熟期(收割期)所需日數均以XL678較台農1號長，春作XL678較台農1號遲12日，秋作則遲16日才達黃熟期。影響青貯料品質之性狀如全糖、還原糖及澱粉含量XL678高於台農1號，而粗蛋白、穗／莖葉比則以台農1號優於XL678。又影響鮮草產量之莖徑及單株鮮重等性狀，則以XL678優於台農1號品種。增加氮肥用量可提高穗／莖葉比、鮮草重及粗蛋白含量，但對碳水化合物含量則無顯著之影響。不同栽植密度可影響青割玉米之穗／莖葉比(乾物)、產草量及澱粉含量，但對其他碳水化合物如全糖、還原糖則無影響。產草量及澱粉含量春、秋兩期作均以D2密度(72,000株／公頃)之處理最佳，穗／莖葉比(乾物)亦以D2處理較高。綜合本試驗結果可知，青割玉米之栽培以高氮肥用量(N＝250kg／ha)並採用D2處理密度(70×20cm²約72,000株／公頃)時可得較高之產量及品質。

關鍵詞：青割玉米、栽培密度、氮肥用量、產草量、品質。

緒言

青割玉米為近年新興之芻料作物，因其利用部位及利用時期與飼料用玉米不同，因此在栽培管理上亦有差異。飼料用玉米為求高子實產量，栽培上常採用寬行密株重植(台農351以80公分×17公分為佳，約74,000株／公頃)(周，1985；許及李，1985)。而青割玉米主要是在黃熟期收割含穗植株(Whole plants)利用，為求達到最高產草量當可較飼料用玉米更為密植(王，1986)。栽培密度對玉米子實產量及植株倒伏性影響很大，青割玉米栽培上雖可較飼料用玉米更為密植以增加產草量，但過度密植則有雌穗乾物重下降、稈長增加、雌穗草生高度明顯提高、稈莖細小、莖之硬度降低易倒伏等現象發生，尤以晚熟品種更不應密植(王，1986，1990，1991a，1991b，1992)。為考慮子實生產、莖葉產量及倒伏性，青割玉米之栽培密度有必要重新作一正確之評估。

為配合青割玉米收穫機作業，青割玉米之栽培常將行距固定在70~75cm間。因此栽培密度只能由調整株距來達成。省畜試所過去青割玉米栽植試驗之行株距均設定在70cm×20cm，約等於72,000株／公頃之密度，而一般農民均採用寬行密株種植較多，究竟何種密度是較為恰當，值得進一步探討。

本試驗之目的，在尋求最佳青割玉米之栽培密度，並探討不同栽培密度對青割玉米之性狀、產草量及化學組成之影響，提供日後栽培青割玉米之參考。

材料與方法

本試驗研究採用飼料型玉米品系台農1號(Tainumg 1)及青割型玉米XL678(美國Dekalb公司商業產品)兩品種，於台灣省畜產試驗所試驗田進行不同栽培密度之試驗，並加入兩種氮肥等級以觀察氮肥用量與栽植密度之關係。栽培密度計有四種：即：D1＝75×20cm²(約67,000株／公頃)，D2＝70×20cm²(約72,000株／公頃)，D3＝75×15cm²(約89,000株／公頃)，D4＝70×15cm²(約95,000株／公頃)；氮肥用量則分為N1＝250kg／ha及N2＝200kg／ha二等級(各相當於尿素543kg／ha及434／ha)。在田間採用二重裂區設計，肥料用量為大區，品種為中區，栽培密度為小區，重複4次，小面積為4×4＝16m²，每小區種植5行，春作於79年3月13日播種，秋作於同年9月26日播種。氮肥之半量與磷肥(P₂O₅＝65kg／ha，相當於過磷酸鈣350kg／ha)、鉀肥(K₂O＝90kg／ha，相當於氯化鉀150公斤／公頃)之全量當基肥於播種前施用，另氮肥之半量則當追肥，春作於4月9日施用，秋作於11月1日施用。其他田間栽培管理比照一般栽培管理方法進行，並於黃熟期收割(台農1號春作為6月7日，秋作為12月26日，XL678春作為6月19日，秋作為翌年元月11日收割)。生育期間及收割後就下列項目進行調查分析：1. 株高，2. 莖徑，3. 乾、鮮草重，4. 穗／莖葉比，5. 碳水化合物及蛋白質等含量(作物分析法委員會，1974)。

結果與討論

Ⅰ、栽植密度及肥料用量對青割玉米生長性狀之影響

本試驗玉米品種台農1號及XL678雖在同一天播種，但因品種特性不同，其雄花抽穗、雌花吐絲及黃熟期所需日數均不同，特別是黃熟期所需日數兩品種間差異甚大(表1)。本試驗春、秋兩期作之黃熟期(收割期)所需日數均以XL678較台農1號多。春作XL678較台農1號遲12日，秋作則遲16日才達黃熟期(表1)。又生育期間株高之生長情形如圖1所示，春作台農1號株高之生長由播種期至雄花抽穗止，一直保持優於XL678(圖1b)致使整個生長期台農1號平均株高顯著優於XL678品系(圖1a)。秋作台農1號株高之生長速度初期與XL678相當，但中、後期後株高之生長，台農1號就顯著劣於XL678品系(圖1d)。此乃生育中、後期以後氣溫偏低不利於南方型玉米品種XL678生育之故，且因XL678為晚熟品種，其後期生長持續致使抽穗成熟延後(表1)；但就整個生長情形而言，台農1號與XL678之平均株高之差異不顯著(圖1c)。又由圖1得知兩品種株高均以春作大於秋作，此乃春作生長期之氣溫條件高於秋作生長期所致。不同栽培密度對青割玉米株高生長無顯著之影響(圖1a，1c)，而氮肥用量對株高之影響，春作、秋作均以N1(250kg／ha)顯著優於N2(200kg／ha)(圖1a，1c)。此外，乾物率以XL678品系高於台農1號(表1)。又全生育期不因栽植密度不同而有植株倒伏現象，顯示本試驗之栽植密度尚未倒伏達臨界點。

表1. 各期作各品系之播種期、雄花、雌花開花日數、收割期、生育日數之差異

Cropping season	Variety*	Sowing date	Tasseling days	Silking daya	Yellow ripening		DM ％**
Cropping season	Variety*	Sowing date	Tasseling days	Silking daya	MM／DD／YY	days	DM ％**
Spring crop	TN1 XL678	03／13／90 03／13／90	57.6^a 62.1^b	59.4^a 66.5^b	06／07／90 06／19／90	96^a 108^b	30.7^b 34.9^a
Fall crop	TN1 XL678	09／26／90 09／26／90	55.5^a 62.1^b	57.9^a 68.8^b	12／26／90 01／11／91	91^a 107^b	26.3^b 28.1^a

*TN 1 for Tainung, 1, XL678-a commercial cutivar from Dekalb, USA.

**DM％-Percentage of dry matter.

Means with the same letter within the cropping season in the same column are not significantly different at 5％.

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Ⅱ、栽植密度及肥料用量對青割玉米產量之影響

青割玉米之鮮草產量因品種而異，惟春、秋兩期作均以XL678顯著高於台農1號，這可歸因於XL678之生育日數較長的關係(本試驗結果黃熟期所需日數XL678較台農1號多出12~16日)。肥料用量對於青割玉米鮮草產量之影響明確。春、秋兩期作均以N1處理(250kg／ha)顯著優於N2(200kg／ha)，此乃玉米植株之鮮草重及莖徑因肥料用量之增加而增加之故，此為單交玉米具有之特性─對肥料反應靈敏(表2)。不同栽植密度對青割玉米產量之影響，春秋兩期作均以D2處理(72,000株／公頃)之產量最高，D3處理(89,000株／公頃)與D2處理差異不顯著(圖2a，2c)，若將兩品系分別觀察(圖2b，2d)；春作XL678品系以D2(70×20cm²，約72,000株／公頃)產量最高，每公頃為43,265公斤，過疏或過密則產量降低，而台農1號春作之產量雖以D3(75×15cm²約89,000株／公頃)產量最高，每公頃為40,312公斤(圖2b)，但與D2密度處理之產量則無明顯差異。秋作兩品種均以D2、D3密度處理之產量較高(兩處理間差異亦不顯著)(圖2d)。XL678為青割專用玉米，其植株株高及莖徑均較大，密植將使單株產量下降，因此D3密度之表現較D2為差。而台農1號為飼料用玉米雖可當青割使用並藉增加單位面積之株數(密植)而增加植株鮮莖葉重，但因密植同時使子實產量下降之結果致使全體之產草量無明顯增加現象。此外，D1、D2疏植處理之植株莖徑(兩處理無顯著差異)顯著優於D3及D4之密植處理。而影響品質之穗／莖葉重比乃以D2最高，D3次之(表2)。觀看兩品種之綜合表現，春、秋兩期作均以D2(70×20cm²，約72,000株／公頃)產量最高，D3與D2處理間之產量無差異。綜合上述情形可知，D2或D3處理之栽植密度為可得較高之產量(圖2e)。

表2. 不同青割玉米品種、肥料用量及栽培密度對青割玉米

之碳水化合物、粗蛋白、穗／莖葉比及鮮草重等性狀之影響

Item

Total sugar

Reducing sugar

Starch

Crude protein

Fresh wt.

Ear／shoot ratio

Shoot diameter

Fresh yield

*Spr

Fall

Spr

Fall

Spr

Fall

Spr

Fall

Spr

Fall

Fresh

Dry

Spr

Fall

　 ─────────％────────

g／plant

kg／ha

TN1

XL678

5.18^a

7.63^b

10.11^a

7.30^b

3.12^a

5.44^b

5.10^a

4.41^b

16.40^a

17.04^a

15.75^a

13.39^b

8.61^a

7.51^b

8.88^a

8.32^b

519^a

577^b

435^a

548^b

0.83^a

0.65^b

1.36^a

1.25^b

15.73^a

18.42^b

36848^a

40748^b

35182^a

44535^b

6.74^a

6.06^a

8.63^a

8.78^a

4.58^a

3.98^a

4.69^a

4.82^a

16.70^a

16.74^a

14.76^a

14.87^a

7.81^a

9.31^b

8.63^a

8.57^a

555^a

540^b

495^a

488^b

0.75^a

0.73^a

1.28^b

1.33^a

17.42^a

16.73^a

39350^a

38246^b

40147^a

39570^b

6.74^a

6.38^a

5.94^a

6.83^a

8.38^a

8.86^a

8.72^a

8.87^a

4.16^a

4.23^a

4.24^a

4.48^a

4.75^a

4.74^a

4.78^a

15.51^a

17.95^b

16.99^b

16.41^b

14.97^a

15.20^b

14.77^a

14.32^a

7.82^a

8.15^b

8.13^b

8.15^b

8.67^a

8.68^a

8.54^a

8.50^a

596^a

627^b

478^c

472^c

508^a

496^b

482c

481^c

0.72^a

0.77^a

0.74^a

0.75^a

1.28^b

1.34^a

1.30^b

1.29^b

17.42^a

17.16^a

16.79^b

16.87^b

37246^c

40414^a

39204^a

38328^b

38336^c

41445^a

40188^a

39465^b

*Spr for spring crop and Fall for fall crop.

N₁ for nitrogen application rate at 250 kg / ha and N₂ at 200 kg / ha.

Planting density was designed as follows ; D1=75*20cm²( 67,000 plants / ha), D2=70*20cm²(72,000 plants ha), D3=75*15cm²(89,000 plants ha), D4=70*15cm²(95,000 plants ha).

Means with the same letter within the same ltem in the same colunm are not significantly different at 5 %.

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Ⅲ、栽植密度及肥料用量對青割玉米品質之影響

青割玉米之品質除應注意蛋白質外，碳水化合物之含量亦很重要。因碳水化合物是青貯初期乳酸菌繁殖所必須之能源，對青貯品質亦有決定性之影響(高野，1983)。表2顯示不同肥料處理及栽植密度對青割玉米之碳水化合物及粗蛋白含量等性狀之影響情形。由表2得知，兩青割玉米品種間之全糖、還原糖、澱粉、粗蛋白、穗／莖葉比及莖徑均有顯著之差異。台農1號品種之各性狀中，除莖徑小於XL678外，其餘性狀都顯著大於或相當於XL678品種，特別是粗蛋白含量(春作)較高。一般而言穗中蛋白質含量較莖葉高，而台農1號為飼料用玉米，其穗／莖葉比高因而提昇全株之粗蛋白含量。氮肥用量對碳水化合物含量雖無顯著之影響，卻能影響粗蛋白含量，本試驗春、秋作玉米粗蛋白含量均為N2＞N1，顯示高氮肥用量可提高粗蛋白含量，此乃一般牧草之普遍現象(Bahrani et al., 1983)。不同栽植密度對青割玉米碳水化合物如全糖、還原糖雖無影響，但卻能影響澱粉含量，春作以D2處理之澱粉含量最高，而D1(67,000株／公頃)之澱粉含量最低。澱粉為糖類之轉換物，栽植密度影響植體澱粉含量可能與植株葉片採光度及光合成能力有關。

由以上試驗結果可知，青割玉米品系XL678與飼料兼青割用玉米台農1號兩品系間各有其獨特性，XL678對於溫度及氮肥之反應靈敏，秋作若延遲播種將使生育緩慢延遲成熟。而高肥料用量對玉米之產量有明顯之增產作用，又青割玉米之播種密度若僅以產量而言則D2與D3均能達成高產之目的，但若考慮其他性狀及青貯品質時以D2處理較為理想。(畜產研究28(2)125-132)

飼料營養雜誌(p.100～107)─王永琴、李免蓮、陳文．九六年第一期

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