有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)青貯玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤肥力的影響

關(guān)鍵詞：青貯玉米；有機(jī)肥替代；產(chǎn)量；品質(zhì)；土壤肥力中圖分類(lèi)號(hào)：S147.5；S158.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0435（2025）05-1702-11

Abstract： The effects of replacing 10% ， 20% and 30% fertilizer nitrogen with bio-organic fertilizer，replacing 20% fertilizer nitrogen with cow manure，sheep manure and earthworm fertilizer on yield were studied through field experiments.The aim is to provide scientific basis for the rational utilization of nutrient resources and the increase offertilizer efficiency in silage maize production in Hexiarea.The results showed that compared with conventional fertilization，organic fertilizer substitution ofpartial chemical fertilizer could promotethe growth of silage maize，improve the economic traits ofthe ear，and increase the fresh forage yield and grain yield by 7.08- 25.64% and 0.09%-32.73% ，respectively.Under the same substitution ratio of 20% ，the yield increase effect of cow manure treatment was the largest.Organic fertilizer substitution of partial chemical fertilizer improved the nutritional quality efectively，with the best efect achieved by replacing 20% of the nitrogen in chemical fertilizer with cow manure.The total starch and crude fat content of the whole plant were increased by 45.20% and 23.08% ，while the neutral detergent fiber and acid detergent fiber content were decreased by 27.97% and 34.54% ，respectively. Organic fertilizer substitution of partial chemical fertilizer improved the soil organic mater，alkali-soluble nitrogen，available phosphorus，and available potasium content，increasing by （20 3.41%-18.19% ，11. 17%-25.59% ，11. 22%-53.46% ，and 1.83%-26.21% ， respectively. Under the conditions of this study，the optimal scheme for substituting 20% of fertilizer nitrogen with cow manure for silage maize was proposed.

Key words：Silage maize ; Organic fertilizer substitution; Yield ;Quality ;Soil fertility

青貯玉米（Zeamays）是指在乳熟末期至蠟熟初期刈割整株玉米并經(jīng)青貯發(fā)酵后用于飼喂家畜的一類(lèi)玉米[]，具有生長(zhǎng)迅速、產(chǎn)量高、成本低、營(yíng)養(yǎng)豐富、適口性好、耐貯藏等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為畜牧業(yè)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)飼草[2]。例如，美國(guó)青貯玉米的年種植面積超過(guò)240萬(wàn) hm² ，占玉米總種植面積的 7% 以上，在美國(guó)奶牛的日糧配方中青貯玉米占到粗飼料的 80%^[3-4] 。近年來(lái)，隨著我國(guó)大力推進(jìn)“糧改飼\"戰(zhàn)略，青貯玉米種植面積不斷擴(kuò)大，2020年種植面積達(dá)到167萬(wàn) hm² ，成為奶牛、肉牛和肉羊等反芻動(dòng)物生產(chǎn)的重要粗飼料來(lái)源[5]。

河西灌區(qū)位于甘肅省西北部，是典型的綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)，由于其優(yōu)越的生態(tài)條件，現(xiàn)已成為我國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地，也是玉米的主要種植區(qū)[6。近年來(lái)隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化，該地區(qū)將畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，養(yǎng)殖規(guī)模逐年擴(kuò)大，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)不斷提升，現(xiàn)已成為我省重要的牛羊養(yǎng)殖基地[。大量?jī)?yōu)質(zhì)飼草的供給是該產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要保障。實(shí)踐證明，青貯玉米具有生物量大、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、適口性好以及能降低飼養(yǎng)成本等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展青貯玉米是解決畜牧業(yè)迅速發(fā)展與飼草料短缺問(wèn)題的有效途徑8。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，河西灌區(qū)不斷優(yōu)化種植業(yè)結(jié)構(gòu)，由結(jié)構(gòu)單一的傳統(tǒng)制種玉米產(chǎn)業(yè)向著“青貯 + 制種”的玉米種植模式發(fā)展[9]。目前該區(qū)青貯玉米生產(chǎn)中存在施肥結(jié)構(gòu)單一、過(guò)量施肥以及有機(jī)肥投人不足等問(wèn)題，這些問(wèn)題導(dǎo)致了肥料利用效率下降，土壤養(yǎng)分失衡，土壤次生鹽漬化和生態(tài)環(huán)境污染日趨嚴(yán)重[10-11]。有機(jī)肥含有多種活性物質(zhì)，可以溶解土壤中的難溶化合物，具有增加土壤肥力、改善土壤理化性質(zhì)，維持土壤養(yǎng)分平衡，減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)[12]。焦金龍等[13]研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥與化肥配施可有效提高青貯玉米產(chǎn)量，改善飼草品質(zhì)，提升土壤肥力。王海燕等[14]研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥與化肥配施可有效提升青貯玉米花粒期葉片光合能力，延長(zhǎng)葉片光合功能期，促進(jìn)群體干物質(zhì)的積累，增加群體生物產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量。熊波等[15-16]研究得出 30% 有機(jī)肥替代化肥在有效提高青貯玉米產(chǎn)量和改善品質(zhì)的同時(shí)，還可以提高土壤氮、磷、鉀養(yǎng)分供應(yīng)水平，降低土壤剖面硝酸鹽的積累。黃榮才等[1研究發(fā)現(xiàn)施用雞糞顯著提高了青貯玉米的粗蛋白和中性洗滌纖維含量，對(duì)其發(fā)酵品質(zhì)也不會(huì)產(chǎn)生影響。綜上可知，有機(jī)肥替代部分化肥已經(jīng)成為青貯玉米減肥增效的有效措施，但有關(guān)河西灌區(qū)青貯玉米有機(jī)肥替代化肥增產(chǎn)增效機(jī)制及其在荒漠王改良效果的研究較少。因此，本研究以糧飼兼用玉米新品種‘河農(nóng)1號(hào)'為試驗(yàn)材料，研究有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)青貯玉米生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤肥力的影響，以期探索出適用于該區(qū)水肥一體化施肥模式下的有機(jī)肥替代部分化肥方案，為該地區(qū)青貯玉米產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于甘肅省張掖市甘州區(qū)石崗墩開(kāi)發(fā)區(qū)神沙窩灘 （38^°46^′N，100^°30^′ E，海拔 1448m） 。該地氣候?qū)贉貛Т箨懶愿珊禋夂?，年日照?shù)時(shí) 3041h 年均溫 7.3^°C ，年均降水量 130.4mm ，年均蒸發(fā)量2002.5mm ，無(wú)霜期 160d 。土壤質(zhì)地為沙土改良后的沙壤土，播種前采集混合土樣檢測(cè) 0～20cm 耕作層有機(jī)質(zhì)含量為 5.82g?kg^-1 ，全氮含量為 0.350g?kg^-1 全磷含量為 0.636g?kg^-1 ，全鉀含量為 19.0g?kg^-1 堿解氮含量為2 4.0mg^?kg^-1 ，速效磷含量為6 速效鉀含量為 84mg?kg^-1 pH 值為8.62，水溶性總鹽含量為 1.1g?kg^-1. ，陽(yáng)離子交換量為 5.46cmol?kg^-1 前茬作物為青貯玉米。

1.2 試驗(yàn)材料

供試青貯玉米品種為‘河農(nóng)1號(hào)'雜交種，生育期138d，由河西學(xué)院和張掖市建國(guó)作物種質(zhì)創(chuàng)新育種工作室聯(lián)合選育，種子質(zhì)量符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

供試肥料包括以下幾種，均由甘肅前進(jìn)生物科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)提供?！巴林バ恪鄙镉袡C(jī)肥料：有效活菌數(shù) （cfu）≥0.2 億·g^-1 ，有機(jī)質(zhì) 940% ，N含量2.5% P₂O₅ 含量為 0.91% K₂O 含量 0.71% 。腐熟的牛糞；水分含量為21. 70% ，有機(jī)質(zhì)含量為25.95% ，N含量為 1.25%，P₂O₅ 含量為 0.34% K₂O 含量為 0.76% 。腐熟的羊糞：水分含量為 17.08% 有機(jī)質(zhì)含量為 28.34% ，N含量為 1.71% P₂O₅ 含量為 0.51% K₂O 含量為 0.65% 。蚯蚓肥（養(yǎng)殖蚯蚓后的堆肥）：水分含量為 54.56% ，有機(jī)質(zhì)含量為30.02% ，N含量為 1.66%，P₂O₅ 含量為 0.65%，K₂O 含量為 0.81% ?；瘜W(xué)肥料包括氮肥（含 N46% ，磷肥（過(guò)磷酸鈣 .P₂O₅ 含量 46% ），鉀肥（硫酸鉀， .K₂O 含量 24% 。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方法，共設(shè)7個(gè)處理：

① 對(duì)照（CK，不施肥）； ② 常規(guī)施肥（ 100%CF） ；③10% N由生物有機(jī)肥提供 （90%CF+10%OF） ；④20% N由生物有機(jī)肥提供 （80%CF+20%OF） ;⑤30% N由生物有機(jī)肥提供 （70%CF+30%OF） ;⑥ 20%N 由牛糞提供 80%CF+20%CM） ；⑦ （20 20%N 由羊糞提供 （80%CF+20%SM） ；⑧20%N 由蚯蚓肥提供 （80%CF+20%EM） 。各處理養(yǎng)分投入量見(jiàn)表1。各施肥處理分別扣除有機(jī)肥氮、磷和鉀含量后用相應(yīng)的化肥補(bǔ)足。每個(gè)處理3次重復(fù)，共24個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積 72m² （長(zhǎng) 12m× 寬 ，小區(qū)間筑 40cm 寬小埂，試驗(yàn)田四周設(shè) 2m 保護(hù)行。采用地膜覆蓋種植技術(shù)，于4月21日播種，行距 50cm ，株距 28cm ，種植密度為72000株 ?hm^-2 各處理有機(jī)肥和磷鉀肥作為底肥接合整地一次性施入混勻，氮肥分別在玉米拔節(jié)期、大喇叭口期、抽穗期結(jié)合灌溉采用輕便輪式施肥器溝施的方式分別施入相應(yīng)小區(qū)，追肥比例分別為 30% ， 40% 和30% ，試驗(yàn)采用大水漫灌的方式，全生育期共灌水4次，每個(gè)時(shí)期灌水量 1500m³?hm^-2 ，其他管理同大田。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1生長(zhǎng)性狀分別在青貯玉米苗期（5月26日）拔節(jié)期（6月13日）大喇叭口期（7月1日）吐絲期（7月26日）蠟熟期（乳線(xiàn)下移至籽粒 1/2 處，9月5日），每小區(qū)隨機(jī)選有代表性的植株10株，采集其地上部測(cè)定植株株高、莖粗、單株葉面積（長(zhǎng)寬測(cè)量法）莖稈干物質(zhì)量（烘干法）。葉面積指數(shù)（Leafarea index，LAI為單位土地面積上植株的總?cè)~面積[18]。

1.4.2產(chǎn)量性狀在青貯玉米蠟熟期進(jìn)行收獲及采樣。收獲時(shí)各小區(qū)隨機(jī)選取 5m² 樣地上的青貯玉米收獲地上部分，收獲后立即稱(chēng)量鮮重，計(jì)算鮮草產(chǎn)量。之后選取 1m² 樣地上的植株晾曬2周，于65^°C 烘箱內(nèi)烘干至恒重，分別稱(chēng)量干重，計(jì)算干草產(chǎn)量。各小區(qū)隨機(jī)選取生長(zhǎng)一致的10株植株將果穗收獲，自然陰干后，測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、果穗重、籽粒重、千粒重等果穗經(jīng)濟(jì)性狀，計(jì)算籽粒產(chǎn)量。

1.4.3品質(zhì)測(cè)定在收獲期每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5株植株收獲地上部分，帶回實(shí)驗(yàn)室 105^°C 迅速殺青30min ，然后于 65^°C 烘干，將烘干后的整株植株粉碎過(guò)1mm 篩，在甘肅省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)測(cè)試中心進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定。依據(jù)GB5009.9-2016測(cè)定淀粉含量；GB/T6432-2018測(cè)定粗蛋白含量；NY/T1285-2007測(cè)定粗脂肪含量；GB/T20806-2006測(cè)定中性洗滌纖維含量;NY/T1459-2022測(cè)定酸性洗滌纖維含量[19]。

1.4.4土壤樣品采集與測(cè)定在玉米成熟收獲期，采用五點(diǎn)取樣法采集根際 0～20cm 土層土壤進(jìn)行土壤理化性狀的測(cè)試。土壤pH值測(cè)定采用酸度計(jì)法（水：土 ；有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀法測(cè)定；堿解氮含量使用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；有效磷含量測(cè)定采用 ΔNaHCO₃ 浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀含量測(cè)定采用 NH₄Ac 浸提-火焰光度法[20]

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel2019進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理并作圖。采用SPSS21.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（one-wayANOVA），多重比較采用鄧肯法（Duncan）。

2 結(jié)果與分析

2.1有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)青貯玉米生長(zhǎng)性狀的影響

由圖1可知，不同施肥處理對(duì)青貯玉米‘河農(nóng)1號(hào)'株高的影響隨玉米生育期的發(fā)展而呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，各生育期株高增加程度存在明顯的差異。相較于CK和 100%CF 處理，有機(jī)肥替代部分化肥處理增加了不同生育時(shí)期玉米的株高，苗期各處理間株高差異較小，有機(jī)肥替代處理分別較CK和100%CF 處理提高 10.40%～22.25% 和 0.26%～ 11. 02% ；拔節(jié)期至大喇叭口期生長(zhǎng)較快，分別較苗期增加了 136.99%～175.75% 和 194.80%～ 272.34% ；吐絲期有機(jī)肥替代處理分別較CK和100%CF 處理提高 7.32%～17.42% 和 2.37%～ 12.32% ；至蠟熟期，不同處理株高由高到低的順序?yàn)?80%CF+20%CMgt;80%CF+20%OFgt;80%C F+20%SMgt;80%CF+20%EMgt;90%CF+10% OFgt;70%CF+30%OFgt;100%CFgt;CK ，在 20% 同一替代比例下，4種類(lèi)型有機(jī)肥中牛糞處理株高最高，分別較生物有機(jī)肥、羊糞和蚯蚓肥提高4.57%，7.02% 和 10.66% 。

由圖2可知，有機(jī)肥替代化肥對(duì)玉米莖粗的影響隨玉米生育期的發(fā)展呈增加趨勢(shì)，各處理在不同生育期莖粗的變化存在一定差異。苗期有機(jī)肥替代處理與 100%CF 處理間差異不顯著；拔節(jié)期增長(zhǎng)最快，大喇叭口期至吐絲期增長(zhǎng)緩慢，蠟熟期有所降低。蠟熟期 90%CF⁺ 10%OF ， 80%CF+20%OF ， 70%CF+30%OF ，80%CF+20%CM ， 80%CF+20%SM ， 80%CF⁺ 20%EM 處理莖粗較CK分別提高 8.94% ，14.88% ， 9.77% ， 22.75% ， 9.74% 和 8.75% ，較100%CF 分別提高 1.18%，6.69%，1.95%，14.00% 1.91% 和 0.99% ；生物有機(jī)肥以 20% 替代處理莖粗最粗，分別較 10% 和 30% 替代處理增加 5.45% 和 4.65% 。在 20% 同一替代比例下，蠟熟期牛糞處理莖粗分別較生物有機(jī)肥、羊糞和蚯蚓肥增加6.85% ，11. 86% 和 12.88% ，與生物有機(jī)肥處理差異不顯著，但與羊糞和蚯蚓肥處理均差異顯著（ .Plt;0.05） 。

由圖3可知，有機(jī)肥替代化肥處理在苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期莖稈干物質(zhì)量增長(zhǎng)較慢，吐絲期顯著加快，蠟熟期達(dá)到最大。蠟熟期 90%CF+10%OF ，80%CF+20%OF ， 70%CF+30%OF ， 80%CF⁺ 20%CM ， 80%CF+20%SM ， 80%CF+20%EM 處理莖稈干物質(zhì)量與CK相比分別增加 31.82%54. 00% ， 19.38% ，59. 97% ，49. 40% 和33. 47% ，且均與CK差異顯著 （Plt;0.05） ；與 100%CF 相比分別增加 119.66%，39.79%，8.37%，45.21%，35.62% 和21. 16% 。在 20% 同一替代比例下，蠟熟期4種類(lèi)型有機(jī)肥中牛糞處理莖稈干物質(zhì)量最大（421. 22g? 株 ^-1） ，其次為生物有機(jī)肥處理 （405.50g? 株-1）。

由圖4可知，有機(jī)肥替代化肥處理在苗期和拔節(jié)期青貯玉米葉面積指數(shù)（LAI增長(zhǎng)較慢，拔節(jié)期至吐絲期增長(zhǎng)較快，蠟熟期有所降低。與CK相比，吐絲期 90%CF+10% OF， 80% CF+20%OF， 70%CF⁺

30%OF ， 80%CF+20%CM ， 80%CF+20%SM 80%CF+20%EM 處理LAI分別提高 27.21% 34. 72% ， 18.86% ，37. 40% ，29. 72% 和 24.37% ，且均與CK差異顯著 （Plt;0.05） ；與 100%CF 相比，分別提高 8.09%，14.47%，0.99%，16.74%，10.21% 和 5.67% 。在 20% 同一替代比例下，吐絲期4種類(lèi)型有機(jī)肥中牛糞處理LAI最大，分別較生物有機(jī)肥、羊糞和蚯蚓肥增加 1.98%，5.92% 和 10.47% ，與生物有機(jī)肥處理差異不顯著，但與羊糞和蚯蚓肥處理均達(dá)到顯著性差異 （Plt;0.05） 。綜上所述，有機(jī)肥替代化肥處理促進(jìn)了青貯玉米的生長(zhǎng)，其中牛糞有機(jī)肥替代 20% 氮效果最為顯著。

2.2有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)青貯玉米農(nóng)藝性狀和生物產(chǎn)量的影響

由表2可知，收獲時(shí)有機(jī)肥替代化肥處理單株綠葉數(shù)顯著高于CK和 100%CF 處理 ?Plt;0.05） ，以 80%CF+20%CM 處理綠葉數(shù)最多，為10.13片·株-1，其次為 70%CF+30%OF 處理。有機(jī)肥替代化肥處理降低了黃葉數(shù)，較CK和 100%CF 分別顯著降低 1.90～3.57 片·株 ^-1 （ Plt;0.05） 和1.13～2.80 片·株 。生物有機(jī)肥以

20% 替代處理鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均最高，較100%CF 分別增加 22.09% 和 26.15% ，且與 10% 和 30% 替代處理均達(dá)到顯著性差異 。在 20% 同一替代比例下，4種類(lèi)型有機(jī)肥中牛糞處理鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均最高，分別較生物有機(jī)肥、羊糞和蚯蚓肥處理增加 2.91% ， 8.01% ，16.26% 和 5.03% ， 9.73% ， 20.01% ，與生物有機(jī)肥處理差異不顯著，但與羊糞和蚯蚓肥處理均達(dá)到顯著性差異（ ?Plt;0.05） 0

2.3有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)青貯玉米果穗經(jīng)濟(jì)性狀和籽粒產(chǎn)量的影響

由表3可知，有機(jī)肥替代化肥處理有效改善了青貯玉米穗部性狀，提高了籽粒產(chǎn)量。有機(jī)肥替代化肥處理穗長(zhǎng)較CK和 100%CF 分別提高 7.34%～ 23.58% 和 0.44%～15.63% ；穗粗較CK和100%CF 分別提高 5.95%～11.89% 和 1.91%～ 7.63% ；不同處理?xiàng)l件下，穗行數(shù)變化范圍為14.93～19.43 行，行粒數(shù)變化范圍為 25.97～35.77 粒，其中 80%CF+20%CM 處理均達(dá)到最大，分別較CK增加 30.14% 和 37.74% ，較 100%CF 增加7.94% 和 30.07% 。與 100%CF 相比， 90%CF⁺ 10%OF ， 80%CF+20%OF ， 70%CF+30%OF ，80%CF+20%CM，80%CF+20%SM 和 80%CF⁺

20%EM 處理籽粒產(chǎn)量分別增產(chǎn)了 19.30% 28.67% ， 0.09% ， 32.73% ， 10.19% 和 7.03% ，以80%CF+20%CM 處理增產(chǎn)效應(yīng)最大。在 20% 同一替代比例下，4種類(lèi)型有機(jī)肥產(chǎn)量表現(xiàn)為牛糞 gt; 生物有機(jī)肥 gt; 羊糞 gt; 蚯蚓肥，牛糞分別較生物有機(jī)肥、羊糞和蚯蚓肥增產(chǎn) 3.15%，20.46% 和 24.01% 。方差分析得出，牛糞替代處理產(chǎn)量與羊糞和蚯蚓肥替代處理間均達(dá)到了顯著性差異 （Plt;0.05） ，但與生物有機(jī)肥處理間差異不顯著。有機(jī)肥替代處理均提高了產(chǎn)量構(gòu)成因素中的穗粒數(shù)和千粒重，其中穗粒數(shù)較CK和 100%CF 分別增加 29.30%～54.75% （Plt;0.05） 和 6.28%～27.20%（Plt;0.05） ；千粒重較CK和 100%CF 分別增加 3.73%～23.16%（Plt; 0.05）和 1.86%～20.94%

2.4有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)青貯玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面，淀粉、粗蛋白和粗脂肪含量是評(píng)價(jià)青貯玉米的重要指標(biāo)，其含量越高青貯玉米飼用營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就越高[21]。由表4可知，淀粉含量變化范圍為 24.02%～37.65% ，以 80%CF+20%CM 處理最高 37.65%） ，分別較CK和 100%CF 提高

56. 74% 和45. 20% ；粗蛋白含量變化范圍為7.19%～9.43% ，以 80%CF+20%SM 處理最高（9. 43% ），其次為 80%CF+20%EM 處理 （9.05%） ！且這2個(gè)處理均與其他處理達(dá)到顯著性差異 Plt; 0.05）；粗脂肪含量化范圍為 2.00%～2.56% ，以80%CF+20%CM 處理最高 （2.56%） ，分別較CK和 100%CF 提高 28.00% 和22. 49% 。

中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量是評(píng)價(jià)反芻動(dòng)物對(duì)飼草的自由采食量和消化率的重要指標(biāo)，含量高會(huì)影響家畜的采食量和消化率[21]。有機(jī)肥替代化肥處理能夠有效的降低中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維，中性洗滌纖維分別較CK和 100%CF 降低 6.95%～ 29.88% 和 6.24%～27.97% ，酸性洗滌纖維分別降低7.65%～37.19% 和 3.75%～34.54% ，且均以80%CF+20%CM 處理最低。依據(jù)我國(guó)青貯玉米品種分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)GB/T25882-2010中規(guī)定一級(jí)青貯玉米的淀粉含量 325% ，粗蛋白含量 27% ，中性洗滌纖維含量 ?45% ，酸性洗滌纖維含量 ?23%^[21-22] ，本研究中所有有機(jī)替代化肥處理品質(zhì)均達(dá)到一級(jí)品質(zhì)要求。

2.5有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)土壤肥力的影響

由表5可知，有機(jī)肥替代化肥處理有效改善了土壤肥力。與 100%CF 處理相比，有機(jī)肥替代部分化肥處理 pH 值降低了 0.35%～3.90% ， 80%CF⁺ 20%CM 處理 pH 值最低，其次為 80%CF+20%OF 處理，且這2個(gè)處理均與CK和 100%CF 處理達(dá)到顯著性差異 （Plt;0.05） 。

有機(jī)肥替代化肥處理有機(jī)質(zhì)含量較 100%CF 處理增加了 3.41%～18 ： 19% ，堿解氮含量增加了1 1.17%～25.59% ，速效磷含量增加了11. 22% ＼～53.46% ，速效鉀含量增加了 1.83%～26.21% 。在20% 同一替代比例下，4種類(lèi)型有機(jī)肥中牛糞替代處理有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀含量均優(yōu)于其他處理，堿解氮含量以生物有機(jī)肥替代處理最高，其次為牛糞替代處理。

3討論

3.1有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)青貯玉米生長(zhǎng)性狀的影響

本研究以不同替代比例及不同種類(lèi)有機(jī)肥替代化肥，在不同生育時(shí)期均促進(jìn)了青貯玉米的生長(zhǎng)發(fā)育，提高了植株株高、莖粗、葉面積指數(shù)（LAI和莖稈干物質(zhì)量，為產(chǎn)量奠定了良好的基礎(chǔ)。LAI直接反映了植株葉片生長(zhǎng)發(fā)育和衰老狀況，也是影響群體同化能力的重要因素，對(duì)植株干物質(zhì)積累有著重要的影響[23]。本研究中，有機(jī)肥替代部分化肥處理LAI均高于 100%CF ，其中 80%CF+20%CM 80%CF+20%OF 和 80%CF+20%SM3 個(gè)處理的提升效果尤為顯著，這與季佳鵬等[24研究結(jié)果一致。

干物質(zhì)的積累直接決定了作物產(chǎn)量的高低，而施肥與干物質(zhì)形成之間密切相關(guān)[25]。胡亞朋等[26]研究發(fā)現(xiàn)生物有機(jī)肥替代化肥顯著提高了胡麻（LinumusitatissimumL.）成熟期的干物質(zhì)積累量，以 30% 生物有機(jī)肥替代化肥促進(jìn)效果顯著。孟超然等27研究表明，采用有機(jī)肥替代部分化肥較單施化肥更能有效促進(jìn)玉米干物質(zhì)的積累，花后積累比例增加3.23%～11.81% ，以羊糞代替 16% 氮肥作用最為顯著。本試驗(yàn)結(jié)果表明，進(jìn)入大喇叭口期之后青貯玉米莖稈干物質(zhì)增長(zhǎng)量明顯加快，至蠟熟期有機(jī)肥替代部分化肥處理較單施化肥處理莖稈干物質(zhì)量增加8.37%～45.21% ，以牛糞替代 20% 氮肥增幅最大。但是在苗期至拔節(jié)期青貯玉米莖稈干物質(zhì)量較小，有機(jī)肥替代部分化肥處理與單施化肥處理間差異較小，這可能與有機(jī)肥養(yǎng)分釋放特性有關(guān)：有機(jī)肥養(yǎng)分釋放速率較慢，在作物生長(zhǎng)的前期有機(jī)肥的肥效不能完全釋放，不能及時(shí)為作物前期生長(zhǎng)提供所需的充足養(yǎng)分，導(dǎo)致植株干物質(zhì)積累少而慢[25]

3.2有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)青貯玉米產(chǎn)量的影響

前人研究表明，通過(guò)有機(jī)肥替代部分化肥，不僅可以降低化肥的施用量，還可培肥地力，提高肥料利用率，增加作物的產(chǎn)量[28]。本研究表明，有機(jī)肥替代部分化肥有效提高了青貯玉米的生物產(chǎn)量，較常規(guī)施肥增產(chǎn) 7.08%～25.64% ，增產(chǎn)源于增施有機(jī)肥減緩了生育后期葉片的衰老，保持較多的綠葉數(shù)，有利于光合作用和光合產(chǎn)物向籽粒運(yùn)輸[29]。有機(jī)無(wú)機(jī)配施在提高青貯玉米生物產(chǎn)量的同時(shí)，也有效改善了穗部性狀，增加了穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)等，較常規(guī)施肥增產(chǎn) 0.09%～ 32.73% 。這是由于有機(jī)肥含有大量的有機(jī)物質(zhì)及植物生長(zhǎng)所需的氮磷鉀及中微量元素，能有效補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)并改善土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，提高土壤供肥能力，還含有多種有益微生物，提高土壤微生物活性，促進(jìn)物質(zhì)轉(zhuǎn)換，增加作物產(chǎn)量[30]。不同類(lèi)型有機(jī)肥及不同替代化肥比例對(duì)作物增產(chǎn)效應(yīng)不同。本研究得出生物有機(jī)肥以 20% 的替代比例最佳；在 20% 同一替代比例下，4種類(lèi)型有機(jī)肥產(chǎn)量表現(xiàn)為牛糞gt; 生物有機(jī)肥 gt; 羊糞 gt; 蚯蚓肥，牛糞處理籽粒產(chǎn)量較其他三種有機(jī)肥增產(chǎn) 3.15%～24.01% ，這與李磊等[31]研究結(jié)果相似。而邱吟霜等[32]研究得出生物有機(jī)肥、牛糞和羊糞三種有機(jī)肥對(duì)玉米的增產(chǎn)效應(yīng)表現(xiàn)為生物有機(jī)肥 gt; 牛糞有機(jī)肥 gt; 羊糞有機(jī)肥。胡遠(yuǎn)彬等[33]研究了羊糞和牛糞兩種有機(jī)肥及不同替代化肥比例對(duì)夏播玉米產(chǎn)量的影響，結(jié)果得出羊糞與化學(xué)肥料配施增產(chǎn)效應(yīng)高于牛糞，且以 20% 替代比例最佳。不同類(lèi)型的有機(jī)肥替代化肥的增產(chǎn)效應(yīng)存在差異的主要原因與有機(jī)肥的營(yíng)養(yǎng)成分和性質(zhì)、發(fā)酵腐熟程度、氣候條件、土壤肥力及主栽作物等有關(guān)。本研究得出牛糞有機(jī)肥替代 20% 氮增產(chǎn)效應(yīng)最佳。其原因可歸納為以下幾個(gè)方面：首先，牛糞有機(jī)肥替代處理有效提高了玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素中的穗粒數(shù)和千粒重，尤其對(duì)千粒重的增加最為顯著，與其他處理均達(dá)到顯著性差異;其次，牛糞有機(jī)肥替代 20% 氮改良土壤的效果最佳，土壤pH值更適宜，而有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀含量均高于其他處理，在一定程度上改善了耕層環(huán)境，提高土壤肥力，進(jìn)而提升了土壤微生物的活性，促進(jìn)了物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與吸收，達(dá)到了增產(chǎn)效應(yīng)，該研究結(jié)論與張英等[34]相似。

3.3有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)青貯玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

青貯玉米在具有較高產(chǎn)量的同時(shí)也要具有優(yōu)良的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，粗蛋白、粗脂肪、淀粉、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維等是主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中粗蛋白、粗脂肪、淀粉是動(dòng)物合成蛋白質(zhì)的能量和原料，含量越高秸稈飼料品質(zhì)越好[35]。本研究得出有機(jī)肥替代化肥有效提高了青貯玉米淀粉、粗蛋白、粗脂肪含量，淀粉和粗脂肪含量以 80%CF+20%CM 處理最高，粗蛋白含量以 80%CF+20%SM 處理最高。蛋白質(zhì)的合成與氮素密切相關(guān)[36]，隨著有機(jī)肥替代比例的提高土壤氮有效性降低，粗蛋白含量逐漸降低；在 20% 的替代比例下，羊糞處理高于牛糞和蚯蚓肥處理，可能是因?yàn)檠蚣S的氮含量高，促進(jìn)了青貯玉米對(duì)氮的吸收。此外，青貯玉米中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量高低與動(dòng)物的干物質(zhì)采食量和消化率有關(guān)，中性洗滌纖維與反芻動(dòng)物對(duì)粗飼料的采食量呈負(fù)相關(guān)，酸性洗滌纖維與反芻動(dòng)物對(duì)粗飼料的消化率呈負(fù)相關(guān)[37]。本研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥替代部分化肥與單施化肥相比可有效降低青貯玉米中性洗滌纖維（降幅為 6.24%～27.97%） 和酸性洗滌纖維（降幅為 3.75%～34.54%） 含量，以80%CF+20%CM 處理最低。這可能是由于各處理間土壤氮含量的差異影響纖維含量，很多研究表明隨著施氮量的增加青貯玉米纖維含量呈降低趨勢(shì)[15.38]，施用有機(jī)肥后土壤會(huì)緩慢持續(xù)的釋放營(yíng)養(yǎng)元素，土壤微生物量氮會(huì)持續(xù)增高，微生物吸收同化氮，組成土壤微生物量氮，其分解釋放的氮絕大部分可被玉米吸收利用，在提高粗蛋白和粗脂肪的同時(shí)減緩了后期秸稈的纖維化速度[39]。

3.4有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)土壤肥力的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)肥替代部分化肥可降低0～20cm 王層pH值，增加土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量，這一研究結(jié)果與何浩等[40]、朱利霞等41研究結(jié)果一致。這可能是因?yàn)橛袡C(jī)肥含有大量的有機(jī)質(zhì)及未礦化營(yíng)養(yǎng)元素，有效改良了土壤性質(zhì)，增強(qiáng)土壤微生物的活性，增加了土壤固持和釋放養(yǎng)分的能力，進(jìn)而增加了土壤養(yǎng)分。不同有機(jī)物料來(lái)源的有機(jī)肥對(duì)土壤培肥的效應(yīng)不同，在本研究中，在 20% 同一替代比例下，牛糞有機(jī)肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷和速效鉀提升作用優(yōu)于其他三種類(lèi)型有機(jī)肥，而對(duì)堿解氮的提升作用以生物有機(jī)肥最為顯著，這一研究結(jié)果與邱吟霜等32研究結(jié)果不同。分析其原因，主要有以下幾點(diǎn)：一是生物有機(jī)肥本身含氮量較高；二是生物有機(jī)肥在生產(chǎn)中加入了大量有益微生物，加速了養(yǎng)分的分解；三是有機(jī)肥礦化速率與C/N比有關(guān)，低的C/N比有利于有機(jī)態(tài)氮礦質(zhì)態(tài)氮轉(zhuǎn)化，生物有機(jī)肥的C/N比較低，礦化分解后有效補(bǔ)充了土壤中氮素含量[42]。另外有機(jī)肥在分解過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一些有機(jī)酸，有機(jī)酸會(huì)使土壤中部分難溶性磷、鉀溶解，提高土壤中磷與鉀的有效性[30]。有機(jī)肥肥效周期較長(zhǎng)，而本文只對(duì)有機(jī)肥替代部分化肥試驗(yàn)實(shí)施一年的結(jié)果進(jìn)行分析，要研究不同類(lèi)型有機(jī)肥及不同替代化肥比例對(duì)土壤理化性質(zhì)與作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響還需開(kāi)展長(zhǎng)期定位試驗(yàn)。

4結(jié)論

有機(jī)肥替代部分化肥處理促進(jìn)了河西灌區(qū)青貯玉米的生長(zhǎng)發(fā)育，增加了不同生育時(shí)期株高、莖粗、葉面積指數(shù)和莖稈的干物質(zhì)量；同時(shí)增加了鮮草產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量，改善了營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，提升了土壤肥力。其中，以牛糞替代 20% 化肥氮增產(chǎn)效果最為顯著，品質(zhì)最優(yōu)，土壤改良效果最佳，是本研究推薦的有機(jī)肥替代部分化肥的最佳方案。

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（責(zé)任編輯閔芝智）