播期对松嫩平原西部青贮玉米生物产量和品质的影响

张翼飞，于 崧*，菅立群，张津松，孙逸珊，单元杰，宋永峰，陈新月，谷翠菊，3，杨 坤，3

（1.黑龙江八一农垦大学农学院，黑龙江大庆 163319；2.黑龙江省现代农业栽培技术与作物种质改良重点实验室，黑龙江大庆 163319；3.黑龙江省和平牧场，黑龙江大庆 163319）

青贮玉米（Zea mays L.）由于其产量潜力大，含有宝贵的能量和营养来源，是养牛畜牧业特别是奶牛业不可或缺的基础饲料，其在促进我国玉米产业转方式、调结构，实现农牧结合与协同发展过程中具有重要意义（Johnson 等，2002）。松嫩平原西部作为我国重要的商品粮生产基地，不仅肩负着粮、油、经济作物的生产任务，区域内种植业也是发展当地畜牧业的有力保障。但目前松嫩平原西部地区青贮玉米的最佳播种时间尚不统一，特别是不同播期对该地区青贮玉米饲用品质的影响的研究还鲜有报道，种植者往往凭借经验，缺乏科学的理论依据。鉴于此，本研究基于不同播期对青贮玉米农艺性状、产量和品质的影响确定较为合适的播种时期，为区域青贮玉米优质高效种植技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验概况 试验于黑龙江省和平牧场进行，供试青贮玉米品种为“阳光1号”（由黑龙江省阳光种业有限公司选育），供试肥料为：尿素（N≥46%，中国石油天然气股份有限公司）、磷酸二铵（N≥18%，P2O5≥46%，云南云天化国际化工股份有限公司）、硫酸钾（K2O≥50%，吉林新力源化工股份有限公司）。

1.2 试验设计 试验采用随机区组试验设计，分别设置5个播种时期，即4月25日（T1）、5月2日（T2）、5月 9日（T3）、5月 16日（T4）和 5月23日（T5）播种，各处理3次重复。每小区8行，行距0.65 m，行长15 m，小区面积78 m2，种植密度7.5万株/hm2。各小区均施用N 225 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2，其中 60% 氮肥和全部磷、钾肥以基肥形式一次性施入，剩余40%氮肥于拔节期追施，其他田间管理同当地大田生产。

1.3 相关指标的测定

1.3.1 农艺性状 播种后动态观察记载玉米生育进程，并在玉米吐丝30 d后每天观测果穗中段3个完整籽粒上乳线的位置，当每个小区玉米籽粒乳线高度达2/3时进行收获。在收获前，各小区随机选择长势均匀一致、具代表性的植株3株，使用塔尺测定株高、穗位高，使用游标卡尺测定茎粗；统计单株绿叶数和枯叶数，用单株绿叶数占总叶片数的比率计算植株叶片持绿性。

1.3.2 生物产量 收获时选取中间3行连续5 m行长的所有植株，于地上部10 cm位置进行刈割。收获后立即称重，折算单位面积鲜重产量；各小区随机选取10株，将植株拆分成籽粒、茎秆、叶片、雄穗、苞叶和穗轴，称鲜重后分别装入牛皮纸袋置于105℃条件下杀青30 min，85℃烘干至恒重称重，折算单位面积生物产量、籽粒/全株干物质比例。

1.3.3 营养品质 将各处理植株器官干样品粉碎，充分混合后按四分法取样，密封保存用于营养品质的测定，其中粗蛋白质（CP）、灰分（Ash）、粗脂肪（EE）、淀粉（Starch）含量的测定参考Bal等（1997）的方法；中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）和木质素（Lignin）含量参照Van Soest等（1991）的方法，采用 ANKOM 2000i纤维素分析仪（Ankom Technology Corp.，Fairport，NY，USA）进行测定。

1.3.4 体外消化率 利用ANKOM DaisyII型体 外 模 拟 培 养 箱（Ankom Technology Corp.，Fairport，NY，USA）和纤维素分析仪进行体外干物质消化率（IVDMD）、体外中性洗涤纤维降解率（IVNDFD）的测定。

1.4 数据处理与分析 估算各处理条件下青贮玉米的能量值（NEL，NRC2001），并根据其化学成分和消化率预测单位干物质重量和单位面积的产奶量。利用Microsoft Excel 2003进行数据整理和作图，采用SPSS 19.0软件对各组数据进行单因素方差分析（one-way ANOVA），Duncan’s法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同播期对青贮玉米农艺性状的影响 由表1可以看出，播期对青贮玉米的生育进程有不同程度的影响，随着播期的延迟，青贮玉米生育期逐渐缩短，T5、T4、T3和T2处理的生育期分别较T1处理减少10、8、5和3 d。不同播期条件下，玉米株高、穗位高和茎粗总体表现为T1＞T2＞T3＞T4＞T5，其中株高和穗位高在不同处理间差异不明显，仅T5的株高显著低于T1处理26.53 cm（P＜0.05）；而相比于T1处理，T3、T4和T5的茎粗明显降低了5.40%～10.02%。青贮玉米叶片持绿性随播期的延后呈先增加后下降的趋势，以T3处理的叶片持绿性较好，相比于T1和T5处理增幅分别达7.32%和15.79%，但与T2和T4处理无显著性差异。

2.2 不同播期对青贮玉米生产性能的影响 如图1（a～c）所示，随着播期的推迟，青贮玉米单位面积鲜生物产量、干生物产量以及籽粒与整株干物重比值均呈先升高后下降的趋势，其中，单位面积鲜生物产量以T4处理最高，除与T3处理差异不明显外，显著高于其他处理8.32%～21.48%（P＜0.05）；而单位面积干生物产量、籽粒与整株干物重比值总体表现为T3＞T4＞T2＞T1＞T5，其中单位面积干生物产量T3和T4分别较 T1、T2和 T5处 理高 15.35～ 32.35 t/hm2和12.73～29.34 t/hm2，籽粒与整株干物重比值以T1和T5处理较低，分别较T3处理降低了0.05和0.07，且差异均达显著水平（P＜0.05）。

表1 不同播期条件下青贮玉米的相关农艺性状

图1 不同播期条件下青贮玉米的产量性能

2.3 不同播期对青贮玉米营养品质的影响 从表2可以看出，随着播期的延迟，青贮玉米单位重量鲜重对应的干物质积累量及粗蛋白质含量呈逐渐增加的趋势，其中T5处理组的干物质积累量明显（P＜ 0.05）高于 T1、T2和 T3处理 10.44、7.57、5.70 g/kg，而粗蛋白质含量以 T3、T4和 T5处理占优势，均显著高于T1和T2处理。灰分、粗脂肪、酸性洗涤纤维含量呈先增加后下降趋势，其中灰分含量以T5含量最低，较其他播期处理降幅达9.13%～21.82%，T2处理粗脂肪含量最高，相比于T1和T5处理提升幅度达10.82%和12.38%，而酸性洗涤纤维以T3和T4处理较高，较T1和T5处理增幅分别达13.33%和12.35%、8.80%和7.86%，且均达显著水平。中性洗涤纤维、木质素、淀粉含量随着播期的推迟逐渐降低，其中以木质素、淀粉含量在不同处理间差异较为明显，与其他处理相比，T5处理木质素含量降幅达6.75%～27.62%，T1处理淀粉含量增幅达4.70%～16.07%。

2.4 不同播期对青贮玉米体外消化率、能量值和产奶量的影响 由表3可知，体外干物质消化率、体外中性洗涤纤维降解率均表现为T3＞T4＞T2＞ T5＞T1，体外干物质消化率T3和T4处理显著高于T1处理5.19%和4.61%（P＜0.05）；除T4和T5处理以外，T3处理的体外中性洗涤纤维降解率明显高于T1和T2处理7.11%和18.34%；而培养144 h后，各播期处理下的青贮玉米干物质降解率（D144）无明显变化。青贮玉米产奶净能、单位干物质产奶量均以T3处理最高，除了T2和T4处理外，显著高于其他处理（P＜0.05）。每公顷青贮玉米产奶量则以T3和T4处理较高，显著高于其他处理5614.69～ 12018.42和 3573.64～ 9977.37 kg/hm2（P ＜ 0.05）。

3 讨论

前人研究报道认为，总干物质产量和籽粒收获数量是评价青贮玉米生产性能的主要评价指标（Cox等，1994）。青贮玉米干物质生产特性受叶片光合产物在植株各器官积累与分配的影响，且气象条件、栽培方式及其互作与干物质积累与分配存在显著相关关系（宋创业等，2008）。尽管适时早播可延长玉米生育期，充分利用田间农业资源环境，提升干物质向籽粒中高效转运与积累，但本研究中，随着播期延迟，青贮玉米从出苗至收获期的天数逐渐缩短，株高、茎粗不断降低，这可能是由于松嫩平原西部地区4月20至5月5日土壤温度增加缓慢，达到各生育时期所需积温的天数较多，而5月5日后，田间温度增加迅速，青贮玉米生育进程加快，生育期缩短。宋创业等（2008）报道，播期不同收获时青贮玉米不同器官的生物量分配不同，本研究中，虽然提早播种（T1和T2处理）的青贮玉米株高、茎粗占优势，但叶片持绿性以T3和T4处理较佳，而较晚播种（T5处理）的青贮玉米尽管可以避开早春低温、干旱等不利气象条件且生长迅速，但植株弱小，叶面积指数较低，且灌浆后期容易遇到不利的低温环境条件，持绿性有所降低。从青贮玉米生产性能方面亦可看出，T3和T4处理的鲜、干生物产量以及籽粒与整株干物重比值较高，早播和晚播均不利于青贮玉米生产性能的稳步提升，这可能是由于较早播种处理，前期田间水热条件不利于高产群体的建成，而较晚播种处理后期群体干物质积累性能下降所致（于吉琳等，2013）。

表2 不同播期条件下青贮玉米的营养品质

表3 不同播期条件下青贮玉米的体外消化率以及能量值、产奶量估算

近年来，由于单位面积或单位重量青贮饲料的产奶量与饲料营养品质和后续家畜生长性能有密切关系，受到越来越多的关注（Neylon 等，2003）。本研究中，随着播期的延后，青贮玉米单位重量鲜重对应的干物质积累量及粗蛋白质含量逐渐增加，中性洗涤纤维、木质素、淀粉含量逐渐降低，灰分、粗脂肪、酸性洗涤纤维含量呈先增加后下降趋势。作为目前国内常用的判定青贮玉米品质的指标，本研究中粗蛋白质含量以T3、T4和T5处理占优势，均显著高于T1和T2处理。T2处理的粗脂肪含量最高，显著高于T1和T5处理，但与T3和T4处理差异不明显。尽管各处理中性洗涤纤维总体差异较小，但酸性洗涤纤维仍以T3处理较高，其次为T4和T2处理。此外，结合不同播期条件下青贮玉米的体外消化率及能量值、产奶量估算指标数据来看，虽然T2～T4处理组的体外干物质消化率、体外中性洗涤纤维降解率、能量值、单位干物质产奶量均较高，但T2处理组的单位面积产奶量明显低于T3和T4处理组，群体有效株数较少、单位面积干生物产量较低，可能是T2处理组单位面积产奶量不占优势的主要原因之一。

4 结论

本试验条件下，随着播期的延迟，青贮玉米的生育期缩短，株高、茎秆粗度下降；叶片持绿性，单位面积鲜、干生物产量，籽粒与整株干物重比值均呈先增后降的趋势。综合各项产量和品质指标，松嫩平原西部在青贮玉米生产上于5月2日至5月16日播种可以获得较高饲用品质的青贮玉米，但在具体播种时间的选择上，应结合采后加工需求，基于当地实际气象条件，尽量避免播后干旱及低温等环境的不利影响，在确保高产群体质量的基础上科学确定最佳播期，有效提升区域青贮玉米的产量和品质。