日喀则区域覆膜和不同种植密度对饲用玉米生产性能的影响

曲 珍，曲 尼，旦增桑布，赖 可，德 吉，宁英林，吴海艳，平措多吉

（西藏日喀则市草原工作站，西藏 日喀则 857000）

饲用玉米是世界上畜牧业发达国家的重要饲料来源，在我国种植面积也广，仅次于水稻和小麦［1］。2015 年起，国家启动粮改饲试点工作以来，以全株青贮玉米为重点，全面扩大优质饲草料种植面积贮存量，到2020 年，全国优质饲草料种植面积发展到167万hm2上。这充分说明畜牧业对饲用玉米等优质牧草的需求量逐渐增大。在西藏，饲用玉米种植区域主要在藏南和藏东南的海拔3 200 m以下河谷地带区域［2］，而且对温度，降雨量等有一定的要求，尤其是以藏中地带至西部区域，能够成功种植玉米并形成一定的产业是具有极大的挑战。据统计，在2016 年，西藏玉米种植面积达到4 700 m2［3］。近年来，采用玉米地膜覆盖种植栽培技术在西藏普遍试点，其中多以研究与为主，但目前在玉米育种，栽培等研究方面仍处于初步阶段。目前在西藏一些研究机构主要是在覆膜条件下进行引种筛选和栽培等研究［4-5］。企业或合作社为主的地方生产性单位，也是以覆膜种植为主。有研究表明地膜覆盖后玉米产量和生物量平均增加102%和80%，同时可使土壤温度提高2～4 ℃［6-7］。但是覆膜种植会造成地膜降解残留，对环境还会造成污染。

选择覆膜或不覆膜，并提出合理的种植密度，是实现饲用玉米丰产栽培，提高品质的主要措施［8］。本研究是在西藏日喀则地区开展覆膜与不覆膜下产量对比，计算投入产出比，和不覆膜下不同种植密度对饲用玉米的生产性能影响，以期为西藏高海拔区饲用玉米产业化生产和为畜牧业可持续发展提供科学依据。

1 试验地概况

试验地设在西藏日喀则市南木林县艾玛乡拉布村（日喀则市草原工作站试验地），海拔3 836 m，纬度29°23′30.05″经度89°10′53.83″，年日照时数约2 930 h，年平均气温10 ℃，年降雨量350～420 mm，全年无霜期4～5 个月，基本在5 月初至10 月。试验地土壤属砂土，土壤pH值为6.0，氮总储量900 g/kg、硫总储量150 mg/kg、磷总储量0.70 mg/g、有机质含量2%、微生物活性49 mg/kg。

2 材料与方法

2.1 材料

试验所选“曲晨19”“禾玉9566”等2 个玉米品种。“曲晨19”由北京百斯特草业公司提供，“禾玉9566”由北京正道种业有限公司提供。

2.2 试验设计

试验在2 种不同研究措施下进行随机区组设计，分3次重复，每个小区设计6 m×5 m。两种研究措施分别为：①研究覆膜与不覆膜种植生产对比，计算下投入产出比。选用两个品种在行株距60 cm×17 cm下单播，分别进行覆膜与不覆膜种植，覆膜选用宽1.2 m、厚度约0.007 mm的黑膜，膜内种植2 行玉米。每小区种植11 行。②研究不同种植密度对农艺性状的影响。选用以上两个品种在未覆膜下种植密度分别为D1：9.80 万株/hm2、D2：8.33万株/hm2、D3：5.56 万株/hm2进行单播，对比农艺性状表现。试验播种日期为2022年4月29日，收获日期为10 月4 日。种植前用商品有机肥50 kg/667 m2、氮磷钾复合肥40 kg/667 m2、生物菌40 kg/667 m2做基肥，用尿素分别在拔节期、大喇叭口期追施，每次10 kg/667 m2。整个生育期视土壤干湿情况灌水。

2.3 观测项目

每个小区选择有代表性的10 株做观测，对苗期5 月23 日、大喇叭口期7 月5 日、灌浆期10 月4日进行观测记载［9］。鲜草产量测定时，每个小区去掉左右边各3 行，留取中间5 行（3 m），头尾各去掉1 m，留取中间3 m，对小区最中间的9 m2部分进行刈割称质量，再折算单位面积产量。

2.3.1 茎粗与株高、绿叶片数

每小区选出代表性的10 株测量主茎第一茎节中部茎秆直径、从地表到茎秆顶端的高度、计数每株所有绿叶片数，最后取其平均值。

2.3.2 产量

测产样方内留茬约20 cm 高度后全株刈割，再立刻进行称质量得到鲜草产量，推算667 m2产量。

2.4 数据统计与分析

用Microsoft Excel2016 软件对试验数据进行初步整理，用SPSS 23软件进行分析。

3 结果与分析

3.1 覆膜和不覆膜下饲用玉米株高和产量的对比

5 月23 日2 个品种的株高在覆膜下分别高于不覆膜区的36.84%和33.33%，7 月5 日覆膜下分别高于不覆膜区的35.77%和21.24%，10 月4 日覆膜下分别高于不覆膜区的4.06%和3.36%。可以看出玉米在覆膜下的株高优势大于不覆膜，其中苗期和大喇叭口期株高优势明显，但在灌浆至成熟期株高差异不明显。从产量上看，2 个品种覆膜区产量比不覆膜区分别高出54.24%和73.88%（表1）。此外覆膜区因土壤保墒能力大，在太阳辐射较大条件下抑制了杂草生长，试验中期也无需清除杂草。

表1 覆膜和不覆膜下饲用玉米生产性能对比

3.2 覆膜与不覆膜下饲用玉米投入产出对比

结合西藏日喀则地区农户实际种植与试验地的投入情况计算，除去试验人员投入人次和土地租赁费，本试验投入的种子费用约需40 元/kg，按照3 kg/667 m2用种量计算，需要120 元/667 m2种子费。40 kg氮磷钾复合肥180元/667 m2，有机肥不计成本，整个生育期30kg尿素需90元/667 m2，共需要270元/667 m2肥料费。机械收割切碎等作业需燃油和人工操作费平均每667 m240元，农药约20元，覆膜后地膜费平均需70 元，按照上述成本，每667 m2不覆膜种植饲用玉米共计成本450 元左右，覆膜后增加了地膜费，减少除草剂费则需500 元［10］。在相同种植投入和密度下分覆膜与不覆膜2 种措施进行对比，得出的小区产量再减产20%，换算为大田667 m2产量，覆膜种植下的2 个品种每667 m2产量为4 494 kg 和5 116 kg。不覆膜区分别为2 913 kg和2 942 kg，按照青贮玉米秸秆收购价1 000 kg 600元计算，覆膜区产出平均每667 m2产量2 800元左右，不覆膜区1 700元左右。从投入产出比分析，覆膜条件下2个品种的投入产出比为1∶5.4和1∶6.1，而不覆膜种植下的投入产出比为1∶3.9，可以看出覆膜种植的经济效益优于裸地种植。但是覆膜种植需考虑地膜不及时清理会造成污染、使用不当造成减产以及后期清理工作繁琐等影响因素（表2）。

表2 覆膜与未覆膜种植下饲用玉米的投入产出对比

3.3 不同种植密度下饲用玉米的株高、绿叶片数、茎粗、产量对比

本试验通过不覆膜种植，种植密度设3 个处理：D1（9.80万株/hm2）、D2（8.33万株/hm2）、D3（5.56万株/hm2）。可以看出，种植密度越大，株高越高，茎杆越粗，绿叶片数越少，但是这3 个指标在D1 和D2 密度处理之间无明显差异。通过分析其差异性，“曲晨19”的株高、绿叶片数和茎粗都随着密度的增加而呈现一定的变化，但差异不显著（p＞0.05），整体而言，“曲晨19”在D3 密度下的株高最低，茎秆最粗，绿叶片数最多。“禾玉9566”在D3 密度下的株高显著低于D1 和D2 密度，D3 密度下茎粗显著粗于D1 和D2 密度，D3 密度下的绿叶片数显著多于D1 密度（p＜0.05），说明种植密度与株高呈正相关，与茎粗和叶片数呈负相关。从产量上看，“曲晨19”在D2 处理下的产量高于D1 和D3 的2.09%和20.08%，“禾玉9566”在D2 处理下的产量高于D1 和D3 的9.20%和20.84%，2 个品种在D1和D2 密度下的产量显著优于D3（p＜0.05）。而D2密度下的产量大于D1 密度，说明种植密度过高或过低，都对产量会有一定的影响。本试验中8.33万株/hm2和9.80 万株/hm2的密度下综合表现显著优于5.56 万株/hm2的密度，8.33 万株/hm2密度下的产量高于9.80万株/hm2密度，但差异不明显（表3）。

表3 不同种植密度下饲用玉米株高、绿叶片数、茎粗、产量的对比

4 讨论与结论

有专家做过研究，覆膜下玉米出苗时间以及各个阶段期物候期都可以提前10 d左右，并且出苗率会大大增加［11］。在本试验中参试品种整个生育期覆膜区的株高高于不覆膜区，尤其是在苗期至大喇叭口期株高相差明显。从产量上看，覆膜后的产量比不覆膜的产量高出至少50%。但是在西藏日喀则地区的农户在实际种植中，由于覆膜技术繁琐，种植过程中花费的时间长，塑料造成的污染和塑料参杂在饲料产品中等原因，农户对覆膜种植饲用玉米的接受度低。农户种植可根据自身的需求选择合适的措施，或也可选择生物降解膜等材质进行种植［12］。不同种植密度会影响饲用玉米对光照、水分以及养分的吸收，从而使植株的光合性能发生变化。种植密度越大，玉米叶片伸长空间越少，营养品质上叶片减少会使蛋白含量降低。整个试验田由于在生育期受到杂草轻度侵害和收割时间较晚等原因，其产量与其他研究者在日喀则区域的试验结果有所差异。

结论：①在西藏日喀则区域覆膜下的株高、产量表现都优于不覆膜种植。②经济效益上分析，覆膜下投入产出比低于不覆膜，覆膜下的经济效益高于不覆膜，但两者整体效益相差不大。③在不覆膜下，8.33万株/hm2密度的产量最高，5.56万株/hm2密度下的产量最低，在日喀则南木林区域种植饲用玉米每公顷可控制在8.33万～9.80万株。④覆膜能使饲用玉米产量大幅提高，并且在整个生育期内大大减少田间管理的投入力度，且有效抑制了杂草的生长，但是不覆膜下，田间管理措施得当，该区域也能种植生产饲用玉米，不覆膜种植时，最好在种植前进行一次封闭式除草。5）若以制作青贮饲料为目的，在加强田间管理的同时，该区域可在9 月中旬收割能获得更高的鲜草产量。