丁月強，張玉芹，楊恒山，張瑞富，李曉娜，吳憲法

（1.內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028043；2.內(nèi)蒙古通遼市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

畜牧業(yè)作為內(nèi)蒙古自治區(qū)重要經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一，對高品質(zhì)、高產(chǎn)量飼草料有著迫切的需求［1］。隨著國家“糧改飼”政策的大力推廣［2］，內(nèi)蒙古大力發(fā)展青貯型玉米種植，優(yōu)化種植制度，不斷提高青貯型玉米產(chǎn)量與品質(zhì)［3］。但青貯玉米由于蛋白質(zhì)含量較低，需要額外添加一些大豆豆粕等增加飼料中的蛋白質(zhì)含量。富含蛋白質(zhì)和維生素的整株大豆是一種很有發(fā)展前景的動物青綠飼料來源［4］，與禾本科作物混合青貯利于提高青貯飼料的營養(yǎng)價值和飼用價值［5］，青貯型米豆復(fù)合種植在內(nèi)蒙古地區(qū)具有較大的應(yīng)用價值。目前，籽粒型米豆復(fù)合種植研究較多且已大面積推廣應(yīng)用，但關(guān)于青貯型米豆復(fù)合種植研究鮮見報道。

米豆復(fù)合種植下，玉米靠減小株距保持單位面積株數(shù)，對水、光及肥等資源的爭奪劇烈，進而增加倒伏風(fēng)險［6-7］。前人研究表明，全球每年因倒伏導(dǎo)致玉米產(chǎn)量下降5%～20%［8］。倒伏對飼用型玉米后續(xù)發(fā)酵品質(zhì)也有巨大影響［9］，飼用型玉米發(fā)生倒伏后沾染土壤，土壤中各種有害微生物、病菌等不利于飼用型玉米發(fā)酵與儲存［10］。飼用型玉米倒伏后植株內(nèi)部營養(yǎng)成分降低，倒伏嚴重影響玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。筆者研究青貯型米豆復(fù)合種植不同行比配置對玉米莖稈穿刺強度、橫折強度等的影響，探討復(fù)合體中玉米抗倒伏能力，為青貯型米豆復(fù)合種植提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設(shè)計

試驗以青貯型玉米品種金嶺10（來源于內(nèi)蒙古金嶺青貯玉米種業(yè)有限公司）和大豆品種中黃38（來源于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所）為供試材料，于2022年在內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟科爾沁右翼前旗農(nóng)牧業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展中心試驗基地進行（46°05′N，122°14′E）。采用單因素隨機區(qū)組試驗，設(shè)置4種帶狀復(fù)合間作模式，分別為飼用型玉米-大豆2∶2模式（2+2）、飼用型玉米-大豆2∶3模式（2+3）、飼用型玉米-大豆4∶4模式（4+4）、飼用型玉米單作模式（CK）。見圖1。

圖1 米豆復(fù)合種植及單作種植模式Fig.1 The mode of forage maize-soybean complex and monoculture of maize

1.2 測定項目與方法

乳熟期各處理選擇連續(xù)9株玉米測定株高、莖粗、穗位高、穿刺強度、橫折強度。選擇連續(xù)3株貼地割取，莖葉分離后將莖105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒質(zhì)量，測定莖稈干質(zhì)量。計算穗高系數(shù)和莖單位長度干質(zhì)量。穗高系數(shù)=穗位高/株高；莖單位長度干質(zhì)量=莖干質(zhì)量/株高。

在飼用型玉米籽粒乳線達到1/2、大豆處于鼓粒期時，根據(jù)各帶型配比從地面齊根處混合割取大豆和玉米，每個小區(qū)（玉米加大豆）取樣面積為3.2 m2。收獲后從所有收獲植株中每小區(qū)隨機選取3株玉米和10株大豆，分別稱其鮮質(zhì)量，105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒質(zhì)量。分別稱量玉米、大豆干質(zhì)量，計算干鮮比；計算出理論產(chǎn)量。

莖稈穿刺強度：使用YYD-1型莖稈強度測定儀安裝穿刺探頭，將基部莖稈第3、4、5節(jié)分別置于YYD-1工作臺上，穿刺探頭對準莖節(jié)中部拉動拉桿，記錄儀器峰值。莖稈穿刺強度測量面積為1 mm2。

莖稈橫折強度：使用YYD-1型莖稈強度測定儀安裝U型探頭，將基部莖稈第3、4、5節(jié)分別置于YYD-1工作臺上，U型探頭對準莖節(jié)中部拉動拉桿，記錄儀器峰值。莖稈彎折性能測量面積為0.5 cm2。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2019 進行整理，采用DPS V7.05 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，采用GraphPad Prism 9進行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同模式配置下青貯用玉米莖稈農(nóng)藝性狀

株高過高會增加倒伏的風(fēng)險，相對較低的穗位會增加植株抗倒伏能力。本研究中，莖粗、穗位高和莖單位長度干質(zhì)量3個復(fù)合種植模式與CK差異均不顯著，且復(fù)合種植模式間差異亦不顯著；株高4+4模式顯著低于2+3、2+2模式和CK，2+3、2+2模式與CK差異不顯著；穗高系數(shù)2+2、2+3模式顯著低于CK，4+4模式與2+2模式、2+3模式差異不顯著。見表1。

表1 不同處理下玉米莖稈的農(nóng)藝性狀Tab.1 Agronomic characteristics of maize stalks under different treatments

2.2 不同模式配置下青貯型玉米第3、4、5節(jié)莖稈穿刺強度

不同帶狀復(fù)合體模式下青貯型玉米第3、4、5節(jié)莖稈強度見圖2。

圖2 米豆復(fù)合種植下青貯型玉米第3、4、5節(jié)莖稈強度Fig.2 Puncture strength of maize stems with 3rd，4th，and 5th under forage maize-soybean compound planting mode

由圖2 可知，莖稈穿刺強度越強，玉米的抗倒伏能力越強［11］。第3 節(jié)莖稈穿刺強度表現(xiàn)為4+4＞2+3＞CK＞2+2，4+4顯著高于其他模式，其中，4+4模式分別較2+2、2+3和CK高60.10%、35.68%、37.62%；2+2、2+3模式與CK差異不顯著。第4節(jié)莖稈穿刺強度表現(xiàn)為4+4＞2+3＞CK＞2+2，4+4模式顯著高于其他模式，4+4模式分別較2+2、2+3和CK高49.43%、28.01%、37.86%；2+2、2+3模式與CK差異不顯著。第5節(jié)莖稈穿刺強度表現(xiàn)為4+4＞2+3＞CK＞2+2，4+4 模式顯著高于2+3、2+2 模式和CK，4+4 模式分別較2+2、2+3模式和CK高37.03%、21.40%、28.91%；2+2、2+3模式與CK差異不顯著。

2.3 不同模式配置下青貯型玉米第3、4、5節(jié)莖稈橫折強度

第3節(jié)橫折強度4+4、2+3、2+2模式與CK相比，差異均不顯著；2+3模式顯著高于2+2模式與4+4模式，分別高13.81%和13.63%。第4節(jié)橫折強度2+3模式和4+4模式顯著低于CK，分別低5.60%和6.93%，2+2 模式與其他模式間差異均不顯著。第5 節(jié)橫折強度4+4、2+3、2+2 模式均與CK 差異不顯著；2+3模式橫折強度顯著高于2+2模式，與4+4模式差異不顯著。見圖3。

圖3 米豆復(fù)合種植下青貯型玉米第3、4、5節(jié)橫折強度Fig.3 Transverse bending strength of maize stems with 3rd，4th，and 5th under forage maize-soybean compound planting mode

2.4 不同模式配置下米豆復(fù)合體鮮草產(chǎn)量與干草產(chǎn)量

米豆復(fù)合體鮮質(zhì)量表現(xiàn)為4+4＞2+2＞2+3＞CK；2+2、2+3 和4+4 顯著高于CK，2+2 和4+4 顯著高于2+3，2+2與4+4模式差異不顯著，其中，2+2和4+4分別較CK高13.54%和13.53%。米豆復(fù)合體干質(zhì)量表現(xiàn)為2+2＞4+4＞2+3＞CK；2+2、2+3和4+4顯著高于CK，2+2和4+4顯著高于2+3，2+2與4+4差異不顯著，其中，2+2和4+4分別較CK高22.73%和22.44%。見圖4。

圖4 米豆復(fù)合種植下米豆復(fù)合體鮮質(zhì)量與干質(zhì)量Fig.4 Fresh weight and dry weight yield of forage maize-soybean complex under forage maize-soybean compound planting mode

3 討論與結(jié)論

有研究表明，株高、莖粗、穗位系數(shù)與植株莖稈強度及抗倒伏性有關(guān)，株高和穗位系數(shù)與抗倒伏能力顯著負相關(guān)，莖粗與抗倒伏能力顯著正相關(guān)［12］。本研究結(jié)果表明，4+4 模式配置下株高顯著降低，說明4+4模式有利于增加植株群體抗倒伏能力。第3、4、5節(jié)節(jié)間莖稈橫折強度與穿刺強度，也是衡量植株抗倒伏能力的重要指標(biāo)之一。第3、4、5節(jié)間莖稈橫折強度與穿刺強度越高，植株抗倒伏水平則越高［13］。本研究結(jié)果顯示，4+4模式配置第3、4、5節(jié)莖稈穿刺強度顯著高于其他處理，植株莖稈的機械強度越大，莖稈的強度越大，植株的抗倒伏能力越強；2+2模式下植株莖稈穿刺強度均顯著低于4+4處理，第3、4節(jié)橫折強度顯著低于2+3處理。產(chǎn)量方面，2+2和4+4模式干草產(chǎn)量和鮮草產(chǎn)量差異均不顯著；從抗倒伏性來看，2+2處理各抗倒伏性狀表現(xiàn)較差，而4+4處理帶型布置緊密，各項抗倒伏性狀表現(xiàn)最好，具有良好的抗倒伏能力，降低了倒伏發(fā)生的風(fēng)險。