不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料品质的影响

李文彬，柴明杰*，张 斌，孔新利，朱俊峰，蒋长虹，申世瑛，郑炳辉，梁天柱，李雪瑛

（1.平凉市畜牧渔业站，甘肃平凉 744000；2.泾川县党原镇畜牧兽医站，甘肃平凉 744000；3.庄浪县农业技术推广中心，甘肃平凉 744000）

随着国家“粮改饲”项目的大力推进，以及畜牧养殖规模化进程的加快，青贮饲料的用量急速增加。2022年中央一号文件提出，要大力实施大豆和油料产能提升工程，在西北等地区推广玉米大豆带状复合种植，开展粮豆轮作。拉巴豆因其具有营养价值高、固氮性能好、抗逆性强、生长期长、产草量高、容易繁殖、便于推广的优良特性，现已成为国内最主要的饲草之一（刘美华，2014）。拉巴豆虽然蛋白质含量高，适口性好，但豆科植物具有较高的缓冲能力，水溶性碳水化合物含量低，青贮时会阻碍pH的迅速下降，单独青贮时青贮饲料品质不高（黄晓辉等，2013）。青贮玉米具有较高的可溶性碳水化合物和稍低的蛋白质含量，糖分是青贮发酵的底物，因此，全株玉米青贮最为常见（姬承东等，2015）。玉米与拉巴豆混合青贮能为青贮提供适宜的发酵底物，互相弥补不足，而且拉巴豆粗蛋白质含量高，可以提高青贮饲料品质（徐炜，2014）。王斌等（2021）研究发现，在青贮玉米中混播不同种量的拉巴豆，饲草粗蛋白质、粗灰分等营养成分含量较青贮玉米单播时均有一定程度的增加，可提高饲草品质。因此，本试验通过设计不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培，研究其对混合青贮饲料品质的影响，以期在增加单位面积生物产量的同时提高饲草青贮品质，最终筛选出适合的拉巴豆与旱地玉米间作密度，为玉米-拉巴豆优质高产间作栽培提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验设在庄浪县通化镇韩湾村山地梯田中，海拔1895 m，年均气温8.0℃，降水量510.0 mm，无霜期140 d，试验地土壤为黄绵土，肥力中等，地力均匀。

1.2 试验材料 试验玉米品种为先玉335，拉巴豆品种为海沃，由百绿（天津）国际草业有限公司提供。

1.3 试验设计 拉巴豆与玉米的间作栽培按照《旱地玉米-拉巴豆间作栽培技术规程》（DB62/T 4433-2021）施行。试验设11个处理，每个处理3个重复。对照组（D0）为玉米单播，试验组（X1～X10）为不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培，试验设计见表1。整地施腐熟优质农家肥 2000～ 3000 kg/亩、纯 N 6～ 8 kg/亩、P2O58～ 10 kg/亩、K2O5～ 10 kg/亩。

表1 试验设计 株/亩

1.4 测定指标及方法 取样：在玉米乳熟后期至蜡熟期时每个重复取10穴全株玉米及10穴全株拉巴豆，切短粉碎后进行混合青贮，青贮45 d后送乌兰察布市易马农牧科技有限公司进行营养成分测定。

测定指标：生物产量、干物质、粗蛋白质、水溶性碳水化合物、总可消化养分、pH、7 h消化率。

1.5 数据分析 试验数据先采用Excel 2010软件进行初步统计和整理，然后通过SPSS 22.0软件进行数据的方差分析，采用Duncan’s法进行多重比较，试验结果以平均数±标准差（Mean±SD）表示，若P＜0.05表示组间差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对生物产量的影响 由表2可知，X8组生物产量显著高于其他组（P＜0.05），X5组显著高于D0组（P＜0.05）；由图1可知，随着密度增加，生物产量先增加至10000（株/亩）后开始下降。

图1 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对生物产量的影响

2.2 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料干物质含量的影响 由表2可知，X1、X2、X5、X6、X9组干物质含量显著高于其他组（P＜0.05）；由图2可知，X5组干物质含量最高，以X5组为中心随着密度增加，干物质含量呈现先增加后减少的趋势。

2.3 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料粗蛋白质含量的影响 由表2可知，X8、X10组粗蛋白质含量显著高于X4、X7、X9组（P＜0.05），试验组除X7组外其他组粗蛋白质含量均显著高于对照组（P＜0.05），说明玉米-拉巴豆间作栽培能显著提高粗蛋白质含量，提升混合青贮饲料营养品质；由图2可知，随着密度增加，粗蛋白质含量有微弱增加的趋势。

图2 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料干物质、粗蛋白质含量的影响

2.4 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料水溶性碳水化合物含量的影响 由表2可知，X2组水溶性碳水化合物含量显著高于其他组（P＜ 0.05），X4、X5组显著高于 D0、X1、X3、X7、X8、X9组（P ＜ 0.05）；由图3可知，随着密度的增加，水溶性碳水化合物含量呈现逐渐降低的趋势。

表2 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对生物产量及混合青贮饲料营养指标的影响

2.5 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料总可消化养分含量的影响 由表3可知，X4组总可消化养分含量显著高于X1、X2、X5、X6、X7组（P＜ 0.05）；由图4可知，随着密度的增加，总可消化养分含量呈先增加后减少的趋势。

2.6 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料pH的影响 由表3可知，X7组pH显著低于X5组（P＜0.05），其他组之间差异不显著（P＞0.05），说明密度对混合青贮饲料pH影响较小。由图3可知，随密度增加pH呈先增大后减小的趋势。

图3 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料水溶性碳水化合物含量、pH的影响

2.7 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料7 h消化率的影响 由表3可知，X9组 7h消化率显著高于 X1、X2、X5、X6、X7、X8组（P＜0.05）；由图4可知，随密度增加7 h消化率呈先降低后升高的趋势。

图4 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料总可消化养分含量、7 h消化率的影响

表3 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料总可消化养分含量、pH、7 h消化率的影响

3 讨论

3.1 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对生物产量的影响 适宜播量的拉巴豆与青贮玉米混播可以改变青贮玉米群体植株的农艺性状，有效提高生物产量，同时，饲草产量会随混播比例、种类产生不同的结果（祁军等，2016），这与本研究结果一致。本研究发现，玉米-拉巴豆间作栽培能显著提高生物产量，其原因可能是拉巴豆具有固氮养地的作用，可以为玉米提供氮素，进而促进玉米生长，同时增收一茬拉巴豆，使得生物总产量显著提高。Kevin等（2008）研究发现，不同播种密度的玉米与拉巴豆混播时干物质产量并非一直保持上升，当拉巴豆种植密度达到一定量时，饲草产量会下降，这与本研究结果一致。本研究发现，随着密度增加，生物产量先增加至10000株/亩后开始下降，原因可能是当植株密度过大时玉米与拉巴豆的通风、采光及所需生长素受限造成产量下降。

3.2 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料干物质含量的影响 不同的种植密度会影响植株对光的利用，影响光合作用合成有机质。曲永利等（2010）研究发现，青贮玉米与扁豆混播青贮和青贮玉米单播青贮相比可提高青贮干物质含量。本研究发现，密度为7000株/亩时干物质含量最高，且以7000株/亩为中间密度，随着密度增加干物质含量整体呈现先升高后降低的趋势，且该密度下干物质含量显著高于玉米单播，说明玉米-拉巴豆间作栽培能提高混合青贮饲料干物质含量。密度为10000株/亩时生物产量最高，但干物质含量较低，说明其水分含量较高。可能是随着密度增加，拉巴豆的产量增加，虽然会提高混合青贮饲料粗蛋白质含量，但会降低干物质含量，因此，过高或过低的密度都会影响混合青贮饲料干物质含量。

3.3 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料粗蛋白质含量的影响 研究发现，单播青贮玉米发酵品质好，粗蛋白质含量低，与豆科牧草混贮后粗蛋白质含量显著增加（李洪影 等，2011；Contreras-Govea等，2009）。 柳 茜等（2015）研究发现，青贮玉米与拉巴豆混播比青贮玉米单播的粗蛋白质含量提高31.13%。禾本科黍属作物与4种豆科作物混播研究发现，混播作物与单播作物相比粗蛋白质含量显著提高（AJAYI等，2009）。本研究发现，拉巴豆与玉米间作栽培除密度为9000株/亩外，其他组粗蛋白质含量均显著高于玉米单播，而且随着密度增加，粗蛋白质含量有微弱增加的趋势。说明拉巴豆与玉米间作栽培能显著提高粗蛋白质含量，提升混合青贮饲料营养品质。

3.4 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料水溶性碳水化合物含量的影响 研究表明，可溶性碳水化合物是秸秆饲料中最容易消化的部分，与消化率呈正比，因而可溶性碳水化合物含量高，其消化率和营养价值也高。而且可溶性碳水化合物是青贮过程中微生物利用发酵的重要能量来源。研究表明，可溶性碳水化合物的含量与青贮成败、青贮质量及原料在青贮过程中营养成分损失量存在很大关系，可溶性碳水化合物含量高，青贮发酵速度快，青贮发酵结束时青贮饲料能达到的酸度高，青贮质量好，在青贮发酵过程中的营养物质损失也小（焉石，2010）。刘美华（2014）研究发现，青贮玉米与拉巴豆混播较玉米单播水溶性碳水化合物含量减少。本研究发现，密度为4000株/亩时，水溶性碳水化合物含量显著高于其他组，密度为6000和7000株/亩时，水溶性碳水化合物的含量也较高，同时整体趋势表现为随着密度的增加，水溶性碳水化合物含量逐渐降低。可能是拉巴豆的水溶性碳水化合物含量较低，进而影响了混合青贮饲料的水溶性碳水化合物含量。

3.5 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料总可消化养分含量的影响 张建强（2018）研究发现，青贮玉米与豆科作物混播，总可消化养分显著高于玉米单播。本研究发现，密度为6000株/亩时，总可消化养分含量高于其他组，随着密度的增加，总可消化养分含量呈先增加后减少的趋势。

3.6 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料pH的影响 pH是评价青贮饲料品质的重要指标，pH越小，说明乳酸等酸性物质越多，青贮效果越好（曲永利等，2010）。顾雪莹等（2011）研究发现，随着混合青贮中全株玉米比例的减少，秣食豆比例的增加，混合青贮的pH呈上升趋势。本研究发现，密度为9000株/亩时pH显著低于7000株/亩，其他组之间差异不显著，随密度增加pH呈先增大后减小的趋势，说明拉巴豆间作密度对混合青贮饲料pH影响较小。

3.7 不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料7 h消化率的影响 郑伟等（1994）研究发现，不同种植密度对青贮玉米消化率无显著影响。邰书静（2010）研究发现，随着种植密度的增加，玉米干物质消化率表现为递减趋势。苏亚军等（2021）研究表明，随着种植密度的增加，有3个玉米品种的干物质消化率逐渐减小，而2个玉米品种干物质消化率随密度变化规律不明显。本研究发现，密度为11000株/亩时，7 h消化率高于其他组，随密度增加，7 h消化率呈先降低后升高的趋势。

4 结论

玉米-拉巴豆间作能显著提高生物产量及混合青贮饲料干物质、粗蛋白质含量，提高青贮营养品质。随着拉巴豆间作密度增加，生物产量先增加至10000株/亩后开始下降，干物质含量整体呈先升高后降低的趋势，粗蛋白质含量有微弱增加趋势，总可消化养分含量呈先增加后减少的趋势，pH呈先增大后减小的趋势，7 h消化率呈先降低后升高的趋势，说明不同密度拉巴豆与旱地玉米间作栽培对混合青贮饲料品质有一定影响。密度为10000株/亩时虽然生物产量最高，但混合青贮饲料干物质含量较低。因此，综合各项指标，建议拉巴豆间作密度为6000～7000株/亩。