十堰市青贮玉米一年两季高产栽培模式研究
2022-10-14唐余成陈光勇张世宏徐星华
唐余成 周 刚 杨 虎 陈光勇 张世宏 徐星华
(1十堰市农业技术推广中心,湖北十堰 442000;2十堰市农业科学院,湖北十堰 442000)
在国家种植业结构调整政策的推动下,十堰市因地制宜推进粮改饲工作,玉米种植由普通玉米向专用青贮玉米转变,青贮玉米逐渐成为畜牧业发展的重要组成部分[1-2]。随着我国畜牧养殖产业的不断发展,草食动物养殖的规模越来越大,传统饲料数量已经远远不能满足现代畜牧业的需求,饲草资源的短缺成为限制草食畜牧产业发展的重大阻碍[3]。青贮玉米作为草食动物的饲料原料,不仅具有良好的营养价值,还可有效解决非牧区养殖户饲料短缺的问题。同时,用青贮玉米加工成的青贮饲料可以长期保存,解决了冬、春季牛羊饲料缺乏等问题[4]。
近年来,十堰市畜牧产业得到长足发展,2019年,全市畜牧业产值76.4亿元,畜牧业总产值占农业总产值的1/3左右[5-6]。马头山羊和郧巴黄牛是十堰市主要草食畜牧品牌。由于饲草资源匮乏,加之冬、春季节饲料缺乏,严重制约十堰市草食畜牧产业的发展。为此,笔者于2021年引进雅玉青贮8号、豫青贮23、郑青贮1号等3个青贮玉米专用品种,探索青贮玉米品种适宜的播种期,研究青贮玉米在十堰市春、秋2季高产栽培模式,以期增加青贮饲料供给,促进畜牧养殖业可持续发展。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在十堰市现代农业科技示范园进行,海拔202 m。试验地土壤为黄壤土,地面平整,土质均匀,土壤肥力中上等水平,光照充足,排灌方便,四周无遮阴,前茬为压青油菜。
1.2 试验材料
供试玉米品种共3个,分别为豫青贮23、郑青贮1号、雅玉青贮8号。
1.3 试验设计
试验采用播种期和品种双因素随机区组设计,3次重复。播种期分为春播和秋播,每季玉米采用4个播种期进行播种,其中:春播青贮玉米播种期分别为 3 月 25 日(C1)、4 月 6 日(C2)、4 月 18 日(C3)和4月30日(C4);秋播青贮玉米播种期分别为7月8日(Q1)、7 月 16 日(Q2)、7 月 24 日(Q3)和 8 月 1 日(Q4)。 品种分别为豫青贮 23(Z1)、郑青贮 1 号(Z2)、雅玉青贮8 号(Z3)。小区面积 20 m2(6.00 m×3.33 m),5行区。种植密度6万株/hm2,行距67cm,株距25cm,行向与厢沟垂直,四周设保护行。
1.4 栽培管理
①播种。按照试验设计的播种期按时播种。播前先整好厢面,开好厢沟,用株距为25 cm的播种尺精细播种,在两穴种子中间见空施肥,播完用碎土精细盖种,保证一播全苗。②定苗。4~5片可见叶时定苗。③施肥。底肥选用鄂中牌复合肥(15-15-15)600kg/hm2,于播种时开沟条施;追肥用洞庭湖牌尿素(纯N≥46%),4~5 片可见叶时追施苗肥 150 kg/hm2,11~13片可见叶时追施穗肥225 kg/hm2。④中耕除草。播种后用50%乙草胺乳油喷雾进行苗前封闭除草,结合追肥进行2次中耕除草。⑤虫害防治。每期出苗后用5%氯氰菊酯喷雾防治地老虎、蛴螬等地下害虫,大喇叭口期用5%氯虫苯甲酰胺防治草地贪夜蛾、玉米螟等穗期害虫。
1.5 调查内容及方法
试验过程中详细观察记载出苗期、抽雄期、吐丝期、收获期、株高、穗位、收获时绿叶数、持绿性、茎粗等主要农艺性状。
春玉米按照秋玉米的茬口衔接为标准,适时收获,收获后种植秋玉米。秋玉米在油菜茬口到来时收获,最迟在10月底收获。每小区收中间3行称重计算生物产量,计产面积12 m2。每个品种保护行取10株,分别称鲜重和干重,计算干物质含量。
1.6 数据处理
试验数据用Excel 2010软件进行计算处理,用SPSS 19.0软件进行方差分析,用新复极差法进行平均数的多重比较。
2 结果与分析
2.1 生育期
2.1.1 春播生育期。由表1可以看出,所有品种春播出苗期在10~11 d之间。不同品种随播种期的推迟出苗至抽雄天数有较大差异,豫青贮23(Z1)出苗至抽雄天数依次为 64、59、53、46 d;郑青贮 1 号(Z2)出苗至抽雄天数依次为 67、62、56、48 d;雅玉青贮8号(Z3)出苗至抽雄天数依次为 72、66、60、52 d,雅玉青贮8号出苗至抽雄天数明显多于豫青贮23和郑青贮1号。不同品种随播种期的推迟吐丝至收获天数也有差异,豫青贮23(Z1)吐丝至收获天数依次为23、23、26、30 d;郑青贮 1 号(Z2)吐丝至收获天数依次为 20、20、23、28 d;雅玉青贮 8 号(Z3)吐丝至收获天数依次为 15、17、19、24 d,雅玉青贮 8号吐丝至收获天数明显少于豫青贮23和郑青贮1号。同一品种出苗至收获天数按播种期依次是91、86、82、79 d,不同品种出苗至收获天数没有差异,这是因为收获日期是按秋播茬口统一的。综上所述,不同品种春播出苗至抽雄天数随播种期的推迟而减少,吐丝至收获天数随播种期的推迟而增加,同一品种出苗至收获天数随播种期的推迟而减少,雅玉青贮8号生育期较豫青贮23和郑青贮1号长。
表1 不同处理青贮玉米春播生育期
2.1.2 秋播生育期。由表2可以看出,所有品种秋播出苗期为6 d。不同品种随播种期的推迟出苗至抽雄天数有较大差异,豫青贮23(Z1)出苗至抽雄天数依次为 45、47、48、51 d;郑青贮 1 号(Z2)出苗至抽雄天数依次为 47、49、51、54 d;雅玉青贮 8 号(Z3)出苗至抽雄天数依次为 50、52、55、59 d,雅玉青贮 8号出苗至抽雄天数明显多于豫青贮23和郑青贮1号。不同品种随播种期的推迟吐丝至收获天数也有差异,豫青贮 23(Z1)吐丝至收获天数依次为 30、28、26、23 d;郑青贮 1 号(Z2)吐丝至收获天数依次为 28、26、23、20 d;雅玉青贮8号(Z3)吐丝至收获天数依次为25、23、19、15 d,雅玉青贮8号出苗至抽雄天数明显少于豫青贮23和郑青贮1号。出苗至收获天数没有差异,均为78 d,这是因为收获日期是与秋播播期相统一设计的。综上所述,不同品种秋播出苗至抽雄天数随播种期的推迟而增加,吐丝至收获天数随播种期的推迟而减少,雅玉青贮8号生育期较豫青贮23和郑青贮1号长。
表2 不同处理青贮玉米秋播生育期
2.2 主要农艺性状
2.2.1 春播主要农艺性状。郑青贮1号和雅玉青贮8号株型平展,豫青贮23株型半紧凑。由表3可以看出,春播同一品种随播种期的推迟株高和穗位差异不大,豫青贮 23(Z1)株高在 308~317 cm 之间,穗位在112~122 cm 之间;郑青贮1号(Z2)株高在 303~312 cm之间,穗位在120~130 cm之间;雅玉青贮8 号(Z3)株高在 336~353 cm 之间,穗位在 145~160 cm之间;雅玉青贮8号株高和穗位与豫青贮23、郑青贮1号的株高和穗位有较大差异。不同品种收获时的绿叶数在12~14片之间,持绿性好,差异不大;不同品种茎粗有差异,豫青贮23(Z1)茎粗2.4 cm,郑青贮 1 号(Z2)茎粗 2.6 cm,雅玉青贮 8 号(Z3)茎粗2.9 cm。综上所述,同一品种春播株高、穗位、收获时的绿叶数、持绿性、茎粗差异不大;品种间有较大差异,雅玉青贮8号株高、穗位明显高于豫青贮23、郑青贮1号,茎粗较豫青贮23、郑青贮1号粗。
表3 不同处理青贮玉米春播主要农艺性状
2.2.2 秋播主要农艺性状。由表4可以看出,秋播同一品种随播种期的推迟株高和穗位呈下降趋势,豫青贮23(Z1)株高在220~230 cm之间,穗位在79~90 cm之间;郑青贮1号(Z2)株高在218~228 cm之间,穗位在82~93 cm之间;雅玉青贮8号(Z3)株高在236~254 cm之间,穗位在87~105 cm之间;雅玉青贮8号株高和穗位与豫青贮23、郑青贮1号的株高和穗位有较大差异。随着播种期的推迟收获时的绿叶数呈下降趋势,在10~13片之间,持绿性也越来越差。不同品种茎粗有差异,豫青贮23茎粗2.1 cm,郑青贮1号茎粗2.4 cm,雅玉青贮8号茎粗2.6 cm。综上所述,同一品种秋播株高、穗位、收获时的绿叶数、持绿性随播种期的推迟呈下降趋势,茎粗没有差异;品种间有较大差异,雅玉青贮8号株高和穗位明显高于豫青贮23、郑青贮1号,茎粗较豫青贮23、郑青贮1号粗。
表4 不同处理青贮玉米秋播主要农艺性状
2.3 产量
2.3.1 春播产量。由表5可以看出,春播各品种生物产量在58 433.3~80 383.3 kg/hm2之间,最高的是处理C4Z3,最低的是处理C1Z1。干物质产量在11 745.1~23 713.1 kg/hm2之间,最高的是处理C4Z3,最低的是处理 C1Z1。
表5 不同处理青贮玉米春播产量
将小区生物产量进行方差分析,结果表明:春播不同播种期的小区生物产量有极显著差异,不同品种间的小区生物产量也有极显著差异,但是播种期×品种互作差异不显著(表6),故需要对播种期和品种分别进一步进行多重比较。播种期多重比较结果显示:C3、C4与C1、C2生物产量差异达到极显著水平,C2与C1生物产量差异达到极显著水平,C4与C3生物产量差异不显著(表7)。品种多重比较结果显示:Z3与 Z2、Z1生物产量差异达到极显著水平,Z2与Z1生物产量差异显著(表8)。
表6 青贮玉米春播小区产量方差分析结果
表7 青贮玉米春播不同播种期小区生物产量差异显著性
表8 不同青贮玉米品种春播小区生物产量差异显著性
2.3.2 秋播产量。由表9可以看出,秋播各品种生物产量在29 650.0~52 550.0 kg/hm2之间,最高的是处理Q1Z3,最低的是处理Q4Z1。各品种干物质产量在8 336.3~13 347.7 kg/hm2之间,最高的是处理Q1Z3,最低的是处理 Q4Z3。
表9 不同处理青贮玉米秋播产量
将小区生物产量进行方差分析,结果表明:秋播不同播种期的小区生物产量有极显著差异,不同品种间的小区生物产量也有极显著差异,播种期×品种互作对小区生物产量的影响也达到极显著水平(表10),故需要进一步进行简单效应分析。简单效应分析结果显示:Q1、Q2条件下,Z3与 Z2、Z1生物产量差异达到极显著水平;Q3条件下,Z3、Z2与Z1生物产量差异达到极显著水平;Q4条件下,Z3与Z1差异极显著,Z2与 Z1差异显著(表11)。获时均未达到乳熟末期,收获期各品种也是相同的,故而分析了不同品种从出苗至抽雄的天数、吐丝至收获的天数。结果表明,春播和秋播雅玉青贮8号生育期都明显长于豫青贮23和郑青贮1号,生物产量
表10 青贮玉米秋播小区产量方差分析结果
表11 青贮玉米秋播各播期不同品种小区生物产量差异显著性
2.4 青贮玉米一年两季高产栽培模式结果
以雅玉青贮8号品种为例,研究青贮玉米春、秋2季高产栽培模式。由表12可以看出,雅玉青贮8号春、秋2季栽培的青贮玉米生物产量在116 008.3~122 158.3 kg/hm2之间,其中处理C2Q2的生物产量最高,处理C4Q4的生物产量最低。
表12 雅玉青贮8号春+秋两季栽培生物产量
3 结论与讨论
3.1 生育期、农艺性状对青贮玉米产量的影响
青贮玉米的生育期是指从出苗至收获的天数,收获的最佳时期应是乳熟末期。本试验中,各品种收也显著高于豫青贮23和郑青贮1号。
农艺性状方面,本研究主要分析了株高、穗位、绿叶数、持绿性、茎粗等,结果表明,春播不同品种绿叶数、持绿性差异不大,主要是由于收获时各品种尚处于乳熟初期,绿叶数较多,持绿性也好;秋播则随着播种期的推迟,绿叶数减少,持绿性变差。春播和秋播各品种茎粗有较大差异,春播大于秋播;品种间也有差异,春播和秋播雅玉青贮8号茎粗均大于豫青贮23、郑青贮1号。
春播各青贮玉米品种株高和穗位明显高于秋播,生物产量随株高的增高而明显增加。李 波等[7]认为,株高是影响青贮玉米产量的第一个重要因素,植株越高则生物产量越高;雷志刚等[8]、徐玉鹏[9]、廖长见等[10]通过研究也证实,株高、穗位均高的青贮玉米品种生物产量越高,植株高大、茎秆粗壮的品种生物产量越高。本研究3个青贮玉米品种中,雅玉青贮8号植株高大、茎秆粗壮,株高和穗位都明显高于豫青贮23、郑青贮1号,生物产量也显著高于另外2个品种,这与前人的研究结果相符。
3.2 播期对青贮玉米产量的影响
青贮玉米是喜温作物,对温度的反应非常敏感。播期不同,青贮玉米生长发育所需的温度、光照、水分等气象因子不同,直接影响玉米植株性状和果穗性状,从而影响产量构成要素[11]。春季播种过早,温度低,出苗慢,在种子发芽过程中,营养消耗较多,往往形成弱苗,影响植株正常生长发育,从而影响生物产量;随着播种期的推迟,温度、光照等条件有利于玉米的生长发育,生育进程加快,生物产量升高。秋播则与春播相反,前期生长较快,生育进程缩短,营养生长不足,提前转入生殖生长,株高、穗位降低,叶片减少;随着播种期的推迟,温度降低、光照减弱,玉米灌浆结实变慢,从而影响生物产量。
有关播种期对青贮玉米产量影响的研究报道较多。孙颖琦等[12]认为,适期早播可延缓青贮玉米生育期,促进根系生长,有利于光合产物的积累,从而增加青贮玉米的生物产量。李 雯等[13]认为,不同地区、播种期、品种均是青贮玉米农艺性状、生物产量产生差异的重要因素。本研究结果表明,春播青贮玉米的生物产量随播种期推迟而升高,秋播青贮玉米的生物产量随播种期推迟而降低,且生物产量差异达极显著水平。顾敏健[14]认为,青贮玉米生物产量以春播最高,秋播最低,本研究结果与其一致。
3.3 青贮玉米适宜播期及一年两季高产栽培模式
目前,尚无青贮玉米一年两季高产栽培模式研究的报道。本试验结果表明,雅玉青贮8号在十堰市单季种植春播适宜播种期为4月中下旬,秋播适宜播种期为7月上旬。一年两季种植,为了不影响秋播茬口的衔接,又能获得较高的生物产量,春播以4月上旬为宜,秋播则以7月中旬为宜,春季、秋季一年两季种植可以生产青贮玉米鲜饲料122 158.3 kg/hm2。