摘要［目的］探究興安盟冷涼區(qū)青貯玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥利用率對不同施氮量的響應(yīng)。［方法］以青貯玉米“金嶺17”為試驗材料，設(shè)置不同施氮量（0、100、200、300kg/hm2），在青貯玉米乳熟期進行收割，測定其株高、產(chǎn)量和品質(zhì)等指標(biāo)，并計算氮肥利用率。［結(jié)果］隨著施氮量增加，青貯玉米株高、產(chǎn)量和粗蛋白含量逐漸增加，而氮肥偏生產(chǎn)力逐漸降低，在施氮量為200kg/hm2時，上述指標(biāo)分別為334.40cm、23522.36kg/hm2、6.51%和117.61；在施氮量為300kg/hm2時，上述指標(biāo)分別為341.80cm、24908.68kg/hm2、7.81%和83.03。［結(jié)論］綜合考慮青貯玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥利用率，建議該地區(qū)施氮量為200kg/hm2。

關(guān)鍵詞青貯玉米；產(chǎn)量；品質(zhì)；氮肥利用率

中圖分類號S513"文獻標(biāo)識碼A"文章編號0517-6611（2025）01-0149-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.01.031

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

EffectofNitrogenApplicationonYield，QualityandNitrogenUseEfficiencyofSilageMaizeintheCoolZoneofXing’anLeague

MANGChun-xia"ZHAOLi-xing"DONGWu-yun-ga2etal

（1.Xing’anLeagueInstituteofAgricultureandAnimalHusbandryScience，Xing’anLeague，InnerMongolia137400;2.Pre-KerchinForestandGrasslandDisasterPreventionandMitigationCentre，Xing’anLeague，InnerMongolia137400）

Abstract［Objective］Toinvestigatetheresponseofyield，qualityandnitrogenfertilizerutilizationofsilagemaizetodifferentnitrogenapplicationrateinthecoolzoneofXing’anLeague.［Method］Usingsilagemaize“Jinling17”asthetestmaterial，differentamountsofnitrogenapplication（0，100，200and300kg/hm2）wereset.Thesilagemaizewasharvestedduringtheperiodofmilkymaturity.Theindicatorsofplantheight，yieldandqualityweredetermined，andnitrogenfertilizerutilizationratewerecalculated.［Result］Withincreasingnitrogenapplication，theplantheight，yieldandcrudeproteincontentofsilagemaizeincreasedandnitrogenpartialfactorproductivitygraduallydecreased.Theaboveindexeswere334.40cm，23522.36kg/hm"6.51%and117.61whennitrogenratewas200kg/hm"andtheaboveindexeswere341.80cm，24908.68kg/hm"7.81%and83.03whennitrogenratewas300kg/hm"respectively.［Conclusion］Consideringtheyield，qualityandnitrogenuseefficiencyofsilagemaize，therecommendednitrogenapplicationratewas200kg/hm2.

KeywordsSilagemaize;Yield;Quality;Nitrogenuseefficiency

基金項目興安盟科技計劃項目；興安盟農(nóng)牧科學(xué)研究所青年創(chuàng)新基金項目（2023SQNJJ04）。

作者簡介莽春霞（1989—），女，內(nèi)蒙古興安盟人，助理研究員，碩士，從事牧草栽培研究。

*通信作者，助理工程師，從事林草栽培與病蟲害防治研究。

興安盟位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部，是典型的農(nóng)牧交錯區(qū)，也是中國重要的農(nóng)畜產(chǎn)品生產(chǎn)基地。青貯玉米作為食草家畜喜食的優(yōu)質(zhì)飼草作物之一，其干草產(chǎn)量可達12.0～13.5 t/hm2^［1］。近年來，在糧改飼政策的扶持下，興安盟青貯玉米保有種植面積為1.0萬hm 有效緩解了冷涼區(qū)冬春季節(jié)青綠飼料短缺的問題。隨著當(dāng)?shù)厍噘A玉米種植面積不斷增加，合理的栽培措施成為提高青貯玉米產(chǎn)量和改善營養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)鍵。

氮是實現(xiàn)青貯玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要營養(yǎng)元素，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中往往通過大量施用氮肥來追求高產(chǎn)，這會導(dǎo)致氮肥利用率降低和土壤污染等問題^［2-3］，因此科學(xué)合理地施用氮肥成為實現(xiàn)青貯玉米優(yōu)質(zhì)栽培的重要措施。李婧等^［4］在隴中黃土高原半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)的研究表明，在全膜雙壟溝播模式下，氮肥用量為 300 kg/hm2時，不僅能夠改善糧飼兼用玉米的品質(zhì)，還能保持較高的玉米產(chǎn)量。受娜等^［5］在研究隴東旱塬區(qū)青貯玉米的氮肥施用效果時，綜合考慮對干物質(zhì)積累與水分利用效率的影響，建議該地區(qū)的合理施氮量為210 kg/hm2。王寧等^［6］在河北平原區(qū)的研究表明，在溝灌條件下，施氮量為168 kg/hm2時，青貯玉米能夠獲得較高的水分利用效率和產(chǎn)量。然而在興安盟冷涼區(qū)雨養(yǎng)條件下，施氮量對青貯玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥利用率影響的研究鮮有報道，因此，該研究通過設(shè)置不同施氮量，探究青貯玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥利用率的變化規(guī)律，以期為該地區(qū)青貯玉米栽培過程的氮肥管理提供借鑒和參考。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地點位于內(nèi)蒙古興安盟烏蘭浩特市興安盟農(nóng)牧科學(xué)研究所試驗基地（122°03′E，46°06′N），該基地屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，海拔286m，年均氣溫4.1℃，年降水量416.7mm，無霜期140d左右。試驗地土壤為暗栗鈣土，基本理化性質(zhì)：有機質(zhì)21.09g/kg，全氮0.27g/kg，全磷0.17g/kg，全鉀64.12g/kg，堿解氮43.54mg/kg，速效鉀77.38mg/kg。

1.2供試材料

供試青貯玉米品種為“金嶺17”，由內(nèi)蒙古金嶺青貯玉米種業(yè)有限公司提供。

1.3試驗設(shè)計

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，于2023年5月15日播種青貯玉米，株距0.3m，行距0.6m，小區(qū)面積為20.0m2（4.0m×5.0m），基肥為過磷酸鈣（P2O516%）和氯化鉀（K2O50%），施用量均為80kg/hm2。設(shè)置4個施氮量處理：0、100、200、300kg/hm分別用N0、N100、N200、N300表示，每個處理重復(fù)3次。試驗所用氮肥為尿素（N46%），按照40%、60%的比例分別在青貯玉米播種期和拔節(jié)期施入。于青貯玉米乳熟期測定株高、產(chǎn)量、烘干樣品氮素含量、中性洗滌纖維（NDF）含量和酸性洗滌纖維（ADF）含量，并計算粗蛋白含量、相對飼用價值（RFV）和氮肥利用率等指標(biāo)。

1.4"測定指標(biāo)及方法

在青貯玉米乳熟期進行收割，每個小區(qū)隨機選取10株玉米，用卷尺測量植株高度，留茬15 cm刈割。刈割后帶回實驗室，用烘箱在105 ℃殺青30 min，然后調(diào)至75 ℃烘干至恒重，測定單株干物質(zhì)質(zhì)量，并折算公頃干物質(zhì)產(chǎn)量。將烘干樣品粉碎過篩，采用凱氏定氮法測定粗蛋白含量，采用范式洗滌法測定NDF和ADF含量^［7］。RFV計算公式為：RFV=120/NDF×（88.9-0.779×ADF）/1.29^［7］。

1.5 氮肥利用率計算方法^［8-9］

氮肥貢獻率=（施氮區(qū)產(chǎn)量-對照區(qū)產(chǎn)量）/施氮區(qū)產(chǎn)量×100%

氮肥農(nóng)學(xué)利用率=（施氮區(qū)產(chǎn)量-對照區(qū)產(chǎn)量）/施氮量×100%

氮肥吸收利用率=（施氮區(qū)地上部吸氮量-對照區(qū)地上部吸氮量）/施氮量×100%

氮肥偏生產(chǎn)力=施氮區(qū)產(chǎn)量/施氮量×100%

1.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用MicrosoftExcel2013軟件進行初步整理，利用DPS7.0軟件進行單因素方差分析和鄧肯氏多重比較。

2結(jié)果分析

2.1施氮量對青貯玉米株高和干物質(zhì)產(chǎn)量的影響

由表1可知，隨著施氮量的增加，株高逐漸增加，N300處理株高為341.80cm，顯著高于N0和N100處理。干物質(zhì)產(chǎn)量也隨施氮量增加而增加，N300處理干物質(zhì)產(chǎn)量為24908.68kg/hm較N0和N100處理分別顯著增加29.55%和13.61%。

2.2施氮量對青貯玉米品質(zhì)的影響

由表2可知，隨著施氮量的增加，青貯玉米粗蛋白含量顯著升高，N300處理粗蛋白含量為7.81%，顯著高于N0、N100和N200處理。隨著施氮量的增加，NDF和ADF含量均呈先升高后降低的趨勢，二者含量均在施氮量為200kg/hm2時最高。隨著施氮量的增加，RFV呈先降低后升高的變化規(guī)律，在施氮量為300kg/hm2時最高。

2.3施氮量對青貯玉米氮肥利用率的影響

由表3可知，隨著施氮量的增加，氮肥偏生產(chǎn)力顯著降低。氮肥農(nóng)學(xué)利用率隨著施氮量的增加逐漸降低，N100～N300處理間無顯著差異。氮肥貢獻率隨著施氮量的增加逐漸上升，N300處理顯著高于N100處理。N100處理的氮肥吸收利用率顯著高于N200和N300處理。

3討論

3.1施氮量對青貯玉米干物質(zhì)產(chǎn)量的影響

氮是植物生長發(fā)育過程中重要的營養(yǎng)元素，也是調(diào)控禾谷類作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵因子^［10］。研究表明，增施氮肥能夠顯著提高青貯玉米地上部干物質(zhì)產(chǎn)量^［11-14］。陳遠學(xué)等^［15］在四川省洪雅縣的研究表明，青貯玉米產(chǎn)量隨著施氮量的增加而增加，在施氮量為180 kg/hm2 時達到最大，超過這一閾值后，產(chǎn)量不再增加。王久龍等^［16］在新疆石河子地區(qū)的研究表明，青貯玉米產(chǎn)量在施氮量為237 kg/hm2時達到最大。該研究結(jié)果表明，施氮量在0 ～ 300 kg/hm2時，青貯玉米干物質(zhì)產(chǎn)量隨著施氮量的增加而增加，當(dāng)施氮量為200 kg/hm2時青貯玉米干物質(zhì)產(chǎn)量為23 522.36 kg/hm 當(dāng)施氮量超過200 kg/hm2時青貯玉米干物質(zhì)產(chǎn)量無顯著增加。由此可見，施氮可以顯著提高青貯玉米干物質(zhì)產(chǎn)量，但施氮量超過200 kg/hm2這一閾值后，增產(chǎn)效果不顯著。相關(guān)研究表明，施氮量過多反而會造成土壤中硝態(tài)氮逐年積累和氮素損失^［17-18］。

3.2施氮量對青貯玉米品質(zhì)的影響

施氮不僅能夠促進青貯玉米的生長，而且有利于產(chǎn)量和品質(zhì)的提升^［19-21］。氮肥對青貯玉米各營養(yǎng)含量的影響較大，合理增施氮肥可以有效提高青貯玉米粗蛋白質(zhì)含量，降低洗滌纖維含量，提高青貯玉米的飼用價值^［22-23］。該研究中，隨著施氮量的增加，青貯玉米粗蛋白含量顯著提高，當(dāng)施氮量為300 kg/hm2時最高，為7.81%，同時，在該處理下青貯玉米表現(xiàn)出較低纖維含量和較高的相對飼喂價值，這與呂鵬等^［24］在山東省黃淮海區(qū)域?qū)ο挠衩资┑实难芯拷Y(jié)果相似。

3.3施氮量對青貯玉米氮肥利用率的影響

適量施用氮肥有利于青貯玉米的生長，然而氮肥用量過高，不僅會使土壤中氮肥含量超過作物需肥量，青貯玉米產(chǎn)量增幅減少，生產(chǎn)中的產(chǎn)出投入比降低，同時還會增加環(huán)境污染的風(fēng)險。在該研究中，隨著施氮量的不斷增加，氮肥偏生產(chǎn)力顯著降低，這與楚光紅等^［25］的研究結(jié)果一致。由此可見，為了協(xié)調(diào)作物產(chǎn)量、品質(zhì)和氮肥利用率之間的關(guān)系，需在保證作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的前提下盡可能提高氮肥利用率，避免過度施氮導(dǎo)致作物的奢侈吸收^［26］。

4結(jié)論

該研究綜合考慮青貯玉米產(chǎn)量、品質(zhì)和氮肥利用率三者間的關(guān)系，建議興安盟冷涼區(qū)青貯玉米施氮量為200kg/hm2。

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