刘晏斌,杨丽萍*,刘琼波,顾国炳,李小四,陈 惠
(1.罗平县饲草饲料工作站,云南 罗平 655800;2.云南省饲草饲料工作站,云南 昆明 650225;3.曲靖市饲草饲料工作站,云南 曲靖 655000)
相同面积的青贮玉米比普通籽实玉米可多提供饲料量,全株玉米通过青贮处理,既保证了冬春饲草供给,又保证了饲草多汁、营养和适口性好的特性,同时希望适当增加种植密度,提高青贮玉米产量,增加养殖效益。云南省饲草饲料工作站、曲靖市饲草饲料工作站和罗平县饲草饲料工作站于2020年在罗平县恒鑫牧业有限公司开展青贮玉米种植密度对比试验。通过试验对比分析种植密度对青贮玉米生产性能及营养价值的影响,总结出高效栽培模式和栽培技术,为全省优质青贮玉米种植推广提供参考依据,探索总结出适宜罗平县、曲靖市乃至全省推广的种植模式。
试验地位于罗平县阿岗镇海马居委会恒鑫牧业有限公司,海拔1 910 m,年均气温13.5 ℃,最高温度32 ℃,最低温度-5 ℃,年降雨量900~1 100 mm,多集中在6—9月,占全年降雨量的70%,年日照时数2 318 h,无霜期231 d,属高原季风气候。夏季受暖湿气流影响,多大雨和暴雨。前作玉米,冬春闲置,地势相对平坦,高原红壤土,肥力中等偏下,土壤有机质一般,土壤pH值6.4。
试验采用随机区组设计,4次重复(3个重复作为产量及综合表现研究,1个重复用于生育期观察)。5个青贮玉米品种(家佳荣2号、胜玉10号、西抗18、大天006、罗单297),每个品种均设每公顷7.5万株(亩5 000株,后简称“低密度”)和9.0万株(亩6 000株,后简称“高密度”)2个种植密度,共10个处理。试验共计40个小区,小区面积30 m2(长6 m、宽5 m),小区之间间隔1 m,试验地外围设宽2m的保护行,重复间设宽1 m的走道。
1.3.1 种植规格
试验地宽窄行规格播种,宽行80 cm,窄行40 cm,按照密度要求及地形设计株距。低密度株距为55.4 cm,高密度株距为45.4 cm。
1.3.2 中耕管理
及时检查出苗情况,发现缺苗立即浸种催芽补种(后期缺苗就地移植补栽),低密度小区定苗225株,高密度小区定苗270株;适时灌溉、除草、杀虫,按时追肥。
物候期、农艺性状、干物质产量等项目观察测定,按《国家青贮玉米品种区域试验调查项目和标准(试行)》进行。
1.4.1 物候期观测
包含播种期、出苗期、拔节期、吐丝期、抽雄期、乳熟期、蜡熟期、生长期。
1.4.2 农艺性状观测
包含株高、穗位高、倒伏(折)率、收获期单株平均绿叶片数、单株平均黄叶片数、全株重、绿叶重、果穗重。乳熟期至蜡熟中期测产,每小区收获15 m2,从地上部15 cm处全株收割后立即称重,得到小区鲜重,折合成单位面积产量(t/hm2),每个密度每个品种测2个小区。
1.4.3 病虫害观测
按照《玉米病虫害田间手册》要求进行,抗病性于收获前田间观测记录玉米大斑病、小斑病、矮花叶病、茎腐病等病害的发病率情况。抗虫性于田间观测记录玉米螟、蚜虫、草地贪夜蛾等为害情况。
1.4.4 干物质产量、干鲜比
从每个密度、品种中随机选取1小区,再随机选2~3株,全株粉碎后混合均匀,平均分为4份,随机取2份样,每份样1.0 kg左右,装袋真空封装、冷藏,邮寄至实验室进行相关营养指标测定。
1.4.5 营养品质检测
由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所依据相关标准对样品进行营养成分分析。测定项目为干物质(DM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、灰分(ASH)、淀粉、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维消化率(NDFD)、钙、磷等指标。
1.4.6 数据分析与处理
试验数据使用Excel和SPSS25统计软件进行整理分析,密度间处理数据为各个种植密度的品种平均值,每吨干物质的产奶量(产奶当量)是在测定DM、CP、NDF、ASH、EE、淀粉和NDFD的基础上由MILK 2006 Processed计算出来。
2020年5月22日播种,5个品种从5月30日开始进入出苗期,9月1—15日分别进入乳熟期,除西抗18外,其他4个品种的生育期基本一致,为139~145 d,间隔时间6 d左右,密度间生育期差异不显著。由于2020年雨季持续时间长,雨水较多,积温偏低,生育期总体偏长,在一定程度上影响了青贮料的收获。
2020年9月28日(生长期129 d),每个密度、品种随机选取10株青贮玉米进行生产性能测定。
2.2.1 主要农艺性状分析(表1)
经F测验,密度对株高、穗位高、绿叶数的影响极显著。其中高密度株高和穗位高均极显著高于低密度;而低密度绿叶数则极显著高于高密度。结果表明,在一定范围内增加青贮玉米种植密度,株高和穗位明显增加,但绿叶数(占比)则明显减少。
表1 不同种植密度间主要农艺性状比较
2.2.2 单株生产性能比较(表2)
经F测验,两种密度间茎鲜重差异显著,茎鲜重占比差异极显著;穗鲜重及穗鲜重占比差异极显著,即低密度穗鲜重及占比极显著高于高密度;绿叶重、绿叶重占比及全株重差异不显著。
结果表明,种植密度由低到高,穗鲜重及占比、绿叶重及占比、全株重呈下降趋势,其中穗鲜重及占比下降极为明显;茎鲜重及占比随密度增加而增加(亩5 000~6 000株)。结果也说明增加种 植密度,单株青贮玉米的品质有所下降。
表2 不同种植密度间单株生产性能比较
2020年9月29(生长期130 d)对试验青贮玉米品种中期测产及采样,根据测产数据及化验结果进行产量比较。
经F测验,两种密度间产量差异均达到了极显著,即所有品种的生物产量(鲜草产量)、干物质产量及干物质可生产牛奶量都是高密度比低密度高,分别高出12.07%、13.11%和12.33%。表明提高种植密度至每公顷9.0万株,能明显提高青贮玉米产量。
干物质可生产牛奶量 = 每公顷产干物质(t)×每吨干物质的产奶量(产奶当量)
表3 不同种植密度间产量比较
经F测验,两种密度间粗蛋白、粗脂肪、灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、30 h中性洗涤纤维消化率差异不显著,淀粉差异显著,高密度淀粉含量较低密度降低了12.63%。综合各项营养数据结果表明,增加种植密度对全株玉米营养价值中的粗蛋白、粗脂肪、灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、30 h中性洗涤纤维消化率影响不明显,但对淀粉含量影响明显。
表4 不同种植密度间主要营养价值比较
经试验观测,生长期125 d两种密度病虫害的发生无明显差异,均无矮花叶病和茎腐病,但大斑病、小斑病、纹枯病均有发生。两种密度下均观察到草地贪夜蛾,但虫害相对较轻,发现虫害后及时用氯氰菊酯防治2次,效果良好。病虫害的发生与品种关系极大,各品种两种密度下均无倒伏、倒折现象。
表5 不同玉米品种病虫害发生情况比较(级)
增加种植密度,相应的种子、肥料及人工费也有所增加,每公顷增加成本720元,增4.07%,但收入增加了4 025元,纯收入增加了3 305元,增21.1%。表明种植青贮玉米由每公顷7.5万株增加到9.0万株,增收效益很明显。
表6 不同种植密度的成本及收入分析表(元/hm2)
试验中不同密度间生育期差异不明显,但各品种的生育期都较正常年份偏长5 d以上,主要原因是罗平县2020年6—9月降雨连绵不断,阴天多,积温少。本次试验用地肥力中等偏下,实际生产中不同地块肥力不同,密度多少更为合理有待继续探讨。
(1)高密度下种植青贮玉米,株高、穗位高、茎鲜重均较低密度明显增加,而单株重、绿叶数、绿叶重、穗鲜重及淀粉含量则明显下降,但对抗倒伏、抗倒折、抗病虫害影响不大。对营养价值中的粗蛋白、粗脂肪、灰分、酸性洗涤纤维、30 h中性洗涤纤维消化率的影响不明显。说明增加种植密度至每公顷9.0万株,虽然单株青贮玉米品质有所下降,但整体生长状况较好。
(2)两种密度处理,9.0万株(高密度)青贮玉米的青贮产量(生物产量、干物质产量和干物质可生产牛奶量)较7.5万株(低密度)明显增加,说明增加种植密度至每公顷9.0万株,能明显提高青贮玉米产量,其中生物产量增产12.07%,干物质可生产牛奶量提高了12.33%。
(3)提高种植密度,每公顷种植成本增加720元,生物产量按2020年全株玉米每吨收贮价500元计,增加收入4 205元,每公顷增加纯收入3 305元,增21.1%,增产效益明显。
总之,每公顷种植9.0万株的单株青贮玉米,虽然品质有所下降,但增产效果及经济效益均表现良好,表明在罗平县海拔1 000~2 000 m及其他相似地理环境区域,采取高密度、宽窄行种植青贮玉米的模式是值得推广的。