魯珊 閻旭東 肖荷霞
摘要:為探索適宜河北省滄州市生態(tài)類(lèi)型區(qū)春播青貯玉米的種植模式,通過(guò)覆膜寬窄行、露地寬窄行、露地等行(CK)3種種植模式的田間比較試驗(yàn),研究種植模式對(duì)玉米抗倒伏性、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明,覆膜寬窄行、露地寬窄行模式分別比CK提高抗倒伏力4.85~7.60N、2.88~3.92N;覆膜寬窄行、露地寬窄行模式分別比CK增加株高9.31%~9.90%、9.19%~9.71%,增加莖粗2.38%~8.54%、1.19%~4.27%;覆膜寬窄行、露地寬窄行模式分別比CK增加產(chǎn)量17.69%~20.27%、9.83%~14.46%,產(chǎn)值效益分別增加2 250~2 450元/hm2、1 450~2600元/hm2,差異均達(dá)顯著水平。研究表明,覆膜寬窄行種植模式可有效提高青貯玉米的抗倒伏性、株高、莖粗等農(nóng)藝性狀,增產(chǎn)、增值效果顯著,在滄州生態(tài)類(lèi)型區(qū)春播青貯玉米生產(chǎn)上有廣闊應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:青貯玉米;種植模式;覆膜種植;寬窄行;生物產(chǎn)量;經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類(lèi)號(hào): S513.04 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A ?文章編號(hào):1002-1302(2020)11-0172-04
收稿日期:2019-05-29
基金項(xiàng)目:河北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào):19226437D);河北省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系草業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)栽培與信息化管理技術(shù)崗位(編號(hào):HBCT2018160202)。
作者簡(jiǎn)介:魯 珊(1984—),女,河北滄州人,碩士,助理研究員,主要從事玉米育種、栽培研究。E-mail:lushan_607@126.com。 ?在農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革大力推進(jìn)“糧改飼”政策指導(dǎo)下,全國(guó)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃提出以養(yǎng)定種,根據(jù)養(yǎng)殖生產(chǎn)布局和規(guī)模因地制宜地發(fā)展種植青貯玉米等優(yōu)質(zhì)飼料。發(fā)展種植青貯玉米是發(fā)展養(yǎng)殖奶牛、肉牛、肉羊等食草家畜的有效措施,能有效緩解人畜爭(zhēng)糧的問(wèn)題[1-2]。有關(guān)青貯玉米的選育[3-4]、經(jīng)濟(jì)效益[5-6]、品質(zhì)[7-10]以及種植模式[11-16]等前人做了很多相關(guān)研究,但有關(guān)河北省滄州市生態(tài)類(lèi)型區(qū)春播青貯玉米不同種植模式增產(chǎn)效應(yīng)的研究相對(duì)較少。本研究選用金嶺青貯10和金嶺青貯357為試驗(yàn)材料,測(cè)定不同種植模式下青貯玉米的產(chǎn)量,研究河北省低平原區(qū)青貯玉米高產(chǎn)種植模式,確立該區(qū)域春播青貯玉米最佳種植模式,以期為促進(jìn)滄州地區(qū)糧改飼的推廣提供技術(shù)支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
選用內(nèi)蒙古金嶺青貯玉米種業(yè)有限公司選育的蒙草審金嶺青貯10和金嶺青貯357為試驗(yàn)材料,其中金嶺青貯357為短生育期型,金嶺青貯10為長(zhǎng)生育期型。
1.2 試驗(yàn)區(qū)域概況
試驗(yàn)于2018年在河北省滄州市農(nóng)林科學(xué)院前營(yíng)試驗(yàn)站進(jìn)行。該試驗(yàn)站位于116°44′3″E、38°14′23″N,屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,土壤為壤土,土壤肥力中等,0~20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量約為15.4 g/kg,堿解氮含量約為22.3 mg/kg,速效磷含量約為 17.9 mg/kg,速效鉀含量約為 103.0 mg/kg,年均溫為 13 ℃,青貯玉米生育期有效積溫為2 327.8 ℃,降水量為506.8 mm,是典型的一年兩熟旱作農(nóng)業(yè)區(qū)(表1)。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)2因素處理,以種植模式為主處理,設(shè)置3個(gè)種植模式。模式1:覆膜寬窄行(40 cm+70 cm)種植;模式2:露地寬窄行(40 cm+70 cm)種植;模式3(CK):露地等行種植,55 cm。副處理為不同生育期型品種,設(shè)置2個(gè)品種,分別為生育期短的金嶺青貯357和生育期長(zhǎng)的金嶺青貯10,共6個(gè)處理,3次重復(fù),共計(jì)18個(gè)小區(qū),小區(qū)面積為38.5 m2(5 m×7.7 m),14行區(qū),行長(zhǎng)5 m,株距24 cm,種植密度為 7.5萬(wàn)株/hm2。小區(qū)之間觀察道寬1 m,播期之間觀察道寬 1.5 m。試驗(yàn)小區(qū)周?chē)O(shè)置4行保護(hù)區(qū)。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法
1.4.1 生育期及農(nóng)藝性狀 按照我國(guó)青貯玉米區(qū)域試驗(yàn)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行青貯玉米主要農(nóng)藝性狀的數(shù)據(jù)調(diào)查,記錄生育期、株高、穗位、莖粗、綠葉數(shù)、葉長(zhǎng)和葉寬等農(nóng)藝性狀。
1.4.2 抗倒伏力測(cè)定 于青貯玉米成熟期在每個(gè)小區(qū)選取代表性植株,連續(xù)5株,使用植物倒伏儀(型號(hào)DIK-7401,日本制)在植株穗位節(jié)部位推動(dòng)植株,記錄植株與地面呈45°夾角時(shí)所需要的力,即為植株的抗倒伏力。
1.4.3 產(chǎn)量性狀 青貯玉米收獲時(shí)期為籽粒乳熟至蠟熟期,每個(gè)小區(qū)去頭尾4行收中間10行,留茬15 cm全株收割,收獲后立即稱(chēng)鮮質(zhì)量,得到小區(qū)鮮質(zhì)量產(chǎn)量,按實(shí)收小區(qū)面積(27.5 m2)折算鮮質(zhì)量生物產(chǎn)量。每個(gè)小區(qū)取2株全株切碎至1~2 cm,放入烘箱,105 ℃ 殺青30 min,85 ℃烘干至恒質(zhì)量,分別稱(chēng)干質(zhì)量,計(jì)算平均干物質(zhì)率,并根據(jù)鮮質(zhì)量生物產(chǎn)量折算干質(zhì)量生物產(chǎn)量。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同種植模式對(duì)青貯玉米生育時(shí)期的影響
由表2可知,青貯玉米覆膜種植比露地種植成熟期平均提前4~6 d,出苗提前2 d,寬窄行種植比等行距種植成熟期平均提前1~2 d,對(duì)出苗無(wú)影響。與CK相比,覆膜寬窄行種植模式可縮短出苗—吐絲時(shí)間2~3 d,吐絲—成熟所需時(shí)間可縮短1 d,出苗—成熟所需時(shí)間最短,可有效促進(jìn)青貯玉米提前4~6 d成熟,這是因?yàn)楦材た捎行岣咄寥婪e溫,保持土壤墑情,有利促進(jìn)植株的生長(zhǎng)。
2.2 不同種植模式對(duì)青貯玉米抗倒伏力的影響
由表3可知,不同種植模式對(duì)青貯玉米抗倒伏力的影響因品種不同而有所差異,同一品種不同種植模式間青貯玉米抗倒伏力存在顯著性差異,覆膜寬窄行模式下青貯玉米的抗倒伏力表現(xiàn)最佳。與CK相比,覆膜寬窄行模式下青貯玉米的抗倒伏力增加4.85~7.60 N,露地寬窄行模式抗倒伏力增加288~3.92 N,抗倒伏力均顯著提高。
2.3 不同種植模式對(duì)青貯玉米農(nóng)藝性狀的影響
由表4可知,不同種植模式對(duì)青貯玉米農(nóng)藝性狀的影響因品種不同而有所差異,同一品種不同種植模式間除綠葉數(shù)外,其他農(nóng)藝性狀存在顯著性差異,各農(nóng)藝性狀覆膜寬窄行模式綜合表現(xiàn)最佳。與CK相比,覆膜寬窄行模式下青貯玉米的株高增加9.31%~9.90%,莖粗增加2.38%~8.54%,露地寬窄行模式下青貯玉米的株高增加 9.19%~971%,
莖粗增加1.19%~4.27%,均達(dá)顯著水平。
2.4 不同種植模式對(duì)青貯玉米產(chǎn)量的影響
由表5可知,不同種植模式對(duì)青貯玉米產(chǎn)量的影響因品種不同而有所差異,同一品種不同種植模式間產(chǎn)量存在顯著性差異, 其中覆膜寬窄行模式綜
合產(chǎn)量表現(xiàn)最佳。與CK相比,覆膜寬窄行模式下青貯玉米的鮮質(zhì)量生物產(chǎn)量增加17.69%~2027%,干質(zhì)量生物產(chǎn)量增加16.49%~18.38%,露地寬窄行模式下青貯玉米的鮮質(zhì)量生物產(chǎn)量增加9.83%~14.46%,干質(zhì)量生物產(chǎn)量增加8.17%~1292%,均達(dá)顯著水平,與農(nóng)藝性狀結(jié)果具有基本一致性。
2.5 不同種植模式對(duì)青貯玉米產(chǎn)值的影響
由表6可知,不同種植模式對(duì)青貯玉米產(chǎn)值的影響因品種不同而有所差異,同一品種各種植模式間產(chǎn)值均存在顯著性差異,其中覆膜寬窄行模式綜合產(chǎn)值表現(xiàn)最高。與CK相比,覆膜寬窄行模式下青貯玉米產(chǎn)值效益增加約 3 000~3 200元/hm2,地膜成本約750元/hm2,實(shí)際產(chǎn)值效益增加約2 250~2 450元/hm2;露地寬窄行模式下青貯玉米產(chǎn)值效益增加約1 450~2 600元/hm2,經(jīng)濟(jì)效益均顯著提高,與農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量結(jié)果具有一致性。
3 結(jié)論與討論
閻旭東等的研究結(jié)果表明,覆膜種植能提高土壤溫度、水分含量,改善土壤的水熱條件,對(duì)玉米的株高、葉面積、干物質(zhì)積累均起到積極促進(jìn)作用[17]。張曉輝研究表明,地膜覆蓋技術(shù)不僅能夠提高土壤溫度,減少土壤水分蒸發(fā),改善土壤水熱條件,提高土壤生物活性,抑制返鹽和雜草生長(zhǎng)等,還能促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育和豐產(chǎn)早熟[18]。王耀林等研究表明,利用地膜覆蓋種植玉米,增產(chǎn)幅度達(dá)30%~60%,可獲得較高經(jīng)濟(jì)效益[19-20]。楊克軍等研究表明,寬窄行種植可以有效提高玉米干物質(zhì)積累量,為提高產(chǎn)量奠定物質(zhì)基礎(chǔ)[21]。采用適宜的寬窄行種植模式可以顯著增加農(nóng)作物穗長(zhǎng)、干質(zhì)量等農(nóng)藝性狀指標(biāo),且較等行種植顯著增產(chǎn)[22-24]。本研究結(jié)果表明,覆膜寬窄行種植模式對(duì)青貯玉米株高、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬、產(chǎn)量均有促進(jìn)作用,這與前人研究的覆膜寬窄行種植對(duì)玉米的影響結(jié)果基本具有一致性。本試驗(yàn)初步確定了不同種植模式的技術(shù)效果,確定了研究區(qū)域青貯玉米采用覆膜寬窄行種植模式產(chǎn)量最高,其主要原因是覆膜有效改善了土壤水熱環(huán)境,寬窄行有利于光照、水熱資源的充分利用,通過(guò)增加株高、莖粗、葉面積等產(chǎn)量相關(guān)性狀,為提高青貯玉米的產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。
本試驗(yàn)初步得到以下結(jié)論:(1)覆膜種植模式能促進(jìn)青貯玉米成熟。與CK相比,覆膜寬窄行模式可使青貯玉米成熟期提前4~6 d,出苗提前2 d,露地寬窄行模式成熟期可提前1~2 d,但對(duì)出苗無(wú)影響;(2)覆膜寬窄行種植模式可提高青貯玉米的抗倒伏力,降低青貯玉米倒伏的風(fēng)險(xiǎn)。覆膜寬窄行模式可提高青貯玉米植株抗倒伏力4.85~7.60 N,露地寬窄行模式可提高2.88~3.92 N;(3)覆膜寬窄行種植模式可有效促進(jìn)青貯玉米株高、莖粗等農(nóng)藝性狀。覆膜寬窄行模式可促進(jìn)株高增加931%~9.90%,莖粗增加2.38%~8.54%,露地寬窄行模式可促進(jìn)株高、莖粗增加,但增加幅度小于覆膜寬窄行種植模式;(4)覆膜寬窄行種植模式能顯著提高春播青貯玉米生物產(chǎn)量。覆膜寬窄行模式可使鮮質(zhì)量生物產(chǎn)量增加17.69%~20.27%,產(chǎn)值效益增加2 250~2 450元/hm2,露地寬窄行模式可使鮮質(zhì)量生物產(chǎn)量增加9.83%~14.46%,產(chǎn)值效益增加1 450~2 600元/hm2,產(chǎn)量、產(chǎn)值經(jīng)濟(jì)效益均顯著提高;(5)覆膜寬窄行種植模式可有效提高青貯玉米的抗倒伏性、株高、莖粗、產(chǎn)量、產(chǎn)值經(jīng)濟(jì)效益,在滄州生態(tài)類(lèi)型區(qū)春播青貯玉米生產(chǎn)上的應(yīng)用前景廣闊。
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