日喀則區(qū)域覆膜和不同種植密度對(duì)飼用玉米生產(chǎn)性能的影響

曲 珍，曲 尼，旦增桑布，賴 可，德 吉，寧英林，吳海艷，平措多吉

（西藏日喀則市草原工作站，西藏 日喀則 857000）

飼用玉米是世界上畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的重要飼料來源，在我國(guó)種植面積也廣，僅次于水稻和小麥［1］。2015 年起，國(guó)家啟動(dòng)糧改飼試點(diǎn)工作以來，以全株青貯玉米為重點(diǎn)，全面擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)飼草料種植面積貯存量，到2020 年，全國(guó)優(yōu)質(zhì)飼草料種植面積發(fā)展到167萬hm2上。這充分說明畜牧業(yè)對(duì)飼用玉米等優(yōu)質(zhì)牧草的需求量逐漸增大。在西藏，飼用玉米種植區(qū)域主要在藏南和藏東南的海拔3 200 m以下河谷地帶區(qū)域［2］，而且對(duì)溫度，降雨量等有一定的要求，尤其是以藏中地帶至西部區(qū)域，能夠成功種植玉米并形成一定的產(chǎn)業(yè)是具有極大的挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2016 年，西藏玉米種植面積達(dá)到4 700 m2［3］。近年來，采用玉米地膜覆蓋種植栽培技術(shù)在西藏普遍試點(diǎn)，其中多以研究與為主，但目前在玉米育種，栽培等研究方面仍處于初步階段。目前在西藏一些研究機(jī)構(gòu)主要是在覆膜條件下進(jìn)行引種篩選和栽培等研究［4-5］。企業(yè)或合作社為主的地方生產(chǎn)性單位，也是以覆膜種植為主。有研究表明地膜覆蓋后玉米產(chǎn)量和生物量平均增加102%和80%，同時(shí)可使土壤溫度提高2～4 ℃［6-7］。但是覆膜種植會(huì)造成地膜降解殘留，對(duì)環(huán)境還會(huì)造成污染。

選擇覆膜或不覆膜，并提出合理的種植密度，是實(shí)現(xiàn)飼用玉米豐產(chǎn)栽培，提高品質(zhì)的主要措施［8］。本研究是在西藏日喀則地區(qū)開展覆膜與不覆膜下產(chǎn)量對(duì)比，計(jì)算投入產(chǎn)出比，和不覆膜下不同種植密度對(duì)飼用玉米的生產(chǎn)性能影響，以期為西藏高海拔區(qū)飼用玉米產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和為畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在西藏日喀則市南木林縣艾瑪鄉(xiāng)拉布村（日喀則市草原工作站試驗(yàn)地），海拔3 836 m，緯度29°23′30.05″經(jīng)度89°10′53.83″，年日照時(shí)數(shù)約2 930 h，年平均氣溫10 ℃，年降雨量350～420 mm，全年無霜期4～5 個(gè)月，基本在5 月初至10 月。試驗(yàn)地土壤屬砂土，土壤pH值為6.0，氮總儲(chǔ)量900 g/kg、硫總儲(chǔ)量150 mg/kg、磷總儲(chǔ)量0.70 mg/g、有機(jī)質(zhì)含量2%、微生物活性49 mg/kg。

2 材料與方法

2.1 材料

試驗(yàn)所選“曲晨19”“禾玉9566”等2 個(gè)玉米品種?！扒?9”由北京百斯特草業(yè)公司提供，“禾玉9566”由北京正道種業(yè)有限公司提供。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在2 種不同研究措施下進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)設(shè)計(jì)6 m×5 m。兩種研究措施分別為：①研究覆膜與不覆膜種植生產(chǎn)對(duì)比，計(jì)算下投入產(chǎn)出比。選用兩個(gè)品種在行株距60 cm×17 cm下單播，分別進(jìn)行覆膜與不覆膜種植，覆膜選用寬1.2 m、厚度約0.007 mm的黑膜，膜內(nèi)種植2 行玉米。每小區(qū)種植11 行。②研究不同種植密度對(duì)農(nóng)藝性狀的影響。選用以上兩個(gè)品種在未覆膜下種植密度分別為D1：9.80 萬株/hm2、D2：8.33萬株/hm2、D3：5.56 萬株/hm2進(jìn)行單播，對(duì)比農(nóng)藝性狀表現(xiàn)。試驗(yàn)播種日期為2022年4月29日，收獲日期為10 月4 日。種植前用商品有機(jī)肥50 kg/667 m2、氮磷鉀復(fù)合肥40 kg/667 m2、生物菌40 kg/667 m2做基肥，用尿素分別在拔節(jié)期、大喇叭口期追施，每次10 kg/667 m2。整個(gè)生育期視土壤干濕情況灌水。

2.3 觀測(cè)項(xiàng)目

每個(gè)小區(qū)選擇有代表性的10 株做觀測(cè)，對(duì)苗期5 月23 日、大喇叭口期7 月5 日、灌漿期10 月4日進(jìn)行觀測(cè)記載［9］。鮮草產(chǎn)量測(cè)定時(shí)，每個(gè)小區(qū)去掉左右邊各3 行，留取中間5 行（3 m），頭尾各去掉1 m，留取中間3 m，對(duì)小區(qū)最中間的9 m2部分進(jìn)行刈割稱質(zhì)量，再折算單位面積產(chǎn)量。

2.3.1 莖粗與株高、綠葉片數(shù)

每小區(qū)選出代表性的10 株測(cè)量主莖第一莖節(jié)中部莖稈直徑、從地表到莖稈頂端的高度、計(jì)數(shù)每株所有綠葉片數(shù)，最后取其平均值。

2.3.2 產(chǎn)量

測(cè)產(chǎn)樣方內(nèi)留茬約20 cm 高度后全株刈割，再立刻進(jìn)行稱質(zhì)量得到鮮草產(chǎn)量，推算667 m2產(chǎn)量。

2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用Microsoft Excel2016 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，用SPSS 23軟件進(jìn)行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 覆膜和不覆膜下飼用玉米株高和產(chǎn)量的對(duì)比

5 月23 日2 個(gè)品種的株高在覆膜下分別高于不覆膜區(qū)的36.84%和33.33%，7 月5 日覆膜下分別高于不覆膜區(qū)的35.77%和21.24%，10 月4 日覆膜下分別高于不覆膜區(qū)的4.06%和3.36%?？梢钥闯鲇衩自诟材は碌闹旮邇?yōu)勢(shì)大于不覆膜，其中苗期和大喇叭口期株高優(yōu)勢(shì)明顯，但在灌漿至成熟期株高差異不明顯。從產(chǎn)量上看，2 個(gè)品種覆膜區(qū)產(chǎn)量比不覆膜區(qū)分別高出54.24%和73.88%（表1）。此外覆膜區(qū)因土壤保墑能力大，在太陽(yáng)輻射較大條件下抑制了雜草生長(zhǎng)，試驗(yàn)中期也無需清除雜草。

表1 覆膜和不覆膜下飼用玉米生產(chǎn)性能對(duì)比

3.2 覆膜與不覆膜下飼用玉米投入產(chǎn)出對(duì)比

結(jié)合西藏日喀則地區(qū)農(nóng)戶實(shí)際種植與試驗(yàn)地的投入情況計(jì)算，除去試驗(yàn)人員投入人次和土地租賃費(fèi)，本試驗(yàn)投入的種子費(fèi)用約需40 元/kg，按照3 kg/667 m2用種量計(jì)算，需要120 元/667 m2種子費(fèi)。40 kg氮磷鉀復(fù)合肥180元/667 m2，有機(jī)肥不計(jì)成本，整個(gè)生育期30kg尿素需90元/667 m2，共需要270元/667 m2肥料費(fèi)。機(jī)械收割切碎等作業(yè)需燃油和人工操作費(fèi)平均每667 m240元，農(nóng)藥約20元，覆膜后地膜費(fèi)平均需70 元，按照上述成本，每667 m2不覆膜種植飼用玉米共計(jì)成本450 元左右，覆膜后增加了地膜費(fèi)，減少除草劑費(fèi)則需500 元［10］。在相同種植投入和密度下分覆膜與不覆膜2 種措施進(jìn)行對(duì)比，得出的小區(qū)產(chǎn)量再減產(chǎn)20%，換算為大田667 m2產(chǎn)量，覆膜種植下的2 個(gè)品種每667 m2產(chǎn)量為4 494 kg 和5 116 kg。不覆膜區(qū)分別為2 913 kg和2 942 kg，按照青貯玉米秸稈收購(gòu)價(jià)1 000 kg 600元計(jì)算，覆膜區(qū)產(chǎn)出平均每667 m2產(chǎn)量2 800元左右，不覆膜區(qū)1 700元左右。從投入產(chǎn)出比分析，覆膜條件下2個(gè)品種的投入產(chǎn)出比為1∶5.4和1∶6.1，而不覆膜種植下的投入產(chǎn)出比為1∶3.9，可以看出覆膜種植的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于裸地種植。但是覆膜種植需考慮地膜不及時(shí)清理會(huì)造成污染、使用不當(dāng)造成減產(chǎn)以及后期清理工作繁瑣等影響因素（表2）。

表2 覆膜與未覆膜種植下飼用玉米的投入產(chǎn)出對(duì)比

3.3 不同種植密度下飼用玉米的株高、綠葉片數(shù)、莖粗、產(chǎn)量對(duì)比

本試驗(yàn)通過不覆膜種植，種植密度設(shè)3 個(gè)處理：D1（9.80萬株/hm2）、D2（8.33萬株/hm2）、D3（5.56萬株/hm2）?？梢钥闯觯N植密度越大，株高越高，莖桿越粗，綠葉片數(shù)越少，但是這3 個(gè)指標(biāo)在D1 和D2 密度處理之間無明顯差異。通過分析其差異性，“曲晨19”的株高、綠葉片數(shù)和莖粗都隨著密度的增加而呈現(xiàn)一定的變化，但差異不顯著（p＞0.05），整體而言，“曲晨19”在D3 密度下的株高最低，莖稈最粗，綠葉片數(shù)最多?！昂逃?566”在D3 密度下的株高顯著低于D1 和D2 密度，D3 密度下莖粗顯著粗于D1 和D2 密度，D3 密度下的綠葉片數(shù)顯著多于D1 密度（p＜0.05），說明種植密度與株高呈正相關(guān)，與莖粗和葉片數(shù)呈負(fù)相關(guān)。從產(chǎn)量上看，“曲晨19”在D2 處理下的產(chǎn)量高于D1 和D3 的2.09%和20.08%，“禾玉9566”在D2 處理下的產(chǎn)量高于D1 和D3 的9.20%和20.84%，2 個(gè)品種在D1和D2 密度下的產(chǎn)量顯著優(yōu)于D3（p＜0.05）。而D2密度下的產(chǎn)量大于D1 密度，說明種植密度過高或過低，都對(duì)產(chǎn)量會(huì)有一定的影響。本試驗(yàn)中8.33萬株/hm2和9.80 萬株/hm2的密度下綜合表現(xiàn)顯著優(yōu)于5.56 萬株/hm2的密度，8.33 萬株/hm2密度下的產(chǎn)量高于9.80萬株/hm2密度，但差異不明顯（表3）。

表3 不同種植密度下飼用玉米株高、綠葉片數(shù)、莖粗、產(chǎn)量的對(duì)比

4 討論與結(jié)論

有專家做過研究，覆膜下玉米出苗時(shí)間以及各個(gè)階段期物候期都可以提前10 d左右，并且出苗率會(huì)大大增加［11］。在本試驗(yàn)中參試品種整個(gè)生育期覆膜區(qū)的株高高于不覆膜區(qū)，尤其是在苗期至大喇叭口期株高相差明顯。從產(chǎn)量上看，覆膜后的產(chǎn)量比不覆膜的產(chǎn)量高出至少50%。但是在西藏日喀則地區(qū)的農(nóng)戶在實(shí)際種植中，由于覆膜技術(shù)繁瑣，種植過程中花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)，塑料造成的污染和塑料參雜在飼料產(chǎn)品中等原因，農(nóng)戶對(duì)覆膜種植飼用玉米的接受度低。農(nóng)戶種植可根據(jù)自身的需求選擇合適的措施，或也可選擇生物降解膜等材質(zhì)進(jìn)行種植［12］。不同種植密度會(huì)影響飼用玉米對(duì)光照、水分以及養(yǎng)分的吸收，從而使植株的光合性能發(fā)生變化。種植密度越大，玉米葉片伸長(zhǎng)空間越少，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)上葉片減少會(huì)使蛋白含量降低。整個(gè)試驗(yàn)田由于在生育期受到雜草輕度侵害和收割時(shí)間較晚等原因，其產(chǎn)量與其他研究者在日喀則區(qū)域的試驗(yàn)結(jié)果有所差異。

結(jié)論：①在西藏日喀則區(qū)域覆膜下的株高、產(chǎn)量表現(xiàn)都優(yōu)于不覆膜種植。②經(jīng)濟(jì)效益上分析，覆膜下投入產(chǎn)出比低于不覆膜，覆膜下的經(jīng)濟(jì)效益高于不覆膜，但兩者整體效益相差不大。③在不覆膜下，8.33萬株/hm2密度的產(chǎn)量最高，5.56萬株/hm2密度下的產(chǎn)量最低，在日喀則南木林區(qū)域種植飼用玉米每公頃可控制在8.33萬～9.80萬株。④覆膜能使飼用玉米產(chǎn)量大幅提高，并且在整個(gè)生育期內(nèi)大大減少田間管理的投入力度，且有效抑制了雜草的生長(zhǎng)，但是不覆膜下，田間管理措施得當(dāng)，該區(qū)域也能種植生產(chǎn)飼用玉米，不覆膜種植時(shí)，最好在種植前進(jìn)行一次封閉式除草。5）若以制作青貯飼料為目的，在加強(qiáng)田間管理的同時(shí)，該區(qū)域可在9 月中旬收割能獲得更高的鮮草產(chǎn)量。