青貯玉米和秣食豆混播比例對群體生產機能的影響

姜勝男，張淑艷，劉殿鵬

(內蒙古民族大學農學院，內蒙古通遼 028000)

隨著畜牧業的快速發展，青貯飼料越來越受到重視[1]。青貯玉米與豆類混播是一項提高青貯飼料營養水平的重要技術措施[2-3]。秣食豆是短日照植物，耐蔭性較強，它是優質的高蛋白飼草，具有豐富的根瘤菌[4]，與青貯玉米混播可以為玉米提供氮元素，青貯玉米含有較多的碳水化合物，但是蛋白質含量低，由于玉米和秣食豆營養互補，可制作更優質的青貯飼料[5]，從而達到增產、增收的目的。很多研究還表明，禾豆混播不僅可以提高牧草產量[6-8]、營養價值[9]、飼用價值[10]，還可以減輕病蟲害，減少化肥農藥的使用量，減少環境污染[11]。因此，玉米與秣食豆混播為青貯飼料生產及加工利用開辟新的途徑[12]。鑒于此，筆者研究了青貯玉米和秣食豆混播比例對群體生產機能的影響，為青貯玉米高產研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1試驗材料試驗用青貯玉米科多 8 號和秣食豆，科多8號于通遼市瑞豐種子市場購入，秣食豆種子為自留種。

1.2試驗設計試驗采用隨機區組設計，小區長9 m，寬4 m，4次重復，玉米播種密度為 69 444株/hm2。在玉米總密度不變前提下，設玉米與秣食豆的比例 2∶0、2∶1、2∶2、2∶3和玉米常規單播5個處理，分別記為 M0、M1、M2、M3和CK。采取行間混播的方式進行混播，混播處理的玉米采取大小行的播種方式進行，玉米小行的行距為0.6 m，大行的行距為1.2 m，株距均為0.18 m，在玉米的大行間按照0.6 m行距播種秣食豆1行、按照0.4 m的行距播種秣食豆2行、按照0.3 m 的行距播種秣食豆3行，常規單播對照的株行距按照當地農民常規播種行距為0.6 m，株距為 0.25 m。播種時施基肥尿素(N 46%)30 kg/hm2、磷酸二銨(N 18%；P2O546%)90 kg/hm2、硫酸鉀(K2O 50%)50 kg/hm2。在玉米拔節前，結合中耕追施尿素 220 kg/hm2。

1.3測定項目與方法苗期—成熟期每隔10 d取樣1次，在田間每處理小區標定3株，定株測量每個處理的株高、莖粗，在田間每個處理取樣 3 組，每組 3 株，帶回實驗室測定葉面積、單株重。9月17日測量產量。

2 結果與分析

2.1不同處理對青貯玉米株高的影響圖1為各試驗處理玉米株高增長動態，隨著生育期推移，玉米株高逐漸增加。6月7—27日各處理無明顯差別，株高均增長緩慢。6月27日—7月27日各處理株高增長均較快，其中6月27—7月7日株高增長速度最快。7月27日—8月26日各處理株高增長速度變緩，并且開始出現差異，其中M0、M3處理增長較快。8月26日—9月5日混播較常規單播處理增長快，各混播株高逐漸高于常規單播處理。9月25日M3處理株高最高，CK株高最低。

由圖2可知，各處理株高6月17日苗期與7月7日拔節期的規律相同，玉米株高隨秣食豆混播比例增大而呈上升的趨勢，混播較常規單播對照高，各處理間無顯著差異。7月27日抽雄期各混播處理玉米的株高均顯著高于CK，而各混播比例間及其與M0處理間均無顯著差異；8月16日灌漿期M0和M3處理的株高顯著高于CK，而與其他混播比例間無顯著差異。9月5日收獲期M0、M1、M3處理株高均顯著高于CK，但是與M2處理間沒有顯著差異。

圖1 不同處理玉米株高的增長動態Fig.1 Growth dynamics of maize plant height in different treatments

注：不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著Note：Different lowercases indicated significant differences at 0.05 level 圖2 不同處理對玉米株高的影響Fig.2 Effects of different treatments on plant height of maize

2.2不同處理對青貯玉米莖粗的影響由圖3可知，玉米莖粗隨生育期延長呈先升高后略有降低的趨勢。6月7日—7月7日莖粗迅速增粗，各處理差別不大。7月17日各處理莖粗達到最高水平。以后各處理玉米的莖粗均有不同程度的下降，7月17日—8月16日M1和 M0處理玉米莖粗緩慢下降，而M2和M3處理下降稍快，CK下降最快。8月16日以后 M0和 M1處理下降趨勢減緩，CK、M2、M3處理莖粗下降趨勢相同。9月15日各混播處理的莖粗大于CK，其中M0處理玉米莖粗最大。

由圖4可知，6月17日苗期各處理無顯著差異。7月7日拔節期—8月16日灌漿期，玉米莖粗由高至低均為M0處理>M1處理>M2處理>M3處理>CK，各處理間均無顯著差異。9月5日收獲期M0處理莖粗最大，M1處理次之，并顯著高于M2、M3處理和CK，但是與M1處理間無顯著差異。

2.3不同處理對青貯玉米葉面積指數的影響由圖5可知，群體葉面積指數隨生育期的延長逐漸升高，8月16日達到最大值。7月7日—8月6日葉面積指數平穩上升，M0、M1、M2、M3處理之間差別不大，CK增長較慢。8月6—16日各處理葉面積指數生長均較快，其中CK葉面積指數上升最快。8月16—26日葉面積指數整體下降，M2、M3處理較其他處理下降慢。8月26日葉面積指數M0、M3處理最高，M1、M2處理較低，CK最低。

圖3 不同處理玉米莖粗增長動態Fig.3 Growth dynamics of maize stem diameter in different treatments

注：不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著Note：Different lowercases indicated significant differences at 0.05 level 圖4 不同處理對玉米莖粗的影響Fig.4 Effect of different treatments on stem diameter of maize

圖5 不同處理玉米葉面積指數的增長動態Fig.5 Growth dynamics of maize leaf area index in different treatments

由圖6可知，7月7日拔節期各混播處理無明顯差異。7月27日抽雄期各混播處理的葉面積指數均較高，其中M0、M2、M3葉面積指數顯著高于CK的葉面積指數，而與M1處理之間無顯著差異。8月16日灌漿期，M0、M3處理的葉面積指數最高，并且顯著大于CK，但與M1處理間無顯著差異。

注：不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著Note：Different lowercases indicated significant differences at 0.05 level 圖6 不同處理對玉米葉面積的影響Fig.6 Effects of different treatments on maize leaf area

2.4不同處理對群體產量的影響由圖8可知，6月7—27日各處理單株干重皆緩慢增長，6月27日—7月7日單株干重增長速率明顯增加。7月7日—8月26日單株干重由高到低依次為M3處理>M2處理>M1處理>M0處理>CK。生育后期9月25日單株重由高到低依次為M2處理>M3處理>M0處理>M1處理>CK。

圖7 不同處理玉米干物質積累增長動態Fig.7 Growth dynamics of maize dry matter accumulation in different treatments

由圖8可知，M2處理玉米產量最高，而CK產量最低。各處理產量依次為M2處理(2 122.8.3 kg/hm2)>M3處理(21 041.3 kg/hm2)>M0處理(20 851.2 kg/hm2)>M1處理(20 628.9 kg/hm2)>CK(20 502.22 kg/hm2)。M1、M2、M3處理分別比CK高0.62%、3.54%、2.63%，M2、M3處理分別比M0處理高1.81%、0.91%，M1比M0低1.07%，M0比CK 高1.7%。方差分析表明各處理間玉米產量均無顯著性差異(P>0.05)。玉米+秣食豆的總產量最高的是M2處理，CK產量最低。各處理產量依次為M2處理(22 639.02 kg/hm2)>M3處理(22 263.09 kg/hm2)>M1處理(21 393.22 kg/hm2)>M0處理(20 851.21 kg/hm2)>CK(20 502.25 kg/hm2)。M1、M2、M3處理分別比CK高4.28%、10.87%、8.59%。M1、M2、M3處理分別比M0高2.53%、9.01%、6.77%。M0處理比CK高1.7%。方差分析表明，M2處理顯著高于M0和CK，但是與M1和M3處理無顯著差異。

注：不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著Note：Different lowercases indicated significant differences at 0.05 level 圖8 不同處理對玉米和秣食豆產量的影響Fig.8 Effects of different treatments on yields of maize and silage maize

3 結論與討論

影響青貯玉米農藝性狀和產量的因素有很多，其中栽培方式是較關鍵的因素之一 。作物混播比單播能夠更加充分地利用土壤、光照、水分等養分資源，能更加有效地提高干物質產量和土地利用效率[13]。雖然青貯玉米與豆科牧草混播在光照資源等方面存在競爭，并使玉米產量略有減少，但豆科牧草產量遠大于玉米減少的產量，最終提高了整體干物質產量。占海云等[14]研究表明，將青貯玉米科多 8號與秣食豆混播后，株高、莖粗和穗位均增加，因此混播有利于玉米的生長。唐維民等[15]研究表明，混植技術能改善玉米葉面積等形態指標，并有效提高玉米的產量和營養價值。該試驗研究表明混播及混播比例均顯著影響玉米的農藝性狀。隨著混播比例的增加，玉米株高增高、莖粗增大，而葉面積隨混播比例增大呈先降低后升高的趨勢。混播各處理較常規單播 CK 株高、莖粗、葉面積都明顯增加，但是玉米與秣食豆比例2∶0 處理(M0處理)的株高、莖粗、葉面積指數均高于混播。混播使群體產量提高，玉米與秣食豆混播對群體中玉米的產量無顯著影響，但是對玉米+秣食豆的總產量有顯著影響，玉米與秣食豆比例2∶2混播處理(M2) 產量最高，顯著高于 M0、CK，比M0提高了 9%，比 CK 提高了 9.01%。該研究結果與戰海云等[14]和唐維民等[15]的研究結論一致。