不同種植密度對青貯玉米產(chǎn)量和營養(yǎng)價值的影響

底姝霞，蘇東升，朱　媛

（1.晉中職業(yè)技術(shù)學院，山西晉中 030600；2.晉中市農(nóng)業(yè)委員會，山西晉中 030600）

隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，飼料匱乏是目前面臨的一大問題，青貯玉米作為養(yǎng)殖業(yè)，尤其是牛、羊等動物的飼料來源，其產(chǎn)量和營養(yǎng)價值越來越受到人們重視。青貯玉米具有長勢繁盛、秸稈粗高、礦物質(zhì)和蛋白質(zhì)豐富、粗纖維少等特點，使用其制作青貯飼料不僅可以解決冬春季優(yōu)質(zhì)粗飼料缺乏的情況，也可保證青貯玉米營養(yǎng)成分的提高，因此，可作為一種發(fā)展畜牧業(yè)最經(jīng)濟的基礎飼料。青貯玉米品種、種植密度、溫濕度、光照時間和強度、土壤肥力、播種收獲時間等因素均會影響青貯玉米產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)（潘金豹等，2002）。有研究發(fā)現(xiàn)，青貯玉米作為飼料時的產(chǎn)量與種植密度成正相關(guān)（Cox等，1998；Sanderson等，1995），但高種植密度會降低玉米青貯的品質(zhì)（Ballard等，2001）。Grey等（1998）發(fā)現(xiàn)，青貯玉米干物質(zhì)的產(chǎn)量隨種植密度的增大而增加，其中籽粒和玉米秸稈的含量顯著增加。王曉梅等（2006）研究發(fā)現(xiàn)，粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的含量會隨玉米種植密度的增大而減少，但淀粉含量隨玉米種植密度的增加而提高。玉米產(chǎn)量主要是由玉米品種、種植環(huán)境和種植密度三者之間相互作用共同決定，其中通過種植密度來提高青貯玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)是目前最有效、最易普及的方法（邰書靜，2010）。在實際生產(chǎn)中往往會由于種植密度過大導致青貯玉米發(fā)生倒伏、病蟲危害加重等問題，本文通過研究不同的種植密度對青貯玉米農(nóng)大108產(chǎn)量及營養(yǎng)價值的影響，為其適宜的種植密度提供一定的理論依據(jù)。

1　試驗設計及測量指標

1.1試驗設計及管理試驗前土壤肥力測定：測得試驗田全氮2.23 g/kg，速效氮265 mg/kg，全磷514 mg/kg，速效磷 5.43 mg/kg，速效鉀86.34 mg/kg，有機質(zhì) 36 g/kg。

試驗于6月3號進行（農(nóng)大108種子購于當?shù)胤N子市場），將青貯玉米分為4個種植密度，分 別 是 4.65×104株 /hm2、5.50×104株 /hm2、6.35×104株 /hm2、7.20×104株 /hm2。試驗為 6行區(qū)，行長8 m，行距0.65 cm，3次重復，使用人工點播方法進行種植，播種底肥磷酸二銨10 kg/667 m2，尿素20 kg/667 m2，在拔節(jié)期追施尿素10 kg/667 m2，期間補苗、除草、防蟲。

1.2試驗檢測項目及方法

1.2.1青貯玉米田間相關(guān)特性的檢測測定青貯玉米的生育期、株高、穗位高、莖粗、倒伏率、葉子數(shù)和單株葉面積，重復測定取平均值。

1.2.2青貯玉米產(chǎn)量及營養(yǎng)成分的測定青貯玉米產(chǎn)量測定：在青貯玉米乳熟末期至蠟熟初期，每個密度隨機抽取10株，從莖基部3 cm處割斷，將籽粒和秸稈分開稱重，測量其鮮重，然后取1 kg在105℃下烘30 min殺青，后調(diào)溫度到80℃，烘干至恒重，計算折干率。測定鮮物質(zhì)產(chǎn)量時，每個區(qū)收獲15 m2的青貯玉米進行稱量，換算每公頃物質(zhì)含量，根據(jù)折干率換算每公頃干物質(zhì)含量；籽粒含量的測定在每個密度在隨機抽取20穗進行測量并計算籽粒產(chǎn)量。

營養(yǎng)成分的測定：每個密度隨機抽取10株，切短處理后稱取1 kg于105℃下烘30 min殺青，后調(diào)溫度到80℃，烘干至恒重并進行粉碎，使其全部通過40目篩子用于營養(yǎng)成分的測定。粗蛋白質(zhì)（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；粗灰分含量利用馬弗爐測定；粗脂肪含量利用索氏殘留渣法測定（張麗英，2003）。

2　統(tǒng)計分析

利用WPS對數(shù)據(jù)進行初步統(tǒng)計和分析，然后利用SPSS19.0對數(shù)進行方差分析和多重比較。

表1　不同種植密度對青貯玉米田間相關(guān)特性的影響

3　結(jié)果與分析

3.1不同種植密度對青貯玉米農(nóng)大108相關(guān)特性的影響由表1可知，隨著種植密度的增加，青貯玉米農(nóng)大108的生育期逐漸延長，當種植密度在 5.50×104～ 6.35×104株 /hm2時，生育期為108 d；當種植密度在4.65×104株/hm2時生育期提前1 d，當種植密度在7.20×104株/hm2生育期推遲2 d；株高隨著種植密度的增加呈下降趨勢，當種植密度為4.65×104株/hm2時株高達到270 cm，與其他種植密度下的株高差異顯著（P＜0.05）；穗位高度隨著種植密度的增加而增大，在種植密度為7.20×104株/hm2時達到最大，與 4.65×104株 /hm2和 5.50×104株 /hm2種植密度下的穗位高相比差異顯著（P＜0.05），與6.35×104株/hm2密度下的穗位高相比差異不顯著（P＞0.05）；莖粗隨種植密度的增大而減小，4.65×104株 /hm2種植密度下與 6.35×104株 /hm2和7.20×104株/hm2種植密度下莖粗相比差異顯著（P ＜ 0.05），與 5.50×104株 /hm2種植密度下莖粗相比差異不顯著（P＞0.05），5.50×104株/hm2和6.35×104株/hm2種植密度下莖粗相比差異不顯著（P ＞ 0.05），5.50×104株 /hm2和7.20×104株/hm2種植密度下莖粗相比差異顯著（P＜0.05）；倒伏率隨種植密度的增加而增加，當種植密度達到7.20×104株/hm2時，倒伏率為2.97%，與其他密度種植下的倒伏率相比差異顯著（P ＜ 0.05），4.65×104株 /hm2與 5.50×104株/hm2和6.35×104株/hm2種植密度下倒伏率相比差異顯著（P ＜ 0.05），但 5.50×104株 /hm2和6.35×104株/hm2種植密度下相比差異不顯著（P＞0.05）；葉子數(shù)和單株葉面積隨著種植密度的增大而減少，但各種植密度下葉子數(shù)相比差異不顯著（P＞0.05），單株葉面積4.65×104株/hm2種植密度下與其他種植密度下相比差異顯著（P＜ 0.05）。

3.2不同種植密度對青貯玉米農(nóng)大108產(chǎn)量的影響由表2可知，在種植密度小于6.35×104株/hm2時，隨著種植密度的增大，籽粒產(chǎn)量在增加（P＜0.01），當種植密度達到7.20×104株/hm2時籽粒產(chǎn)量顯著減少（P＜0.05）；干物質(zhì)產(chǎn)量和鮮物質(zhì)產(chǎn)量隨著種植密度的增加而增加，各組之間差異顯著（P＜0.05），但由表可知，在種植密度小于6.35×104株/hm2時各產(chǎn)量極顯著增加（P＜0.01），當種植密度大于6.35×104株/hm2時產(chǎn)量增加降低。

3.3不同種植密度對青貯玉米農(nóng)大108營養(yǎng)成分的影響由表3可知，隨著種植密度的增加粗蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢，但各種植密度下粗蛋白質(zhì)含量相比差異不顯著（P＞0.05）；粗脂肪含量隨種植密度的增加而增大，且7.20×104株/hm2種植密度下的粗脂肪含量與4.65×104株/hm2種植密度下的粗脂肪含量相比差異顯著（P＜0.05），與其他密度種植下的粗脂肪含量相比差異不顯著（P＞0.05）；酸性洗滌纖維含量在種植密度小于6.35×104株/hm2時，隨著種植密度的增大而減小，當種植密度為7.20×104株/hm2時，酸性洗滌纖維含量稍有升高，4.65×104株/hm2和6.35×104株/hm2種植密度下，酸性洗滌纖維含量相比差異顯著（P＜0.05）；中性洗滌纖維在不同種植密度下的含量變化趨勢同酸性洗滌纖維，不同的是在種植密度為7.20×104株/hm2時，中性洗滌纖維含量顯著增加，與5.50×104株/hm2和6.35×104株/hm2種植密度下相比差異極顯著（P＜0.01），與 4.65×104株/hm2種植密度下相比差異不顯著（P＞0.05）。

表2　不同種植密度對青貯玉米產(chǎn)量的影響

表3　不同種植密度對青貯玉米營養(yǎng)成分的影響 %

4　討論與結(jié)論

青貯玉米植株的生長特性跟種植密度息息相關(guān)，同時，不同種植密度產(chǎn)生的效果與青貯玉米生長所需的環(huán)境條件、土壤肥力、田間管理水平等因素密切相關(guān)，合理的種植密度對青貯玉米的產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)及綜合效益會產(chǎn)生積極影響。黃勇（2006）研究高油玉米品質(zhì)的形成及調(diào)控技術(shù)發(fā)現(xiàn)，玉米的群體株高、莖粗、穗位高會隨著種植密度而發(fā)生相應的規(guī)律性改變。王婷等（2005）研究種植密度對青貯玉米主要性狀的影響及其變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，因青貯玉米種植密度不同會引起不同玉米植株對光照、營養(yǎng)、水分等的競爭關(guān)系不同，進而導致青貯玉米后期生長環(huán)境發(fā)生變化，影響青貯玉米的農(nóng)藝性狀。王云霄等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，青貯玉米不合適的栽培密度會延長青貯玉米的生育期，在本試驗中青貯玉米種植密度為7.20×104株/hm2時會將生育期延長2 d。郭瑩等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，玉米的株高、穗位高、禿尖長、莖粗等農(nóng)藝性狀會隨種植密度的不同而發(fā)生一定的規(guī)律性改變。在本試驗中，農(nóng)大108的株高、莖粗、倒伏率、葉子數(shù)和單株葉面積在中、低密度種植下的效果都要優(yōu)于高密度種植下的效果。其中的原因主要是由于種植面積的增加會導致植株之間的透光性、透風性降低，同時增加各植株之間對養(yǎng)分的競爭，可能會導致養(yǎng)分不足，從而導致高密度種植下的青貯玉米植株性狀表現(xiàn)不足。Muleba等（1983）研究發(fā)現(xiàn)，倒伏率會隨種植密度的增大而增加。Rutger等（1967）研究發(fā)現(xiàn)，穗位高會在高密度種植下而變高，莖粗會在高密度種植下而變細。

眾所周知，一般情況下，較高的種植密度會增加飼草量，但當種植密度太高會降低飼草消化率，同時容易引起蟲害、倒伏率增加等不利因素，如果消化率改變不明顯，不利因素可以被克服，那么，較高的種植密度是可行的（Cuomo等，1998）。張吉旺等（2005）研究種植密度對玉米飼用價值的影響發(fā)現(xiàn)，群體內(nèi)干物質(zhì)量和鮮物質(zhì)量會隨種植密度的增大而增加，并且籽粒的產(chǎn)量也隨種植密度而增加。在本試驗中，籽粒產(chǎn)量在種植密度為6.35×104株/hm2時達到最高，而干物質(zhì)產(chǎn)量的鮮物質(zhì)產(chǎn)量在最高種植密度7.20×104株/hm2時達到最高。在不同種植密度下，玉米的干物質(zhì)產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量對種植密度的變化不同，籽粒最高產(chǎn)量的最適宜種植密度相對于干物質(zhì)最高產(chǎn)量的最適宜種植密度要低（路海東等，2014），與本試驗的結(jié)果基本一致。

有研究表明，粗蛋白質(zhì)在評價青貯品質(zhì)時可以作為一個參考指標，而青貯品質(zhì)的優(yōu)劣主要是由中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量決定的（張秋芝等，2006；潘金豹等，2004）。王曉梅等（2006）研究表明，玉米粗蛋白質(zhì)含量會隨種植密度的增加而降低，在本試驗中，隨著種植密度的增加粗蛋白質(zhì)含量逐漸減少。李洪等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，玉米籽粒粗脂肪含量隨著種植密度的增大而增加，但超過某一范圍粗脂肪含量會下降。本文中，粗脂肪含量逐漸升高，可能是由于還沒有達到種植的最大密度。酸性洗滌纖維含量和中性洗滌纖維含量隨種植密度的增加，在一定范圍內(nèi)均減小，但當達到本試驗中高密度種植時會升高，而且密度對中性洗滌纖維含量的影響大于對酸性洗滌纖維的影響，而中性洗滌纖維含量的增加會降低青貯玉米的品質(zhì)。

綜上所述，從青貯玉米農(nóng)大108的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及營養(yǎng)指標的含量綜合評判，其最適種植密度為 6.35×104株 /hm2。