劉興成,張建全,胡健泰,鐘輝麗,朱明敏,于 棟
(1.武威市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅武威 733000;2.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,甘肅蘭州 730020)
按收獲物和用途來(lái)劃分,青貯玉米是將全株收獲用于制作青貯飼料的玉米品種(丁光省,2017)。在大力發(fā)展草食畜牧業(yè)的背景下,推廣種植青貯玉米能有效解決優(yōu)質(zhì)粗飼料短缺和飼養(yǎng)成本過(guò)高的問(wèn)題。為此,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部開(kāi)展農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,力求在適宜地區(qū)引導(dǎo)種植青貯玉米,從而不斷提高青貯玉米等優(yōu)質(zhì)飼草料的種植面積和收貯量,推動(dòng)傳統(tǒng)“糧食+ 經(jīng)濟(jì)”作物二元種植結(jié)構(gòu)向“糧食+ 經(jīng)濟(jì)+ 飼料”作物三元種植結(jié)構(gòu)不斷轉(zhuǎn)變(徐偉平,2016)。從營(yíng)養(yǎng)角度看,青貯玉米富含粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并且氣味芳香、產(chǎn)量高,是制作草食動(dòng)物粗飼料的理想原料。在動(dòng)物飼喂中,何振龍等(2023)研究發(fā)現(xiàn),利用青貯玉米替代傳統(tǒng)玉米秸稈粗飼料能顯著提高肉牛的平均日增重,顯著降低料重比。庫(kù)勒米拉等(2022)在小尾寒羊養(yǎng)殖中,以全株青貯玉米替代花生秧,結(jié)果發(fā)現(xiàn),小尾寒羊平均日增重顯著提高19.42%,料重比顯著降低13.67%,起到提高生長(zhǎng)性能的作用。鑒于“糧改飼”要求,以及青貯玉米在發(fā)展草食畜牧業(yè)中的重要性,甘肅省在涼州、甘州、環(huán)縣、高臺(tái)縣、永昌縣等區(qū)域推廣青貯玉米種植技術(shù)(張愛(ài)文,2020),通過(guò)糧改飼土地流轉(zhuǎn)和收貯青貯玉米的補(bǔ)貼政策,進(jìn)一步提升了青貯玉米種植面積和收貯量。但從實(shí)際情況看,青貯玉米種植過(guò)程中還存在技術(shù)不規(guī)范,種植密度不合理等問(wèn)題,種植密度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響青貯玉米的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。因此,要量化分析不同種植密度對(duì)青貯玉米生長(zhǎng)、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響。
1.1 試驗(yàn)材料 本試驗(yàn)在甘肅省武威市涼州區(qū)清源鎮(zhèn)東槽四組農(nóng)戶地塊上開(kāi)展,青貯玉米選種為隴青貯2 號(hào)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在相同水肥管理?xiàng)l件下,分別設(shè)置低(6.75×104株/hm2)、中(7.50×104株/hm2)、高(8.25×104株/hm2)3 個(gè)種植密度組,以小區(qū)測(cè)樣方式統(tǒng)計(jì)青貯玉米(乳熟后期至蠟熟前期)的生長(zhǎng)、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益情況。為保證3 個(gè)種植密度組外界氣候環(huán)境一致性,試驗(yàn)均在同一塊地上開(kāi)展,其中低中高種植密度組的株距分別為0.30、0.27、0.24 m,小區(qū)面積為9 m2(長(zhǎng)3 m,寬3 m),每個(gè)種植密度組隨機(jī)選3 個(gè)小區(qū)測(cè)樣,作為重復(fù)組。
1.3 指標(biāo)測(cè)定
1.3.1 生長(zhǎng)性狀 乳熟期各小區(qū)隨機(jī)選5 株正常生長(zhǎng)發(fā)育的青貯玉米,計(jì)算穗頂部到地面的高度,果穗著生節(jié)位到地面高度,用游標(biāo)卡尺測(cè)定穗位所在莖節(jié)中部,計(jì)算平均株高、平均穗位高、平均莖粗;統(tǒng)計(jì)各小區(qū)內(nèi)青貯玉米倒伏率(植株傾斜度≥45°);收獲前,各小區(qū)隨機(jī)選5 株正常生長(zhǎng)發(fā)育的青貯玉米,統(tǒng)計(jì)每株葉片數(shù),計(jì)算平均葉片數(shù)。
1.3.2 產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益 收獲后統(tǒng)計(jì)各小區(qū)青貯玉米的鮮物質(zhì)產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量,計(jì)算干鮮比、總鮮物質(zhì)產(chǎn)量和總干物質(zhì)產(chǎn)量。根據(jù)趙真和田貴豐(2022)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2021 年青貯玉米(鮮物質(zhì))的最低和最高收購(gòu)價(jià)分別為350、620 元/t,為便于統(tǒng)計(jì),本試驗(yàn)選取485 元/t 作為計(jì)算均價(jià)。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 利用Excel 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,采用SPSS 軟件進(jìn)行單因素方差分析,采用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較,結(jié)果以“平均值± 標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05 表示組間差異顯著。
2.1 不同種植密度對(duì)青貯玉米生長(zhǎng)性狀的影響 由表1 可知,隨著種植密度的提高,青貯玉米平均株高和平均葉片數(shù)呈下降趨勢(shì)(P<0.10),與低種植密度組相比,高種植密度組青貯玉米平均穗位高和倒伏率顯著提高3.00%、57.06%(P<0.05),平均莖粗顯著降低12.19%(P<0.05)。在不考慮經(jīng)濟(jì)效益情況下,低種植密度組(6.75×104株/hm2)中單株青貯玉米生長(zhǎng)性狀最佳。
表1 不同種植密度對(duì)青貯玉米生長(zhǎng)性狀的影響
2.2 不同種植密度對(duì)青貯玉米產(chǎn)量的影響 由表2 可知,不同種植密度對(duì)青貯玉米產(chǎn)量各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)顯著差異(P>0.05)。其中,中種植密度組的青貯玉米小區(qū)鮮物質(zhì)產(chǎn)量、小區(qū)干物質(zhì)產(chǎn)量、總鮮物質(zhì)產(chǎn)量、總干物質(zhì)產(chǎn)量最高。低種植密度組青貯玉米干鮮比最高。
2.3 不同種植密度對(duì)青貯玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響由表3 可知,在不考慮品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)對(duì)青貯玉米市場(chǎng)價(jià)格影響的情況下,青貯玉米單價(jià)統(tǒng)一按485元/t 計(jì)算。低、中、高種植密度組青貯玉米的毛利分別為51898.77、56723.45、56497.11 元/hm2。由此可見(jiàn),中種植密度組青貯玉米的毛利最高。
表3 不同種植密度對(duì)青貯玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響
青貯玉米的生長(zhǎng)情況除了受溫濕度、光照、病蟲害、種植管理等因素的影響外(郎金鳳,2021),還會(huì)受種植密度的影響。馮國(guó)郡等(2003)研究發(fā)現(xiàn),與高種植密度相比,低種植密度青貯玉米的單株鮮穗重、單株葉重顯著提高,這是因?yàn)榈头N植密度的青貯玉米能獲得更好的光照和通風(fēng),在增強(qiáng)光合作用的情況下,青貯玉米容易積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),所以生長(zhǎng)性狀會(huì)更好。李國(guó)平等(2020)在云南省嵩明縣對(duì)不同種植密度下的青貯玉米(紅單10 號(hào))的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行量化分析,結(jié)果顯示,當(dāng)種植密度為4500 株/667 m2時(shí),青貯玉米的莖粗和株重?cái)?shù)值最高,分別為2.63 cm、1.47 kg ;當(dāng)種植密度為5000 株/667 m2時(shí),青貯玉米的株高、葉片數(shù)和穗重?cái)?shù)值最高,分別為3.20 m、12.7片、440g。由此可見(jiàn),不同品種青貯玉米的最佳種植密度可能存在一定差異。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著種植密度的提高,青貯玉米的平均株高和平均葉片數(shù)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。并且高種植密度組(8.25×104株/hm2)青貯玉米的平均穗位高和倒伏率顯著高于低種植密度組(6.75×104株/hm2),且平均莖粗顯著低于低種植密度組(6.75×104株/hm2)。因此,從生長(zhǎng)性狀角度看,低密度種植更有利于隴青貯2 號(hào)的生長(zhǎng)。但只考慮生長(zhǎng)性狀還不夠,過(guò)低的種植密度不僅容易造成土地資源浪費(fèi),而且無(wú)法取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
諸多研究都表明了種植密度對(duì)青貯玉米產(chǎn)量的影響。高文輝等(2023)在榆陽(yáng)區(qū)嘗試以不同密度種植2 種青貯玉米(金剛青貯50、鐵研53),結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著種植密度的提高(5.25×104~7.5×104株/hm2),2 種青貯玉米的總產(chǎn)草量和總營(yíng)養(yǎng)量均得到提高,因此金剛青貯50、鐵研53 青貯玉米的適宜種植密度都為7.5×104株/hm2。王瑛等(2023)從青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)角度分析了科玉188、東單13、濮單6 號(hào)等5 個(gè)品種青貯玉米的最佳種植密度,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著種植密度的增加(4.50×104~7.50×104株/hm2),5 個(gè)品種青貯玉米的粗蛋白質(zhì)含量均先上升后下降,其中科玉188 青貯玉米的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量先上升后下降,東單13、濮單6 號(hào)青貯玉米的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量不斷上升,綜合產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)來(lái)看,科玉188、東單13、濮單6 號(hào)青貯玉米的適宜種植密度分別為6.75×104、7.50×104、5.25×104株/hm2。王龍龍等(2022)為探討青貯玉米品種與種植密度的最佳關(guān)系,選擇4 個(gè)青貯玉米品種(大京九26、北農(nóng)青貯208、文玉3 號(hào)、豐貯1 號(hào))×3 個(gè)種植密度(6.75×104、7.50×104、8.25×104株/hm2),經(jīng)收獲和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),大京九26 青貯玉米具有抗病蟲、抗倒伏和高密度種植等優(yōu)點(diǎn),在3 個(gè)種植密度的情況下,8.25×104株/hm2的生物產(chǎn)量位居第一,果穗產(chǎn)量位居第二,可作為青貯玉米的推廣種植品種。
劉晏斌等(2022)從奶牛的飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益角度分析了青貯玉米的種植密度,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與低種植密度相比,高種植密度雖然會(huì)導(dǎo)致單株青貯玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的下降,但能有效提高總鮮草產(chǎn)量和總干物質(zhì)產(chǎn)量。在單位種植面積情況下,利用高種植密度的青貯玉米飼喂奶牛,奶牛的飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益提高了3305 元/hm2。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,不同種植密度對(duì)青貯玉米的產(chǎn)量各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)顯著差異(P>0.05)。這可能是因?yàn)榈头N植密度的單株青貯玉米產(chǎn)量較高,但種植數(shù)量較少,而高種植密度的單株青貯玉米產(chǎn)量較低,但種植數(shù)量較多。從小區(qū)鮮物質(zhì)產(chǎn)量、小區(qū)干物質(zhì)產(chǎn)量、總鮮物質(zhì)產(chǎn)量、總干物質(zhì)產(chǎn)量數(shù)值看,中種植密度組(7.50×104株/hm2)青貯玉米最高,低種植密度組(6.75×104株/hm2)青貯玉米最低。在不考慮品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)對(duì)青貯玉米市場(chǎng)價(jià)格影響的情況下,中種植密度組(7.50×104株/hm2)青貯玉米的毛利最高,為56723.45 元/hm2,分別比低種植密度組(6.75×104 株/hm2)、高種植密度組(8.25×104 株/hm2)高出4824.68 和226.34元/hm2。
綜合對(duì)比各項(xiàng)指標(biāo),隴青貯2 號(hào)青貯玉米的適宜種植密度為7.50×104株/hm2。