不同種植模式下滴灌青貯玉米種植密度試驗(yàn)

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 阿拉爾 843300）

青貯玉米以其適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)草量高、營養(yǎng)豐富、適口性好等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)發(fā)展很快，相配套的青貯玉米生產(chǎn)、加工和配送日趨專業(yè)化[1]。近幾年為發(fā)展畜牧業(yè)以及適應(yīng)棉花輪作倒茬的需要，新疆兵團(tuán)第一師開始種植青貯玉米，根據(jù)第一師的光熱資源條件采用了一年兩熟或兩年三熟2種種植模式。對(duì)青貯玉米種植戶而言，以追求最大生物產(chǎn)量為目的，而對(duì)養(yǎng)殖戶和加工企業(yè)而言，追求的是最佳營養(yǎng)質(zhì)量[1]。為保證雙方利益最大化，提高青貯玉米栽掊技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。為此，第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所于2015年和2016年連續(xù)2年開展種植密度試驗(yàn)，探索2種種植模式下青貯玉米的最佳種植密度，以為第一師青貯玉米種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

2015年和2016年在第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所3號(hào)地開展一年兩熟種植密度試驗(yàn)，2016年同時(shí)在第一師五團(tuán)16連3斗13號(hào)地開展大田兩年三熟試驗(yàn)。試驗(yàn)區(qū)位于東經(jīng) 80°30′～ 81°58′，北緯 40°22′～40°57′，是典型的綠洲農(nóng)業(yè)地區(qū)，年均氣溫10.7℃，≥10℃積溫4 113℃，無霜期220 d，年日照時(shí)數(shù)在2 900 h，4～ 10月平均日照時(shí)數(shù) 9.5 h，光、熱、水、土及生物資源豐富。試驗(yàn)地土質(zhì)為壤土，有機(jī)質(zhì)含量13.7 g/kg，水解氮含量 82.6 mg/kg，有效磷含量40.2 mg/kg，速效鉀含量158.0 mg/kg，全鹽含量 1.7 g/kg，前茬作物為棉花。

1.2 試驗(yàn)材料

第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所種植的青貯玉米品種：2015年為中早熟玉米品種中單909，播種至乳熟末97 d；2016年為中早熟玉米品種鄭單958，播種至乳熟末95 d；第一師五團(tuán)2016年小區(qū)試驗(yàn)種植青貯玉米品種為中晚熟玉米品種新玉19號(hào)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 青貯玉米一年兩熟栽培模式種植密度試驗(yàn)

試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)排列，共設(shè)3個(gè)種植密度處理，分別為 M1：9 萬株/hm2，株距 29.0 cm；M2：12 萬株/hm2，株距 21.5 cm；M3：15萬株/hm2，株距 17.0 cm。行距配置：18 cm+53 cm+18 cm+53 cm+18 cm+70 cm，各處理重復(fù)3次。正播每個(gè)小區(qū)面積64.4m2，復(fù)播免耕播種，每個(gè)小區(qū)面積48.3m2。田管措施同大田。

1.3.2 青貯玉米兩年三熟栽培模式種植密度試驗(yàn)

兩年三熟栽培模式種植密度試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)種植密度處理，分別為M1：9萬株/hm2，株距24.6 cm；M2：12 萬株/hm2， 株距18.5 cm；M3：15 萬株/hm2，株距14.8 cm。每個(gè)處理重復(fù)3次，試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)排列。田管措施同大田。試驗(yàn)區(qū)總面積226.7 m2，3月28日人工點(diǎn)播，地膜寬1.5 m，行距30 cm+60 cm，滴灌帶鋪設(shè)在窄行中間。

1.3.3 第一師五團(tuán)大田麥后復(fù)播青貯玉米高產(chǎn)田適宜種植密度調(diào)查

調(diào)查第一師五團(tuán)大田麥后復(fù)播高產(chǎn)田青貯玉米的農(nóng)藝性狀和適宜種植密度，在大田隨機(jī)選取有代表性的3點(diǎn)（每點(diǎn)測(cè)試面積6.67 m2），人工收割稱取青貯玉米生物產(chǎn)量和鮮穗產(chǎn)量。

1.4 調(diào)查方法

調(diào)查記載青貯玉米生育期，并于灌漿期對(duì)各處理青貯玉米的農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，收獲前調(diào)查達(dá)到的乳熟單株鮮穗數(shù)和鮮穗產(chǎn)量（帶苞葉），測(cè)6.67 m2生物產(chǎn)量折算單產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，對(duì)F測(cè)驗(yàn)在a=0.05和0.01水平上差異顯著的用最小顯著極差法（LSR法）測(cè)驗(yàn)，做多重比較。

2 結(jié)果與分析

對(duì)青貯玉米2年試驗(yàn)的生物產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表1。從表1可以看出，第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所2年試驗(yàn)的F測(cè)驗(yàn)值顯著，一年兩熟不同種植密度處理的青貯玉米生物產(chǎn)量差異顯著。五團(tuán)不同種植密度處理的青貯玉米生物產(chǎn)量差異不顯著。說明中晚熟玉米品種植株高大，超過M1處理的種植密度反而不能發(fā)揮其品種優(yōu)勢(shì)，起不到增產(chǎn)增收的效果。

2.1 青貯玉米一年兩熟種植密度試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 2015年農(nóng)科所試驗(yàn)結(jié)果

正播青貯玉米品種于2015年4月5日播種，7月1日對(duì)各小區(qū)的青貯玉米農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，7月11日取連續(xù)20株有代表性青貯玉米樣株調(diào)查單株有效穗并收割小區(qū)計(jì)產(chǎn)；復(fù)播于7月15日播種，滴水出苗，10月18日進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。

從表2可以看出，M2和M3正播及復(fù)播處理的青貯玉米生物產(chǎn)量均顯著高于M1處理。正播M2處理生物產(chǎn)量最高，M2和M3處理生物產(chǎn)量之間差異不顯著，但都與M1處理差異達(dá)極顯著水平；復(fù)播M1和M2處理生物產(chǎn)量之間差異顯著，M3和M1處理差異達(dá)極顯著水平。

調(diào)查顯示，M1和M2正播和復(fù)播處理的青貯玉米鮮穗產(chǎn)量均高于M3處理，且鮮穗成熟度較好，均能達(dá)到乳熟后期，M3處理的青貯玉米空稈多，達(dá)到乳熟初期的穗偏多，含水量偏高。正播M2處理鮮穗產(chǎn)量最高，M1和M2處理間的鮮穗產(chǎn)量差異不顯著，但都與M3之間的差異達(dá)極顯著水平，復(fù)播M1處理鮮穗產(chǎn)量最高，M1和M2處理之間的鮮穗產(chǎn)量差異不顯著，M2和M3處理之間的鮮穗產(chǎn)量差異顯著，M3和M1處理差異達(dá)極顯著水平。桑志勤[2]等在對(duì)復(fù)播青貯玉米的研究中指出，種植密度對(duì)復(fù)播青貯玉米單位面積的空稈率以及果穗重影響較大，從而導(dǎo)致產(chǎn)量的明顯差異，而從本試驗(yàn)結(jié)果也可看出，當(dāng)種植密度達(dá)到13.5萬株/hm2以上時(shí)，單株有效穗和鮮穗產(chǎn)量急劇下降，空稈率增加。

青貯玉米株高、穗位及葉片的差異主要由品系自身特性決定[3]。本試驗(yàn)不同種植密度處理之間的青貯玉米株高、葉片數(shù)及穗位差別不大。王國力[4]等研究指出，隨著種植密度的增加，玉米的株高和穗數(shù)都會(huì)減少，莖稈也會(huì)變細(xì)。從表2也可看出，莖粗隨著種植密度的增加呈減小的趨勢(shì)，對(duì)莖粗進(jìn)行方差分析表明，不同種植密度處理的正播青貯玉米之間的莖粗差異不顯著，復(fù)播青貯玉米M1處理莖稈顯著較M3處理粗。

表1 不同種植密度處理青貯玉米生物產(chǎn)量方差分析

表2 不同種植密度處理青貯玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量（2015年）

對(duì)各處理青貯玉米產(chǎn)量和有效穗數(shù)進(jìn)行綜合分析可以看出，M1處理的青貯玉米單株有效穗數(shù)與M2處理相當(dāng)，但生物產(chǎn)量較低，不能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)目標(biāo)。M2處理的青貯生物產(chǎn)量高，穗多且成熟度好，為本試驗(yàn)的最佳種植密度。

2.1.2 2016年農(nóng)科所試驗(yàn)結(jié)果

正播試驗(yàn)青貯玉米于2016年4月6日播種，青貯玉米品種為鄭單958，7月1日對(duì)各小區(qū)植株農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，7月10日進(jìn)行收割計(jì)產(chǎn)，調(diào)查連續(xù)20株青貯玉米的有效穗數(shù)；復(fù)播于7月15日進(jìn)行免耕人工點(diǎn)播，7月16日滴水，10月15日調(diào)查各小區(qū)植株農(nóng)藝性狀，10月16日各小區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。

從表3可以看出，正播及復(fù)播青貯玉米的莖粗均隨種植密度的增加而變小，但方差分析結(jié)果表明，不同種植密度處理間的植株莖粗差異不顯著。多重比較結(jié)果顯示，正播及復(fù)播的M2和M3處理的青貯玉米生物產(chǎn)量之間差異不顯著，但都與M1處理差異達(dá)顯著或極顯著水平。正播M1和M2處理之間的鮮穗產(chǎn)量差異不顯著，但都與M3處理之間差異達(dá)極顯著水平；復(fù)播M1和M2處理，M2和M3處理之間的鮮穗產(chǎn)量差異不顯著，但M1與M3處理之間的差異達(dá)顯著水平。

綜合分析，M2處理的生物產(chǎn)量和鮮穗產(chǎn)量較高，穗成熟度較好，為本試驗(yàn)中的最佳種植密度。2016年與2015年的試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

2.2 青貯玉米兩年三熟種植密度試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果

兩年三熟種植模式為第一年春播青貯玉米，8月中下旬蠟熟期收割；9月20日至10月5日播種冬小麥，次年6月中下旬收割；麥?zhǔn)蘸蠹皶r(shí)整地，7月5日前播種青貯玉米，10月中下旬霜降前收割。

2.2.1 春播試驗(yàn)結(jié)果

本試驗(yàn)選在第一師五團(tuán)進(jìn)行，2016年3月28日播種，供試品種為中晚熟青貯品種新玉19號(hào)。4月10日出苗，7月10日對(duì)各小區(qū)新玉19號(hào)農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，8月2號(hào)調(diào)查綠葉數(shù)，8月9日收割，收后整地待播冬小麥。

從表4可以看出，隨著種植密度的增加，新玉19號(hào)株高、穗位及綠葉數(shù)等農(nóng)藝性狀沒有顯著差異，但穗蠟熟率降低，空稈率升高，高密度生物產(chǎn)量略高于低密度，但F測(cè)驗(yàn)結(jié)果顯示差異并不顯著（見表1）。鮮穗產(chǎn)量隨種植密度的升高而降低，可見對(duì)于中晚熟品種而言，低密度M1處理的玉米生物產(chǎn)量與其它2個(gè)處理差別不大，但鮮穗產(chǎn)量卻最高，成熟度最好，其青貯品質(zhì)相對(duì)較好，為可選用的適宜種植密度。

兩年三熟播種模式因4月初至8月底有充足的光照，適宜種植中晚熟青貯玉米品種，收獲蠟熟玉米，以保證有足夠的生物產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)果穗，M2和M3處理不能發(fā)揮中晚熟青貯玉米單株生物量大的優(yōu)勢(shì)，穗成熟度差，不適合這種種植模式。從表4可以看出，中晚熟青貯玉米新玉19號(hào)種植密度為5 000～6 000株/667 m2時(shí)，一茬生物產(chǎn)量能達(dá)7 t/hm2以上，由于兩年三熟模式節(jié)約了一茬整地播種成本，農(nóng)民總收益與一年兩熟模式相當(dāng)。

表3 不同種植密度處理青貯玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量（2016年）

表4 五團(tuán)不同種植密度處理春播青貯玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量

表5 五團(tuán)復(fù)播玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果

2.2.2 麥后復(fù)播試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果

對(duì)五團(tuán)16連和12連的2個(gè)冬小麥?zhǔn)斋@后復(fù)播的玉米條田進(jìn)行調(diào)查，種植青貯玉米品種為金玉9號(hào)反交種，行距配置為30 cm+60 cm，理論播種密度為13.5萬株/hm2，實(shí)際保苗株數(shù)12萬株/hm2以上。7月5～10日播種，10月11日收割。

由表5可以看出，在12萬株/hm2左右種植密度下，麥茬后復(fù)播青貯玉米仍能達(dá)到67.5 t/hm2的生物產(chǎn)量，且基本達(dá)到乳熟末收割標(biāo)準(zhǔn)，為適宜種植密度。由于田多機(jī)力缺乏，不能按期播種，12連202#地晚播4 d，長相與14#地一樣健壯，但其鮮穗產(chǎn)量相對(duì)低于早播地，空稈率也高，青貯質(zhì)量受到影響，因此，復(fù)播青貯玉米早播較為關(guān)鍵，一般應(yīng)在7月5日前完成。

3 小結(jié)

玉米是具有高光效的C4作物，只有群體結(jié)構(gòu)適宜，光照條件良好，才能形成較高的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[5]。通過2年的種植密度試驗(yàn)和對(duì)五團(tuán)大田生產(chǎn)情況的調(diào)查，可得出以下結(jié)論：（1）一年兩熟種植模式下，選用中早熟糧飼兼用玉米品種，不同種植密度間生物產(chǎn)量差異顯著，正播和復(fù)播均在12萬株/hm2種植密度時(shí)生物產(chǎn)量最高，單株有效穗數(shù)最多，穗成熟度好。（2）兩年三熟種植模式下，春播玉米一般選用中晚熟品種，不同種植密度間生物產(chǎn)量差異不顯著，種植密度在9萬株/hm2左右時(shí)春播玉米成穗率高，空桿少，品質(zhì)優(yōu)于其它處理。（3）兩年三熟種植模式下，冬麥后復(fù)播玉米選用中早熟糧飼兼用玉米品種，12萬株/hm2左右種植密度時(shí)，復(fù)播生物產(chǎn)量基本達(dá)到75 t/hm2左右。復(fù)播應(yīng)趕早，7月5日前播種有利于提高生物產(chǎn)量和成穗率。7月9日播種偏晚，生物產(chǎn)量和鮮穗重明顯偏低。（4）早中熟青貯玉米品種莖稈細(xì)，植株矮，宜適當(dāng)密植發(fā)揮群體優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)效益最大；中晚熟青貯品種植株高大，莖稈粗，穗大，則要求稀植發(fā)揮個(gè)體優(yōu)勢(shì)，最終實(shí)現(xiàn)效益最大化。（5）種植密度對(duì)青貯玉米株高、穗位及葉片數(shù)的影響不顯著，這些性狀主要由品種的自身特性決定。隨著種植密度的升高莖稈有變細(xì)的趨勢(shì)，但差異不顯著。（6）農(nóng)科所試驗(yàn)田因面積小，機(jī)力調(diào)配滯后，玉米播種偏晚，但因小氣候條件較好，可延時(shí)至霜前收獲，使玉米達(dá)到乳熟后期，試驗(yàn)正常進(jìn)行。大田生產(chǎn)中也存在因前茬收獲過晚，機(jī)力調(diào)配周轉(zhuǎn)不開等原因而造成不能及時(shí)復(fù)播的問題，勢(shì)必對(duì)產(chǎn)量造成影響。在生產(chǎn)中應(yīng)及時(shí)把握播種和收獲時(shí)機(jī)，確保玉米有足夠的生育時(shí)間。

[1]王永宏，趙健.青貯玉米生物產(chǎn)量及營養(yǎng)積累規(guī)律研究[J].玉米科學(xué)，2005，13（4）：81-85.

[2]桑志勤，陳樹賓，段震宇，等.不同密度對(duì)復(fù)播青貯玉米光合特性和產(chǎn)量的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，49（1）：28-33.

[3]王霞，王振華，金益，等.種植密度對(duì)青貯玉米生物產(chǎn)量及部分農(nóng)藝性狀的影響[J].玉米科學(xué)，2015，13（2）：94-96.

[4]王國力，王曉霞.分析種植密度對(duì)玉米生長發(fā)育的影響[J].綜合論壇，2013（5）：388.

[5]王榮棟，尹經(jīng)章.作物栽培學(xué)[M].烏魯木齊：新疆科技衛(wèi)生出版社，1997：259.