王南英,牛 勇,陳永瓏,剛馥欣,杜 江,張海博,剛永和*
(1.海東市樂都區(qū)林業(yè)和草原站,青海海東 810700;2.海東市樂都區(qū)畜牧獸醫(yī)站,青海海東 810700;3.青海東牧灣農牧科技開發(fā)有限公司,青海海東 810703;4.青海農牧科技職業(yè)學院,青海西寧 812100)
青海省東部農業(yè)區(qū)屬青藏高原向黃土高原過渡的地區(qū),氣候為內陸性干旱氣候,海拔較低,年均氣溫較高,雨熱同期,耕地面積58萬hm2[1],是青海農作物、蔬菜和飼草料的重要產區(qū)之一[2]。近年來,隨著人民群眾膳食結構的優(yōu)化和改善,社會市場對優(yōu)質畜產品需求量大幅提高,促進了現(xiàn)代規(guī)模草食畜牧業(yè)快速發(fā)展,社會市場飼草量需求較大,特別是高品質優(yōu)質飼草需求更為突出,同時也帶動了飼草基地建設和飼草產業(yè)的蓬勃發(fā)展,飼草已成為現(xiàn)代畜牧業(yè)轉型升級的重要組成[3],但目前飼草品種良莠不齊,生產性能低、單位面積產值低,適合當?shù)厣a環(huán)境條件的高產優(yōu)質飼草品種缺少,嚴重制約了高產人工草地建設,影響了飼草在“糧經飼”三元農業(yè)種植結構中地位和重要作用。
玉米(Zeamayslinn)是禾本科玉蜀藜屬的一年生草本植物,素有“飼料之王”美譽[4],具有種植區(qū)域廣、籽實飽滿、生物產量高、糖分含量高等特點;其莖葉營養(yǎng)豐富、多汁、適口性好、易于青貯,飼草是奶牛及其牛羊養(yǎng)殖的上等飼料[5-6],是世界上種植面積僅次于小麥的第二大種植品種。為了在青海東部農業(yè)干旱區(qū)擴大飼草種植面積,篩選高產優(yōu)質飼用玉米品種,建立高產優(yōu)質飼用玉米生產基地,提高飼草種植經濟效益,大力推廣“糧改飼”工程和全株玉米青貯技術,解決牲畜冬春季節(jié)青綠飼草供需問題,筆者于2021年5—10月在樂都區(qū)洪水鎮(zhèn)對6個飼用玉米品種進行品種間生產性能和種植效益比較,篩選出適合青海東部干旱地區(qū)高產飼用玉米品種。
1.1 試驗地概況試驗在青藏高原東北邊緣低位丘陵區(qū)進行,試驗地位于青海省海東市樂都區(qū)洪水鎮(zhèn)袁家莊村(102°31′57″ E,36°21′56″ N),海拔高度2 157 m,氣候為內陸性半干旱氣候,年均氣溫7.8 ℃,≥0 ℃ 年積溫2 732~3 142 ℃,年日照時數(shù)為 2 618.4 h,作物生長期 180~210 d,年均降雨量329.1 mm[7],雨熱同期,冬春季干旱頻發(fā),絕大多數(shù)降雨量集中在5—10月,土壤條件為耕地栗鈣土,前茬作物為燕麥(Avenasativa)飼草地。
1.2 試驗材料試驗選用6個飼用玉米。其中,豫玉22、豫青貯23玉米籽種由河南省大京九種業(yè)有限公司提供;中原單32、鐵研53、甘玉23、隴單6號玉米籽種由青海凱瑞生態(tài)科技有限公司提供,籽種質量均為二級。有機肥由海北事順農牧業(yè)開發(fā)有限公司生產(有機質≥45%);磷酸二銨由中化化肥有限公司生產(N和P2O5含量≥64%);尿素由中錫疆化工有限公司生產(N含量≥46%)。
1.3 試驗設計對參試的豫玉22、中原單32、鐵研53、豫青貯23、甘玉23和隴單6號采用品種單因素隨機試驗,3次重復,共18個小區(qū),每小區(qū)(6 m×10 m)60 m2,各小區(qū)間間隔2 m;播種前結合整地施有機肥6 000 kg/hm2,磷酸二銨 300 kg/hm2;在苗期和抽穗期結合有效降雨分別追施尿素300 kg/hm2;試驗地平覆黑地膜,膜寬100 cm,播種采用寬窄行,寬行60 cm,窄行40 cm,2021年5月12日采用點播機進行穴播播種,行距40 cm,株距25 cm,8萬株/hm2;每穴1~2粒,播深2~3 cm;出苗后及時放苗、間苗和人工播種補苗,在生育期及時清除雜草。
1.4 測定項目每小區(qū)中間部分隨機抽取7株,分別測量株高、株徑、葉長、葉寬、葉數(shù)、莖葉比、棒重、單株重等農藝性狀。①株高。用鋼卷尺測量從地面到頂端生長點高度測定玉米植株株高。②株徑。選取玉米第3莖節(jié),測定玉米植株直徑。③葉片數(shù)。統(tǒng)計玉米植株的所有葉片數(shù)量。④葉長和葉寬。選取玉米植株的第8片葉測量葉的長度和葉中部的寬度。⑤單株重。將選取的植株齊地面刈割后用電子秤稱取單株重,然后將該品種單株重平均后,按照每公頃種植保苗株數(shù)推算平均鮮飼草產量。⑥莖葉比。在稱取單株重后,將莖葉分離后分別稱重,計算莖與葉重量的比值。⑦玉米穗重。將選取植株中的結籽玉米穗棒稱重,計算單株玉米棒重。
1.5 數(shù)據(jù)處理分析采用Microsoft Office Excel 2007進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理;采用SPSS 17軟件進行統(tǒng)計分析;差異顯著采用Duncan’s法進行多重比較。
2.1 不同玉米品種主要農藝性狀比較
2.1.1株高和株徑。株高是反映飼草生產狀況的重要指標之一。由表1可知,從株高來看,豫青貯23株高最高,達288.62 cm,顯著高于豫玉22、中原單32 、鐵研53、甘玉23和隴單6號(P<0.05),甘玉23、鐵研53和豫玉22間株高差異不顯著(P>0.05),三者與隴單6號和中原單32 間株高差異顯著(P<0.05),品種隴單6號和中原單32 間株高差異顯著(P<0.05)。從株徑來看,豫青貯23、甘玉23和隴單6號間差異不顯著(P>0.05),三者與品種豫玉22、鐵研53和中原單32 間株徑差異顯著(P<0.05),豫玉22與鐵研53間株徑差異不顯著(P>0.05),與中原單32 間株徑差異顯著(P<0.05)。
2.1.2葉片特征。葉片是植物光合作用的重要器官。由表1可知,從葉片數(shù)來看,豫青貯23葉片數(shù)最多,為15片,與甘玉23和鐵研53間差異不顯著(P>0.05),與豫玉22、隴單6號和中原單32 間差異顯著(P<0.05)。從葉片長度看,豫青貯23和甘玉23間差異不顯著(P>0.05),二者與其他4個品種間葉片長度差異顯著(P<0.05)。從葉片寬度來看,隴單6號和鐵研53間葉片寬度差異不顯著(P>0.05),二者與豫玉22、中原單32 、豫青貯23和甘玉23相互間葉片寬度差異顯著(P<0.05),豫玉22、中原單32 、豫青貯23和甘玉23間葉片寬度差異不顯著(P>0.05)。
表1 不同玉米品種主要農藝性狀比較
2.2 不同玉米品種主要生產性狀比較
2.2.1單株葉重。由表2可知,除中原單32 外,其余5個品種間差異不顯著(P>0.05),5個品種與中原單32 品種間差異顯著(P<0.05)。
表2 不同玉米品種主要生產性狀比較
2.2.2莖葉比。莖葉比是衡量飼草品質的重要標志,莖葉比值越小,飼草質量越高,反之亦然。甘玉23的莖葉比最低,為2.13,與隴單6號和豫青貯23間差異不顯著(P>0.05),與鐵研53、中原單32 和豫玉22間差異顯著(P<0.05);鐵研53與中原單32、豫玉22間差異顯著(P<0.05),中原單32與豫玉22間差異不顯著(P>0.05)。
2.2.3單株穗數(shù)和穗重占總重比。
2.2.3.1單株穗數(shù)。玉米穗數(shù)能直觀反映飼用玉米結實能力,豫青貯23單株穗數(shù)為2.00個,與甘玉23間差異不顯著(P>0.05),豫青貯23和甘玉23與其他4個品種間單株穗數(shù)差異顯著(P<0.05),中原單32 與豫玉22、鐵研53和隴單6號間差異顯著(P<0.05),豫玉22與鐵研53和隴單6號間差異顯著(P<0.05),鐵研53與隴單6號間差異不顯著(P>0.05)。
2.2.3.2穗重占總物重比。玉米穗重占總物重比值能夠反映籽實在飼草中的占比和飼草品質,甘玉23品種玉米穗重占總物重比值達到0.41,與豫青貯23和中原單32 相互間差異不顯著(P>0.05),三者與豫玉22、隴單6號和鐵研53間差異顯著(P<0.05);豫玉22和隴單6號間差異不顯著(P>0.05),二者與鐵研53間差異顯著(P<0.05)。
2.2.4單株重和飼草產量。從單株重來看,豫玉22的單株重為1.70 kg,與豫青貯23和甘玉23間差異不顯著(P>0.05),與鐵研53、隴單6號和中原單32 間單株重差異顯著(P<0.05);豫青貯23、甘玉23、鐵研53和隴單6號間單株重差異不顯著(P>0.05),豫青貯23、甘玉23、鐵研53與中原單32間單株重差異顯著(P<0.05),中原單32 與隴單6號間單株重差異不顯著(P>0.05)。
從單株重推算各品種鮮飼草產量,豫玉22、豫青貯23和甘玉23的鮮飼草產量分別達到13.57萬、12.56萬和12.32萬kg/hm2,3個品種間差異不顯著(P>0.05),豫玉22與鐵研53、隴單6號、中原單32間鮮飼草產量差異顯著(P<0.05);豫青貯23、甘玉23、鐵研53和隴單6號間鮮飼草產量差異不顯著(P>0.05),豫青貯23、甘玉23、鐵研53與中原單32間鮮飼草產量差異顯著(P<0.05),中原單32與隴單6號間鮮飼草產量差異不顯(P>0.05)。
2.3 不同玉米品種種植效益比較由表3可知,6個供試品種中,豫玉22和鐵研53的籽種、地膜、化肥、播種收割費和除草放苗管理費等生產成本投入合計均為1.79萬元/hm2,較豫青貯23、中原單32、甘玉23和隴單6號生產成本分別高1.12%、2.87%、3.47%和3.47%。從飼草產值來看,豫玉22最高,達到3.39萬元/hm2,較豫青貯23、甘玉23、鐵研53、隴單6號和中原單32 分別高出0.25萬、0.31萬、0.40萬、0.61萬和0.87萬元/hm2。從生產盈虧來看,豫玉22最高,達到1.60萬元/hm2,分別較豫青貯23、甘玉23、鐵研53、隴單6號和中原單32 品種高0.23萬、0.25萬、0.40萬、0.55萬和0.82萬元/hm2,分別提高16.79%、18.52%、33.33%、52.38%和105.13%。
表3 不同玉米品種種植成本投入和收益比較
現(xiàn)代高效生態(tài)畜牧業(yè)發(fā)展必須以優(yōu)質高產的飼草為基礎,飼用玉米作為高產優(yōu)質的飼草作物,在畜牧業(yè)生產和人工高產飼草基地建設中具有不可替代的重要作用,具有良好的種植經濟效益和社會效益[8]。該試驗結果顯示,豫青貯23株高達到288.62 cm,顯著高于其他試驗品種,甘玉23、豫玉22和鐵研53號間差異不顯著,3個品種與隴東6號和中原單32間具有明顯差異,該試驗結果與賈順斌等[9]研究結果相似。從單株平均株重和飼草產量來看,豫玉22、豫青貯23和甘玉23的飼草產量分別達到13.57萬、12.56萬和12.32萬kg/hm2,3個品種間差異不顯著,但與中原單32間差異明顯;豫青貯23、甘玉23與鐵研53號、隴單6號間飼草產量差異不明顯,該試驗結果與李生彬等[10-11]的研究結果基本一致。從飼草種植效益來看,豫玉22號盈利達到1.6萬元/hm2,較豫青貯23和甘玉23分別高16.79%和18.52%,較鐵研53和和中原單32號分別高33.33%和52.38%,較隴單6號甚至高出105.13%。
從6個供試飼用玉米品種株高、飼草產量和種植經濟效益綜合表現(xiàn)來看,豫玉22號、豫青貯23和甘玉23號在青海東部農業(yè)干旱區(qū)飼用玉米種植試驗中較具有較佳的表現(xiàn),適宜本地區(qū)生態(tài)環(huán)境條件,值得大力推廣種植。