兩種熟期類型青貯玉米品種對兩種春播種植模式的增產(chǎn)效應(yīng)

魯珊，徐玉鵬，陳善義，閻旭東

(滄州市農(nóng)林科學(xué)院，河北 滄州 061001)

青貯玉米是牧草產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，發(fā)展青貯玉米產(chǎn)業(yè)是促進(jìn)我國現(xiàn)代畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的重要動力[1]。青貯玉米具有相對較高的生物產(chǎn)量和飼用價(jià)值，其利用對于緩解飼料短缺具有重要作用[2-3]。有關(guān)青貯玉米的品種選育[4-5]、品質(zhì)[6-9]、經(jīng)濟(jì)效益[10-11]、種植模式[12-13]等前人做了很多研究，但關(guān)于滄州生態(tài)類型區(qū)不同熟期類型的青貯玉米不同種植模式的研究較少。本文通過兩種熟期類型青貯玉米兩種種植模式田間比較試驗(yàn)，探討該生態(tài)區(qū)域春播青貯玉米的理想種植模式，助力“糧改飼”工作高質(zhì)量發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用金嶺青貯玉米種業(yè)選育的金嶺青貯357 和金嶺青貯10 為試驗(yàn)材料。金嶺青貯357 為短生育期型，金嶺青貯10 為長生育期型。

1.2 試驗(yàn)區(qū)域概況

試驗(yàn)于2018—2019 年在河北省滄州市農(nóng)林科學(xué)院前營試驗(yàn)站進(jìn)行(116°44′3″E，38°14′23″N)。此地屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，土壤為壤土，土壤肥力中等，是典型的一年兩熟旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。

表1 試驗(yàn)地春播青貯玉米生育期基本氣候信息Table 1 Basic climatic information of growing period of spring sowing silage maize in the experimental field

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)為二因素處理。種植模式為主處理，設(shè)置2 個(gè)種植模式。模式一:覆膜寬窄行種植，40 cm/70 cm；模式二:露地等行種植(CK)，行距55 cm。副處理為不同生育期類型玉米品種，設(shè)置2 個(gè)品種，金嶺青貯357(短生育期型)和金嶺青貯10(長生育期型)。4 個(gè)處理，3 次重復(fù)，共計(jì)12 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積27.5 m2(5 m×5.5 m)，10 行區(qū)，行長5 m，種植密度7.5 萬株/hm2。小區(qū)之間留觀察道1 m，試驗(yàn)周圍設(shè)置4 行保護(hù)區(qū)。

1.4 測定項(xiàng)目及方法

1.4.1 生育期及農(nóng)藝性狀

按照我國青貯玉米區(qū)域試驗(yàn)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生育期和主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查。

1.4.2 抗倒伏力測定

利用植物倒伏儀(型號DIK-7401，日本)在植株穗位節(jié)部位推動植株，測定植株與地面呈45°夾角時(shí)所需要的力。于玉米成熟期在每個(gè)小區(qū)選取連續(xù)5 株代表性植株測定。

1.4.3 產(chǎn)量性狀

青貯玉米收獲時(shí)期為籽粒乳熟至蠟熟期。去行頭行尾4 行收中間6 行，留茬15 cm 全株收割。收獲后立即稱鮮重，得到小區(qū)鮮生物產(chǎn)量，按實(shí)收小區(qū)面積16.5 m2折算鮮生物產(chǎn)量。每小區(qū)取2 株全株切碎成1～2 cm，放入烘箱105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，分別稱干重，計(jì)算平均干物質(zhì)率。根據(jù)鮮生物產(chǎn)量折算干生物產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010 和SPSS 17.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植模式、熟期類型對青貯玉米生育時(shí)期的影響

由表2 可知，與CK 相比，覆膜寬窄行模式出苗平均提前2 d，營養(yǎng)生長期平均縮短1.5～2.5 d，生殖生長期天數(shù)平均縮短1 d，生育期平均提前2.5～3.5 d，成熟期平均提前4.5～5.5 d，可有效促進(jìn)青貯玉米提前成熟。主要是因?yàn)楦材つ苡行岣咄寥婪e溫保持土壤墑情，有利于促進(jìn)植株生長。兩種生育期類型品種的出苗期無差異，短生育期型較長生育期型營養(yǎng)生長期平均短4～5 d，生殖生長期天數(shù)平均短4 d，生育期平均提前8.5～9 d，成熟期提前10.5～11.0 d。分析其原因?yàn)槠贩N所需積溫差異導(dǎo)致，生育期所需積溫越少，品種越早熟。由此可知，品種生育期類型比種植模式更能影響玉米物候期。物候期年際間趨勢則表現(xiàn)一致。

表2 青貯玉米生育期Table 2 The growing periods of the silage maize

2.2 不同種植模式、熟期類型對青貯玉米抗倒伏力的影響

由表3 可知，與CK 相比，覆膜寬窄行模式玉米抗倒伏力平均增加4.74～7.16 N，差異顯著。主要是覆膜寬窄行種植能有效提高土壤積溫保持土壤墑情，并提供光熱資源，有利于促進(jìn)植株根系生長。兩種生育期類型品種對抗倒伏力的影響較小，短生育期型較長生育期型抗倒伏力平均增加1.03～1.40 N，但差異不顯著。主要是長生育期品種類型植株相對較高，抗倒伏力相對較弱。由此可知，種植模式比品種生育期類型對抗倒伏力影響更大?？沟狗δ觌H間趨勢則表現(xiàn)一致。

表3 青貯玉米抗倒伏力Table 3 The lodging resistance of the silage maize

2.3 不同種植模式、熟期類型對青貯玉米農(nóng)藝性狀的影響

由表4 可知，與CK 相比，覆膜寬窄行模式玉米株高平均增加7.60%～8.15%，莖粗平均增加3.16%～7.16%，達(dá)顯著差異水平；不同種植模式對其他農(nóng)藝性狀的影響有差異，整體趨勢為覆膜寬窄行模式農(nóng)藝性狀較優(yōu)。兩種生育期類型品種的葉長、葉寬差異不大，株高、穗位、綠葉片數(shù)、莖粗則隨生育期增長而增加，株高平均增加6.38%～12.87%，穗位平均增加12.80%～14.47%，綠葉數(shù)平均增加9.23%～13.15%，莖粗平均增加2.54%～2.87%，其中株高和莖粗達(dá)顯著水平。農(nóng)藝性狀年際間整體趨勢一致。

表4 青貯玉米主要農(nóng)藝性狀Table 4 The main agronomic characters of the silage maize

2.4 不同種植模式、熟期類型對青貯玉米產(chǎn)量的影響

由表5 可知，與CK 相比，覆膜寬窄行模式青貯玉米鮮生物產(chǎn)量平均增加10.38%～15.86%，干生物產(chǎn)量平均增加16.49%～18.38%，達(dá)顯著差異水平，與農(nóng)藝性狀結(jié)果基本一致。與長生育期型相比，2018 年短生育期型青貯玉米鮮生物產(chǎn)量低16.82%～18.61%，干生物產(chǎn)量低17.25%～18.59%，均呈降低趨勢；2019 年不同熟期類型品種間的鮮生物產(chǎn)量、干生物產(chǎn)量未表現(xiàn)出顯著差異，其主要原因?yàn)?018、2019 年氣象因素差異所致。2019 年氣象因素未能滿足長生育期型品種其產(chǎn)量潛力的發(fā)揮，因此適宜的熟期類型品種是影響青貯玉米獲得高產(chǎn)的重要因素之一。2019 年試驗(yàn)地春播青貯玉米生育期間降水量為270.5 mm，較2018 年減少236.3 mm，較常年平均降水量減少200 mm，因此降水量是本地區(qū)春播青貯玉米產(chǎn)量的主要限制因子之一。

表5 青貯玉米產(chǎn)量、產(chǎn)值比較Table 5 The comparison of yield and output value of the silage maize

2.5 不同種植模式、熟期類型對青貯玉米產(chǎn)值的影響

由表5 可知，與CK 相比，2018 年覆膜寬窄行模式產(chǎn)值增加了3 325～3 564 元/hm2，扣除地膜成本750 元/hm2，實(shí)際產(chǎn)值增加了2 575～2 814 元/hm2，達(dá)顯著差異水平。經(jīng)濟(jì)效益顯著提高，與農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量結(jié)果基本一致。2019 年因青貯玉米生育期降水量較常年明顯減少，覆膜寬窄行模式產(chǎn)值只增加了3.06%～11.44%。與長生育期型相比，2018 年短生育期型產(chǎn)值低3 751～3 990 元/hm2，經(jīng)濟(jì)效益顯著降低。2019 年不同熟期類型品種間的產(chǎn)值未表現(xiàn)出顯著差異，主要是2018、2019 年降水量差異所致。2019 年降水量較常年平均減少200 mm，不能滿足長生育期型品種發(fā)揮其產(chǎn)量潛力，進(jìn)而影響其產(chǎn)值，因此適宜熟期類型品種是影響青貯玉米獲得高產(chǎn)值的重要因素之一。

3 討論

地膜覆蓋種植技術(shù)能提高土壤溫度，減少土壤水分蒸發(fā)，改善土壤水熱條件，提高土壤生物活性，抑制返鹽和雜草生長等，進(jìn)而促進(jìn)作物生長發(fā)育[12-13]。大量研究表明，利用地膜覆蓋種植玉米，增產(chǎn)效果顯著，可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益[14-15]；采用適宜的寬窄行種植可以顯著增加產(chǎn)量，較等行種植增產(chǎn)效果顯著[16-18]。本研究結(jié)果表明，覆膜寬窄行種植模式對青貯玉米株高、莖粗有促進(jìn)作用，這與前人研究結(jié)果基本一致。本試驗(yàn)初步確定了滄州區(qū)域青貯玉米采用覆膜寬窄行種植模式其產(chǎn)量、產(chǎn)值可有效提高，分析其主要原因是覆膜可以有效改善土壤水熱環(huán)境，寬窄行有利于光照水熱資源的充分有效利用，通過增加株高、莖粗等產(chǎn)量相關(guān)性狀的提高為青貯玉米產(chǎn)量提高奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)條件下初步得到以下結(jié)論:(1)覆膜種植模式能促進(jìn)青貯玉米成熟，較長生育期類型品種成熟期提前5 d 左右，短生育期類型品種較長生育期類型品種成熟期可提前11 d 左右，品種的熟期類型比種植模式更能直接影響其物候期；(2)覆膜寬窄行種植模式可提高青貯玉米的抗倒伏力，降低青貯玉米倒伏的風(fēng)險(xiǎn)，種植模式比品種熟期類型更能直接影響其抗倒伏力，適宜的種植模式對抗倒伏力起主要決定作用；(3)覆膜寬窄行種植模式可有效促進(jìn)青貯玉米株高、莖粗、產(chǎn)量、產(chǎn)值顯著提高；(4)適宜的熟期類型品種是影響青貯玉米獲得高產(chǎn)量、高產(chǎn)值的重要因素之一，降水量是本地區(qū)春播青貯玉米產(chǎn)量的主要限制因子之一，氣象條件和品種的匹配度決定了青貯玉米的產(chǎn)量和產(chǎn)值。