春播青贮玉米不同种植模式的增产效应

2020-08-04 12:30鲁珊阎旭东肖荷霞
江苏农业科学 2020年11期
关键词:青贮玉米种植模式经济效益

鲁珊 阎旭东 肖荷霞

摘要:为探索适宜河北省沧州市生态类型区春播青贮玉米的种植模式,通过覆膜宽窄行、露地宽窄行、露地等行(CK)3种种植模式的田间比较试验,研究种植模式对玉米抗倒伏性、农艺性状、产量和经济效益的影响。结果表明,覆膜宽窄行、露地宽窄行模式分别比CK提高抗倒伏力4.85~7.60N、2.88~3.92N;覆膜宽窄行、露地宽窄行模式分别比CK增加株高9.31%~9.90%、9.19%~9.71%,增加茎粗2.38%~8.54%、1.19%~4.27%;覆膜宽窄行、露地宽窄行模式分别比CK增加产量17.69%~20.27%、9.83%~14.46%,产值效益分别增加2 250~2 450元/hm2、1 450~2600元/hm2,差异均达显著水平。研究表明,覆膜宽窄行种植模式可有效提高青贮玉米的抗倒伏性、株高、茎粗等农艺性状,增产、增值效果显著,在沧州生态类型区春播青贮玉米生产上有广阔应用前景。

关键词:青贮玉米;种植模式;覆膜种植;宽窄行;生物产量;经济效益

中图分类号: S513.04  文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2020)11-0172-04

收稿日期:2019-05-29

基金项目:河北省重点研发计划(编号:19226437D);河北省农业产业技术体系草业创新团队栽培与信息化管理技术岗位(编号:HBCT2018160202)。

作者简介:鲁 珊(1984—),女,河北沧州人,硕士,助理研究员,主要从事玉米育种、栽培研究。E-mail:lushan_607@126.com。  在农业供给侧结构性改革大力推进“粮改饲”政策指导下,全国种植业结构调整规划提出以养定种,根据养殖生产布局和规模因地制宜地发展种植青贮玉米等优质饲料。发展种植青贮玉米是发展养殖奶牛、肉牛、肉羊等食草家畜的有效措施,能有效缓解人畜争粮的问题[1-2]。有关青贮玉米的选育[3-4]、经济效益[5-6]、品质[7-10]以及种植模式[11-16]等前人做了很多相关研究,但有关河北省沧州市生态类型区春播青贮玉米不同种植模式增产效应的研究相对较少。本研究选用金岭青贮10和金岭青贮357为试验材料,测定不同种植模式下青贮玉米的产量,研究河北省低平原区青贮玉米高产种植模式,确立该区域春播青贮玉米最佳种植模式,以期为促进沧州地區粮改饲的推广提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用内蒙古金岭青贮玉米种业有限公司选育的蒙草审金岭青贮10和金岭青贮357为试验材料,其中金岭青贮357为短生育期型,金岭青贮10为长生育期型。

1.2 试验区域概况

试验于2018年在河北省沧州市农林科学院前营试验站进行。该试验站位于116°44′3″E、38°14′23″N,属暖温带半湿润大陆性季风气候,土壤为壤土,土壤肥力中等,0~20 cm土层有机质含量约为15.4 g/kg,碱解氮含量约为22.3 mg/kg,速效磷含量约为 17.9 mg/kg,速效钾含量约为 103.0 mg/kg,年均温为 13 ℃,青贮玉米生育期有效积温为2 327.8 ℃,降水量为506.8 mm,是典型的一年两熟旱作农业区(表1)。

1.3 试验设计

试验设2因素处理,以种植模式为主处理,设置3个种植模式。模式1:覆膜宽窄行(40 cm+70 cm)种植;模式2:露地宽窄行(40 cm+70 cm)种植;模式3(CK):露地等行种植,55 cm。副处理为不同生育期型品种,设置2个品种,分别为生育期短的金岭青贮357和生育期长的金岭青贮10,共6个处理,3次重复,共计18个小区,小区面积为38.5 m2(5 m×7.7 m),14行区,行长5 m,株距24 cm,种植密度为 7.5万株/hm2。小区之间观察道宽1 m,播期之间观察道宽 1.5 m。试验小区周围设置4行保护区。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 生育期及农艺性状 按照我国青贮玉米区域试验调查标准,进行青贮玉米主要农艺性状的数据调查,记录生育期、株高、穗位、茎粗、绿叶数、叶长和叶宽等农艺性状。

1.4.2 抗倒伏力测定 于青贮玉米成熟期在每个小区选取代表性植株,连续5株,使用植物倒伏仪(型号DIK-7401,日本制)在植株穗位节部位推动植株,记录植株与地面呈45°夹角时所需要的力,即为植株的抗倒伏力。

1.4.3 产量性状 青贮玉米收获时期为籽粒乳熟至蜡熟期,每个小区去头尾4行收中间10行,留茬15 cm全株收割,收获后立即称鲜质量,得到小区鲜质量产量,按实收小区面积(27.5 m2)折算鲜质量生物产量。每个小区取2株全株切碎至1~2 cm,放入烘箱,105 ℃ 杀青30 min,85 ℃烘干至恒质量,分别称干质量,计算平均干物质率,并根据鲜质量生物产量折算干质量生物产量。

2 结果与分析

2.1 不同种植模式对青贮玉米生育时期的影响

由表2可知,青贮玉米覆膜种植比露地种植成熟期平均提前4~6 d,出苗提前2 d,宽窄行种植比等行距种植成熟期平均提前1~2 d,对出苗无影响。与CK相比,覆膜宽窄行种植模式可缩短出苗—吐丝时间2~3 d,吐丝—成熟所需时间可缩短1 d,出苗—成熟所需时间最短,可有效促进青贮玉米提前4~6 d成熟,这是因为覆膜可有效提高土壤积温,保持土壤墒情,有利促进植株的生长。

2.2 不同种植模式对青贮玉米抗倒伏力的影响

由表3可知,不同种植模式对青贮玉米抗倒伏力的影响因品种不同而有所差异,同一品种不同种植模式间青贮玉米抗倒伏力存在显著性差异,覆膜宽窄行模式下青贮玉米的抗倒伏力表现最佳。与CK相比,覆膜宽窄行模式下青贮玉米的抗倒伏力增加4.85~7.60 N,露地宽窄行模式抗倒伏力增加288~3.92 N,抗倒伏力均显著提高。

2.3 不同种植模式对青贮玉米农艺性状的影响

由表4可知,不同种植模式对青贮玉米农艺性状的影响因品种不同而有所差异,同一品种不同种植模式间除绿叶数外,其他农艺性状存在显著性差异,各农艺性状覆膜宽窄行模式综合表现最佳。与CK相比,覆膜宽窄行模式下青贮玉米的株高增加9.31%~9.90%,茎粗增加2.38%~8.54%,露地宽窄行模式下青贮玉米的株高增加 9.19%~971%,

茎粗增加1.19%~4.27%,均达显著水平。

2.4 不同种植模式对青贮玉米产量的影响

由表5可知,不同种植模式对青贮玉米产量的影响因品种不同而有所差异,同一品种不同种植模式间产量存在显著性差异, 其中覆膜宽窄行模式综

合产量表现最佳。与CK相比,覆膜宽窄行模式下青贮玉米的鲜质量生物产量增加17.69%~2027%,干质量生物产量增加16.49%~18.38%,露地宽窄行模式下青贮玉米的鲜质量生物产量增加9.83%~14.46%,干质量生物产量增加8.17%~1292%,均达显著水平,与农艺性状结果具有基本一致性。

2.5 不同种植模式对青贮玉米产值的影响

由表6可知,不同种植模式对青贮玉米产值的影响因品种不同而有所差异,同一品种各种植模式间产值均存在显著性差异,其中覆膜宽窄行模式综合产值表现最高。与CK相比,覆膜宽窄行模式下青贮玉米产值效益增加约 3 000~3 200元/hm2,地膜成本约750元/hm2,实际产值效益增加约2 250~2 450元/hm2;露地宽窄行模式下青贮玉米产值效益增加约1 450~2 600元/hm2,经济效益均显著提高,与农艺性状、产量结果具有一致性。

3 结论与讨论

阎旭东等的研究结果表明,覆膜种植能提高土壤温度、水分含量,改善土壤的水热条件,对玉米的株高、叶面积、干物质积累均起到积极促进作用[17]。张晓辉研究表明,地膜覆盖技术不仅能够提高土壤温度,减少土壤水分蒸发,改善土壤水热条件,提高土壤生物活性,抑制返盐和杂草生长等,还能促进作物生长发育和丰产早熟[18]。王耀林等研究表明,利用地膜覆盖种植玉米,增产幅度达30%~60%,可获得较高经济效益[19-20]。杨克军等研究表明,宽窄行种植可以有效提高玉米干物质积累量,为提高产量奠定物质基础[21]。采用適宜的宽窄行种植模式可以显著增加农作物穗长、干质量等农艺性状指标,且较等行种植显著增产[22-24]。本研究结果表明,覆膜宽窄行种植模式对青贮玉米株高、茎粗、叶长、叶宽、产量均有促进作用,这与前人研究的覆膜宽窄行种植对玉米的影响结果基本具有一致性。本试验初步确定了不同种植模式的技术效果,确定了研究区域青贮玉米采用覆膜宽窄行种植模式产量最高,其主要原因是覆膜有效改善了土壤水热环境,宽窄行有利于光照、水热资源的充分利用,通过增加株高、茎粗、叶面积等产量相关性状,为提高青贮玉米的产量奠定基础。

本试验初步得到以下结论:(1)覆膜种植模式能促进青贮玉米成熟。与CK相比,覆膜宽窄行模式可使青贮玉米成熟期提前4~6 d,出苗提前2 d,露地宽窄行模式成熟期可提前1~2 d,但对出苗无影响;(2)覆膜宽窄行种植模式可提高青贮玉米的抗倒伏力,降低青贮玉米倒伏的风险。覆膜宽窄行模式可提高青贮玉米植株抗倒伏力4.85~7.60 N,露地宽窄行模式可提高2.88~3.92 N;(3)覆膜宽窄行种植模式可有效促进青贮玉米株高、茎粗等农艺性状。覆膜宽窄行模式可促进株高增加931%~9.90%,茎粗增加2.38%~8.54%,露地宽窄行模式可促进株高、茎粗增加,但增加幅度小于覆膜宽窄行种植模式;(4)覆膜宽窄行种植模式能显著提高春播青贮玉米生物产量。覆膜宽窄行模式可使鲜质量生物产量增加17.69%~20.27%,产值效益增加2 250~2 450元/hm2,露地宽窄行模式可使鲜质量生物产量增加9.83%~14.46%,产值效益增加1 450~2 600元/hm2,产量、产值经济效益均显著提高;(5)覆膜宽窄行种植模式可有效提高青贮玉米的抗倒伏性、株高、茎粗、产量、产值经济效益,在沧州生态类型区春播青贮玉米生产上的应用前景广阔。

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