播期與種植密度對青貯玉米生物產量及品質的影響

李 曼，陳 哲，鄭 磊

（1.新疆維吾爾自治區種業發展中心，新疆 烏魯木齊 830006；2.新疆新銳恒豐農業科技有限公司）

為加快我國“糧改飼”政策推行，青貯玉米栽培需進行高產高效配套技術集成，以滿足現代標準化、規模化反芻家畜養殖的需求。尤其對于南疆地區，其作為我國西部重要的樞紐，經濟、政治地位尤為重要，但該地區存在耕地質量差、水資源短缺、農牧業生產水平低、飼草料供應短缺等問題，導致牛羊養殖規模不大、效益不高。家畜養殖業的發展很大程度上取決于飼草料的供應及飼草品質等因素，但南疆地區種植業中青貯玉米種植模式不完善，青貯玉米品種選擇和栽培管理等均較為薄弱，種植盲目性較大。生產中經常存在忽略青貯玉米高產優質栽培技術的情況，出現播種過晚、密度過大、收獲過早或過晚等問題，嚴重影響了青貯玉米種植業和養殖業的協同發展。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于喀什英吉沙縣龍浦鄉一村（N 38°57′，E 76°3′，海拔1 363 m），土質為黑土，pH值為7.8，有機質含量20.9 g/kg，堿解氮64.4 mg/kg，有效磷18.9 mg/kg，速效鉀65 mg/kg。試驗地地勢平坦，耕性良好，排灌方便，前茬作物為玉米。

1.2 試驗材料

選用青貯品種“強碩90”和“先玉1225”為試驗材料。

1.3 試驗設計

試驗采用二因素裂區試驗設計，播期為主區，種植密度為副區。根據喀什區域的氣侯特征和實際生產情況，播期設置4月10日（A1）、4月20日（A2）、4月30日（A3）三個水平，種植密度設置7.5萬株/hm2（B1）、8.25萬株/hm2（B2）、9萬株/hm2（B3）、9.75萬株/hm2（B4）、10.5 萬株/hm2（B5）5個水平，共15個處理，詳見表1。設置3次重復，共45個小區，小區面積為22 m2。田間管理參照大田管理。

1.4 測定方法與指標

1.4.1 農藝性狀及生物產量測定

收獲前進行倒伏倒折率調查，計算倒伏倒折株數占小區總株數的比例。收獲時隨機選取連續10株測量其株高和穗位，取其平均值。待籽粒乳線至1/2時進行收獲，測產面積12 m2，離地面20 cm處全株收獲并立即稱重。再從每個小區隨機選取連續10株，全株粉碎，取1 kg樣品105 ℃殺青2 h左右，再調至60 ℃烘至恒重，計算干鮮比并測算小區生物產量。留取干樣進行飼用品質測定。

1.4.2 品質相關性狀測定

粗蛋白質（CP）的含量采用半微量凱氏定氮法測定；酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF）含量利用纖維分析儀，采用濾袋法測定；粗脂肪含量利用索氏殘留渣法測定。

1.4.3 數據分析

采用Excel 2010進行數據處理及圖表制作，DPS 9.5軟件進行差異顯著性檢驗（LSD 法）。

2 結果與分析

2.1 不同處理對青貯玉米株高、穗位的影響

株高是影響青貯玉米生物產量以及抗倒伏能力的重要因素，株高、穗位比例也是評價玉米株型是否優劣的重要指標。

通過表2、圖1可知，播期、種植密度對青貯玉米株高、穗位影響顯著。播期對株高穗位的影響表現為，隨著播期的推遲株高、穗位先增高后降低，兩個品種均表現為在A2（4月20日）播期株高、穗位最高，強碩90株高344.4 cm，穗位176.7 cm，先玉1225株高340 cm，穗位166.6 cm。兩個品種的株高在A1與A3播期差異極顯著（P ＜0.01），兩個品種的穗位在3個播期差異顯著或極顯著。

圖1 不同種植密度株高和穗位的動態變化

表2 播期和種植密度對青貯玉米株高和穗位的影響

種植密度對株高、穗位的影響表現為隨著密度的增加，株高表現出先增高后降低的趨勢，株高則在該密度處理范圍內表現為持續增加。兩個品種均在B3水平（9萬株/hm2）株高達到最高，強碩90為362.6 cm，先玉1225為358.9 cm，與其他水平差異顯著或者極顯著。播期和種植密度互作效應下，強碩90與先玉1225均在A2B3處理下株高最高，分別為364.0 cm和360.0 cm，與大部分處理差異顯著。兩個品種穗位均在A2B5處理達到最高，分別為191.3 cm和181.0 cm，與大部分處理差異顯著或極顯著。

2.2 不同處理對青貯玉米生物產量的影響

不同種植密度水平下，兩個青貯玉米品種的生物產量差異達顯著或者極顯著，均在B3水平（9萬株/hm2）產量最高，分別為29.0 t/hm2和28.0 t/hm2，與其他水平差異極顯著（P ＜0.01）。播期對青貯生物產量的影響也達到顯著或者極顯著水平，兩個品種在A2（4月20日）水平產量最高，強碩90差異達極顯著水平（P ＜0.01），先玉1225達顯著水平（P ＜0.05）（表3）。研究發現青貯玉米的生物產量隨著播期的推遲和種植密度的增加表現出先增高后降低的趨勢（圖2、圖3），說明適宜的播期與合理的種植密度是獲得青貯高產的重要因素。

圖2 不同播期下青貯玉米生物產量的動態變化

圖3 不同密度下青貯生物產量的變化

表3 播期和種植密度對青貯玉米生物產量的影響

在播期、種植密度雙因素互作效應下，兩個品種均在A2B3（4月20日播種，種植密度9.0萬株/hm2），強碩90的生物產量為30.1 t/hm2，先玉1225的生物產量為29.6 t/hm2（表4）。說明這兩個品種在南疆最佳的播期為4月20日，最佳種植密度為9.0萬株/hm2。

表4 播期和種植密度互作效應對青貯玉米生物產量的影響

2.3 不同處理對青貯玉米品質相關營養成分含量的影響

從表5可以看出，青貯玉米粗蛋白含量受播期（A因素）和種植密度（B因素）的影響顯著或極顯著，而互作效應對其影響不顯著，種植密度對粗脂肪含量的影響達到極顯著水平，而互作效應不明顯。酸性洗滌纖維主要受品種本身影響，播期、種植密度對其影響不顯著，種植密度對中性洗滌纖維影響顯著。

表5 播期和種植密度對青貯玉米品質營養成分含量的影響

如表6所示，強碩90粗蛋白含量隨著播期的推遲呈現先升高后降低的趨勢，A1、A3水平間差異達極顯著水平，隨著種植密度的增加呈現持續降低趨勢，且各水平間差異達顯著或者極顯著水平；粗脂肪含量總體表現出隨著播期的推遲有降低趨勢，但差異不明顯，隨著種植密度的增加，粗脂肪含量呈現先升高再降低趨勢，在B3水平達到最大值為2.53%，與A1、A5差異顯著或者極顯著。播期與種植密度互作效應對粗脂肪含量影響顯著，A2B3處理下達到最大值為2.58%；播期、種植密度及互作效應對酸性洗滌纖維含量影響不明顯，種植密度對中性洗滌纖維影響顯著，隨著播期推遲、種植密度增加表現出先升高后降低的趨勢。兩個品種均在A3B3處理下達到酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的最大值。

表6 雙因素互作對青貯玉米品質相關性狀的影響

受品種本身特性的影響，播期、種植密度及二者互作效應對兩個品種營養成分的影響程度略有不同，但整體表現出相似的變化趨勢。

3 討論

3.1 播期和種植密度對青貯玉米生物產量的影響

播期不同，青貯玉米在各生長時期可利用的光熱資源發生變化，從而影響光合作用及干物質積累。王琪等[1]研究認為，玉米的生長速率與溫度密切相關，平均氣溫每升高1 ℃，營養生長速率提升5%，≥10 ℃年活動積溫每增加100 ℃/d，玉米最大生物量和產量增加8%。高永剛等[9]研究認為，隨著播期推遲葉片凈光合速率先增加后降低，適期播種可提高玉米光合效率、促進干物質積累，顯著增加玉米產量。袁慧敏[2]認為溫度和水分是影響青貯玉米產量和品質的關鍵因素，播期和種植密度的改變導致青貯玉米生育期內溫度和水分變化，從而影響到青貯玉米產量和品質。種植密度通過影響玉米單株個體發育從而影響群體產量[3]。王婷等[4]研究認為，低密度時青貯玉米個體生長良好，但個體數量少，對群體而言生物產量不高，而密度過大，個體發育影響嚴重，通過增加群體數量不足以彌補因個體發育不足帶來的減產，導致群體生物產量也不高。只有合理的密植，才能使青貯玉米生物產量達到峰值。本研究結果顯示，不同種植密度處理下，兩個青貯品種的生物產量差異達顯著或者極顯著，均在B3水平（9萬株/hm2）產量最高，分別為29.0 t/hm2和28.0 t/hm2，與其他處理差異極顯著水平（P ＜0.01）。播期對青貯生物產量的影響也達到顯著或者極顯著水平，兩個品種在A2（4月20日）水平下產量最高，強碩90差異達極顯著水平（P ＜0.01），先玉1225達顯著水平（P ＜0.05）。青貯玉米的生物產量隨著種植密度的增加和播期的推遲表現出先增高后降低的趨勢，與大部分學者研究結果一致。

3.2 播期和種植密度對青貯玉米品質的影響

Gonzalo等[5]認為種植密度對青貯玉米粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和淀粉含量影響不顯著。朱永群等[6]研究認為，青貯玉米粗蛋白產量隨著種植密度增加相應增加，進而飼用品質提高。王曉娟等［7］研究結果顯示，青貯玉米酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量隨種植密度的增加而升高，粗蛋白含量隨著種植密度的增大而降低，總的來說，青貯玉米飼用品質隨種植密度增加有所下降。孫繼穎等［8］研究結果顯示，當種植密度低時，隨著種植密度增加青貯玉米全株粗蛋白含量增加，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量降低，飼用品質提高；當種植密度達到一定閾值后，種植密度過高會致使青貯玉米飼用品質降低。

本研究結果顯示，強碩90粗蛋白含量隨著播期的推遲呈現先升高后降低的趨勢，隨著種植密度的增加呈現持續降低趨勢且差異達顯著或者極顯著水平；粗脂肪含量總體表現出隨著播期的推遲有降低趨勢，但差異不明顯，隨著種植密度的增加，粗脂肪含量呈現先升高再降低趨勢，B3水平下達到最大值，播期與種植密度互作效應對粗脂肪含量影響顯著A2B3處理下達到最大值；播期、種植密度及互作效應對酸性洗滌纖維含量影響不明顯；種植密度對中性洗滌纖維影響顯著，隨著播期推遲，種植密度增加表現出先升高后降低的趨勢。受品種本身特性的影響，播期、種植密度及二者互作效應對兩個品種營養成分的影響程度略有不同，但整體表現出相同的變化趨勢，與大部分學者研究結果一致。

4 結論

播期對新疆南疆地區青貯玉米生產具有一定的影響。青貯玉米生物產量和品質隨著播期延后呈現先升高后降低趨勢，南疆地區建議4月20日前后播種。不同種植密度下青貯玉米生物產量表現出先升高后降低的趨勢，不同的種植密度下其品質也表現出一定的差異，本研究認為南疆地區適宜的種植密度為9.75萬株/hm2。