冬小麦茬复种饲用玉米效果研究

张长庆,王虎堂，闫晓波，朱俊峰

(平凉市牛产业开发办公室,甘肃 平凉 744000)

研究表明小麦茬复种青贮玉米不仅产草量高，而且营养价值高，品质好，适口性好，宜在麦收至早霜有70 d以上时间的麦作区种植，是解决北方麦作区畜牧业发展中饲草缺乏的有效途径之一。平凉市地处陇东黄土高原沟壑区，属典型的半湿润偏旱雨养农业区，雨热同季，光热资源丰富，在传统农业生产中一季有余，两季不足，但通过改良品种和改进栽培技术，大多数地域光热降水资源有利于小麦茬复种饲用玉米的生长和高产稳产。为探索建立农作物合理的轮作倒茬种植模式，完善全市饲草料生产体系建设，推动全市牛产业持续健康稳定发展，笔者团队开展了此次冬小麦茬复种饲用玉米试验，以期为平凉市开展资源节约型“三年五熟”高效种植模式研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间及地点

本试验于2015年10月至2016年10月在平凉市东部旱塬地选有代表性的泾川县玉都镇康家村、崆峒区草峰镇十庄村、崆峒区白庙乡白庙村同时进行。

1.2 试验设计

从2015年10月开始在泾川县玉都镇康家村、崆峒区草峰镇十庄村、崆峒区白庙乡白庙村均选定已种植了冬小麦和2016年春播玉米的试验田各一块。2016年4月上中旬春播饲用玉米，6月中下旬在冬小麦收获后翻耕镟地，采用全膜双垄沟播栽培方式，人工点播复种饲用玉米，8月中下旬收获春播饲用玉米，10 月上中旬收获冬小麦茬复种的饲用玉米。所有试验田均为旱地，全生育期均未灌水，耕作、栽培、管理措施均相同。

1.3 项目测定及方法

1.3.1 干物质含量测定 饲用玉米植株收获期分别在各个试验田随机选择10株玉米植株全株割取，铡碎后各取样3份，每份约1 kg(记为W0)。借鉴国标法检测玉米青贮样本干物质含量的方法，将样品置于105℃烘箱中烘杀15 min，而后将烘箱温度调至65℃烘干24 h，取出后在室内空气中冷却1 h，称重记录后，再将其置于烘箱中烘干24 h，取出后再在室内空气中冷却1 h，称重并记录，直至前后两次称重无变化时确定为最终烘干数据(记为W1)，最后利用公式：试样干物质含量(%)= W1/W0×100，计算出试样干物质含量。

用同样的方法对玉米籽粒、玉米秸秆(不含玉米穗)取样，分别测定干物质含量。

1.3.2 生产成本调查 调查、测定并记录春播玉米、复种玉米、冬小麦各个生产环节的投入、产量及收入等情况，作为评估不同种植方式生产成本和种植效益的依据。

1.3.3 生产情况评估 利用试验数据，结合饲用玉米不同种植方式具体实际，评估推算不同种植方式下全株玉米秸秆生产情况。

1.4 数据分析

利用Excel对所测数据进行整理统计，并用SPSS17.0统计软件进行独立样本T检验分析，结果均用(平均数±标准差)表示。

2 结果与分析

2.1 干物质含量测定及产量测算结果与分析

不同试验地玉米秸秆干物质含量及产量测定结果见表1。由表1可知，不同试验地全株玉米秸秆干物质含量、玉米籽粒干物质含量、玉米秸秆干物质含量、每亩全株玉米秸秆鲜重均有所不同，整体来看，春播地普遍高于小麦茬地，其中玉都春播地分别高出小麦茬地20.9%、36.2%、21.2%、55.7%；草峰春播地分别高出小麦茬地18.7%、16.0%、23.1%、51.3%；白庙春播地分别高出小麦茬地23.9%、20.1%、1.4%、66.6%。

表1 不同试验地玉米秸秆干物质含量及产量测定结果

依据表1数据结果，对饲用玉米不同种植方式(春播、复种)下全株玉米秸秆干物质含量、玉米籽粒干物质含量、玉米秸秆干物质含量、每亩全株玉米秸秆鲜重进行综合推算，结果见表2。

由表2可知，春播方式下全株玉米秸秆干物质含量、玉米籽粒干物质含量和每亩全株玉米秸秆鲜重量及干物质量均显著高于复种方式(P<0.05)，分别高出21.3%、23.5%、57.6%、91.5%。玉米秸秆干物质含量明显高出复种方式14.0%。

表2 不同种植方式下饲用玉米干物质含量及产量结果

注：不同字母上标表示差异显著(P<0.05)，下同。

2.2 不同种植方式生产成本与效益核算

本研究分别对春播玉米、复种玉米及冬小麦各生产环节成本进行了调查与统计，结果见表3。依据表3中的相关数据，对春播方式和复种方式的生产成本及效益进行了评估分析，在复种方式成本及效益分析中，将冬小麦投入及产值均计入其中，最终折算到全株玉米秸秆平均生产成本，结果见表4。

表3 春播玉米和复种玉米各环节生产成本调查统计表元

注：玉米种植是以产出全株秸秆、青贮养牛为目的，所以收入均记为0；冬小麦每亩产值仅以小麦籽粒产量为计算标准，小麦秸秆不计。

表4 不同种植方式下全株玉米秸秆生产成本评估结果

由表4可知，复种方式下全株玉米秸秆亩生产成本和全株玉米秸秆平均生产成本(鲜重成本)均显著低于春播方式(P<0.05)，分别低49.6%和20.3%，全株玉米秸秆平均生产成本(干物质成本)明显低于春播方式，低3.6%。

3 讨论

复种饲用玉米的主要目的是生产全株玉米秸秆，其生育期短，生长速度快，可获得高产、高质量的青贮秸秆，是解决北方农区草食畜牧业发展中饲草料相对短缺问题的有效途径之一。

本研究立足甘肃省陇东地区自然气候条件及草食畜牧业发展现状，在平凉市开展冬小麦茬复种饲用玉米效果研究，为完善本区域饲草料生产体系建设奠定基础，结果显示复种方式下全株玉米秸秆干物质含量显著低于春播方式(P<0.05)，说明复种方式下全株玉米秸秆水分含量明显高于春播方式，由此推断，在同等青贮条件下，复种方式下的全株玉米秸秆青贮效果可能不如春播方式下的全株玉米秸秆，但已有研究表明，麦茬复种玉米在早霜前2～3 d收获青贮，并与高产玉米秸秆按1:1比例混合，可改善高产玉米黄贮草的品质和适口性。平凉市在高产玉米籽粒收获后，一般也以其秸秆制作黄贮饲草，而此时玉米秸秆营养损失严重，特别是水分含量急剧下降，不利于黄贮饲草制作，若将复种方式下的全株玉米秸秆与高产玉米籽粒收获后的黄秸秆混合青贮，则必然会有效改善黄贮饲草品质，由此可见，复种也不失为生产高品质青贮饲草的途径之一。

在本研究中，复种方式下玉米生长周期较春播方式短，生长周期内有效积温也较春播方式低，结果也显示复种方式下全株玉米秸秆亩产量(包括鲜重量和干物质量)显著低于春播方式(P<0.05)，这与已有研究结果，积温每增加10%，玉米最大生物量可增加 12.5%相一致，符合农作物生长规律。因此，仅从全株玉米秸秆产量分析，复种方式几乎没有优势可言，但从综合生产成本结果分析来看，复种方式下全株玉米秸秆每吨生产成本低于春播方式，鲜重水平低36.4元/t，干物质水平低24.8元/t，这对规模化养牛场来说，虽然“冬小麦-复种饲用玉米”方式延长了全株玉米秸秆生产周期，但能有效降低饲草料投入成本，不失为提高经济效益的途径之一。

此外，有研究表明，南方稻田玉米复种模式中，实行年内换茬(年内轮作)，比年内不换茬(年内连作)在改善土壤理化性状、养地、提高作物产量和经济效益等方面有明显的优势，既能做到用地与养地相结合，在适当的投入下有可观的经济收入，又能解决南方单一的“肥-稻-稻”复种连作问题而导致的饲料短缺问题。由此推断，在北方农作物生产中光热资源一季有余、两季不足的旱作农业区，采用复种模式，进行农作物轮作倒茬种植，也将在一定程度上实现增加经济效益，解决饲草料短缺等问题的效果，值的在平凉市等北方旱作农业区推广。