江蘇沿海地區(qū)甜高粱和玉米混種青貯模式經(jīng)濟效益分析

于愛華，孫健雄，高 進，施 洋，沈會權(quán)，陸鎮(zhèn)威，王海洋，潘宗瑾，秦光蔚，葛漢勤，陳應江，王 為，楊 華

（江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所/現(xiàn)代作物生產(chǎn)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 鹽城 224002）

0 引言

隨著我國消費水平的不斷升級，居民對優(yōu)質(zhì)畜牧產(chǎn)品的需求逐漸加大。目前，畜牧養(yǎng)殖業(yè)過度依賴于精飼料養(yǎng)殖，飼料糧供給緊張，畜牧飼料的缺口逐年擴大。開展農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加強飼料糧減量替代，因地制宜發(fā)展青貯飼料種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)已成為當前畜牧業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要任務。2015年我國提出實施“糧改飼”戰(zhàn)略，發(fā)展全株青貯玉米、苜蓿、飼用燕麥等飼草作物，鼓勵農(nóng)牧結(jié)合、循環(huán)發(fā)展。2019年中央一號文件明確提出施行國家奶業(yè)振興計劃，提出重點圍繞飼用玉米、甜高粱、飼用油菜、苜蓿、燕麥等發(fā)展青貯原料。2021年中央一號文件也明確提出“積極發(fā)展牛羊產(chǎn)業(yè)，繼續(xù)實施奶業(yè)振興行動”“鼓勵發(fā)展青貯玉米等優(yōu)質(zhì)飼草飼料”等指導方針。

青貯是一種針對新鮮飼草的制作和貯存技術(shù)，主要通過壓實新鮮飼草來創(chuàng)造利于發(fā)酵的厭氧環(huán)境，促使飼草厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機酸，達到固定飼草營養(yǎng)和長久保存飼草的效果［1］。青貯玉米生物量高、纖維品質(zhì)好、營養(yǎng)成分高，是常見的青貯飼料作物。甜高粱生長速度快，富含水分和糖分，單位面積產(chǎn)量較大，對土壤養(yǎng)分要求不高，耐瘠薄，耐鹽堿［2］，近年來世界各國逐漸興起以甜高粱作為青貯飼料。甜高粱用作青貯飼料的研究在我國起步較晚，已有研究發(fā)現(xiàn)甜高粱的營養(yǎng)價值和青貯穩(wěn)定性相當于或優(yōu)于青貯玉米［3-5］，飼喂試驗中發(fā)現(xiàn)青貯甜高粱的飼喂效果較好，與青貯玉米飼喂相比，能夠增加奶牛產(chǎn)奶量［6-7］。此外也有研究表明青貯甜高粱具有較好的羔羊育肥效果，采食量與育肥效果均顯著優(yōu)于青貯玉米［8］。甜高粱在增加牛奶產(chǎn)量、改善畜牧產(chǎn)品品質(zhì)方面具有十分廣闊的應用前景，但是甜高粱的生長高度可達4 m，單獨大面積種植具有倒伏風險，單獨青貯時水分含量偏高，因此有必要探究甜高粱與其他優(yōu)質(zhì)青貯飼料（如玉米）的混種收、混青貯、混飼喂的種養(yǎng)模式，且混青貯和混飼喂可讓纖維和淀粉等營養(yǎng)搭配更為全面均衡，利于飼喂牛羊等反芻動物。

目前，已有研究對青貯甜高粱和青貯玉米的青貯品質(zhì)、營養(yǎng)價值和飼喂效果進行了詳盡的試驗分析，但鮮有研究關(guān)注甜高粱和青貯玉米的立體種植模式，有關(guān)2種青貯作物混合種植模式產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和節(jié)本增效能力的探究較少。江蘇沿海灘涂鹽堿地面積約為46.67萬hm2，鹽堿地種植普通大田作物產(chǎn)量較低，但改造灘涂鹽堿地的難度較大，又缺乏適宜種植的優(yōu)質(zhì)飼草品種和配套栽培技術(shù)，導致本地飼草的供應量不足［9］。因此，在灘涂鹽堿地推廣種植甜高粱和青貯玉米，可以豐富江蘇沿海地區(qū)的飼草種類，優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，提高飼草產(chǎn)量，同時改善畜牧產(chǎn)品的質(zhì)量，達到節(jié)本增效增收的效果。

基于此，本文將立足“糧改飼”政策，開發(fā)利用飼草種植新模式，節(jié)約畜牧養(yǎng)殖成本。重點研究江蘇沿海地區(qū)甜高粱、青貯玉米的混合種植模式和青貯模式，并對各模式進行青貯飼料種植的成本收益分析、牧場營養(yǎng)價值分析和奶牛企業(yè)飼喂成本測算分析，以期通過混種模式的技術(shù)支撐，提升甜高粱的種植面積，為江蘇沿海地區(qū)青貯飼草農(nóng)業(yè)的種植模式提供一定的參考，以緩解目前飼料糧短缺問題。

1 材料與方法

1.1 試驗品種

選取中科甜968（甜高粱）和蘇玉29（青貯玉米）為試驗品種，此2個品種適宜在江蘇沿海地區(qū)生長，植株的株高相近、生長期接近，便于機械化混收操作等。

1.2 試驗場地

試驗場地位于江蘇省鹽城市亭湖區(qū)鹽東鎮(zhèn)新建村，試驗種植面積為3.33 hm2，屬于亞熱帶向暖溫帶氣候過渡地帶，位于濱海平原區(qū)，地勢平坦，土壤肥力均勻，氣候溫和，日照充足，年平均氣溫14.2 ℃，年降雨量1040 mm。

1.3 試驗設(shè)計

甜高粱、青貯玉米的立體種植能夠結(jié)合兩者的營養(yǎng)優(yōu)點，也能在一定程度上降低大面積單獨種植甜高粱易倒伏的風險。通過本項目前期開展的預實驗和青貯機械田間作業(yè)的實際比例，以及農(nóng)機農(nóng)藝融合的要求，設(shè)置了全玉米組、全甜高粱組、甜高粱與玉米的行比1∶2（實際行比為2∶4）、甜高粱與玉米的行比1∶1（實際行比為6∶6）等4種模式。田間以60 cm行距、15 cm株距種植甜高粱，田間密度約為10.5萬株/hm2；以60 cm行距、22 cm株距種植飼用玉米，田間密度約為7.5萬株/hm2。甜高粱與飼用玉米之間保持60 cm的行距。

在甜高粱籽粒乳熟至蠟熟期，玉米的乳線達到二分之一、部分玉米籽粒出現(xiàn)凹坑、全株干物質(zhì)含量達到28%以上時進行混合收獲。收割后以裹包方式青貯，并添加微生物類青貯發(fā)酵劑和有機酸。約4個月后，青貯料呈黃綠色、松軟、有濃郁酸香味、pH值為3.8～4.5。青貯完成后對各模式產(chǎn)出的青貯飼料所含的泌乳凈能進行測算，測算其牧場營養(yǎng)價值并進行差異對比。最后選取江蘇沿海地區(qū)當?shù)氐哪膛ｏ曃蛊髽I(yè)，開展4種模式的甜高粱、青貯玉米混貯飼料的奶牛飼喂試驗。

以全玉米組模式為CK，分別記錄各種植模式在“混種收”全過程中的生產(chǎn)要素投入（包括化肥農(nóng)藥投入、種子以及機械人工成本）和青貯飼料銷售的毛收益，記錄不同青貯飼料的飼喂成本，并基于成本收益理論進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益分析。

2 經(jīng)濟效益分析

2.1 市場效益計算

農(nóng)業(yè)投入品包括種子、化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，以及在生產(chǎn)過程中使用的農(nóng)用機械設(shè)備等農(nóng)用工程物資產(chǎn)品，此外還有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程中投入的人力資本。對甜高粱、飼用玉米各種植模式的全過程農(nóng)業(yè)成本投入和收益進行記錄，計算不同種植模式的單位面積平均市場收益。

成本收益法是分析農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中獲得收益與投入成本之間關(guān)系的常用方法，通過成本收益法可以明確農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本與收益之間的數(shù)量關(guān)系。根據(jù)成本收益理論構(gòu)建不同種植模式下的成本收益模型，公式為：

式（1）中，I表示青貯高粱和青貯玉米不同種植模式下的純收益，Y表示單位面積產(chǎn)量，P表示青貯飼料的市場收購價格，i代表不同的種植模式，a1i×p1i表 示 每667 m2的 種 子 成 本，a2i×p2i表 示 每667 m2的肥料成本，Li表示不同種植模式下的人工機械成本。每667 m2的總投入成本Ci=（a1i×p1i+a2i×p2i+Li）；產(chǎn)投比是每667 m2的純收益與投入成本的比值，公式為：r=Ii/Ci。收益增長率為與青貯玉米相比，不同種植模式下收益的增長率。不同種植模式下青貯高粱玉米的單位面積經(jīng)濟效益如表1所示。

表1 不同種植模式下青貯高粱玉米的經(jīng)濟效益

由表1可以得出，雖然采用高粱玉米立體種植模式的總成本高于單獨種植青貯玉米的總成本，但立體種植模式單位面積的純收益高于作為CK的青貯玉米組。高粱玉米（行比1∶2）模式和高粱玉米（行比1∶1）模式產(chǎn)投比分別為1.20和1.28，高粱玉米混種模式的產(chǎn)投比明顯優(yōu)于單種玉米模式，這2種模式的總投入成本低于單獨種植甜高粱的成本，且混種模式提高了青貯玉米和甜高粱的抗倒伏能力，降低了種植過程的倒伏風險。

通過計算可得，高粱玉米（行比1∶2）模式和高粱玉米（行比1∶1）模式相較于CK的單位面積毛收益增長率分別為24.8%和44.0%。2種混種模式較單獨種植玉米的經(jīng)濟效益更優(yōu)，是理想的節(jié)本增效種植模式。

2.2 牧場營養(yǎng)價值評估

青貯飼料的牧場營養(yǎng)價值的衡量來源于對青貯牧草的單位面積泌乳凈能的測算，單位面積泌乳凈能的測算公式為：單位面積泌乳凈能總值=單位面積鮮重數(shù)×實測干物質(zhì)占比×每千克干物質(zhì)泌乳凈能。

通過對不同種植模式下高粱和玉米的干物質(zhì)含量和干物質(zhì)泌乳凈能的檢測和計算，得到不同種植模式的泌乳凈能（表2）。高粱玉米混種模式下的單位面積泌乳凈能總值高于青貯玉米，高粱玉米（行比1∶2）模式和高粱玉米（行比1∶1）模式的單位面積泌乳凈能較CK的增長率分別為13.55%和41.11%，混合模式具有較好的牧場營養(yǎng)價值。

表2 不同種植模式的單位面積泌乳凈能比較

2.3 企業(yè)飼喂成本測算

借助CPM-Dairy配方軟件（https://cahpwww.vet. upenn.edu/），補齊TMR日糧營養(yǎng)，除了以上還加入一定量的豆粕、甜菜粕、雙低菜籽粕、苜蓿、燕麥草、壓片玉米、玉米粉、全棉籽、膨化大豆等，以青貯玉米為對照，測算甜高粱、甜高粱玉米（行比1∶2）種植模式、甜高粱玉米（行比1∶1）種植模式的飼喂成本（表3～表6）。以青貯玉米為對照，按照2020年的市場價測算，甜高粱玉米（行比1∶2、行比1∶1）的種植模式約節(jié)本0.5元/（頭·d）。以江蘇沿海地區(qū)當?shù)氐哪膛ｏ曃蛊髽I(yè)為例（1200頭奶牛），每年企業(yè)可節(jié)約成本21.9萬元。

表3 青貯玉米（CK）飼喂成本測算

表4 甜高粱飼喂成本測算

表5 甜高粱玉米（行比1∶2）種植模式的飼喂成本測算

表6 甜高粱玉米（行比1∶1）種植模式的飼喂成本測算

3 結(jié)論

本文研究了江蘇沿海地區(qū)甜高粱、青貯玉米的混種收模式，并對青貯飼料種植的成本收益、牧場營養(yǎng)價值和奶牛企業(yè)飼喂成本進行分析。結(jié)果表明：高粱玉米（行比1∶2）模式和高粱玉米（行比1∶1）模式相較于CK的單位面積毛收益增長率分別為24.8%和44.0%，2種混種模式較單獨種植玉米的經(jīng)濟效益更優(yōu)，是理想的節(jié)本增效種植模式；同時這2種高粱玉米混合種植模式的單位面積泌乳凈能總值均高于青貯玉米，牧場營養(yǎng)價值較高；以當?shù)啬膛ｏ曃蛊髽I(yè)為例，2種高粱玉米混合種植模式約節(jié)本0.5元/（頭·d），畜牧企業(yè)能夠有效節(jié)約飼喂成本。

甜高粱抗逆性強、生物量大、營養(yǎng)價值豐富，其作為青貯飼草的利用前景較佳，與玉米一同開展立體種植能夠有效降低其倒伏風險。江蘇沿海灘涂地區(qū)的耕地土壤鹽堿度高、養(yǎng)分相對貧瘠，一般大田農(nóng)作物的生長難度較大、產(chǎn)量相對較低。若調(diào)整江蘇沿海地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，對鹽堿地加以合理利用，推廣甜高粱、飼用玉米的立體種植模式，將地區(qū)特色飼草種植和畜牧產(chǎn)品的生產(chǎn)相耦合，可以在緩解地方飼草短缺的同時，增加農(nóng)戶的經(jīng)濟收益，減少本地畜牧企業(yè)的飼喂成本，實現(xiàn)區(qū)域種養(yǎng)殖業(yè)之間的良性循環(huán)。