于 輝， 薩日娜， 靳玉榮， 烏仁花爾， 劉惠青

（1．鄂爾多斯生態(tài)環(huán)境職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017010；2.鄂爾多斯市草原工作站，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017010；3．鄂爾多斯市林業(yè)和草原局，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017010）

青貯玉米（Zea mays L.）是現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的重要優(yōu)質(zhì)飼料來(lái)源， 也是目前最常用的青貯原材料。 青貯玉米具有色澤新鮮、適口性強(qiáng)、易消化、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和飼料報(bào)酬高等特點(diǎn)，且含糖量高，青貯成功率及青貯品質(zhì)較高。 青貯玉米生長(zhǎng)的需水量很大，但在鄂爾多斯地區(qū)種植青貯玉米卻無(wú)法保障充足的灌溉水源。 鄂爾多斯市春季干旱比較嚴(yán)重，水資源相對(duì)匱乏，需要探索水循環(huán)再利用及植物節(jié)水栽培等方面的新方式方法。再生水是指污水經(jīng)適當(dāng)再生工藝處理后，達(dá)到一定水質(zhì)要求，滿足某種使用功能要求，可以進(jìn)行有益使用的水。 而雨水用于農(nóng)業(yè)灌溉是以傳統(tǒng)旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的繼承和發(fā)揚(yáng)，在作物最需要水分的關(guān)鍵生長(zhǎng)階段利用雨季收集貯存的雨水灌溉。 目前，回用再生水和收集雨水在牧草、飼料作物灌溉方面卻報(bào)道較少，在再生水、雨水混合利用方面的報(bào)道更少。抗蒸騰劑是指噴施于植物葉面后形成一種薄膜，能夠降低植物的蒸騰速率，減少水分散失的一類(lèi)高分子化合物。利用抗蒸騰劑可以在對(duì)植物的光合作用和呼吸作用沒(méi)有明顯不利影響的情況下大幅減小植物的蒸騰作用，增強(qiáng)植物抗旱能力。

本試驗(yàn)于2018 年在鄂爾多斯地區(qū)對(duì)青貯玉米進(jìn)行回用再生水和收集雨水的灌溉， 分析再生水和雨水混合灌溉的適宜比例， 同時(shí)研究在虧水灌溉條件下施用抗蒸騰劑的節(jié)水效果， 以期找到青貯玉米節(jié)水灌溉的新模式。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)在鄂爾多斯市伊金霍洛旗納林希里進(jìn)行，地理位置為E108°58′、N39°16′，海拔1300 m；當(dāng)?shù)貙贉貛Т箨懠撅L(fēng)氣候，年降雨量320 mm； 年平均氣溫6.2 ℃，≥10 ℃年積溫2900 ℃；年日照時(shí)數(shù)3000 h；土壤類(lèi)型栗鈣土，pH 7.3，有機(jī)質(zhì)含量0.65%，全氮含量0.09%，有效磷含量5.22 mg/kg，速效鉀含量129.43 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 試驗(yàn)植物 試驗(yàn)用青貯玉米品種為中原單32，種子來(lái)自市草原監(jiān)理局。

1.2.2 試驗(yàn)用水 試驗(yàn)用水來(lái)自市政系統(tǒng)， 主要水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室自測(cè)（表1）。

1.2.3 試驗(yàn)藥劑 植物抗蒸騰劑（FA）：黃腐酸含量≥30%，由新疆匯通旱地龍腐植酸公司生產(chǎn)。

表1 試驗(yàn)用水的水質(zhì)指標(biāo)

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共32 個(gè)處理，重復(fù)3 次。因素一是混合比例（再生水：雨水）處理，分別為1:0、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、0:1，以自來(lái)水為對(duì)照（CK）。因素二是灌水量及抗蒸騰劑處理，分別為灌水量100%、虧水20%（+抗蒸騰劑）、虧水20%和虧水40%（+抗蒸騰劑）。 正常灌水量設(shè)為120 mm，田間土壤含水量達(dá)到80%，灌水時(shí)間定為9 點(diǎn)左右，共灌溉3 次，日期分別是5 月16 日、6 月15 日、7 月14 日。 抗蒸騰劑在晴朗無(wú)風(fēng)的18 時(shí)左右噴灑，共噴施3 次，日期分別是4月7 日、4 月22 日、5 月7 日，噴施劑量為1 kg/hm2，需兌水750 kg，葉片正背面均勻噴灑，使藥液附滿葉片不滴。

每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)面積10 m×6 m， 小區(qū)之間用1 m 深度的PVC 板隔開(kāi)，防止水分互相滲透。 青貯玉米播種方式采用條播，種植行距60 cm，保苗6.75 萬(wàn)株/hm2， 播種時(shí)間為2018 年5 月5 日，同年進(jìn)行灌溉試驗(yàn)。 青貯玉米采用正常田間管理，各處理在7 月22 日（玉米乳熟末期）刈割，測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 產(chǎn)草量測(cè)定 田間各處理每個(gè)重復(fù)分別選擇3 個(gè)3 m×2 m 樣方，每個(gè)點(diǎn)取樣1.0 m2，留茬8 cm，刈割整株玉米，稱量鮮草重量，取平均值。 之后將鮮草切碎，放入干燥箱在85 ℃條件下烘干至恒重，稱量干草重量，取平均值。計(jì)算單位面積鮮、干草產(chǎn)量。

1.4.2 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定 使用凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白質(zhì)（CP）含量，范氏洗滌法測(cè)定中性洗滌纖維（NDF）含量和酸性洗滌纖維（ADF）含量，蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖（SS）含量。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 整理后，使用DPS 分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)草量

2.1.1 鮮草產(chǎn)量 由表2 可知， 在不同灌溉量和抗蒸騰劑處理?xiàng)l件下， 隨著雨水所占灌溉比例逐漸升高， 青貯玉米整株鮮草產(chǎn)量呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)， 均表現(xiàn)為再生水和雨水1：2 混合灌溉處理的鮮草產(chǎn)量最高，自來(lái)水對(duì)照（CK）處理的產(chǎn)量最低， 再生水和雨水1：2 混合灌溉處理比CK 分別 高167.6% 、146.18% 、157.64% 、152.6% （P ＜0.05）。灌水量100%和虧水20%+抗蒸騰劑處理的青貯玉米鮮草產(chǎn)量顯著高于虧水20%和虧水40%+抗蒸騰劑處理（P ＜0.05），灌水量100%和虧水20%+抗蒸騰劑處理的青貯玉米鮮草產(chǎn)量差異不顯著（P ＞0.05）。

表2 青貯玉米鮮草產(chǎn)量的比較t/hm2

2.1.2 干草產(chǎn)量 由表3 可知， 各處理干草產(chǎn)量表現(xiàn)與鮮草產(chǎn)量基本一致， 再生水和雨水1：2 混合灌溉處理的青貯玉米干草產(chǎn)量均顯著高于自來(lái)水對(duì)照（CK）處理。虧水20%和虧水40%（+抗蒸騰劑） 處理的青貯玉米整株干草產(chǎn)量均顯著低于灌水量100%和虧水20%（+抗蒸騰劑） 處理 （P ＜0.05）。 再生水和雨水1：2 混合灌溉處理下，虧水20%（+抗蒸騰劑） 處理的青貯玉米干草產(chǎn)量分別比虧水20%和虧水40%（+抗蒸騰劑） 處理高28.02%、115.86%（P ＜0.05）。

表3 青貯玉米干草產(chǎn)量的比較t/hm2

2.2 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

2.2.1 粗蛋白質(zhì)含量 由表4 可知， 不同灌溉量和抗蒸騰劑處理?xiàng)l件下， 隨著雨水所占灌溉比例逐漸升高， 青貯玉米粗蛋白質(zhì)含量均呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)， 再生水和雨水1：1 混合灌溉處理的粗蛋白質(zhì)含量高于其他處理，自來(lái)水對(duì)照（CK）處理的粗蛋白質(zhì)含量最低， 再生水和雨水1：1 混合灌溉處理比CK 處理分別高10.00%、8.57%、22.16%、26.68%（P ＞0.05）。 灌水量100%處理的粗蛋白質(zhì)含量比虧水20%（+抗蒸騰劑） 處理的高，但兩者差異不顯著（P ＞0.05），兩者粗蛋白質(zhì)含量均顯著高于虧水20%和虧水40%（+抗蒸騰劑）的處理（P ＜0.05）。

表4 青貯玉米粗蛋白質(zhì)含量的比較 %

2.2.2 中性洗滌纖維、 酸性洗滌纖維含量 由表5 可知，不同灌溉量和抗蒸騰劑處理?xiàng)l件下，再生水、 雨水及混合灌溉處理的青貯玉米中性洗滌纖維含量低于自來(lái)水對(duì)照（CK）處理，其中再生水和雨水1：1 混合灌溉處理的中性洗滌纖維含量最低。 虧水20%和虧水40%（+抗蒸騰劑）處理的中性洗滌纖維含量均顯著高于灌水量100%和虧水20%（+抗蒸騰劑）處理（P ＜0.05）。 再生水和雨水1：1 混合灌溉處理下，虧水20%（+抗蒸騰劑）處理青貯玉米的中性洗滌纖維含量分別低于虧水20%和虧水40%（+抗蒸騰劑）處理30.1%、31.55%（P ＜0.05）。 由表6 可知，各處理酸性洗滌纖維含量表現(xiàn)趨勢(shì)與中性洗滌纖維含量基本相同。

表5 青貯玉米中性洗滌纖維含量的比較%

表6 青貯玉米酸性洗滌纖維含量的比較%

2.2.3 可溶性糖含量 由表7 可知， 在不同灌溉量和抗蒸騰劑處理?xiàng)l件下，再生水、雨水及混合灌溉的青貯玉米可溶性糖含量都高于自來(lái)水對(duì)照（CK）處理，其中再生水和雨水1：2 混合灌溉處理的可溶性糖含量最高。 灌水量100%和虧水20%（+抗蒸騰劑）處理的可溶性糖含量均顯著高于虧水20%和虧水40%（+抗蒸騰劑）處理（P ＜0.05）。再生水和雨水1：2 混合灌溉處理下，虧水20%（+抗蒸騰劑） 處理的青貯玉米可溶性糖含量分別比虧水20%和虧水40%（+抗蒸騰劑） 處理高87.43%、200%（P ＜0.05）。

3 討論

加大再生水、 雨水的利用對(duì)旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)意義非常大， 污水的循環(huán)處理再利用及雨水的蓄集利用可以大量節(jié)約自來(lái)水，目前再生水、雨水單獨(dú)灌溉的研究較多， 但兩者混合灌溉方面的研究不多。 何婷婷等（2015）對(duì)雨水和城市再生水用于農(nóng)業(yè)灌溉的若干問(wèn)題進(jìn)行了研究探討， 認(rèn)為雨水和再生水利用在一定程度上緩解了水資源不足的矛盾。王志超等（2016）研究也發(fā)現(xiàn)，再生水灌溉玉米能顯著增加玉米干物質(zhì)、株高、葉面積及產(chǎn)量。 這些研究與本試驗(yàn)結(jié)果類(lèi)似。 可能原因是通過(guò)灌溉水質(zhì)變化，為青貯玉米生長(zhǎng)提供一定的營(yíng)養(yǎng)成分，促進(jìn)青貯玉米產(chǎn)量增加、品質(zhì)提升，主要是青貯玉米鮮、干草產(chǎn)量及可溶性糖含量顯著增加，說(shuō)明再生水、 雨水混合灌溉可以取代自來(lái)水灌溉飼料作物，起到增產(chǎn)和節(jié)約水源的作用，但試驗(yàn)中青貯玉米粗蛋白質(zhì)含量及中性洗滌纖維、 酸性洗滌纖維含量變化不顯著， 說(shuō)明這種灌溉方式對(duì)青貯玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提升有一定限度。此外，試驗(yàn)中再生水的混合比例過(guò)高可能會(huì)增加水中鹽分含量， 對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用， 所以利用時(shí)應(yīng)注意再生水的比例不能超過(guò)一定范圍。

表7 青貯玉米可溶性糖含量的比較 %

抗蒸騰劑的施用在干旱地區(qū)可以起到節(jié)約用水的作用，可促進(jìn)旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，在糧食玉米方面應(yīng)用較多， 但在青貯玉米方面的使用較少。馬龍等（2016）研究了涇惠渠灌區(qū)抗蒸騰劑條件下夏玉米節(jié)水灌溉制度，發(fā)現(xiàn)抗蒸騰劑方式可以顯著提高產(chǎn)量和水分利用效率，并促進(jìn)作物農(nóng)藝性狀生長(zhǎng)。 樸春紅等（2017）通過(guò)研究認(rèn)為，在玉米上噴施抗蒸騰劑可以提高玉米葉片中光合速率、水分利用效率、游離脯氨酸含量、葉片含水量、可溶性糖含量，降低蒸騰速率，使氣孔度下降。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)抗蒸騰劑在一定程度上可以起到降低青貯玉米蒸騰的作用，增強(qiáng)玉米植物體的持水能力，促進(jìn)玉米地上部的生長(zhǎng)。但試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)抗蒸騰劑的作用發(fā)揮有一定范圍，虧水40%（+抗蒸騰劑）的處理由于供水嚴(yán)重不足，虧水嚴(yán)重，即使施用抗蒸騰劑也發(fā)揮不出應(yīng)有的作用，仍然造成青貯玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)發(fā)育受到明顯抑制，產(chǎn)草量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均受到很大負(fù)面影響。

4 結(jié)論

4.1 回用再生水、 收集雨水灌溉處理的整株青貯玉米產(chǎn)草量、 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均優(yōu)于自來(lái)水灌溉處理，都能代替自來(lái)水灌溉。 再生水和雨水1:2 混合灌溉處理的青貯玉米產(chǎn)草量及可溶性糖含量均最高；再生水和雨水1:1 混合灌溉處理的青貯玉米粗蛋白質(zhì)含量最高，中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量最低。

4.2 虧水20%（+抗蒸騰劑）處理的整株青貯玉米產(chǎn)草量、 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均顯著優(yōu)于虧水20%和虧水40%（+抗蒸騰劑）處理，可以代替100%灌水量處理進(jìn)行灌溉，能節(jié)約20%的灌水量。