不同种植密度对青贮玉米产量和营养价值的影响

底姝霞，苏东升，朱　媛

（1.晋中职业技术学院，山西晋中 030600；2.晋中市农业委员会，山西晋中 030600）

随着畜牧业的发展，饲料匮乏是目前面临的一大问题，青贮玉米作为养殖业，尤其是牛、羊等动物的饲料来源，其产量和营养价值越来越受到人们重视。青贮玉米具有长势繁盛、秸秆粗高、矿物质和蛋白质丰富、粗纤维少等特点，使用其制作青贮饲料不仅可以解决冬春季优质粗饲料缺乏的情况，也可保证青贮玉米营养成分的提高，因此，可作为一种发展畜牧业最经济的基础饲料。青贮玉米品种、种植密度、温湿度、光照时间和强度、土壤肥力、播种收获时间等因素均会影响青贮玉米产量和营养品质（潘金豹等，2002）。有研究发现，青贮玉米作为饲料时的产量与种植密度成正相关（Cox等，1998；Sanderson等，1995），但高种植密度会降低玉米青贮的品质（Ballard等，2001）。Grey等（1998）发现，青贮玉米干物质的产量随种植密度的增大而增加，其中籽粒和玉米秸秆的含量显著增加。王晓梅等（2006）研究发现，粗蛋白质和粗脂肪的含量会随玉米种植密度的增大而减少，但淀粉含量随玉米种植密度的增加而提高。玉米产量主要是由玉米品种、种植环境和种植密度三者之间相互作用共同决定，其中通过种植密度来提高青贮玉米的产量和品质是目前最有效、最易普及的方法（邰书静，2010）。在实际生产中往往会由于种植密度过大导致青贮玉米发生倒伏、病虫危害加重等问题，本文通过研究不同的种植密度对青贮玉米农大108产量及营养价值的影响，为其适宜的种植密度提供一定的理论依据。

1　试验设计及测量指标

1.1试验设计及管理试验前土壤肥力测定：测得试验田全氮2.23 g/kg，速效氮265 mg/kg，全磷514 mg/kg，速效磷 5.43 mg/kg，速效钾86.34 mg/kg，有机质 36 g/kg。

试验于6月3号进行（农大108种子购于当地种子市场），将青贮玉米分为4个种植密度，分 别 是 4.65×104株 /hm2、5.50×104株 /hm2、6.35×104株 /hm2、7.20×104株 /hm2。试验为 6行区，行长8 m，行距0.65 cm，3次重复，使用人工点播方法进行种植，播种底肥磷酸二铵10 kg/667 m2，尿素20 kg/667 m2，在拔节期追施尿素10 kg/667 m2，期间补苗、除草、防虫。

1.2试验检测项目及方法

1.2.1青贮玉米田间相关特性的检测测定青贮玉米的生育期、株高、穗位高、茎粗、倒伏率、叶子数和单株叶面积，重复测定取平均值。

1.2.2青贮玉米产量及营养成分的测定青贮玉米产量测定：在青贮玉米乳熟末期至蜡熟初期，每个密度随机抽取10株，从茎基部3 cm处割断，将籽粒和秸秆分开称重，测量其鲜重，然后取1 kg在105℃下烘30 min杀青，后调温度到80℃，烘干至恒重，计算折干率。测定鲜物质产量时，每个区收获15 m2的青贮玉米进行称量，换算每公顷物质含量，根据折干率换算每公顷干物质含量；籽粒含量的测定在每个密度在随机抽取20穗进行测量并计算籽粒产量。

营养成分的测定：每个密度随机抽取10株，切短处理后称取1 kg于105℃下烘30 min杀青，后调温度到80℃，烘干至恒重并进行粉碎，使其全部通过40目筛子用于营养成分的测定。粗蛋白质（CP）的含量采用半微量凯氏定氮法测定；酸性洗涤纤维（ADF）和中性洗涤纤维（NDF）含量利用纤维分析仪，采用滤袋法测定；粗灰分含量利用马弗炉测定；粗脂肪含量利用索氏残留渣法测定（张丽英，2003）。

2　统计分析

利用WPS对数据进行初步统计和分析，然后利用SPSS19.0对数进行方差分析和多重比较。

表1　不同种植密度对青贮玉米田间相关特性的影响

3　结果与分析

3.1不同种植密度对青贮玉米农大108相关特性的影响由表1可知，随着种植密度的增加，青贮玉米农大108的生育期逐渐延长，当种植密度在 5.50×104～ 6.35×104株 /hm2时，生育期为108 d；当种植密度在4.65×104株/hm2时生育期提前1 d，当种植密度在7.20×104株/hm2生育期推迟2 d；株高随着种植密度的增加呈下降趋势，当种植密度为4.65×104株/hm2时株高达到270 cm，与其他种植密度下的株高差异显著（P＜0.05）；穗位高度随着种植密度的增加而增大，在种植密度为7.20×104株/hm2时达到最大，与 4.65×104株 /hm2和 5.50×104株 /hm2种植密度下的穗位高相比差异显著（P＜0.05），与6.35×104株/hm2密度下的穗位高相比差异不显著（P＞0.05）；茎粗随种植密度的增大而减小，4.65×104株 /hm2种植密度下与 6.35×104株 /hm2和7.20×104株/hm2种植密度下茎粗相比差异显著（P ＜ 0.05），与 5.50×104株 /hm2种植密度下茎粗相比差异不显著（P＞0.05），5.50×104株/hm2和6.35×104株/hm2种植密度下茎粗相比差异不显著（P ＞ 0.05），5.50×104株 /hm2和7.20×104株/hm2种植密度下茎粗相比差异显著（P＜0.05）；倒伏率随种植密度的增加而增加，当种植密度达到7.20×104株/hm2时，倒伏率为2.97%，与其他密度种植下的倒伏率相比差异显著（P ＜ 0.05），4.65×104株 /hm2与 5.50×104株/hm2和6.35×104株/hm2种植密度下倒伏率相比差异显著（P ＜ 0.05），但 5.50×104株 /hm2和6.35×104株/hm2种植密度下相比差异不显著（P＞0.05）；叶子数和单株叶面积随着种植密度的增大而减少，但各种植密度下叶子数相比差异不显著（P＞0.05），单株叶面积4.65×104株/hm2种植密度下与其他种植密度下相比差异显著（P＜ 0.05）。

3.2不同种植密度对青贮玉米农大108产量的影响由表2可知，在种植密度小于6.35×104株/hm2时，随着种植密度的增大，籽粒产量在增加（P＜0.01），当种植密度达到7.20×104株/hm2时籽粒产量显著减少（P＜0.05）；干物质产量和鲜物质产量随着种植密度的增加而增加，各组之间差异显著（P＜0.05），但由表可知，在种植密度小于6.35×104株/hm2时各产量极显著增加（P＜0.01），当种植密度大于6.35×104株/hm2时产量增加降低。

3.3不同种植密度对青贮玉米农大108营养成分的影响由表3可知，随着种植密度的增加粗蛋白质含量呈下降趋势，但各种植密度下粗蛋白质含量相比差异不显著（P＞0.05）；粗脂肪含量随种植密度的增加而增大，且7.20×104株/hm2种植密度下的粗脂肪含量与4.65×104株/hm2种植密度下的粗脂肪含量相比差异显著（P＜0.05），与其他密度种植下的粗脂肪含量相比差异不显著（P＞0.05）；酸性洗涤纤维含量在种植密度小于6.35×104株/hm2时，随着种植密度的增大而减小，当种植密度为7.20×104株/hm2时，酸性洗涤纤维含量稍有升高，4.65×104株/hm2和6.35×104株/hm2种植密度下，酸性洗涤纤维含量相比差异显著（P＜0.05）；中性洗涤纤维在不同种植密度下的含量变化趋势同酸性洗涤纤维，不同的是在种植密度为7.20×104株/hm2时，中性洗涤纤维含量显著增加，与5.50×104株/hm2和6.35×104株/hm2种植密度下相比差异极显著（P＜0.01），与 4.65×104株/hm2种植密度下相比差异不显著（P＞0.05）。

表2　不同种植密度对青贮玉米产量的影响

表3　不同种植密度对青贮玉米营养成分的影响 %

4　讨论与结论

青贮玉米植株的生长特性跟种植密度息息相关，同时，不同种植密度产生的效果与青贮玉米生长所需的环境条件、土壤肥力、田间管理水平等因素密切相关，合理的种植密度对青贮玉米的产量和营养品质及综合效益会产生积极影响。黄勇（2006）研究高油玉米品质的形成及调控技术发现，玉米的群体株高、茎粗、穗位高会随着种植密度而发生相应的规律性改变。王婷等（2005）研究种植密度对青贮玉米主要性状的影响及其变化规律发现，因青贮玉米种植密度不同会引起不同玉米植株对光照、营养、水分等的竞争关系不同，进而导致青贮玉米后期生长环境发生变化，影响青贮玉米的农艺性状。王云霄等（2017）研究发现，青贮玉米不合适的栽培密度会延长青贮玉米的生育期，在本试验中青贮玉米种植密度为7.20×104株/hm2时会将生育期延长2 d。郭莹等（2012）研究发现，玉米的株高、穗位高、秃尖长、茎粗等农艺性状会随种植密度的不同而发生一定的规律性改变。在本试验中，农大108的株高、茎粗、倒伏率、叶子数和单株叶面积在中、低密度种植下的效果都要优于高密度种植下的效果。其中的原因主要是由于种植面积的增加会导致植株之间的透光性、透风性降低，同时增加各植株之间对养分的竞争，可能会导致养分不足，从而导致高密度种植下的青贮玉米植株性状表现不足。Muleba等（1983）研究发现，倒伏率会随种植密度的增大而增加。Rutger等（1967）研究发现，穗位高会在高密度种植下而变高，茎粗会在高密度种植下而变细。

众所周知，一般情况下，较高的种植密度会增加饲草量，但当种植密度太高会降低饲草消化率，同时容易引起虫害、倒伏率增加等不利因素，如果消化率改变不明显，不利因素可以被克服，那么，较高的种植密度是可行的（Cuomo等，1998）。张吉旺等（2005）研究种植密度对玉米饲用价值的影响发现，群体内干物质量和鲜物质量会随种植密度的增大而增加，并且籽粒的产量也随种植密度而增加。在本试验中，籽粒产量在种植密度为6.35×104株/hm2时达到最高，而干物质产量的鲜物质产量在最高种植密度7.20×104株/hm2时达到最高。在不同种植密度下，玉米的干物质产量和籽粒产量对种植密度的变化不同，籽粒最高产量的最适宜种植密度相对于干物质最高产量的最适宜种植密度要低（路海东等，2014），与本试验的结果基本一致。

有研究表明，粗蛋白质在评价青贮品质时可以作为一个参考指标，而青贮品质的优劣主要是由中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量决定的（张秋芝等，2006；潘金豹等，2004）。王晓梅等（2006）研究表明，玉米粗蛋白质含量会随种植密度的增加而降低，在本试验中，随着种植密度的增加粗蛋白质含量逐渐减少。李洪等（2008）研究发现，玉米籽粒粗脂肪含量随着种植密度的增大而增加，但超过某一范围粗脂肪含量会下降。本文中，粗脂肪含量逐渐升高，可能是由于还没有达到种植的最大密度。酸性洗涤纤维含量和中性洗涤纤维含量随种植密度的增加，在一定范围内均减小，但当达到本试验中高密度种植时会升高，而且密度对中性洗涤纤维含量的影响大于对酸性洗涤纤维的影响，而中性洗涤纤维含量的增加会降低青贮玉米的品质。

综上所述，从青贮玉米农大108的农艺性状、产量及营养指标的含量综合评判，其最适种植密度为 6.35×104株 /hm2。