青贮玉米与饲料大豆复合种植对饲草产量和品质的影响

作者: 杨广菊

青贮玉米与饲料大豆复合种植对饲草产量和品质的影响0

摘 要:为探寻高效的饲草种植技术,将青贮玉米宁单34与不同品种蔓生型饲料大豆复合种植,考察混合饲草的产量与品质。结果显示,在同行复合种植与带状复合种植模式下,混合饲草产量均显著提高,混合饲草蛋白质含量、干物质消化率、采食量及相对饲用价值均显著高于青贮玉米单作模式,且饲料大豆品种对混合饲草产量与品质具有显著影响。在同行复合种植模式与带状复合种植模式下,汾牧绿10号对青贮玉米缠绕性均表现最好。在同行复合种植模式下,晋豆21与青贮玉米混合饲草相对饲料价值最高(126.97);在带状复合种植模式下,开豆17与青贮玉米混合饲草相对饲料价值最高(131.88)。

关键词:青贮玉米;饲料大豆;种植技术

中图分类号:S513;S565 文献标志码:B 文章编号:1674-7909(2023)09-83-3

0 引言

同一作物长期连作,易导致土壤养分失衡。有研究发现,豆科与禾本科牧草间作能够有效降低化肥使用量,并可为家畜提供更多饲料,是一种高效的复合种植模式[1]。我国北方半干旱地区植被覆盖率低、土地盐碱化、土壤养分流失严重,目前多数退化土地已表现出荒漠化特征[2]。而合理的间作可有效改善中低产地区土地贫瘠现状,提升土地生产力。此外,间作可使土壤结构更加稳定,有效增加土壤中微生物数量,改善土壤的微环境。研究发现,在多种间作模式下,豆-禾间作能够改变植物根系分布状况,其中豆科植物能够起到固氮作用,加强禾本科植物对氮元素的吸收利用,在一定程度上改善土壤养分利用与分配情况,提升土地利用效率[4]。

木质素、纤维素、半纤维素是青贮玉米的主要成分。青贮玉米粗蛋白质含量较低,饲料消化率在40%~50%,可满足家畜65%的营养需求[5]。半野生型的蔓生型饲料大豆适应能力较强,长势旺盛,营养丰富且易消化,木质化程度低。大豆-玉米复合种植能够充分利用玉米、大豆的形态和生理差异互补优势,有效提高自然资源利用率,减少化肥使用量,提高土壤肥力水平,提高单位土地面积饲草产量和效益。

笔者通过考察不同复合种植模式下,青贮玉米宁单34与不同品种蔓生型饲料大豆对混合饲草产量与品质的影响,为青贮玉米与饲料大豆的高效复合种植提供理论依据。

1 试验材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2021年在甘肃省张家川回族自治县开展。该地属温带大陆性季风气候区,年平均气温7.5 ℃,年无霜期160 d左右,年平均降水量600 mm,年日照时间2 050 h。

1.2 试验材料

试验所用青贮玉米品种为宁单34,饲料大豆品种分别为开豆17、晋豆21、汾牧绿2号及汾牧绿10号,种子均购于山西潞玉种业股份有限公司。

1.3 试验方法

试验设置同行复合种植与带状复合种植两种模式,其中同行复合种植模式设5个处理,分别为T1(青贮玉米+开豆17)、T2(青贮玉米+晋豆21)、T3(青贮玉米+汾牧绿2号)、T4(青贮玉米+汾牧绿10号)和对照CK1(单种青贮玉米);带状复合种植模式设5个处理,分别为T5(青贮玉米+开豆17)、T6(青贮玉米+晋豆21)、T7(青贮玉米+汾牧绿2号)、T8(青贮玉米+汾牧绿10号)和对照CK2(单种青贮玉米)。每个小区为一个处理,每个处理重复3次,小区面积均为24 m2。其中,同行复合种植模式为同期、同行、隔穴播种,行距50 cm,穴距20 cm;青贮玉米为单苗,饲料大豆为双苗。带状复合种植模式为宽窄行带状种植(2∶2行比),青贮玉米与饲料大豆同期播种;玉米宽行距70 cm、窄行距25 cm,玉米与大豆间行距25 cm,大豆行距20 cm、株距20 cm;青贮玉米为单苗,饲料大豆为双苗。考虑试验地生产实际,均以单苗种植青贮玉米为对照(CK1、CK2),行距50 cm,株距20 cm。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 饲草产量测定。在青贮玉米籽粒乳线达到1/2时,收割各小区的饲草,称取其混合饲草鲜质量。粉碎后,从混合鲜饲草中称取2 kg,105 ℃杀青1 h后,65 ℃烘干至质量恒定,称混合饲草干质量。

1.4.2 饲草缠绕率测定。缠绕率计算公式为

缠绕率=缠绕青贮玉米至穗部以上的饲料大豆株数/全部饲料大豆株数×100% (1)

1.4.3 饲草品质测定。饲草蛋白质含量、淀粉含量、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量参照《饲料分析及饲料质量检测技术》进行测定。蛋白质含量采用凯氏定氮法测定,淀粉含量采用旋光法测定,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量采用范式法测定,相对饲用价值参照Xiong等[6]的方法进行判定。

1.5 数据分析

采用Excel 2016软件对数据进行处理,利用SPSS 26.0软件进行显著性分析。

2 试验结果与分析

2.1 不同种植模式对青贮玉米与饲料大豆混合饲草产量的影响

不同种植模式下青贮玉米和饲料大豆混合饲草的产量如表1、表2所示。由表1可知,与CK1相比,在同行复合种植模式下,T1处理混合饲草鲜草产量(110.25 t/hm2)与干草产量(39.93 t/hm2)最高,显著高于其他同行复合种植模式;其次为T3处理,混合饲草鲜草产量与干草产量分别为105.39、37.11 t/hm2;T4处理混合饲草鲜草产量与干草产量最低,分别为99.36、36.15 t/hm2。

由表2可知,在带状复合种植模式下,T6处理混合饲草鲜草产量(107.25 t/hm2)与干草产量(37.81 t/hm2)最高,显著高于其他带状复合种植模式;其次为T5处理,混合饲草鲜草产量与干草产量分别为101.72、36.91 t/hm2;T8处理混合饲草鲜草产量与干草产量最低,分别为93.17、35.17 t/hm2。

2.2 不同种植模式下饲料大豆对青贮玉米的缠绕率

由表3和表4可知,无论是在同行复合种植模式下,还是在带状复合种植模式下,汾牧绿10号对玉米的缠绕性表现均最好(T4处理、T8处理),分别为70.31%、73.28%,均超过70%;而无论是在同行复合种植模式下,还是在带状复合种植模式下,晋豆21对玉米的缠绕性表现均最差(T2处理、T6处理),分别为36.23%、39.56%,均低于40%。

2.3 不同复合种植模式对青贮玉米与饲料大豆混合饲草品质的影响

2.3.1 同行复合种植模式下青贮玉米与饲料大豆混合饲草品质如表5所示。由表5可知,在同行复合种植模式下,青贮玉米单作时其饲草淀粉含量(405.17 g/kg)显著高于其他同行复合种植模式,蛋白质含量(70.15 g/kg)显著低于其他同行复合种植模式,中性洗涤纤维含量最高(59.15%),干物质采食量最低(2.03%),相对饲用价值最低(108.03)。在同行复合种植模式下,T2处理混合饲草蛋白质含量最高(82.31 g/kg),显著高于其他同行复合种植模式,中性洗涤纤维含量最低(50.38%),相对饲用价值最高(126.97),干物质采食量最高(2.38%);T3处理混合饲草酸性洗涤纤维含量最高(26.78%);T4处理混合饲草干物质消化率最高(70.85%)。

2.3.2 带状复合种植模式下青贮玉米与饲料大豆混合饲草品质如表6所示。由表6可知,在带状复合种植模式下,青贮玉米单作时其饲草淀粉含量最高(399.58 g/kg),蛋白质含量最低(66.58 g/kg),中性洗涤纤维含量最高(57.36%),干物质采食量最低(2.09%),相对饲用价值最低(113.28)。在带状复合种植模式下,T6处理混合饲草蛋白质含量最高(77.53 g/kg),中性洗涤纤维含量最低(52.34%);T7处理混合饲草酸性洗涤纤维含量最高(27.25%),相对饲用价值较低(115.93);T8处理混合饲草干物质消化率最高(71.58%),酸性洗涤纤维含量最低(22.23%);T5处理混合饲草干物质采食量最高(2.42%),相对饲用价值最高(131.88)。

3 结论

笔者分别考察同行复合种植模式与带状复合种植模式下,青贮玉米宁单34与不同品种蔓生型饲料大豆混合饲草的产量与品质。结果显示,在同行复合种植模式与带状复合种植模式下,饲草产量均显著提高,其蛋白质含量、干物质采食量及相对饲用价值均显著高于青贮玉米单作。饲料大豆品种对混合饲草产量与品质具有显著影响。在同行复合种植模式下,开豆17与青贮玉米混合鲜草产量(110.25 t/hm2)与干草产量(39.93 t/hm2)最高;在带状复合种植模式下,晋豆21与青贮玉米混合鲜草产量(107.25 t/hm2)与干草产量(37.81 t/hm2)最高。在同行复合种植模式与带状复合种植模式下,汾牧绿10号对玉米的缠绕性均表现最好,分别为70.31%、73.28%,均超过70%。在同行复合种植模式下,晋豆21与青贮玉米混合饲草相对饲料价值最高(126.97);在带状复合种植模式下,开豆17与青贮玉米混合饲草相对饲料价值最高(131.88)。

参考文献:

[1]张桂国,董树亭,杨在宾.苜蓿+玉米间作系统产量表现及其种间竞争力的评定[J].草业学报,2011(1):22-30.

[2]李新荣,赵洋,回嵘,等.中国干旱区恢复生态学研究进展及趋势评述[J].地理科学进展,2014(11):1435-1443.

[3]韦持章,农玉琴,陈远权,等.茶树/大豆间作对根际土壤微生物群落及酶活性的影响[J].西北农业学报,2018(4):537-544.

[4]安颖蔚,史书强,冯良山,等.玉米/大豆间作提高农田生产力和水分利用效率研究[J].园艺与种苗,2016(9):80-83.

[5]XIONG Y,XU Q F,YU Z,et al. Evaluation of nutritional and feeding value of oat hay from different regions[J]. Pratacultural Science,2018(10):2457-2462.

作者简介:杨广菊(1991—),女,本科,助理农艺师,研究方向:农业。

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