韓秀秀 張文珍 王軍民 李俊麗 劉建軍

摘要：為了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場(chǎng)羊糞的資源化利用，構(gòu)建種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)模式，在荊門市開展了青貯玉米種植試驗(yàn)，設(shè)置5個(gè)處理（100%化肥、75%化肥+25%羊糞、50%化肥+50%羊糞、25%化肥+75%羊糞和100%羊糞）研究羊糞還田及替代化肥比例對(duì)青貯玉米產(chǎn)量、飼用價(jià)值和土壤肥力的影響。結(jié)果表明：（1）隨著羊糞替代化肥比例的增加，土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效鉀和有效磷等指標(biāo)的含量均增加，100%羊糞組較100%化肥組分別增加了8.35%、5.68%、7.46%、7. 51%和10.53%（P＜0.05），土壤容重呈減小趨勢(shì)，100%羊糞組較100%化肥組下降5.56%（P＜0.05）；（2）隨著羊糞替代化肥比例的增加，青貯玉米產(chǎn)量先增加后減少，其中施用75%化肥+25%羊糞組的產(chǎn)量最高，較100%化肥組增加5.58%

（P＜0.05），較100%羊糞組增加20.89%（P＜0.05）；（3）隨著羊糞替代比例的增加，青貯玉米的粗蛋白、粗脂肪含量和相對(duì)飼用價(jià)值都呈先增加后減小的趨勢(shì)，其中施用75%化肥+25%羊糞組的最高，粗蛋白較100%化肥組增加7.81%

（P＜0.05）、較100%羊糞組增加15.53%（P＜0.05）；粗脂肪與100%化肥組差異性不顯著，較100%羊糞組增加16.13%（P＜

0.05）；相對(duì)飼用價(jià)值（RFV）與100%化肥組差異性不顯著，較100%羊糞組增加18.82%（P＜0.05）。綜合來(lái)說(shuō)，25%的羊糞代替化肥還田不僅能改善土壤肥力，還能提高青貯玉米產(chǎn)量和飼用品質(zhì)。

關(guān)鍵詞： 羊糞；青貯玉米；土壤肥力；產(chǎn)量；營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S141.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-060X（2024）02-0042-05

Effect of Sheep Manure Returning to Field on Yield and Quality of Silage Maize and

Soil Fertility

HAN Xiu-xiu，ZHANG Wen-zhen，WANG Jun-min，LI Jun-li，LIU Jian-jun

[Jingmen （China Agricultural Valley） Academy of Agricultural Sciences， Jingmen 448000， PRC]

Abstract： In order to achieve the resource utilization of sheep manure in standardized breeding farms， a cycle model of planting and breeding was constructed， and a cultivation experiment of silage maize was conducted in Jingmen City. Five treatment groups （100% fertilizer， 75% fertilizer + 25% sheep manure， 50% fertilizer + 50% sheep manure， 25% fertilizer + 75% sheep manure， and 100% sheep manure） were set up， so as to explore the effect of sheep manure returning to the field and the proportion of sheep manure replacing fertilizers on the yield and nutritional quality of silage maize and the soil fertility. The results are as follows. （1） As the proportion of sheep manure replacing fertilizers increases， the content of organic matter， total nitrogen， alkaline nitrogen， available potassium， and available phosphorus in the soil show an increasing trend. Compared with the 100% fertilizer group， the content of the above indicators in the 100% sheep manure group is significantly increased by 8.35%， 5.68%， 7.46%， 7.51%， and 10.53% （P < 0.05）， respectively. The soil bulk density shows a decreasing trend. Compared with the 100% fertilizer group， the soil bulk density in the 100% sheep manure group significantly drops by 5.56% （P < 0.05）. （2） With the increase in the proportion of sheep manure replacing fertilizers， the yield of silage maize first increases and then decreases. The yield of the 75% fertilizer + 25% sheep manure group is the highest， which is 5.58% higher than that of the 100% fertilizer group （P < 0.05） and 20.89% higher than that of the 100% sheep manure group （P < 0.05）. （3） With the increase in the proportion of sheep manure replacing fertilizers， the content of crude protein and crude fat， as well as the relative feeding value （RFV） of silage maize increase first and then decrease， with 75% fertilizer + 25% sheep manure group the highest. The crude protein is increased by 7.81% （P < 0.05） compared with the 100% fertilizer group and 15.53%

（P < 0.05） compared with the 100% sheep manure group. There is no significant difference in crude fat of the 100% fertilizer group. The crude fat is 16.13% higher than the 100% sheep manure group （P < 0.05）. There is no significant difference in RFV of the 100% fertilizer group， and it is increased by 18.82% compared with the 100% sheep manure group （P < 0.05）. In summary， 25% of sheep manure replacing fertilizers can not only improve soil fertility but also improve the yield and nutritional quality of silage maize.

Key words： sheep manure; silage maize; soil fertility; yield; nutritional quality

隨著我國(guó)畜牧業(yè)的快速發(fā)展，飼草資源短缺尤其是農(nóng)區(qū)的飼草供應(yīng)不足問題越來(lái)越突出。為了加快牛羊養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出南方地區(qū)要科學(xué)利用草山草坡、農(nóng)閑田和撂荒地等土地資源，大力推進(jìn)青貯玉米、大麥等飼草的特色化、差異化發(fā)展模式[1-2]。荊門市位于江漢平原中下游，是種植大市，也是養(yǎng)殖大市，2021年肉牛出欄7.51萬(wàn)頭、肉羊出欄37.75萬(wàn)頭，肉牛羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展已形成一定規(guī)模。隨著國(guó)家環(huán)保政策調(diào)整，全球氣候變暖背景下極端天氣頻發(fā)，加上重大疫病爆發(fā)，規(guī)?；馀Ｑ蝠B(yǎng)殖的“就地生產(chǎn)、就地供給”的飼料供給模式和糞污還田種養(yǎng)模式將成為未來(lái)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

青貯玉米又稱飼料玉米，不是玉米品種，而是根據(jù)用途命名的一種玉米稱謂，是將全株玉米經(jīng)過粉碎、青貯后作為粗飼料。青貯玉米具有產(chǎn)量高、適口性好、營(yíng)養(yǎng)豐富和易消化等特點(diǎn)，在提高奶牛產(chǎn)奶性能和經(jīng)濟(jì)效益、提高肉羊生產(chǎn)性能等方面具有積極作用[3-4]。由于青貯玉米耐儲(chǔ)存，可以實(shí)現(xiàn)草食動(dòng)物粗飼料的周年均衡供應(yīng)，是目前我國(guó)草食動(dòng)物最重要的粗飼料之一[5]。羊糞作為規(guī)模化養(yǎng)殖企業(yè)的副產(chǎn)物，是一種比較常見的微堿性有機(jī)肥，還田后可以提高土壤含水率，增強(qiáng)微生物活性和土壤肥力，從而改善農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況[6-9]。為了探索江漢平原糧食主產(chǎn)區(qū)青粗飼料的周年均衡供應(yīng)和糞污資源化利用的途徑，研究將羊糞和化肥配施，分析比較羊糞還田對(duì)青貯玉米生產(chǎn)和土壤肥力的影響，為發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合產(chǎn)業(yè)和生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在荊門市香龍山牧業(yè)有限公司試驗(yàn)基地，全年平均氣溫15.9℃，年降水量在800～1 100 mm，年平均日照時(shí)間為1 930.8～2 114.3 h，溫、水、光等自然條件良好，非常適合玉米生長(zhǎng)發(fā)育，全市年種植玉米面積在5.3萬(wàn)hm2左右。試驗(yàn)種植基地前茬農(nóng)作物為油菜，試驗(yàn)地塊平整，經(jīng)過檢測(cè)，土壤養(yǎng)分情況為有機(jī)質(zhì)19.39 g/kg、全氮0.72 g/kg、堿解氮61.45 mg/kg、有效鉀169.02 mg/kg、有效磷27.53 mg/kg、容重1.51 g/cm3。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為豫青貯23。試驗(yàn)肥料有羊糞（荊門市香龍山牧業(yè)有限公司），化肥（45%復(fù)合肥N–P–K=15–15–15，湖北新洋豐肥業(yè)有限公司），大粒硅肥（武漢高飛農(nóng)業(yè)科技有限公司）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)5個(gè)處理，處理1為100%化肥（600 kg/hm2）；處理2為75%化肥+25%羊糞（化肥450 kg/hm2+羊糞5 t/hm2）；處理3為50%化肥+50%羊糞（化肥300 kg/hm2+羊糞10 t/hm2）；處理4為25%

化肥+75%羊糞（化肥150 kg/hm2+羊糞15 t/hm2）；處理5為100%羊糞（20 t/ hm2），每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積4 m×4 m。5月10日將各組肥料作為基肥一次性施入，翻耕后進(jìn)行人工播種，密度7.5萬(wàn)株/hm2，試驗(yàn)期間灌水、除草等操作與當(dāng)?shù)靥镩g管理一致。

1.3 樣品采集及檢測(cè)指標(biāo)

1.3.1 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《青貯玉米品質(zhì)分級(jí)》（GB/T 25882—2010），分級(jí)指標(biāo)主要有粗蛋白、淀粉、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維，同時(shí)粗脂肪也是青貯玉米常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)[10]。因此，研究選取粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維這4個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)羊糞對(duì)青貯玉米品質(zhì)的影響。在青貯玉米抽雄后30 d，8月25日左右進(jìn)行統(tǒng)一收獲，每個(gè)小區(qū)進(jìn)行稱重，取粉碎后的1 kg樣品，經(jīng)過110℃殺青30 min，然后烘干，稱重，粗蛋白質(zhì)（CP）采用杜馬斯燃燒法；粗脂肪（EE）參考GB/T 6433—2006；中性洗滌纖維（NDF）參考GB/T 20806—2022；酸性洗滌纖維（ADF）參考NY/T 1459—2022。

1.3.2 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值計(jì)算 相對(duì)飼用價(jià)值（RFV）是目前美國(guó)唯一廣泛使用的粗飼料質(zhì)量評(píng)定指數(shù)，是1978年美國(guó)飼草和草原理事會(huì)下屬的干草市場(chǎng)特別工作提出的，并在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用[11]。參考婁芬等[12]、柳斌輝等[13]的方法，按公式（1）（2）（3）計(jì)算飼料的相對(duì)飼用價(jià)值。

RFV=DMI*DDM/1.29? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

DMI（隨意采食量）=120/NDF? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

DDM（可消化干物質(zhì)）=88.9-0.779ADF? ? ? ?（3）

1.3.3 土壤取樣和成分測(cè)定 在青貯玉米收割后，每個(gè)小區(qū)按對(duì)角線取5個(gè)點(diǎn)，采集取0～20 cm層土樣，混合均勻風(fēng)干過篩，用拓普云農(nóng)養(yǎng)分速測(cè)儀測(cè)定土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、氨態(tài)氮、有效鉀、有效磷等指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件中的ANOVA過程進(jìn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，所有結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)土壤肥力的影響

由表1可知，各處理組的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效鉀、有效磷的含量變化趨勢(shì)相似，含量高低順序均為處理5＞處理4＞處理3＞處理2＞處理1，其中，處理5的土壤有機(jī)質(zhì)含量與處理4的差異性不顯著，但顯著高于其他3組，較處理1增加8.35%，說(shuō)明施用羊糞可以增加土壤中有機(jī)質(zhì)含量；處理5的土壤全氮含量與處理4、處理3的差異性不顯著，顯著高于其他2組，較處理1增加5.68%；處理5的土壤堿解氮含量與處理4的差異性不顯著，顯著高于其他3組，較處理1增加7.46%；處理5的土壤有效鉀含量顯著高于其他4組，較處理1高出7.51%；處理5的土壤有效磷含量顯著高于其他4組，較處理1高出10.53%。各處理組的土壤容重呈下降趨勢(shì)，其中處理5中容重顯著低于處理1，下降了5.56%。由此可見，羊糞還田，代替化肥可以提高土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、有效鉀的含量，降低土壤容重，從而提高土壤的肥力。

2.2 不同施肥處理對(duì)青貯玉米的產(chǎn)量及相關(guān)系數(shù)的影響

由表2可知，將羊糞作為有機(jī)肥與化肥混合作為基肥對(duì)青貯玉米的產(chǎn)量及相關(guān)系數(shù)均有影響。各處理組的株高、莖粗、鮮重變化趨勢(shì)相似，表現(xiàn)為處理2＞處理1＞處理3＞處理4＞處理5，處理2均顯著高于其他4組，處理3和處理1的差異性不顯著，處理5和處理4的差異性不顯著，其中株高方面，處理2較處理1增加4.99%，較處理4增加11.60%，較處理5組增加15.01%，處理1較處理5增加9.55%；莖粗性狀方面，處理2較處理1增加5.26%，較處理4增加12.78%，較處理5組增加14.07%，處理1較處理5增加8.37%；綠葉數(shù)性狀方面，表現(xiàn)為處理2＞處理3＞處理1＞處理4＞處理5，處理2與處理4、處理5差異性顯著，分別增加了8.09%和10.06%，與處理3、處理1差異性不顯著；產(chǎn)量方面，處理2顯著高于其他4組，較處理1增加5.58%，較處理4增加7.46%，較處理5組增加20.89%，處理1較處理5顯著增加14.50%。由此可見，適當(dāng)添加羊糞替代有機(jī)肥，可以增加青貯玉米產(chǎn)量，但是添加比例過高時(shí)，青貯玉米產(chǎn)量反而會(huì)降低。

2.3 不同施肥處理對(duì)青貯玉米品質(zhì)的影響

由表3可知，各處理組的粗蛋白含量高低順序?yàn)椋禾幚?＞處理3＞處理1＞處理4＞處理5，其中處理2的粗蛋白含量顯著高于其他4組，分別較處理1、處理5高出7.81%和15.53%；處理1和處理3的粗蛋白含量顯著高于處理5，分別高出7.16%和7.40%；處理1和處理3、處理4的差異性不顯著。各處理組的粗脂肪含量雖然有先增加后減少的趨勢(shì)，處理2雖然高于處理1但差異性不顯著（P＞0.05），且顯著高于其他3組，較處理5增加16.13%。各處理組的中性洗滌纖維含量高低順序?yàn)椋禾幚?＞處理3＞處理4＞處理1＞處理2，處理2中性洗滌纖維含量顯著小于處理5、處理3和處理4，分別減少12.71%、10.95%和6.84%。各處理組的酸性洗滌纖維含量高低順序?yàn)椋禾幚?＞處理1＞處理3＞處理4＞處理2，處理2酸性洗滌纖維含量顯著小于處理5，減少11.62%，與其他3組的差異性不顯著。各處理組的相對(duì)飼用價(jià)值排序?yàn)樘幚?＞處理1＞處理4＞處理3＞處理5，其中處理2的相對(duì)飼用價(jià)值顯著高于處理4、處理3、處理5，分別增加9.04%、14.54、18.82%；處理2和處理1的差異性不顯著。綜合來(lái)說(shuō)，利用25%的羊糞代替化肥可以提高青貯玉米的品質(zhì)，但添加比例過高時(shí)，青貯玉米品質(zhì)反而會(huì)下降。

3 討論

3.1 不同施肥處理對(duì)土壤肥力的影響

土壤是影響植物生長(zhǎng)的重要因素，其養(yǎng)分含量直接關(guān)系到植物的生長(zhǎng)狀況[14]。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)，研究結(jié)果顯示，隨著施用羊糞比例的增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著增加，且羊糞替代比例越大對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的提升效果越明顯。這是因?yàn)檠蚣S本身含有大量的有機(jī)質(zhì)，羊糞施入土壤后，可以顯著提高根際土壤微生物的生長(zhǎng)繁殖效率，增加微生物碳庫(kù)[15]。土壤容重是其通透性和孔隙度的指標(biāo)，通透性越好，越有利于土壤微生物活動(dòng)和根系呼吸作用。研究結(jié)果顯示，隨著羊糞施用比例的增高，容重逐漸減小。這是因?yàn)橥寥乐胸S富的有機(jī)質(zhì)在經(jīng)過微生物作用后生成腐殖酸，腐殖酸具有促進(jìn)土壤單粒膠形成土壤團(tuán)聚體的作用，從而增大土壤的孔隙，形成減少容重的作用[16]。土壤中的全氮是指有機(jī)氮素和無(wú)機(jī)氮素之和，堿解氮、有效鉀、有效磷是土壤中的有效成分，可以被植物直接吸收。研究結(jié)果顯示隨著羊糞施用比例的增高，土壤中全氮、有效磷、速效鉀逐漸升高，這一方面是因?yàn)檠蚣S自身含有豐富的氮、磷、鉀等元素，另一方面是因?yàn)閱问┯袡C(jī)肥，或者與化肥配施能激發(fā)土壤中的酶活，加快土壤中各種營(yíng)養(yǎng)元素的形成和轉(zhuǎn)化，提高土壤肥力[17]。

3.2 不同施肥處理對(duì)青貯玉米產(chǎn)量和相關(guān)系數(shù)的影響

提高青貯玉米的產(chǎn)量是種植的目標(biāo)之一，也決定著最終的經(jīng)濟(jì)效益。施用羊糞具有提高土壤肥力的作用，但對(duì)于植物的生長(zhǎng)，也不是施用越多越好。試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著羊糞替代化肥的比例越高，青貯玉米的產(chǎn)量及相關(guān)系數(shù)呈現(xiàn)先增加，后減少的趨勢(shì)，這與司海麗等[18]的研究結(jié)果一致。這可能是因?yàn)檠蚣S作為有機(jī)肥，自身的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀產(chǎn)生了養(yǎng)分疊加效應(yīng)，能長(zhǎng)期為植物提供豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，也可以增強(qiáng)植物葉片的光合作用，但是如果添加過量，植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度低于根毛周圍土壤溶液的濃度，根細(xì)胞中的水分向外滲透，導(dǎo)致植株失水，葉片中光合作用也會(huì)減弱[19-20]。試驗(yàn)結(jié)果顯示用25%的羊糞替代化肥青貯玉米產(chǎn)量最高，與其他研究的最適有機(jī)肥施用比例不一致，可能與羊糞營(yíng)養(yǎng)元素含量、生長(zhǎng)環(huán)境、土壤環(huán)境等因素的差異有關(guān)。

3.3 不同施肥處理對(duì)青貯玉米品質(zhì)的影響

粗蛋白是評(píng)價(jià)飼草飼料好壞的重要指標(biāo)，粗蛋白的含量越高，表示飼草飼料的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)越好。研究結(jié)果顯示，隨著羊糞施用量的增加，青貯玉米的粗蛋白呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，這可能是因?yàn)檠蚣S中的含氮量較高，還田后促進(jìn)了青貯玉米對(duì)氮元素的吸收和沉淀，增加了青貯玉米植株內(nèi)蛋白質(zhì)的合成和積累[21]。粗脂肪可以提高飼料的適口性、提供畜禽必須脂肪酸和能量等作用，也是評(píng)價(jià)飼草飼料好壞的重要指標(biāo)，含量過高會(huì)降低飼草飼料的品質(zhì)。研究結(jié)果顯示，隨著羊糞施用量的增加，青貯玉米的粗脂肪呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，這可能是因?yàn)榍噘A玉米的粗脂肪含量受氮元素的影響，隨氮元素的增加呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)[22]。另外施用過量的羊糞，會(huì)抑制根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和葉片的光合作用，從而影響粗蛋白和粗脂肪的合成和積累。青貯玉米的纖維包括中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量越低，表示飼草飼料的品質(zhì)越好，但是中性洗滌纖維可以穩(wěn)定反芻動(dòng)物的瘤胃中pH值、促進(jìn)瘤胃的發(fā)育和維持正常的消化功能等作用，對(duì)于反芻動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育是不可或缺的[23]，因此，中性洗滌纖維含量適中的飼草飼料是反芻動(dòng)物必須的。試驗(yàn)結(jié)果顯示隨著羊糞施用量的增加，青貯玉米的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維基本呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)，這是因?yàn)檠蚣S含有豐富的氮元素，合適的氮元素可促進(jìn)青貯玉米的生長(zhǎng)，但氮素過量時(shí)不僅會(huì)使葉片衰老加速、纖維含量增加，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大壓力[24]。

除了上面4個(gè)指標(biāo)，還將相對(duì)飼用價(jià)值（RFV）作為評(píng)價(jià)青貯玉米品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。研究結(jié)果顯示，隨著羊糞添加比例的增加，青貯玉米飼用品質(zhì)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，施用25%的羊糞配合75%化肥的處理較單獨(dú)施用化肥的高，但差異性不顯著。

4 結(jié)論

羊糞還田不僅能充分利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源，還減少了糞污污染、提高了土壤的肥力，生產(chǎn)的青貯玉米又可用于養(yǎng)殖業(yè)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量在動(dòng)物、植物間的良性循環(huán)，是實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)循環(huán)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的途徑。但是，土壤過量施用羊糞會(huì)造成青貯玉米減產(chǎn)，降低飼用品質(zhì)，綜合來(lái)說(shuō)，25%的羊糞代替化肥還田不僅能改善土壤肥力，還能提高青貯玉米產(chǎn)量和飼用品質(zhì)。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）