殷建軍，郭慶瑞，郭鳳琴，張小娟，王 力

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高寒區(qū)作物研究所，山西大同 037008）

青貯玉米的果穗和莖葉都是優(yōu)質(zhì)飼料，是公認(rèn)的飼料之王，具有很高的飼養(yǎng)價(jià)值[1]。青貯玉米在畜禽飼料中占有極高的地位，作為發(fā)展畜牧業(yè)的優(yōu)質(zhì)飼料來(lái)源，有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值和前景[2]。除青貯玉米外，可以作為青貯飼料的作物還有很多，如豆科作物、麥類作物、飼草高粱等，但普遍存在產(chǎn)量低、營(yíng)養(yǎng)不全等問(wèn)題。青貯玉米的飼用價(jià)值較高，如1.00 kg青貯玉米的飼用價(jià)值相當(dāng)于1.30 kg大麥、1.35 kg燕麥和1.50 kg稻谷的飼用價(jià)值[3]。晉北高寒冷涼區(qū)位于“鐮刀彎”地區(qū)和北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶，也屬“糧改飼”試點(diǎn)區(qū)，隨著奶牛養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)青貯玉米的品質(zhì)及產(chǎn)量潛力也提出新的要求。為了推動(dòng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部關(guān)于種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的政策，同時(shí)為了適應(yīng)晉北高寒冷涼區(qū)畜牧業(yè)迅速發(fā)展的需求，青貯玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展已成為當(dāng)務(wù)之急[4-6]。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，晉北高寒冷涼區(qū)種植青貯玉米普遍采用的是均勻壟種植法，已不適應(yīng)青貯玉米發(fā)展的需求。隨著種植密度的增加，青貯玉米產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差，出現(xiàn)倒伏，造成青貯玉米生物學(xué)產(chǎn)量下降，不僅影響鮮重產(chǎn)量，還影響機(jī)械收獲[7]。因此，在密度增大的情況下，選用合理的寬+窄種植模式對(duì)晉北高寒冷涼區(qū)青貯玉米栽培是非常迫切和必要的。本試驗(yàn)以晉北高寒冷涼區(qū)大面積種植的青貯玉米品種大京九23為供試材料，設(shè)置不同寬+窄行種植模式，旨在篩選適宜晉北高寒冷涼區(qū)青貯玉米的種植模式。

1 材料和方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地設(shè)在山西省農(nóng)業(yè)大學(xué)高寒區(qū)作物研究所毛皂試驗(yàn)地，地處北緯 39°94′，東經(jīng) 113°27′，海拔1 009.0 m；年平均氣溫7.0℃，≥10℃積溫2 650～2 780 ℃，無(wú)霜期 127～136 d，安全生育期 126～141 d，玉米全生育期降水量350～450 mm[8]；土壤為砂壤土，有機(jī)質(zhì)含量0.92%～0.99%、全氮含量0.048%～0.059%、速效磷含量 4.5～16.4 mg/k[9-10]。

1.1.2 供試品種

供試品種為晉北高寒冷涼區(qū)大面積種植青貯玉米品種大京九23。

1.1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021—2022年進(jìn)行，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，小區(qū)面積 300 m2（20 m×15 m），密度統(tǒng)一為75 000株/hm2，設(shè)寬+窄行種植模式，株距為0.20 m，行距設(shè)置分別為 65 cm+65 cm、80 cm+50 cm、90 cm+40 cm、100 cm+30 cm，重復(fù)3次。播種前施尿素250 kg/hm2、過(guò)磷酸鈣100 kg/hm2、氯化鉀125 kg/hm2，作為底肥一次性施入[11]。在玉米大喇叭口期、抽雄吐絲期、灌漿期分別測(cè)定葉綠素含量、葉面積指數(shù)、光合速率（Pn）[12]。乳熟期測(cè)定株高、穗位高、莖粗，收獲時(shí)測(cè)定鮮重、倒伏率，收獲時(shí)取樣進(jìn)行品質(zhì)分析。

1.2 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.2.1 葉綠素含量、光合速率、葉面積指數(shù)

每個(gè)生育時(shí)期在測(cè)產(chǎn)行選取株形整齊一致的植株，采用Yaxin-1260葉綠素儀，在晴天10：00時(shí)測(cè)定，連續(xù)測(cè)定10株葉綠素含量，取平均值，每株測(cè)定誤差小于5%[13]；采用C1310光合測(cè)定儀測(cè)定光合速率。

1.2.2 株高、穗位、莖粗

玉米乳熟期在小區(qū)測(cè)產(chǎn)行連續(xù)取10株測(cè)定株高、穗位高、莖粗，取平均值[15]。

1.2.3 倒伏率、鮮重、干重

在小區(qū)測(cè)產(chǎn)行，從地上15～20 cm處全部刈割稱鮮重，換算成公頃產(chǎn)量[16]。取部分樣品切段，取1.0 kg裝布袋，放置烘箱105℃殺青30～60 min，然后在70℃恒溫烘干至恒重，計(jì)算干物質(zhì)產(chǎn)量[17]。

1.2.4 品質(zhì)分析

取代表性樣品，委托集寧烏蘭察布易馬農(nóng)牧科技有限公司測(cè)定粗蛋白、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗淀粉含量[18]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用Excel 2010軟件制圖，SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同寬+窄行種植模式各生育時(shí)期葉綠素含量的比較

由圖1可知，大京九23同一種植模式不同生育時(shí)期葉綠素含量變化規(guī)律一致，隨著生育時(shí)期的推進(jìn)，葉綠素含量均呈先升高后降低的變化規(guī)律，表現(xiàn)為：抽雄吐絲期＞大喇叭口期＞灌漿期，葉綠素含量最高出現(xiàn)在抽雄吐絲期，且與灌漿期相比（100 cm+30 cm種植模式除外）差異顯著（P＜0.05）。相同生育時(shí)期不同寬+窄行種植模式下，90 cm+40 cm的葉綠素含量最高，但與其他寬+窄行種植模式相比差異不顯著（P＞0.05）；不同寬+窄行種植模式葉綠素含量變化規(guī)律為90 cm+40 cm＞80 cm+50 cm＞65 cm+65 cm＞100 cm+30 cm。從整體來(lái)看，葉綠素含量最高出現(xiàn)在抽雄吐絲期、寬+窄行種植模式為90 cm+40 cm，且高于其他生育時(shí)期、其他寬+窄行種植模式。

圖1 不同寬+窄行種植模式各生育時(shí)期葉綠素含量Figure 1 Chlorophyll content in growth periods under different width+narrow modes

2.2 不同寬+窄行種植模式各生育時(shí)期葉面積指數(shù)的比較

由圖2可知，大京九23同一種植模式不同生育時(shí)期葉面積指數(shù)變化規(guī)律一致，隨著生育時(shí)期的推進(jìn)，葉面積指數(shù)均呈現(xiàn)先升高后降低的變化規(guī)律，表現(xiàn)為：抽雄吐絲期＞灌漿期＞大喇叭口期，葉面積指數(shù)最高出現(xiàn)在抽雄吐絲期，但與其他生育時(shí)期相比差異不顯著（P＞0.05）。相同生育時(shí)期不同寬+窄行種植模式以90 cm+40 cm葉面積指數(shù)最高，且與其他寬+窄行種植模式（65 cm+65 cm大喇叭口期除外）相比差異顯著（P＜0.05）；不同寬+窄行種植模式葉面積指數(shù)變化規(guī)律為90 cm+40 cm＞65 cm+65 cm＞80 cm+50 cm＞100 cm+30 cm。從整體來(lái)看，葉面積指數(shù)最高在抽雄吐絲期、寬+窄行種植模式為90 cm+40 cm，且顯著高于其他生育時(shí)期、其他寬+窄行種植模式（65 cm+65 cm大喇叭口期除外）。

圖2 不同寬+窄行種植模式各生育時(shí)期葉面積指數(shù)Figure 2 Leaf area index in growth periods under different wide+narrow modes

2.3 不同寬+窄行種植模式各生育時(shí)期光合速率（Pn）的比較

由表1可知，不同寬+窄行種植模式下，隨著生育時(shí)期的推進(jìn)Pn均呈先升高后降低的變化規(guī)律，表現(xiàn)為：抽雄吐絲期＞大喇叭口期＞灌漿期；不同生育時(shí)期，90 cm+40 cm的Pn均比其他寬+窄種植模式高，且差異顯著（P＜0.05）。

表1 不同寬+窄行種植模式各生育時(shí)期Pn比較Table 1 Comparison of Pn in growth periods under different wide+narrow modes單位：μmol/（m2·s）

2.4 不同寬+窄行種植模式收獲期各性狀及產(chǎn)量比較

由表2可知，90 cm+40 cm模式與其他寬+窄種植模式相比，青貯玉米品種大京九23的株高、莖粗、鮮重和干重均增加，倒伏率降低，其中株高增加了2.04%～5.98%、莖粗增加了4.76%～14.88%、鮮重增加了10.41%～18.62%、干重增加了9.71%～24.04%，倒伏率降低了33.5%～311.0%，且差異顯著（P＜0.05）。

表2 不同寬+窄行種植模式收獲期青貯玉米品種大京九23各性狀及產(chǎn)量比較Table 2 Comparison of characters and yield of silage maize variety Dajing Jiu23 under different wide+narrow modes at harvest stage

2.5 品質(zhì)分析

按照國(guó)家青貯玉米品種品質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[19]，對(duì)不同寬+窄行種植模式的青貯玉米進(jìn)行品質(zhì)分析。由表3可知，90 cm+40 cm、65 cm+65 cm、80 cm+50 cm種植模式的青貯玉米品質(zhì)均符合國(guó)家品質(zhì)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，品質(zhì)綜合分級(jí)為國(guó)家青貯一級(jí)；100 cm+30 cm種植模式的酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維符合國(guó)家品質(zhì)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，品質(zhì)綜合分級(jí)為國(guó)家青貯二級(jí)。

表3 品質(zhì)分析Table 3 Analysis of silage quality

3 結(jié)論與討論

青貯玉米產(chǎn)量與葉綠素含量、葉面積指數(shù)、光合速率（Pn）相關(guān)，光合作用的強(qiáng)弱決定著玉米產(chǎn)量的高低，最大限度地利用光能進(jìn)行玉米種植是育種家一直探討的問(wèn)題[20]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，同一種植密度下，不同寬+窄行種植模式青貯玉米對(duì)光能的利用具有一定的差異，這與前人的研究結(jié)果一致。曾蘇明等[21]研究發(fā)現(xiàn)，不同寬+窄行種植模式對(duì)玉米出苗、生育期沒(méi)有影響或影響不大，但對(duì)葉面積指數(shù)、穗位高、莖粗、植株干重影響顯著；高亞男[22]研究發(fā)現(xiàn)，玉米生育后期田間平均光照強(qiáng)度小行距處理優(yōu)于大行距處理，50、70 cm行距下的LAI顯著高于65、60 cm行距處理，保持了更大的光合葉面積。50 cm和70 cm行距下玉米葉片葉綠素含量、希爾反應(yīng)活力及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活性均保持在較高的生理水平，在光合作用中原初反應(yīng)、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的各個(gè)階段都保持了較高的活性，共同作用表現(xiàn)為較高的光合速率。張曉麗[23]研究發(fā)現(xiàn)，在一定的密度條件下，隨著行距的增大株距縮小，株高增加、莖粗變細(xì)、莖稈基部硬度、抗折力和植株的抗拉力顯著下降。本試驗(yàn)中，青貯玉米品種大京九23各生育時(shí)期葉綠素含量、葉面積指數(shù)、光合速率（Pn）變化規(guī)律一致，均隨著生育時(shí)期的推進(jìn)，呈現(xiàn)先升高后降低的規(guī)律變化，表現(xiàn)為：抽雄吐絲期＞大喇叭口期＞灌漿期，葉綠素、葉面積指數(shù)、光合速率（Pn）含量最高出現(xiàn)在抽雄吐絲期；但在各個(gè)生育時(shí)期，不同寬+窄行種植模式，均以90 cm+40 cm含量最高，且與80 cm+50 cm、65 cm+65 cm、100 cm+30 cm有顯著差異。90 cm+40 cm種植模式的株高、莖粗、鮮重和干重產(chǎn)量均增加，倒伏率降低，且與其他寬+窄行種植模式差異顯著。按照國(guó)家青貯玉米品種品質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，90 cm+40 cm、65 cm+65 cm、80 cm+50 cm模式下種植的青貯玉米品質(zhì)均符合國(guó)家品質(zhì)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，綜合分級(jí)為國(guó)家青貯品質(zhì)一級(jí)。綜合青貯玉米品種大京九23的光合特性、鮮重、品質(zhì)，種植密度在75 000株/hm2時(shí)，90 cm+40 cm是青貯玉米品種的最佳種植模式，適宜在晉北高寒冷涼區(qū)應(yīng)用。