楊廣菊
張家川回族自治縣川王鎮(zhèn)人民政府,甘肅 張家川 741500
同一作物長(zhǎng)期連作,易導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡。有研究發(fā)現(xiàn),豆科與禾本科牧草間作能夠有效降低化肥使用量,并可為家畜提供更多飼料,是一種高效的復(fù)合種植模式[1]。我國(guó)北方半干旱地區(qū)植被覆蓋率低、土地鹽堿化、土壤養(yǎng)分流失嚴(yán)重,目前多數(shù)退化土地已表現(xiàn)出荒漠化特征[2]。而合理的間作可有效改善中低產(chǎn)地區(qū)土地貧瘠現(xiàn)狀,提升土地生產(chǎn)力。此外,間作可使土壤結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,有效增加土壤中微生物數(shù)量,改善土壤的微環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn),在多種間作模式下,豆-禾間作能夠改變植物根系分布狀況,其中豆科植物能夠起到固氮作用,加強(qiáng)禾本科植物對(duì)氮元素的吸收利用,在一定程度上改善土壤養(yǎng)分利用與分配情況,提升土地利用效率[4]。
木質(zhì)素、纖維素、半纖維素是青貯玉米的主要成分。青貯玉米粗蛋白質(zhì)含量較低,飼料消化率在40%~50%,可滿足家畜65%的營(yíng)養(yǎng)需求[5]。半野生型的蔓生型飼料大豆適應(yīng)能力較強(qiáng),長(zhǎng)勢(shì)旺盛,營(yíng)養(yǎng)豐富且易消化,木質(zhì)化程度低。大豆-玉米復(fù)合種植能夠充分利用玉米、大豆的形態(tài)和生理差異互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),有效提高自然資源利用率,減少化肥使用量,提高土壤肥力水平,提高單位土地面積飼草產(chǎn)量和效益。
筆者通過(guò)考察不同復(fù)合種植模式下,青貯玉米寧單34 與不同品種蔓生型飼料大豆對(duì)混合飼草產(chǎn)量與品質(zhì)的影響,為青貯玉米與飼料大豆的高效復(fù)合種植提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2021年在甘肅省張家川回族自治縣開(kāi)展。該地屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫7.5 ℃,年無(wú)霜期160 d左右,年平均降水量600 mm,年日照時(shí)間2 050 h。
試驗(yàn)所用青貯玉米品種為寧單34,飼料大豆品種分別為開(kāi)豆17、晉豆21、汾牧綠2 號(hào)及汾牧綠10 號(hào),種子均購(gòu)于山西潞玉種業(yè)股份有限公司。
試驗(yàn)設(shè)置同行復(fù)合種植與帶狀復(fù)合種植兩種模式,其中同行復(fù)合種植模式設(shè)5 個(gè)處理,分別為T(mén)1(青貯玉米+開(kāi)豆17)、T2(青貯玉米+晉豆21)、T3(青貯玉米+汾牧綠2 號(hào))、T4(青貯玉米+汾牧綠10 號(hào))和對(duì)照CK1(單種青貯玉米);帶狀復(fù)合種植模式設(shè)5 個(gè)處理,分別為T(mén)5(青貯玉米+開(kāi)豆17)、T6(青貯玉米+晉豆21)、T7(青貯玉米+汾牧綠2 號(hào))、T8(青貯玉米+汾牧綠10 號(hào))和對(duì)照CK2(單種青貯玉米)。每個(gè)小區(qū)為一個(gè)處理,每個(gè)處理重復(fù)3次,小區(qū)面積均為24 m2。其中,同行復(fù)合種植模式為同期、同行、隔穴播種,行距50 cm,穴距20 cm;青貯玉米為單苗,飼料大豆為雙苗。帶狀復(fù)合種植模式為寬窄行帶狀種植(2∶2行比),青貯玉米與飼料大豆同期播種;玉米寬行距70 cm、窄行距25 cm,玉米與大豆間行距25 cm,大豆行距20 cm、株距20 cm;青貯玉米為單苗,飼料大豆為雙苗。考慮試驗(yàn)地生產(chǎn)實(shí)際,均以單苗種植青貯玉米為對(duì)照(CK1、CK2),行距50 cm,株距20 cm。
1.4.1 飼草產(chǎn)量測(cè)定。在青貯玉米籽粒乳線達(dá)到1/2 時(shí),收割各小區(qū)的飼草,稱取其混合飼草鮮質(zhì)量。粉碎后,從混合鮮飼草中稱取2 kg,105 ℃殺青1 h 后,65 ℃烘干至質(zhì)量恒定,稱混合飼草干質(zhì)量。
1.4.2 飼草纏繞率測(cè)定。纏繞率計(jì)算公式為
1.4.3 飼草品質(zhì)測(cè)定。飼草蛋白質(zhì)含量、淀粉含量、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》進(jìn)行測(cè)定。蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法測(cè)定,淀粉含量采用旋光法測(cè)定,中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量采用范式法測(cè)定,相對(duì)飼用價(jià)值參照Xiong等[6]的方法進(jìn)行判定。
采用Excel 2016 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,利用SPSS 26.0軟件進(jìn)行顯著性分析。
不同種植模式下青貯玉米和飼料大豆混合飼草的產(chǎn)量如表1、表2所示。由表1可知,與CK1相比,在同行復(fù)合種植模式下,T1處理混合飼草鮮草產(chǎn)量(110.25 t/hm2)與干草產(chǎn)量(39.93 t/hm2)最高,顯著高于其他同行復(fù)合種植模式;其次為T(mén)3處理,混合飼草鮮草產(chǎn)量與干草產(chǎn)量分別為105.39、37.11 t/hm2;T4處理混合飼草鮮草產(chǎn)量與干草產(chǎn)量最低,分別為99.36、36.15 t/hm2。
表1 同行復(fù)合種植模式下混合飼草的產(chǎn)量 t/hm2
表2 帶狀復(fù)合種植模式下混合飼草的產(chǎn)量 t/hm2
由表2 可知,在帶狀復(fù)合種植模式下,T6處理混合飼草鮮草產(chǎn)量(107.25 t/hm2)與干草產(chǎn)量(37.81 t/hm2)最高,顯著高于其他帶狀復(fù)合種植模式;其次為T(mén)5處理,混合飼草鮮草產(chǎn)量與干草產(chǎn)量分別為101.72、36.91 t/hm2;T8處理混合飼草鮮草產(chǎn)量與干草產(chǎn)量最低,分別為93.17、35.17 t/hm2。
由表3 和表4 可知,無(wú)論是在同行復(fù)合種植模式下,還是在帶狀復(fù)合種植模式下,汾牧綠10 號(hào)對(duì)玉米的纏繞性表現(xiàn)均最好(T4處理、T8處理),分別為70.31%、73.28%,均超過(guò)70%;而無(wú)論是在同行復(fù)合種植模式下,還是在帶狀復(fù)合種植模式下,晉豆21對(duì)玉米的纏繞性表現(xiàn)均最差(T2處理、T6處理),分別為36.23%、39.56%,均低于40%。
表3 同行復(fù)合種植模式下飼料大豆對(duì)青貯玉米的纏繞情況
表4 帶狀復(fù)合種植模式下飼料大豆對(duì)青貯玉米的纏繞情況
2.3.1 同行復(fù)合種植模式下青貯玉米與飼料大豆混合飼草品質(zhì)如表5 所示。由表5 可知,在同行復(fù)合種植模式下,青貯玉米單作時(shí)其飼草淀粉含量(405.17 g/kg)顯著高于其他同行復(fù)合種植模式,蛋白質(zhì)含量(70.15 g/kg)顯著低于其他同行復(fù)合種植模式,中性洗滌纖維含量最高(59.15%),干物質(zhì)采食量最低(2.03%),相對(duì)飼用價(jià)值最低(108.03)。在同行復(fù)合種植模式下,T2處理混合飼草蛋白質(zhì)含量最高(82.31 g/kg),顯著高于其他同行復(fù)合種植模式,中性洗滌纖維含量最低(50.38%),相對(duì)飼用價(jià)值最高(126.97),干物質(zhì)采食量最高(2.38%);T3處理混合飼草酸性洗滌纖維含量最高(26.78%);T4處理混合飼草干物質(zhì)消化率最高(70.85%)。
表5 同行復(fù)合種植模式下青貯玉米與飼料大豆混合飼草品質(zhì)
2.3.2 帶狀復(fù)合種植模式下青貯玉米與飼料大豆混合飼草品質(zhì)如表6所示。由表6可知,在帶狀復(fù)合種植模式下,青貯玉米單作時(shí)其飼草淀粉含量最高(399.58 g/kg),蛋白質(zhì)含量最低(66.58 g/kg),中性洗滌纖維含量最高(57.36%),干物質(zhì)采食量最低(2.09%),相對(duì)飼用價(jià)值最低(113.28)。在帶狀復(fù)合種植模式下,T6處理混合飼草蛋白質(zhì)含量最高(77.53 g/kg),中性洗滌纖維含量最低(52.34%);T7處理混合飼草酸性洗滌纖維含量最高(27.25%),相對(duì)飼用價(jià)值較低(115.93);T8處理混合飼草干物質(zhì)消化率最高(71.58%),酸性洗滌纖維含量最低(22.23%);T5處理混合飼草干物質(zhì)采食量最高(2.42%),相對(duì)飼用價(jià)值最高(131.88)。
表6 帶狀復(fù)合種植模式下青貯玉米與飼料大豆混合飼草品質(zhì)
筆者分別考察同行復(fù)合種植模式與帶狀復(fù)合種植模式下,青貯玉米寧單34 與不同品種蔓生型飼料大豆混合飼草的產(chǎn)量與品質(zhì)。結(jié)果顯示,在同行復(fù)合種植模式與帶狀復(fù)合種植模式下,飼草產(chǎn)量均顯著提高,其蛋白質(zhì)含量、干物質(zhì)采食量及相對(duì)飼用價(jià)值均顯著高于青貯玉米單作。飼料大豆品種對(duì)混合飼草產(chǎn)量與品質(zhì)具有顯著影響。在同行復(fù)合種植模式下,開(kāi)豆17與青貯玉米混合鮮草產(chǎn)量(110.25 t/hm2)與干草產(chǎn)量(39.93 t/hm2)最高;在帶狀復(fù)合種植模式下,晉豆21 與青貯玉米混合鮮草產(chǎn)量(107.25 t/hm2)與干草產(chǎn)量(37.81 t/hm2)最高。在同行復(fù)合種植模式與帶狀復(fù)合種植模式下,汾牧綠10 號(hào)對(duì)玉米的纏繞性均表現(xiàn)最好,分別為70.31%、73.28%,均超過(guò)70%。在同行復(fù)合種植模式下,晉豆21 與青貯玉米混合飼草相對(duì)飼料價(jià)值最高(126.97);在帶狀復(fù)合種植模式下,開(kāi)豆17與青貯玉米混合飼草相對(duì)飼料價(jià)值最高(131.88)。