青贮玉米和秣食豆混播比例对群体生产机能的影响

姜胜男，张淑艳，刘殿鹏

(内蒙古民族大学农学院，内蒙古通辽 028000)

随着畜牧业的快速发展，青贮饲料越来越受到重视[1]。青贮玉米与豆类混播是一项提高青贮饲料营养水平的重要技术措施[2-3]。秣食豆是短日照植物，耐荫性较强，它是优质的高蛋白饲草，具有丰富的根瘤菌[4]，与青贮玉米混播可以为玉米提供氮元素，青贮玉米含有较多的碳水化合物，但是蛋白质含量低，由于玉米和秣食豆营养互补，可制作更优质的青贮饲料[5]，从而达到增产、增收的目的。很多研究还表明，禾豆混播不仅可以提高牧草产量[6-8]、营养价值[9]、饲用价值[10]，还可以减轻病虫害，减少化肥农药的使用量，减少环境污染[11]。因此，玉米与秣食豆混播为青贮饲料生产及加工利用开辟新的途径[12]。鉴于此，笔者研究了青贮玉米和秣食豆混播比例对群体生产机能的影响，为青贮玉米高产研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1试验材料试验用青贮玉米科多 8 号和秣食豆，科多8号于通辽市瑞丰种子市场购入，秣食豆种子为自留种。

1.2试验设计试验采用随机区组设计，小区长9 m，宽4 m，4次重复，玉米播种密度为 69 444株/hm2。在玉米总密度不变前提下，设玉米与秣食豆的比例 2∶0、2∶1、2∶2、2∶3和玉米常规单播5个处理，分别记为 M0、M1、M2、M3和CK。采取行间混播的方式进行混播，混播处理的玉米采取大小行的播种方式进行，玉米小行的行距为0.6 m，大行的行距为1.2 m，株距均为0.18 m，在玉米的大行间按照0.6 m行距播种秣食豆1行、按照0.4 m的行距播种秣食豆2行、按照0.3 m 的行距播种秣食豆3行，常规单播对照的株行距按照当地农民常规播种行距为0.6 m，株距为 0.25 m。播种时施基肥尿素(N 46%)30 kg/hm2、磷酸二铵(N 18%；P2O546%)90 kg/hm2、硫酸钾(K2O 50%)50 kg/hm2。在玉米拔节前，结合中耕追施尿素 220 kg/hm2。

1.3测定项目与方法苗期—成熟期每隔10 d取样1次，在田间每处理小区标定3株，定株测量每个处理的株高、茎粗，在田间每个处理取样 3 组，每组 3 株，带回实验室测定叶面积、单株重。9月17日测量产量。

2 结果与分析

2.1不同处理对青贮玉米株高的影响图1为各试验处理玉米株高增长动态，随着生育期推移，玉米株高逐渐增加。6月7—27日各处理无明显差别，株高均增长缓慢。6月27日—7月27日各处理株高增长均较快，其中6月27—7月7日株高增长速度最快。7月27日—8月26日各处理株高增长速度变缓，并且开始出现差异，其中M0、M3处理增长较快。8月26日—9月5日混播较常规单播处理增长快，各混播株高逐渐高于常规单播处理。9月25日M3处理株高最高，CK株高最低。

由图2可知，各处理株高6月17日苗期与7月7日拔节期的规律相同，玉米株高随秣食豆混播比例增大而呈上升的趋势，混播较常规单播对照高，各处理间无显著差异。7月27日抽雄期各混播处理玉米的株高均显著高于CK，而各混播比例间及其与M0处理间均无显著差异；8月16日灌浆期M0和M3处理的株高显著高于CK，而与其他混播比例间无显著差异。9月5日收获期M0、M1、M3处理株高均显著高于CK，但是与M2处理间没有显著差异。

图1 不同处理玉米株高的增长动态Fig.1 Growth dynamics of maize plant height in different treatments

注：不同小写字母表示在0.05水平差异显著Note：Different lowercases indicated significant differences at 0.05 level 图2 不同处理对玉米株高的影响Fig.2 Effects of different treatments on plant height of maize

2.2不同处理对青贮玉米茎粗的影响由图3可知，玉米茎粗随生育期延长呈先升高后略有降低的趋势。6月7日—7月7日茎粗迅速增粗，各处理差别不大。7月17日各处理茎粗达到最高水平。以后各处理玉米的茎粗均有不同程度的下降，7月17日—8月16日M1和 M0处理玉米茎粗缓慢下降，而M2和M3处理下降稍快，CK下降最快。8月16日以后 M0和 M1处理下降趋势减缓，CK、M2、M3处理茎粗下降趋势相同。9月15日各混播处理的茎粗大于CK，其中M0处理玉米茎粗最大。

由图4可知，6月17日苗期各处理无显著差异。7月7日拔节期—8月16日灌浆期，玉米茎粗由高至低均为M0处理>M1处理>M2处理>M3处理>CK，各处理间均无显著差异。9月5日收获期M0处理茎粗最大，M1处理次之，并显著高于M2、M3处理和CK，但是与M1处理间无显著差异。

2.3不同处理对青贮玉米叶面积指数的影响由图5可知，群体叶面积指数随生育期的延长逐渐升高，8月16日达到最大值。7月7日—8月6日叶面积指数平稳上升，M0、M1、M2、M3处理之间差别不大，CK增长较慢。8月6—16日各处理叶面积指数生长均较快，其中CK叶面积指数上升最快。8月16—26日叶面积指数整体下降，M2、M3处理较其他处理下降慢。8月26日叶面积指数M0、M3处理最高，M1、M2处理较低，CK最低。

图3 不同处理玉米茎粗增长动态Fig.3 Growth dynamics of maize stem diameter in different treatments

注：不同小写字母表示在0.05水平差异显著Note：Different lowercases indicated significant differences at 0.05 level 图4 不同处理对玉米茎粗的影响Fig.4 Effect of different treatments on stem diameter of maize

图5 不同处理玉米叶面积指数的增长动态Fig.5 Growth dynamics of maize leaf area index in different treatments

由图6可知，7月7日拔节期各混播处理无明显差异。7月27日抽雄期各混播处理的叶面积指数均较高，其中M0、M2、M3叶面积指数显著高于CK的叶面积指数，而与M1处理之间无显著差异。8月16日灌浆期，M0、M3处理的叶面积指数最高，并且显著大于CK，但与M1处理间无显著差异。

注：不同小写字母表示在0.05水平差异显著Note：Different lowercases indicated significant differences at 0.05 level 图6 不同处理对玉米叶面积的影响Fig.6 Effects of different treatments on maize leaf area

2.4不同处理对群体产量的影响由图8可知，6月7—27日各处理单株干重皆缓慢增长，6月27日—7月7日单株干重增长速率明显增加。7月7日—8月26日单株干重由高到低依次为M3处理>M2处理>M1处理>M0处理>CK。生育后期9月25日单株重由高到低依次为M2处理>M3处理>M0处理>M1处理>CK。

图7 不同处理玉米干物质积累增长动态Fig.7 Growth dynamics of maize dry matter accumulation in different treatments

由图8可知，M2处理玉米产量最高，而CK产量最低。各处理产量依次为M2处理(2 122.8.3 kg/hm2)>M3处理(21 041.3 kg/hm2)>M0处理(20 851.2 kg/hm2)>M1处理(20 628.9 kg/hm2)>CK(20 502.22 kg/hm2)。M1、M2、M3处理分别比CK高0.62%、3.54%、2.63%，M2、M3处理分别比M0处理高1.81%、0.91%，M1比M0低1.07%，M0比CK 高1.7%。方差分析表明各处理间玉米产量均无显著性差异(P>0.05)。玉米+秣食豆的总产量最高的是M2处理，CK产量最低。各处理产量依次为M2处理(22 639.02 kg/hm2)>M3处理(22 263.09 kg/hm2)>M1处理(21 393.22 kg/hm2)>M0处理(20 851.21 kg/hm2)>CK(20 502.25 kg/hm2)。M1、M2、M3处理分别比CK高4.28%、10.87%、8.59%。M1、M2、M3处理分别比M0高2.53%、9.01%、6.77%。M0处理比CK高1.7%。方差分析表明，M2处理显著高于M0和CK，但是与M1和M3处理无显著差异。

注：不同小写字母表示在0.05水平差异显著Note：Different lowercases indicated significant differences at 0.05 level 图8 不同处理对玉米和秣食豆产量的影响Fig.8 Effects of different treatments on yields of maize and silage maize

3 结论与讨论

影响青贮玉米农艺性状和产量的因素有很多，其中栽培方式是较关键的因素之一 。作物混播比单播能够更加充分地利用土壤、光照、水分等养分资源，能更加有效地提高干物质产量和土地利用效率[13]。虽然青贮玉米与豆科牧草混播在光照资源等方面存在竞争，并使玉米产量略有减少，但豆科牧草产量远大于玉米减少的产量，最终提高了整体干物质产量。占海云等[14]研究表明，将青贮玉米科多 8号与秣食豆混播后，株高、茎粗和穗位均增加，因此混播有利于玉米的生长。唐维民等[15]研究表明，混植技术能改善玉米叶面积等形态指标，并有效提高玉米的产量和营养价值。该试验研究表明混播及混播比例均显著影响玉米的农艺性状。随着混播比例的增加，玉米株高增高、茎粗增大，而叶面积随混播比例增大呈先降低后升高的趋势。混播各处理较常规单播 CK 株高、茎粗、叶面积都明显增加，但是玉米与秣食豆比例2∶0 处理(M0处理)的株高、茎粗、叶面积指数均高于混播。混播使群体产量提高，玉米与秣食豆混播对群体中玉米的产量无显著影响，但是对玉米+秣食豆的总产量有显著影响，玉米与秣食豆比例2∶2混播处理(M2) 产量最高，显著高于 M0、CK，比M0提高了 9%，比 CK 提高了 9.01%。该研究结果与战海云等[14]和唐维民等[15]的研究结论一致。