覃焱
(湖北省宜昌市长阳土家族自治县农业局 443500)
关于青贮玉米种植与贮藏技术的研究
覃焱
(湖北省宜昌市长阳土家族自治县农业局 443500)
玉米青贮发展历史悠久,许多国家都在广泛使用。玉米青贮饲料营养丰富,经济价值高,品质质量好,是农畜最理想的高能饲料原料。
青贮;玉米;饲料
青贮玉米是用做制作青贮饲料的专用品种,是奶牛场、肉牛场重要的饲料来源,种植优质饲料作物,发展畜牧养殖业,是我国农业发展在调整种植业结构中的重大举措。大力发展草食家畜,用草和青饲料换取更多的肉、奶,不仅可以提高我国人民生活食品质量和确保人类更多人口的食物安全,同时也是实现粮—经—饲轮作生态农业与可持续发展的重要途径。
青贮技术历史悠久,早在公元前1200年,埃及的Carthage遗址中就发现有青贮窖。在意大利至少有700年的青贮史。1886年英国就有1605个青贮窖[1]。据统计,1988年欧洲种植的青贮玉米面积达330万公顷,已达到玉米总种植面积的80%左右;匈牙利从20世纪80年代开始,玉米青贮一直占全国青贮饲料的85%以上;加拿大现每年种植190万hm2;美国1990年生产的青贮玉米价值总额为15亿美元,每年种植青贮玉米的面积在230万hm2~460万hm2,占玉米总种植面积的12%,生物产量达1亿t,使乳牛的年泌乳量提高到6t。大多数适于种植玉米的国家或地区,都以玉米作为主要青贮原料,被认为是经济效益最好的青贮作物。玉米在青贮下容易获得可吸收性能量,使其有效的浓缩,降低利用成本,所以各国的科学工作者近来做了不少工作。
我国玉米青贮的制作与应用主要在建国后,一些大型牛场和种畜场广泛推广。改革开放后,随着粮食生产形势的根本好转,玉米青贮逐渐在玉米产区扩大种植,面积达300万hm2左右。[1]我国是农业大国,与欧美发达国家相比,畜牧业发展相对落后,其中制约畜牧业发展的主要原因之一是优质饲草料供应不足。我国青贮玉米研究和开发利用起步较晚,基础薄弱,研究水平、技术和手段与国际先进水平相比具有明显的差距,生产青贮玉米的面积很少,种植品种以粮饲兼用型为主,青饲产量低品质差,尚不能为我国农业产业结构调整提供有力的技术支撑。近20年来,我国畜牧业发展迅速,对青贮玉米的需求日渐增多,促使人们逐渐重视青贮玉米的研究与利用[2]。
糖类物质、蛋白质类物质、脂肪类物质、矿物质等构成玉米植株的主要营养成分,随着植物饲料成分分析方法的深入研究,其组分可进行如下分解:秸秆组分=中性洗涤溶解物(NDS)+中性洗涤纤维(NDF),或秸秆组分=酸性洗涤纤维(ADF)+酸性洗涤剂溶解物(ADS),其中NDS=蛋白质+脂肪+淀粉+糖,NDF=半纤维素+纤维素+木质素+硅酸盐,ADF=纤维素+木质素+粗灰分,ADS=蛋白质+脂肪+淀粉+糖+半纤维素[3]。其中每kg干物质含粗蛋白质20g、粗脂肪8g、粗纤维59g、无氮浸出物141g、粗灰分15g,维生素和微量元素含量也较高[4]。
我国正面临着可耕地面积递减,人口骤增,以及跨越温饱阶段后的人均农副产品需求不可抑制扩张的紧迫局势,在口粮、工业粮、饲料粮三大需求中,饲料粮不足已经成为主要矛盾,许多有识之士提出中国畜牧业应走节粮型的道路,即应充分利用农区大量农作物秸秆资源,大力发展草食家畜。[6]随着畜牧业的发展,青贮玉米作为畜禽饲料来源愈来愈受到重视[7]。由于青贮玉米充分地利用了植物茎、叶,同时也可增加其营养物质的产量,因此,将籽粒玉米改为全株青贮玉米,其营养物质至少可多收50%,即1hm2饲用青贮玉米可得到相当于2hm2普通玉米的饲料单位。研究表明,在土地和耕作条件相对一致的情况下,青贮玉米比籽粒玉米多收入539元/hm2,多生产可消化蛋白53kg/hm2,喂青贮饲料比不喂的日产奶增加3.64kg,一个泌乳期多盈利978元。另外,饲料品质改良对肉牛亦有明显效益,美国的先锋种子公司用2个先锋杂交种对仔牛进行喂养比较试验,在其相似的产量水平条件下,用高品质饲料品种比普通饲料品种喂养仔牛,使仔牛日增重超过8%,饲养效益超过10%[2]。因此,优质青贮玉米的经济效益是显著的,不仅可以解决当前青饲作物生产能力不足的问题,而且能大幅度提高农牧交错区农民收入,实现农业由数量型增长向优质高效方面的转变。
3.1 环境因素与产量和品质的关系
青贮玉米的产量和品质受土壤类型与结构、土壤含水量及天气情况的影响。青贮玉米产量随着土壤的类型和结构而不同,青贮玉米主要依靠上层土壤中的有效水分,而且土壤含水量越大产量越高。研究表明:在青贮玉米吐丝期到收获期之间,如干旱、多云、温度异常、严重的霜冻将降低其有机物质的消化性能。不适宜的天气对穗的影响要比对植株营养体消化性能的影响要小。
3.2 品种的选择和种子处理与产量和品质的关系
用于青贮饲料的玉米应选用适宜的品种。青贮玉米的消化性受栽培品种,地理位置,收获时的年龄和成熟期的影响。在较低的生产水平下,要提高饲用玉米的产量,首先可选用高秆品种。选择粗蛋白含量高的品种有利于玉米青贮产量的提高。而杂交种选用可能影响青贮玉米粗纤维、洗涤纤维和可消化营养体的含量。不同青贮玉米品种在各自成熟群体中,产量和质量都呈负相关关系。
3.3 选地、整地与产量和品质的关系
整地和施基肥对麦茬青贮玉米产量影响显著。选地与整地方法与普通籽实用玉米相同,土质疏松肥沃,有机质含量丰富的地块有利于获得高产。
3.4 播种量及种植密度与产量和品质的关系
青贮玉米的播种量一定要针对品种的特点,如果品种具有分枝性,应比单秆品种减少播种量,此类品种主要收获上部的绿色体,所以要比粮食玉米密度大,为了确保品种的适应性和抗倒伏性,最好先做密度试验然后再大面积推广种植。从生育进程和经济性状来看,青贮玉米可以比普通玉米推迟8d~10d播种,而且不影响生物产量,每公顷株数比普通玉米增加了30 000株~45 000株,而且品质好,营养成分含量高,牲畜适口性好,生物产量高。在一定的播量范围内饲用玉米产草量随播量和种植密度的增加而增加。又有人认为青贮玉米应比普通玉米增加播种量40%,种植密度要比粮用玉米增加30%~75%。可以根据生产目的把最佳密度规范为两类:即“优质高产型”密度71250株/hm2左右,“高产型”密度78 750株/hm2左右。在相同栽培条件下,种植密度对饲用玉米的产量有明显影响。饲用玉米的种植密度在中等肥力的培养条件下,以120000株/ hm2为宜。青贮玉米最佳种植密度为150 000株~165000株/hm2。叶片平展型玉米以宽窄行播种极显著高于等株行距和宽行窄株距的产草量;紧凑型玉米则等株行距极显著高于宽行窄株距及宽窄行播种的玉米产草量。说明平展型玉米以宽窄行播种为好,紧凑型玉米以等株行距为宜。
3.5 浇水与产量和品质的关系
青贮玉米的产量随着灌溉次数的增加而增加。研究表明玉米出苗后第10d灌第一水的产量分别显著、极显著高于第20d、30d开始灌水的处理。说明提前灌水能增加产草量。
3.6 收获时期与产量和品质的关系
收获时间的选择对于干物质的含量有重要的影响,但对粗蛋白的影响不是很清楚,氮肥对干物质粗蛋白的含量有影响;延长收获日期,干物质量有增加的趋势,而增加的比例依据品种而变,早熟品种比晚熟品种更早的达到它的最大干物质量,早熟品种淀粉含量很早就能达到最大值。青贮玉米成熟时期的不同将导致不同的消化性,适当的收获时期很重要。
4.1 选地整地
选择豆茬、麦茬或马铃薯茬,地势平坦,土层深厚,质地疏松,通透性好的地块,播前要深翻,精细耕地,同时选择的地块要交通运输方便。
4.2 精选种子
播前对精选的种子摊薄翻晒2d~3d,经过晒种可提高种子的发芽率和出苗率,同时播前用50%的甲胺磷乳剂拌种和闷种,可防治蝼蛄、金针虫等地下害虫对玉米的伤害。
4.3 播种时间
播种时间应根据当地气候特点、品种特性等全面考虑,春播以土壤地表5cm~10cm的温度稳定在10℃~12℃时即可播种,在适宜的播种温度下,要求力争早播,这样可以有效延长玉米的生育期,促进果穗的发育,籽粒饱满,提高成熟度,提高产量。
4.4 播种密度和播种量
青贮玉米最佳种植密度为150000株~165000株/hm2,行距32cm~35cm,株距17cm~20cm,667m2播种量3.5kg~4kg。
4.5 田间管理
4.5.1 查苗补苗
玉米出苗后必须及时查苗补苗。补苗有两种方法,补播种(浸种催芽后播种)和移苗补栽(移栽后浇足定根水),但无论是补播种或移苗都必须在3叶期前完成。补苗后施水肥1次~2次。
4.5.2 间苗定苗
为防止幼苗相互拥挤,争光争肥,浪费养分和水分,玉米长到3-4叶必须及时间苗。间苗应间密留稀,间小留大,间弱留强,间病留健,一般4叶~5叶定苗。
4.5.3 中耕除草
玉米整个生长期需中耕3次,第一次应在刚显行时进行,第二次中耕应结合定苗进行,第三次结合追肥在拔节时进行。有条件的可在孕穗期、开花前期进行中耕除草。中耕深度视苗情、土壤干湿情况具体确定,一般早期浅后期深。
4.5.4 灌溉、追肥、培土
充足的水分是玉米正常生长发育必不可少的条件,根据玉米的生长发育规律,及时对玉米生长最关键的两个时期进行灌溉,即大喇叭口期和灌浆期。用尿素作追肥,可以结合灌水时进行。玉米经过数次除草、追肥、灌水后,有部分玉米根系裸露地面,且在生长发育期间长出次生根时应及时培土,必须保证玉米从土壤中吸收足够的养分,并能防止倒伏。
4.5.5 防治害虫
苗期的主要害虫有地老虎、粘虫等。防治地老虎可用黑光灯和糖醋液诱杀成虫,对4龄以上的幼虫用毒饵诱杀效果较好;对粘虫的防治可用2.5%的敌百虫粉或可湿性粉剂,还可用2.5%的溴氰菊酯乳油防治[5]。
4.6 适时收获
青贮玉米的适期收获非常重要,一般在吐丝后2d左右、含水量在61%~68%(乳熟期至蜡熟期),为最适宜收获期。此时营养物质和植物学产量高,这种理想的含水量在1/2乳线阶段至1/4乳线阶段出现(即乳线下移到籽粒1/2~3/4阶段)。若在饲料含水量68%或在半乳线阶段之前收获,干物质积累就没有达到最大值,粗纤维含量低,影响收获产量和青贮品质。若在饲料含水量降到61%以下或乳线消失后收获,营养物质转移,茎叶老化而导致生物学产量损失。因此收获前应仔细观察乳线位置。如果青贮玉米能在短期内收完,则可以等到1/4乳线阶段收获,但如果需7d或更长时间收完,则可以在1/2乳线阶段至1/4乳线阶段收获[2]。
青贮的原理就是将青绿饲料切碎后贮藏于密封的青贮容器中,压实,使乳酸菌在厌氧的环境中大量繁殖,对原料进行发酵产生乳酸,抑制腐败酸的生长,达到贮藏的目的,在青贮过程中要把握好关键技术,确保饲料的品质。
5.1 青贮场地和青贮容器的选择
青贮场地应选择地势高燥,土质结实、地下水位低、背风向阳,距畜舍较近,四周宽敞,便于原料的运输和取用饲料。青贮设备主要有青贮塔、青贮窖、青贮壕、青贮袋等,必须做到窖壁平滑垂直,严密不透气。
5.2 原料的收割
青贮玉米的最适收割时期为乳熟末期至腊熟前期,此时收获的玉米不仅产量高,营养价值也很高,收获时应选择晴朗天气,避开雨天,青贮玉米一旦开始收割,就应在短时间内完成青贮,不能拖延时间,防止自身发酵,影响饲料品质。青贮玉米的含水量在65%~75%,如果含水量过高,可在收后适当晾晒1d~2d,然后再切断饲料。
5.3 切短、装窖
把青贮玉米切短,长度在2cm~5cm之间,装窖之前在窖底垫10cm~20cm厚干的秸秆或干草,然后装窖,装填时应逐层进行,每层厚15cm~30cm,用人力或机械(履带式拖拉机)充分压紧踏实,以后每填一次压紧一遍,直至装到超过窖口50cm以上,然后封顶。
5.4 封顶
封顶前,先铺一层切短的秸秆或软草(厚约20cm~30cm),或覆盖饲料薄膜,再覆盖厚约50cm的泥土。以后经常检查有无裂缝,随时加土覆盖,以防空气和雨水进入。
5.5 饲喂
青贮饲料装窖密封,经过一个半月后,就可以开窖饲喂,在饲喂之前应先检查饲料品质,优质的青贮饲料应柔软多汁,颜色黄绿,带有很浓的酒香味,适口性好。当然饲喂时还应注意一些事项,一是青贮窖只能打开一头,分层取,取后要及时盖好,防止日晒、雨淋和第二次发酵,避免养分流失,质量下降或发霉变质。二是每天家畜吃多少取多少,不要取出过多或频繁开窖,以免引起饲料腐烂变质。三是,开始饲喂时,要由少到多,使家畜有一个适应过程,在大量投喂青贮饲料时,每天应适当补饲优质干草。
青贮饲料质量提高。玉米带穗青贮时,茎、叶和籽粒一起青贮,糖分增加,有利于乳酸菌等有益微生物的活动,缩短青贮所需时间,使乳酸浓度较快上升,所制成的青贮饲料有较高的能量。同时,玉米带穗青贮收割期提前,避免了玉米秸秆的老化和纤维素化,收获的玉米秸秆青绿多汁,不仅适口性好,而且消化率高。
节省农时和提高土地利用率。玉米带穗青贮比收获籽粒的收割期可以提前15d~20d,可与秋收秋种大忙季节错开农时,有利于降低劳力、电力和机械的支出,为下一茬作物的种植留出足够的时间和空间,显著提高了土地的利用率。玉米带穗青贮还可以克服玉米收获籽粒后再将剩余秸秆进行青贮所带来的误工费时问题。
农业是国民经济的基础产业,现代种业更是农业重要组成部分,是提高农业生产水平和经济收入的关键,随着现代化农业发展的步伐,我们应积极响应粮经饲统筹发展战略,大力发展青贮饲料作物的生产、研究,让中国在青贮饲料的发展上坐上快车,带动我国畜牧业的发展更加快速更加繁荣。
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[2]王爱荣.青贮玉米的发展现状及栽培技术[J].现代农业科技.2008.
[3]张丽英.饲料分析与饲料质量检测技术[M].北京:中国农业大学出版社,2007.
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S359 文献识别码:A
1005-6114(2017)03-059-005
2017-03-13
覃焱(1991-),女,助理农艺师,一直从事农业技术推广工作。