全 文 ：氮素调控对复种条件下饲用小黑麦 -青贮玉米
产量和品质的影响
杨小辉 王春宏 姜佰文
(东北农业大学资源与环境学院 , 150030,黑龙江哈尔滨)
摘 要 试验采取收获饲用小黑麦后复种青贮
玉米的栽培方式 ,同时进行氮素调控 ,研究不同施氮
量和氮肥类型对复种方式下饲用小黑麦和青贮玉米
产量及饲用品质的影响。结果表明 , 纯氮用量
100kg/hm2的缓释氮肥处理小黑麦产量和品质显著
优于其他用量尿素处理;青贮玉米生育期较长 ,中期
追肥效果更好 ,其中 ,在一定地力基础上 , N3(前茬
小黑麦纯氮用量 150kg/hm2 ,后茬青贮玉米纯氮用
量 200kg/hm2)处理青贮玉米产量和品质最优。
关键词 氮素调控;小黑麦;青贮玉米;产量;饲
用品质
近年来 ,由于畜牧业的大力发展和我国农业结
构的转变 ,发展牧草及饲料作物已经成为畜牧业能
否稳定发展以及我国传统农业向现代农业飞跃的关
键 [ 1] 。小黑麦是禾本科牧草的优良种 ,具有良好的
抗旱 、抗寒 、抗病虫害特性 [ 2] ,既能填补我国北方冬
季饲料的缺口 ,又能解决大豆重茬带来的问题 ,在生
产实践中具有重要意义。而我国北方秋冬漫长 ,小
黑麦种植一季有余 ,两季不足 ,前人研究证实麦茬后
种植青贮玉米风险较小 , 产量较高 , 可行性强 [ 3] 。
小黑麦和青贮玉米均属喜肥作物 ,尤其对氮肥敏
感 [ 4-5] ,单一种植小黑麦或青贮玉米条件下的氮肥
施用量和施用模式均有相关研究结果 [ 5 -7] ,但对于
“饲用小黑麦 -青贮玉米 ”复种方式的施用氮肥类
型以及氮素用量调节问题 ,国内外在这方面的研究
还比较缺少 。基于此 ,为合理利用本地光热资源 ,试
验在小黑麦 5305一次收获后 ,及时复种青贮玉米东
青 1号 ,研究氮素调控对 “饲草小黑麦 -青贮玉米 ”
复种方式的影响 ,为北方种植区提供技术参考 。
作者简介:杨小辉 ,硕士研究生 ,研究方向为植物营养与施肥技术
姜佰文为通讯作者 ,副教授 ,研究方向为植物营养与施肥
技术
基金项目:东北农业大学博士启动基金;东北农业大学创新团队项
目;黑龙江省科技攻关项目(GB08C203-02)
收稿日期:2011-03-02;修回日期:2011-03-15
1 材料与方法
1.1 试验材料与设计
该试验于 2009年在东北农业大学实习基地香
坊农场进行 。试验田土壤为黑土 , 碱解氮 107mg/
kg,有效磷 49.73mg/kg,速效钾 135mg/kg,有机质
24.19g/kg,土壤 pH值为 7.2。播种前施基肥磷酸
二铵 140kg/hm2 ,氯化钾 150kg/hm2。小黑麦品种为
东农 5305,青贮玉米品种为东青 1号 ,播种日期分
别为 4月 11日和 6月 15日。
试验采用单因素设计 ,小黑麦和青贮玉米均设
4个施氮水平 ,组合成 5个施氮处理 ,分别为 N1:小
黑麦纯氮用量 50kg/hm2;后茬青贮玉米纯氮用量
100kg/hm2;N2:小黑麦纯氮用量 100kg/hm2;后茬青
贮玉米纯氮用量 150kg/hm2;N3:小黑麦纯氮用量
150kg/hm2;后茬青贮玉米纯氮用量 200kg/hm2;缓
释肥处理 N4:小黑麦纯氮用量 100kg/hm2;后茬青
贮玉米纯氮用量为 150kg/hm2 ,全部作为基肥施用 ,
不追肥;CK:播种前只施与其他处理等量的磷酸二
铵和氯化钾。 N1、N2和 N3处理氮素均由尿素提
供 ,青贮玉米基肥追肥各一半 ,追肥期为十二叶期 ,
小区行长 4m,小黑麦行距 0.25m, 15行区 ,小黑麦
抽穗期收获后直接作为饲料使用 ,此后复种青贮玉
米 ,玉米行距 0.5m, 7行区 ,小区面积为 14m2 ,随机
排列 , 3次重复。
1.2 测定项目与方法
1.2.1 产量测定 收获时期每小区选定具有代表
性的成熟植株 2m2齐地刈割 ,将刈割后的饲草测定
鲜草重 , 然后随机取 500g放入烘箱 , 105℃杀青
30min, 80℃烘干至恒重后称干物质产量 ,计算含水
量为 15%的干草产量 , 干草产量 =干物质产量 /
85%。
1.2.2 品质测定 将样品干燥粉碎后 ,装入密封容
器中 ,安全保存 ,集中测试 。粗蛋白含量测定采用
Kjeldahl定氮法 (全氮%×6.25);粗脂肪含量测定
70
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采用索氏乙醚浸提法;中性洗涤纤维及酸性洗涤纤
维含量用 ANKOM纤维分析仪测定。
1.3 统计分析
试验结果用 Excel和 DPS统计软件进行分析 。
方差分析用 Duncan新复极差法进行多重比较 。
2 结果与分析
2.1 对小黑麦和青贮玉米生物产量的影响
由表 1可以看出 ,施氮对两种作物的鲜草产量
和干物质积累均有较大影响。随施入速效氮肥量增
加 ,小黑麦草产量逐渐上升 ,相比之下缓释肥处理增
产效果更为明显 ,其鲜草产量和干重分别达到最高
值 26 500kg/hm2和 5 640kg/hm2 ,缓释肥处理下小
黑麦鲜草产量与其他处理之间差异均呈极显著水
平。由表 1又可看出 ,青贮玉米的产量最大值出现
在 N3处理 ,并且缓释肥也可使青贮玉米获得较高
的产量。不同施氮处理对全年草产量的影响表现为
N3处理与 N4处理都能够使作物得到高产效果 , N3
与 N4之间无显著差异 , N3与 N1、N2之间鲜重 、干
重差异显著。可见 ,对于这两种作物而言 ,施用相对
较多的速效氮肥(N3)才能保证饲草得到高产 ,而含
氮中等的缓释氮肥(N4)便可达到理想的增产效果 。
表 1 小黑麦和青贮玉米的草产量 kg/hm2
处
理
小黑麦
鲜重 干重
青贮玉米
鲜重 干重
全年
鲜重 干重
N1 18 100cC 4 091bB 68 624bB 17 714bB 86 725cB 21 805cB
N2 20 800bBC 5 035aAB 75 175bB 20 209aAB 95 976bB 25 244bAB
N3 21 733bB 5 368aA 89 963aA 22 475aA 11 1697aA 27 843aA
N4 26 500aA 5 640aA 85 915aA 21 177aAB 11 2415aA 26 818abA
CK 17 733cC 4 273bB 46 375cC 11 439cC 64 109dC 15 712dC
注:不同大小写字母分别表示差异极显著(P<0.01)和差异显著(P<0.05)。下同
2.2 对小黑麦和青贮玉米饲用品质的影响
2.2.1 对小黑麦和青贮玉米粗蛋白含量及产量的
影响 蛋白质是生命的基础 ,它对畜禽有着极其重
要的作用。畜禽摄入蛋白质不足将影响机体健康及
肉 、蛋 、奶的品质 ,提高饲料中粗蛋白的含量不仅能
够使饲料的营养含量增加 ,也大大提高了饲草的适
口性 ,并且畜禽对于蛋白质的摄取主要从饲料中获
得 [ 8] 。不同施氮处理对小黑麦及青贮玉米粗蛋白
含量及产量的影响见表 2。增施氮肥可以显著提高
小黑麦的粗蛋白含量 ,并且在缓释氮肥处理下 ,小黑
麦粗蛋白含量达到最高 , N3和 N4与其他处理之间
粗蛋白含量差异显著。小黑麦粗蛋白产量与含量趋
势一致 ,但粗蛋白含量高并不意味着粗蛋白产量就
高 ,粗蛋白产量不但与粗蛋白含量有关 ,还与干草产
量有关。由表 2又可知 ,高氮量(200kg/hm2)营养
水平下 ,青贮玉米粗蛋白含量及产量达到最大值
12.93%和 2 471kg/hm2 ,与其他处理之间差异均达
极显著水平。不同施氮处理对于整个复种全年粗蛋
白的影响表现为在 N3处理下粗蛋白含量和产量均
达到最大 ,缓释肥处理效果次之。
表 2 小黑麦和青贮玉米的粗蛋白含量及产量
处理 小黑麦粗蛋白含量(%)粗蛋白产量(kg/hm2)
青贮玉米
粗蛋白含量(%)粗蛋白产量(kg/hm2)
全年
粗蛋白含量(%)粗蛋白产量(kg/hm2)
N1 14.32cC 499cC 9.04cC 1 358dD 10.03bC 1 856dC
N2 16.38bB 702bB 9.97bcBC 1 714cC 11.26bBC 2 416cB
N3 18.05aAB 823aAB 12.93aA 2 471aA 13.91aA 3 293aA
N4 18.59aA 891aA 10.86bB 2 055bB 13.00aAB 2 946bA
CK 11.47dD 417cC 6.32dD 613eE 7.72cD 1 030eD
2.2.2 对小黑麦和青贮玉米粗脂肪含量及产量的
影响 生理条件下脂类含能量是蛋白质和碳水化合
物的2 ～ 4倍[ 9] ,粗脂肪含量是衡量饲用作物营养品
质的重要标准之一 。由表 3可以看出 ,随着施入尿
素量的增加 ,小黑麦粗脂肪含量和产量都相应增大 ,
最大值依然出现在缓释肥处理上 , 为 4.62%和
221.47kg/hm2。不同施氮处理对青贮玉米粗脂肪含
量及其产量的影响表现出与小黑麦相同的规律。参
照表 3可知 ,缓释肥处理下青贮玉米粗脂肪含量为
4.18%,与其他处理之间差异极显著 ,其处理下青贮
玉米粗脂肪产量也达到最大值 752.25kg/hm2。不
同施氮处理对全年粗脂肪含量和产量的影响表现为
N4>N3>N2>N1,其中 N4处理下全年粗脂肪含量
达到 4.27%,与其他处理之间差异显著 。表明施用
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缓释氮肥可以显著提高小黑麦和青贮玉米粗脂肪的 含量和产量。
表 3 小黑麦和青贮玉米的粗脂肪含量及产量
处理 小黑麦粗脂肪含量(%)粗脂肪产量(kg/hm2)
青贮玉米
粗脂肪含量(%)粗脂肪产量(kg/hm2)
全年
粗脂肪含量(%)粗脂肪产量(kg/hm2)
N1 4.14bA 143.91cB 3.04cC 457.51cC 3.25cC 601.42cC
N2 4.36abA 186.95bAB 3.57bB 613.08bB 3.73bB 800.03bB
N3 4.45abA 203.51abA 3.73bB 712.37aAB 3.87bAB 915.88aAB
N4 4.62aA 221.47aA 4.18aA 752.25aA 4.27aA 973.72aA
CK 4.13bA 149.63cB 2.88cC 279.37dD 3.22cC 429.00dD
2.2.3 对小黑麦和青贮玉米中性洗涤纤维含量及
产量的影响 饲草中的中性洗涤纤维 (NDF)主要
包括半纤维素 、纤维素 、木质素和硅酸盐 ,其含量直
接影响到家畜的采食量 ,其含量高则适口性差 、采食
量低 ,反之则适口性好 、采食量提高 [ 10] 。 NDF是反
映饲草品质好坏的重要指标之一 。由表 4可知 ,小
黑麦 NDF含量随施入速效氮肥量增加而呈降低趋
势 ,缓释肥处理下小黑麦 NDF含量最低 ,并且各处
理间差异显著。由于 NDF产量还与饲草的干物质
产量有关 ,因此小黑麦 NDF产量表现为 N4>N3 >
N2>N1。不同施氮处理影响下的青贮玉米 NDF含
量最小值出现在 N3处理 ,为 52.57%,可见较高的
氮素营养才能提高青贮玉米的适口性。施氮对青贮
玉米 NDF产量的影响与小黑麦表现趋势一致。不
同施氮处理对全年 NDF含量的影响为 N3处理下含
量最低 , N4处理次之 ,各处理间差异显著 ,全年 NDF
表 4 小黑麦和青贮玉米的中性洗涤纤维含量及产量
处理
小黑麦
中性洗涤纤维含量
(%)
中性洗涤纤维产量
(kg/hm2)
青贮玉米
中性洗涤纤维含量
(%)
中性洗涤纤维产量
(kg/hm2)
全年
中性洗涤纤维含量
(%)
中性洗涤纤维产量
(kg/hm2)
N1 66.49bAB 2 311cB 58.29aA 8 776bA 59.82bB 11 087bB
N2 64.77cB 2 773abAB 56.20bB 9 653abA 57.91cC 12 426aAB
N3 62.96dC 2 871aAB 52.57dC 10 040aA 54.57eD 12 912aA
N4 60.70eD 2 910aA 54.55cB 9 814abA 55.85dD 12 724aAB
CK 68.08aA 2 472bcAB 59.38aA 5 772cB 61.75aA 8 245cC
产量则表现为 N3>N4>N2>N1。
2.2.4 对小黑麦和青贮玉米酸性洗涤纤维含量及
产量的影响 研究表明饲草中的酸性洗涤纤维
(ADF)含量直接影响饲草的消化率 , ADF含量高 ,
饲草消化率降低 , ADF含量低 ,饲草容易被家畜消
化吸收 ,利用率提高 [ 11] 。由表 5可以看出 ,不同施氮
处理对于小黑麦 ADF含量的影响表现出与 NDF相
同的规律 ,即在 N4处理下含量最低 ,与其他处理间差
异显著 ,小黑麦 ADF产量表现为 N3>N4>N2>N1。
由表 5又可知 ,随施入尿素量增加 ,青贮玉米 ADF含
量逐渐减小 ,饲草消化率增加 。各施氮处理下青贮
玉米 ADF产量差异不显著。整个复种全年酸性洗
涤纤维含量的变化与青贮玉米规律相同 ,即较多的
氮素营养下(N3)ADF含量低 ,饲草消化率高 。
表 5 小黑麦和青贮玉米的酸性洗涤纤维含量及产量
处
理
小黑麦
酸性洗涤纤维含量
(%)
酸性洗涤纤维产量
(kg/hm2)
青贮玉米
酸性洗涤纤维含量
(%)
酸性洗涤纤维产量
(kg/hm2)
全年
酸性洗涤纤维含量
(%)
酸性洗涤纤维产量
(kg/hm2)
N1 33.59aAB 1 167bA 28.40bA 4 277aA 29.38bB 5 444bA
N2 32.58bBC 1 393aA 26.14cB 4 489aA 27.41cC 5 881abA
N3 31.63bC 1 445aA 23.55eC 4 498aA 25.12eD 5 942aA
N4 30.05cD 1 441aA 24.98dBC 4 489aA 26.05dD 5 930aA
CK 34.40aA 1 249abA 29.63aA 2 879bB 30.93aA 4 128cB
3 结论与讨论
氮在植物生命活动中占有首要地位 ,是生产优
质高产饲草的一种极其重要的元素。前人研究证实
施用氮肥可明显增加黑麦草产量以及改善黑麦草的
饲用品质 [ 12] 。本试验结果表明当氮肥以尿素方式
供给时 ,在 0 ～ 150kg/hm2纯氮范围内 ,随氮肥量增
加 ,小黑麦生物产量 、粗蛋白以及粗脂肪含量都相应
增加 ,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量降低 ,这与
前人研究基本相符 [ 13-14] 。当氮肥以缓释尿素供应
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时 ,小黑麦饲草的产量和品质得到了更大的改善 。
试验还表明 ,缓释氮肥能够保证小黑麦后期的养分
供应 ,同时也节省了氮肥用量 ,减少了氮肥损失和污
染 。当小黑麦一次利用时 ,缓释氮肥利用效果优于
普通尿素。
青贮玉米的产量和饲用品质对氮肥调控的响应
也较大 。本试验表明 ,高氮量(200kg/hm2)条件下 ,
青贮玉米的产量和饲用品质均得到提高 ,其中 NDF
和 ADF含量降低 ,粗蛋白含量显著增加 ,这些结论
与前人研究相符 [ 15] 。同时 ,虽然本试验结果表明含
氮量相同的缓释氮肥在改善玉米某些饲用品质方面
优于普通尿素 ,但由于青贮玉米生育期较长 ,缓释氮
肥在玉米生育后期氮肥供应不及时 ,导致该处理前
期生长迅速而后期缓慢 ,同时饲草品质也受到一定
影响 ,因此 ,为确保青贮玉米后期的正常生长 ,应相
应增加缓释氮肥用量或改进肥料加工方法 。综合比
较各类指标 ,在一定基础地力之上 ,确保中期追肥的
情况下 ,以施氮 200kg/hm2最佳。
试验初步表明在哈尔滨地区收获饲用小黑麦后
复种青贮玉米基本可行 ,但考虑到该地区低温 、早霜
等逆境问题 ,确保饲草小黑麦及时收获的同时 ,合理
的品种选择以及科学的田间管理是必不可少的 。采
用饲用小黑麦缓释肥施氮量 100kg/hm2、复种青贮
玉米尿素施氮量 200kg/hm2的组合方式利于 “饲用
小黑麦 -青贮玉米”复种方式整体产量水平的提升
和品质的改善。随着畜牧业的进一步发展 ,该种植
模式必将得到进一步的推广 ,并且在实际生产中具
有重要的指导意义 。
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EffectofNitrogenRegulationonYieldandQualityof
TriticaleandSilageCorninMultipleCropping
YangXiaohui, WangChunhong, JiangBaiwen
(ColegeofResourcesandEnvironmentalSciences, NortheastAgriculturalUniversity, Harbin150030, Heilongjiang, China)
Abstract Throughplantingsilagecornafterharvestingtriticale, efectsofNlevelsandnitrogenfertilizertypeson
yieldandfeedingqualityinmultiplecroppingoftriticaleandsilagecornwasinvestigated.Theresultsindicated
thatthetreatmentofslow-releasenitrogenfertilizationattheNlevelof100kg/hm2 intriticalehadhigheryieldand
feedingqualitythantheothertreatmentsofurea, andbecauseofthelonggrowthperiodofsilagecorn, thefertiliza-
tionatthemediumtermwasbeter.Onthebasisofcertainfertility, thebestsilagecornyieldandqualitywas
foundintreatmentN3(triticalewithpurenitrogenof150kg/hm2 , andsubsequentlysilagecornwithpurenitrogen
of200kg/hm2)
Keywords Nitrogenregulation;Triticale;Silagecorn;Yield;Feedingquality
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