張長慶, 朱俊峰, 李三祿, 王 瑨, 郭麗娜,王虎堂, 閆曉波, 黃建偉, 郭生樂
(平?jīng)鍪信.a(chǎn)業(yè)開發(fā)辦公室,甘肅 平?jīng)?744000)
研究[1-4]表明,在光熱資源豐富、農(nóng)作物栽培一年一熟的地區(qū),開展農(nóng)作物復(fù)種可在一定程度上提高經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益,是開辟飼料生產(chǎn)的新途徑之一[5]。平?jīng)鍪械靥庪]山東麓,涇河上游,在農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中,屬于隴東溫和半濕潤農(nóng)業(yè)氣候區(qū),光熱資源在農(nóng)作物種植中一季有余,兩季不足,特別適合農(nóng)作物復(fù)種栽培。近年來,隨著全市以牛為主的草畜牧業(yè)的快速發(fā)展,飼草料資源開發(fā)利用逐漸成為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展亟待解決的制約因素之一,因此,為探索建立農(nóng)作物合理的輪作倒茬種植模式,拓寬飼草料開發(fā)利用新途徑,完善全市飼草料生產(chǎn)體系建設(shè),推動全市牛產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展,筆者團(tuán)隊(duì)開展了此次“冬油菜—復(fù)種飼用玉米”試驗(yàn),以期為平?jīng)鍪虚_展資源節(jié)約型“三年五熟”農(nóng)作物高效種植模式研究提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2015年10月至2016年10月在平?jīng)鍪袞|部旱塬地選有代表性的崆峒區(qū)草峰鎮(zhèn)十莊村、涇川縣玉都鎮(zhèn)康家村、崆峒區(qū)白廟鄉(xiāng)白廟村同時(shí)進(jìn)行。
從2015年10月開始在崆峒區(qū)草峰鎮(zhèn)十莊村、涇川縣玉都鎮(zhèn)康家村、崆峒區(qū)白廟鄉(xiāng)白廟村均選定已種植了冬油菜和2016年春播玉米的試驗(yàn)田各1塊。2016年4月上中旬春播飼用玉米作為對照,6月上中旬在冬油菜收獲后翻耕鏇地,采用全膜雙壟溝播栽培方式,人工點(diǎn)播復(fù)種飼用玉米,8月中下旬收獲春播飼用玉米,9月中下旬收獲冬油菜茬復(fù)種的飼用玉米。所有試驗(yàn)田均為旱地,全生育期均未灌水,耕作、栽培、管理措施均相同。
1.3.1 干物質(zhì)含量測定 飼用玉米植株收獲期分別在各個(gè)試驗(yàn)田隨機(jī)選擇10株玉米植株全株割取,鍘碎后各取樣3份,每份約1 kg(記為W0)。借鑒國標(biāo)法檢測玉米青貯樣本干物質(zhì)含量的方法,將樣品置于105 ℃烘箱中烘殺15 min,而后將烘箱溫度調(diào)至65 ℃烘干24 h,取出后在室內(nèi)空氣中冷卻1 h,稱重記錄后,再將其置于烘箱中烘干24 h,取出后再在室內(nèi)空氣中冷卻1 h,稱重并記錄,直至前后2次稱重?zé)o變化時(shí)確定為最終烘干數(shù)據(jù)(記為W1),最后利用公式(1)計(jì)算試樣干物質(zhì)含量(%)。
試樣干物質(zhì)含量=W1/W0×100
(1)
用同樣的方法對玉米籽粒、玉米秸稈(不含玉米穗)取樣,分別測定干物質(zhì)含量。
1.3.2 生產(chǎn)成本調(diào)查 調(diào)查、測定并記錄春播玉米、復(fù)種玉米、冬油菜各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的投入、產(chǎn)量及收入等情況,作為評估不同種植方式生產(chǎn)成本和種植效益的依據(jù)。
1.3.3 生產(chǎn)情況評估 利用試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合飼用玉米不同種植方式具體實(shí)際,評估推算不同種植方式下全株玉米秸稈生產(chǎn)情況。
利用Excel軟件對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì),并用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析,結(jié)果均用(平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示。
不同試驗(yàn)地玉米秸稈干物質(zhì)含量測定及產(chǎn)量測算結(jié)果見表1。由表1可知,春播地全株玉米秸稈干物質(zhì)含量、玉米籽粒干物質(zhì)含量、玉米秸稈干物質(zhì)含量、每1 hm2全株玉米秸稈鮮重均普遍高于油菜茬地,其中,草峰春播地分別高出油菜茬地19.6%,50.4%,22.7%,22.4%;玉都春播地分別高出油菜茬地22.7%,32.6%,9.6%,25.9%;白廟春播地分別高出小麥茬地11.2%,50.3%,2.9%,48.2%。
依據(jù)表1數(shù)據(jù)結(jié)果,對飼用玉米不同種植方式(春播、油菜茬復(fù)種)下全株玉米秸稈干物質(zhì)含量、玉米籽粒干物質(zhì)含量、玉米秸稈干物質(zhì)含量、每1 hm2全株玉米秸稈鮮重進(jìn)行綜合推算,結(jié)果見表2。
由表2可知,春播方式下玉米籽粒干物質(zhì)含量、每1 hm2全株玉米秸稈鮮重量及干物質(zhì)量均顯著高于復(fù)種方式(P<0.05),分別高出17.5%,44.0%,10.7%,31.3%,55.2%。
表1 不同試驗(yàn)地玉米秸稈干物質(zhì)含量及產(chǎn)量測定結(jié)果
表2 不同種植方式下飼用玉米干物質(zhì)含量及產(chǎn)量結(jié)果
注:不同字母上標(biāo)表示差異顯著(P<0.05)。下同。
研究分別對春播玉米、復(fù)種玉米及冬油菜各生產(chǎn)環(huán)節(jié)成本進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)與測算,結(jié)果見表3。依據(jù)表3相關(guān)數(shù)據(jù),對春播方式和復(fù)種方式的生產(chǎn)成本及效益進(jìn)行了評估分析,在復(fù)種方式成本及效益分析中,將冬油菜投入及產(chǎn)值均計(jì)入其中,最終折算到全株玉米秸稈平均生產(chǎn)成本,結(jié)果見表4。
由表4可知,復(fù)種方式下全株玉米秸稈每1 hm2生產(chǎn)成本和全株玉米秸稈平均生產(chǎn)成本(鮮重水平、干物質(zhì)水平)均顯著低于春播方式(P<0.05),分別低62.9%,50.4%,42.5%。
表3 春播玉米和復(fù)種玉米各環(huán)節(jié)生產(chǎn)成本調(diào)查統(tǒng)計(jì) 元
注:玉米種植是以產(chǎn)出全株玉米秸稈為目的,產(chǎn)值暫且不計(jì);冬油菜每畝產(chǎn)值僅以油菜籽產(chǎn)量為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),油菜秸稈不計(jì)。
表4 不同種植方式下全株玉米秸稈生產(chǎn)成本評估結(jié)果 元
近年來,平?jīng)鍪蟹e極推廣復(fù)種玉米秸稈青貯示范,拓寬飼草料開發(fā)利用途徑,不斷完善全市飼草料基地建設(shè),全面推動牛產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,取得了顯著成效。
本研究對“冬油菜—復(fù)種飼用玉米”復(fù)種方式效果進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,在該復(fù)種方式下,全株玉米秸稈生產(chǎn)成本較春播方式顯著降低,這與已有研究結(jié)果“復(fù)種青貯玉米經(jīng)濟(jì)效益顯著優(yōu)于非復(fù)種玉米”[3-4,6]相一致,說明從經(jīng)濟(jì)效益分析來看,“冬油菜—復(fù)種飼用玉米”在生產(chǎn)全株玉米秸稈方面具有明顯優(yōu)勢。在自然氣候條件方面,已有研究表明,隴東旱塬冬油菜收獲后,時(shí)間、氣溫、光照、雨量等諸多因素均可滿足復(fù)種玉米生長需要[7-8],可見平?jīng)鍪芯哂虚_展“冬油菜—復(fù)種飼用玉米”得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。而從生態(tài)效益分析來看,玉米與油菜復(fù)種可延長土壤綠色覆蓋時(shí)間,控制水土流失,改良土壤肥力[3]。由此可以推斷,平?jīng)鍪性谕茝V“冬油菜—復(fù)種飼用玉米”種植方式方面具有很強(qiáng)的可操作性,尤其是在規(guī)?;B(yǎng)殖場更具有推廣價(jià)值。
目前,平?jīng)鍪虚_發(fā)利用玉米秸稈的主要方式是青貯飼料轉(zhuǎn)化,包括全株玉米秸稈帶穗青貯和玉米秸稈去穗黃貯。因此,復(fù)種飼用玉米生產(chǎn)的全株玉米秸稈也將用于帶穗青貯,而本研究結(jié)果顯示,復(fù)種方式下全株玉米秸稈干物質(zhì)含量僅為22.43%,即水分含量偏高,不利于單獨(dú)青貯,需與水分含量較低的黃秸稈混合青貯,且有人已在麥茬復(fù)種的玉米秸稈青貯方面做過研究[9],結(jié)果表明,若將復(fù)種的全株玉米秸稈與高產(chǎn)玉米黃秸稈按1∶1比例混合青貯,可有效改善高產(chǎn)玉米黃貯草的品質(zhì)和適口性。由此可見,油菜茬復(fù)種的全株玉米秸稈含水量偏高正是其優(yōu)勢所在,在平?jīng)鍪写竺娣e推廣油菜茬復(fù)種飼用玉米,將有利于擴(kuò)大玉米秸稈資源的開發(fā)利用,從而進(jìn)一步推動牛產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。