冬油菜茬复种饲用玉米效果研究
2020-05-20张长庆朱俊峰李三禄郭丽娜王虎堂闫晓波黄建伟郭生乐
张长庆, 朱俊峰, 李三禄, 王 瑨, 郭丽娜,王虎堂, 闫晓波, 黄建伟, 郭生乐
(平凉市牛产业开发办公室,甘肃 平凉 744000)
研究[1-4]表明,在光热资源丰富、农作物栽培一年一熟的地区,开展农作物复种可在一定程度上提高经济效益、生态效益和社会效益,是开辟饲料生产的新途径之一[5]。平凉市地处陇山东麓,泾河上游,在农业气候区划中,属于陇东温和半湿润农业气候区,光热资源在农作物种植中一季有余,两季不足,特别适合农作物复种栽培。近年来,随着全市以牛为主的草畜牧业的快速发展,饲草料资源开发利用逐渐成为促进产业健康发展亟待解决的制约因素之一,因此,为探索建立农作物合理的轮作倒茬种植模式,拓宽饲草料开发利用新途径,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“冬油菜—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”农作物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
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崆峒区草峰镇十庄村、泾川县玉都镇康家村、崆峒区白庙乡白庙村同时进行。
1.2 试验设计
从2015年10月开始在崆峒区草峰镇十庄村、泾川县玉都镇康家村、崆峒区白庙乡白庙村均选定已种植了冬油菜和2016年春播玉米的试验田各1块。2016年4月上中旬春播饲用玉米作为对照,6月上中旬在冬油菜收获后翻耕镟地,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,9月中下旬收获冬油菜茬复种的饲用玉米。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2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(1)计算试样干物质含量(%)。
试样干物质含量=W1/W0×100
(1)
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、冬油菜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软件对所测数据进行整理统计,并用SPSS 17.0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 干物质含量及产量测算结果分析
不同试验地玉米秸秆干物质含量测定及产量测算结果见表1。由表1可知,春播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1 hm2全株玉米秸秆鲜重均普遍高于油菜茬地,其中,草峰春播地分别高出油菜茬地19.6%,50.4%,22.7%,22.4%;玉都春播地分别高出油菜茬地22.7%,32.6%,9.6%,25.9%;白庙春播地分别高出小麦茬地11.2%,50.3%,2.9%,48.2%。
依据表1数据结果,对饲用玉米不同种植方式(春播、油菜茬复种)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1 hm2全株玉米秸秆鲜重进行综合推算,结果见表2。
由表2可知,春播方式下玉米籽粒干物质含量、每1 hm2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17.5%,44.0%,10.7%,31.3%,55.2%。
表1 不同试验地玉米秸秆干物质含量及产量测定结果
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
研究分别对春播玉米、复种玉米及冬油菜各生产环节成本进行了调查统计与测算,结果见表3。依据表3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,将冬油菜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。
由表4可知,复种方式下全株玉米秸秆每1 hm2生产成本和全株玉米秸秆平均生产成本(鲜重水平、干物质水平)均显著低于春播方式(P<0.05),分别低62.9%,50.4%,42.5%。
表3 春播玉米和复种玉米各环节生产成本调查统计 元
注:玉米种植是以产出全株玉米秸秆为目的,产值暂且不计;冬油菜每亩产值仅以油菜籽产量为计算标准,油菜秸秆不计。
表4 不同种植方式下全株玉米秸秆生产成本评估结果 元
3 讨 论
近年来,平凉市积极推广复种玉米秸秆青贮示范,拓宽饲草料开发利用途径,不断完善全市饲草料基地建设,全面推动牛产业快速发展,取得了显著成效。
本研究对“冬油菜—复种饲用玉米”复种方式效果进行了分析,结果表明,在该复种方式下,全株玉米秸秆生产成本较春播方式显著降低,这与已有研究结果“复种青贮玉米经济效益显著优于非复种玉米”[3-4,6]相一致,说明从经济效益分析来看,“冬油菜—复种饲用玉米”在生产全株玉米秸秆方面具有明显优势。在自然气候条件方面,已有研究表明,陇东旱塬冬油菜收获后,时间、气温、光照、雨量等诸多因素均可满足复种玉米生长需要[7-8],可见平凉市具有开展“冬油菜—复种饲用玉米”得天独厚的优势。而从生态效益分析来看,玉米与油菜复种可延长土壤绿色覆盖时间,控制水土流失,改良土壤肥力[3]。由此可以推断,平凉市在推广“冬油菜—复种饲用玉米”种植方式方面具有很强的可操作性,尤其是在规模化养殖场更具有推广价值。
目前,平凉市开发利用玉米秸秆的主要方式是青贮饲料转化,包括全株玉米秸秆带穗青贮和玉米秸秆去穗黄贮。因此,复种饲用玉米生产的全株玉米秸秆也将用于带穗青贮,而本研究结果显示,复种方式下全株玉米秸秆干物质含量仅为22.43%,即水分含量偏高,不利于单独青贮,需与水分含量较低的黄秸秆混合青贮,且有人已在麦茬复种的玉米秸秆青贮方面做过研究[9],结果表明,若将复种的全株玉米秸秆与高产玉米黄秸秆按1∶1比例混合青贮,可有效改善高产玉米黄贮草的品质和适口性。由此可见,油菜茬复种的全株玉米秸秆含水量偏高正是其优势所在,在平凉市大面积推广油菜茬复种饲用玉米,将有利于扩大玉米秸秆资源的开发利用,从而进一步推动牛产业的快速健康发展。