不同覆盖材料对新疆哈密青贮玉米生长和营养品质的影响

买尔亚木·玉苏甫；克然木·司马义

（新疆哈密伊州区草原工作站，新疆 哈密 839000）

不同覆盖材料对新疆哈密青贮玉米生长和营养品质的影响

买尔亚木·玉苏甫；克然木·司马义*

（新疆哈密伊州区草原工作站，新疆 哈密 839000）

为了研究覆盖材料对新疆哈密灌区玉米生长和营养价值的影响，于2016年3-10月在哈密沁城进行田间试验。试验结果表明，普通膜、降解膜和秸秆覆盖均不同程度的增加了玉米叶面积、干物质积累量和干草产量营养；降解膜覆盖玉米粗蛋白、粗脂肪和粗纤维产量达最大值；与裸露种植相比，普通膜覆盖、降解膜覆盖和秸秆覆盖的玉米单株叶面积分别增加11.52%、10.81%和7.80%，单株干物质积累量分别增加26.84%、23.99%和7.38%，干草产量分别提高22.87%、21.16%和4.10%。从玉米干草产量、营养产量和环保等方面综合考虑，降解膜可作为该区域普通膜的代替覆盖材料。

地膜覆盖；青贮玉米；干草产量；营养价值

10.16863/j.cnki.1003-6377.2017.04.009

传统意义上，玉米（Zea mays）不仅在保障我国粮食安全中起着极其重要的作用，还是食品、化工、燃料、医药等产业所必需的原料[1]。近年来，随着国家粮改饲调控政策的推行，向现代畜牧业转型发展，玉米在饲料中的地位愈加上升，打破了长期以来作为粮食作物只重视籽粒产量的观念，促使青贮玉米栽培面积不断增加[2]。因此，对青贮玉米优质高产技术的相关研究具有重要的现实意义。

地表覆盖能够减少土壤水分无效蒸发、调节土壤温度[3]，增强土壤保水保肥能力[4]，加快作物生育进程，提高作物产量[5-6]。目前农业生产中，保水覆盖材料主要是普通塑料膜和农作物秸秆。然而普通塑料膜不易降解，埋入土壤中严重影响后续农作物生长发育对土壤养分和水分的吸收，导致农作物减产，长期使用不利于农业生态系统的可持续发展[7]，同时造成土壤和环境污染[8-9]；秸秆覆盖实现了农业废弃物的资源化再利用，改善产能结构，但是秸秆覆盖对作物幼苗具化感作用[10]。因此，新型覆盖材料的开发与利用越来越受到关注本研究以田间试验为基础，研究不同覆盖材料及方式（普通膜、降解地膜、秸秆覆盖和裸露种植）对新疆哈密干旱灌区青贮玉米生长和营养价值的影响，为该区域青贮玉米生产实践提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016年3-10月在沁城乡二宫村进行，海拔高度1 556 m。试验区属典型的温带大陆性干旱气候，夏季温热，极端最高气温38℃；冬季寒冷，夏季极端最低气温为-25℃，年平均温度6℃～7℃，年降水量为80～200 mm，平均无霜期182 d，平均全日照时数3 358 h，具有充足的光热资源。土壤类型为轻沙壤质灰棕土，前茬作物为小麦，地势平坦，有机质含量2%以上。

1.2 试验设计

供试玉米品种为新贵1号，采用完全随机区组设计，3种覆盖材料分别为普通膜、降解膜和秸秆，以裸露种植作为对照，共4个处理，重复3次，共有12个小区。玉米株距30 cm，行距40 cm，密度5 400株/亩，滴管。

1.3 种植管理

玉米播种时间为2016年4月16日，穴播，在播种前磷肥和钾肥作为基肥1次性施入，用量分别为纯磷（磷酸二氢钾）150 kg/hm2和纯钾（磷酸二氢钾）40 kg/hm2。玉米整个生育期施用纯氮（尿素）430 kg/hm2，在灌溉前进行追肥，于2016年10月1日收获。

1.4 样品采集及测定方法

1.4.1 玉米单株叶面积和干物质积累量测定

在玉米苗期（5月12日）、拔节期（6月10日）、大喇叭口期（6月30日）、开花期（7月20日）、灌浆期（8月15日）和成熟期（9月25日），选取叶龄基本一致的5株玉米进行叶龄标记，采用WDY-500 A型微电子叶面积测量仪测定；同时选取与叶龄标记基本一致的5株玉米，取地上部分，在105℃烘干箱内杀青2 h，然后在85℃条件下烘干12 h，称其干重。

1.4.2 玉米营养价值测定[11]

粗蛋白测定采用半微量凯氏定氮法，粗脂肪采用残余法，粗纤维采用快速法，粗灰分采用直接灰化法。

1.4.3 玉米干草产量测定

在玉米腊黄期，测定玉米干草产量。

1.5 统计分析

将3次重复收集的数据采用SPSS17.0与Excel2007软件进行方差分析和显著性检验(P＜0.05)。多重比较检验采用Duncan法。

2 结果与分析

2.1 覆盖方式对玉米单株叶面积的影响

由表1可得，不同覆盖材料下玉米单株叶面积变化均呈“慢-快-慢”特征。在苗期，普通膜覆盖和降解膜覆盖单株叶面积显著高于秸秆覆盖和裸露种植，其它处理差异不显著。拔节期，普通膜覆盖的单株叶面积显著高于秸秆覆盖，降解膜覆盖显著高于裸露种植，其它处理之间差异不显著；大喇叭口期，普通膜覆盖叶面积显著高于裸露种植，其它处理之间差异不显著；开花期、灌浆期和成熟期，普通膜覆盖、降解膜覆盖和秸秆覆盖单株叶面积显著高于裸露种植，其它处理差异不显著。就不同生育时期平均值而言，与裸露种植相比，普通膜覆盖、降解膜覆盖和秸秆覆盖玉米单株叶面积分别增加11.52%、10.81%和7.80%。

表1 覆盖方式对玉米不同生长期单株叶面积的影响cm2/株

2.2 覆盖方式对玉米单株干物质积累量的影响

由表2可得，不同处理玉米单株干物质积累量全生育期呈现“慢-快-慢”特征。在苗期和开花期，普通膜覆盖玉米单株干物质积累量显著高于秸秆覆盖，秸秆覆盖玉米单株干物质积累量显著高于裸露种植，其它处理之间差异不显著；在拔节期，普通膜覆盖玉米单株干物质积累量显著高于降解膜覆盖、秸秆覆盖和裸露种植，其它处理之间差异不显著；在大喇叭口期和灌浆期，普通膜覆盖玉米单株干物质积累量显著高于裸露种植，其它处理之间差异不显著；在成熟期，普地膜和降解膜覆盖玉米单株干物质积累量显著高于秸秆和裸露种植，其它处理之间差异不显著。就不同生育时期平均值而言，与裸露种植相比，普通膜覆盖、降解膜覆盖、秸秆覆盖和裸露种植）玉米单株干物质积累分别增加26.84%、23.99%和7.38%。

表2 覆盖对玉米单株干物质积累动态的影响g/株

2.3 覆盖方式对玉米干草产量的影响

不同覆盖处理能够充分利用当季降雨和灌溉，减少土壤无效蒸发，从而提高玉米干草产量（图1）。普通地膜覆盖的玉米干草产量最高，普通膜覆盖和降解膜覆盖玉米干草产量显著高于秸秆覆盖和裸露种植，普通膜覆盖与降解膜覆盖玉米干草产量差异不显著，秸秆覆盖和裸露种植玉米干草产量差异不显著；与裸露种植相比，普通膜覆盖、降解膜覆盖和秸秆覆盖的玉米干草产量分别提高22.87%、21.16%和4.10%。

图1 覆盖对玉米干草产量的影响

2.4 覆盖方式对玉米营养含量的影响

由表3可知，秸秆覆盖处理玉米粗蛋白和粗纤维含量均明显高于普通地膜覆盖，其它处理之间的粗蛋白和粗纤维含量差异不显著，与裸露种植相比，普通膜、降解膜覆盖和秸秆覆盖粗蛋白含量分别提高-5.30%、-2.49%和3.12%，粗纤维含量分别提高-2.56%、-0.92%和3.09%；不同覆盖方式处理粗脂肪和粗灰分之间差异不显著，与裸露种植相比，普通膜覆盖、降解膜覆盖和秸秆覆盖粗脂肪含量分别提高-4.13%、-1.72%和1.29%，粗灰分含量分别提高8.20%、5.86%和-4.30%。除粗灰分外，不同覆盖方式营养含量的排列次序为秸秆覆盖＞裸露种植＞降解膜覆盖＞普通膜覆盖，可能是由于秸秆覆盖在玉米生长期调节土壤温度变化，同时秸秆腐化增加了土壤有机质，促进了玉米有效营养的积累，使其高于其它处理。

表3 覆盖对玉米营养含量的影响

3 讨论

水分、温度和肥力是影响玉米生长的主要生态因子。覆盖具有明显的增温保水效应，可有效地增加光合叶面积，增加干物质积累，促进作物生长[12]。唐小明等[13]研究表明覆膜处理整个生育期玉米株高、叶面积指数和干物质积累量始终大于裸露种植处理；本研究结果表明，玉米叶面积和干物质积累量的变化均呈现出“慢-快-慢”的特征，就玉米生育期平均值而言，与裸露种植相比，普通膜覆盖、降解膜覆盖和秸秆覆盖的玉米单株叶面积分别增加11.52%、10.81%和7.80%，干物质积累量分别增加26.84%、23.99%和7.38%。张惠[14]和高玉红[15]等研究表明，在旱作农业区覆膜能显著提高玉米产量。本试验中，普通膜覆盖、降解膜覆盖和秸秆覆盖的玉米干草产量比裸露种植分别提高22.87%、21.16%和4.10%，这与卜玉山等[16]研究结论一致。

本试验研究表明，除粗灰分，不同覆盖处理玉米营养含量由高到低依次为秸秆覆盖、裸露种植、降解膜覆盖和普通膜覆盖，这与潘菊梅[17]和李正风[18]等在玉米和烟叶研究中的结果相似。由于地膜覆盖改变了光辐射的吸收转化和热量传导，使土壤表层温度升高，虽然有利于玉米苗期生长，但是玉米生长后期，气温逐渐升高，土壤表层温度过高不利于玉米生长和有机物转化，；秸秆覆盖具有稳温效应，同时秸秆能够分解培肥土壤，有利于玉米后期生长及有机物转化。同时研究发现，覆盖显著提高了玉米营养产量，其中降解膜覆盖粗蛋白、粗脂肪和粗纤维产量最高（1835、667和7 603 kg/hm2），普通膜覆盖粗灰分产量最高（1 645 kg/hm2），就总养分而言，普通地膜覆盖、降解膜覆盖和秸秆覆盖较裸露种植分别提高20.76%、20.73%和6.23%。

覆盖通过减少土壤水分蒸发和调节土壤温度，促进作物生长。但普通地膜造成大量残留和白色污染，严重妨碍农业机械化生产。用降解膜代替普通地膜，作物收获后无需人工回收残膜，省时省力，无污染，其增产效应与普通地膜相当，有利于农业生态系统的可持续发展。

综上所述，普通膜覆盖、降解膜覆盖和秸秆覆盖均不同程度的增加了玉米单株叶面积、单株干物质积累量和干草产量；就玉米干草产量产量而言，普通膜覆盖与降解膜覆盖相当，降解膜覆盖高于秸秆覆盖，秸秆覆盖高于裸露种植。从玉米干草产量和环保等方面综合考虑，降解膜可作为该区域普通膜的替代材料，由于降解膜环保无污染且无需回收，有利于环境和农业生态系统可持续发展。

参考文献：

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[18]李正风，李文正，夏玉珍，等.不同覆盖方式对植烟土壤有机质及烟叶品质影响的初步研究[J].中国农学通报，2007，12(23)：164-168.

Effects of Different Mulching Materials on Growth and Nutritional Value of Forage Maize in Hami Xinjiang

MARYAM·Yusup，KERAM·Ismayi*
（Yizhou Grassland Station of Hami Xinjaing，Hami 839000，China）

In order to research the effects of mulching on growth and nutritional value of maize in xinjiang Area.A field experiment was conducted in hami qincheng test during the period from March to October in2016.The results show that common plastic,degradation film and straw film were increased of leaf area and dry matter accumulation on maize per plant and hay yields in varies degrees.The CP,EE and CF yields of degradation film mulching reached a maximum.Compared with no mulching,the increases of leaf area on maize per plant for common plastic film mulching,degradation film mulching and straw film mulching were 11.52%、10.81%and 7.80%,respectively,while increases of dry matter accumulation on maize per plant were 26.84%、23.99%and 7.38%,respectively,while increases of hay yields were 22.87%、21.16%and 4.10 %,respectively.Considering maize of hay yields and nutritional yields and environmental protection, degradation film can be used to replace common plastic in this region and conducive agro-ecosystems sustainable development.

plastic film mulching；silage corn；hay yields；nutritional value

S816.32

A

1003－6377（2017）04－0044-06

买尔亚木·玉苏甫（1969-），女，新疆哈密人，本科，高级畜牧师，主要草原和人工草地相关研究。E-mail：1525136251@qq.com

克然木·司马义（1969-），男，新疆哈密人，本科，高级畜牧师，草地资源环境研究。

2017-04-09，

2017-04-15