于 辉， 萨日娜， 靳玉荣， 乌仁花尔， 刘惠青

（1．鄂尔多斯生态环境职业学院，内蒙古鄂尔多斯017010；2.鄂尔多斯市草原工作站，内蒙古鄂尔多斯017010；3．鄂尔多斯市林业和草原局，内蒙古鄂尔多斯017010）

青贮玉米（Zea mays L.）是现代畜牧业发展的重要优质饲料来源， 也是目前最常用的青贮原材料。 青贮玉米具有色泽新鲜、适口性强、易消化、营养价值和饲料报酬高等特点，且含糖量高，青贮成功率及青贮品质较高。 青贮玉米生长的需水量很大，但在鄂尔多斯地区种植青贮玉米却无法保障充足的灌溉水源。 鄂尔多斯市春季干旱比较严重，水资源相对匮乏，需要探索水循环再利用及植物节水栽培等方面的新方式方法。再生水是指污水经适当再生工艺处理后，达到一定水质要求，满足某种使用功能要求，可以进行有益使用的水。 而雨水用于农业灌溉是以传统旱作农业技术体系的经验为基础的继承和发扬，在作物最需要水分的关键生长阶段利用雨季收集贮存的雨水灌溉。 目前，回用再生水和收集雨水在牧草、饲料作物灌溉方面却报道较少，在再生水、雨水混合利用方面的报道更少。抗蒸腾剂是指喷施于植物叶面后形成一种薄膜，能够降低植物的蒸腾速率，减少水分散失的一类高分子化合物。利用抗蒸腾剂可以在对植物的光合作用和呼吸作用没有明显不利影响的情况下大幅减小植物的蒸腾作用，增强植物抗旱能力。

本试验于2018 年在鄂尔多斯地区对青贮玉米进行回用再生水和收集雨水的灌溉， 分析再生水和雨水混合灌溉的适宜比例， 同时研究在亏水灌溉条件下施用抗蒸腾剂的节水效果， 以期找到青贮玉米节水灌溉的新模式。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验在鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林希里进行，地理位置为E108°58′、N39°16′，海拔1300 m；当地属温带大陆季风气候，年降雨量320 mm； 年平均气温6.2 ℃，≥10 ℃年积温2900 ℃；年日照时数3000 h；土壤类型栗钙土，pH 7.3，有机质含量0.65%，全氮含量0.09%，有效磷含量5.22 mg/kg，速效钾含量129.43 mg/kg。

1.2 试验材料

1.2.1 试验植物 试验用青贮玉米品种为中原单32，种子来自市草原监理局。

1.2.2 试验用水 试验用水来自市政系统， 主要水质指标数据通过实验室自测（表1）。

1.2.3 试验药剂 植物抗蒸腾剂（FA）：黄腐酸含量≥30%，由新疆汇通旱地龙腐植酸公司生产。

表1 试验用水的水质指标

1.3 试验设计 试验采用二因素随机区组设计，共32 个处理，重复3 次。因素一是混合比例（再生水：雨水）处理，分别为1:0、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、0:1，以自来水为对照（CK）。因素二是灌水量及抗蒸腾剂处理，分别为灌水量100%、亏水20%（+抗蒸腾剂）、亏水20%和亏水40%（+抗蒸腾剂）。 正常灌水量设为120 mm，田间土壤含水量达到80%，灌水时间定为9 点左右，共灌溉3 次，日期分别是5 月16 日、6 月15 日、7 月14 日。 抗蒸腾剂在晴朗无风的18 时左右喷洒，共喷施3 次，日期分别是4月7 日、4 月22 日、5 月7 日，喷施剂量为1 kg/hm2，需兑水750 kg，叶片正背面均匀喷洒，使药液附满叶片不滴。

每个试验小区面积10 m×6 m， 小区之间用1 m 深度的PVC 板隔开，防止水分互相渗透。 青贮玉米播种方式采用条播，种植行距60 cm，保苗6.75 万株/hm2， 播种时间为2018 年5 月5 日，同年进行灌溉试验。 青贮玉米采用正常田间管理，各处理在7 月22 日（玉米乳熟末期）刈割，测定各项指标。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 产草量测定 田间各处理每个重复分别选择3 个3 m×2 m 样方，每个点取样1.0 m2，留茬8 cm，刈割整株玉米，称量鲜草重量，取平均值。 之后将鲜草切碎，放入干燥箱在85 ℃条件下烘干至恒重，称量干草重量，取平均值。计算单位面积鲜、干草产量。

1.4.2 营养品质测定 使用凯氏定氮法测定粗蛋白质（CP）含量，范氏洗涤法测定中性洗涤纤维（NDF）含量和酸性洗涤纤维（ADF）含量，蒽酮比色法测定可溶性糖（SS）含量。

1.5 统计分析 试验数据使用Excel 整理后，使用DPS 分析数据。

2 结果与分析

2.1 产草量

2.1.1 鲜草产量 由表2 可知， 在不同灌溉量和抗蒸腾剂处理条件下， 随着雨水所占灌溉比例逐渐升高， 青贮玉米整株鲜草产量呈现先升高后降低趋势， 均表现为再生水和雨水1：2 混合灌溉处理的鲜草产量最高，自来水对照（CK）处理的产量最低， 再生水和雨水1：2 混合灌溉处理比CK 分别 高167.6% 、146.18% 、157.64% 、152.6% （P ＜0.05）。灌水量100%和亏水20%+抗蒸腾剂处理的青贮玉米鲜草产量显著高于亏水20%和亏水40%+抗蒸腾剂处理（P ＜0.05），灌水量100%和亏水20%+抗蒸腾剂处理的青贮玉米鲜草产量差异不显著（P ＞0.05）。

表2 青贮玉米鲜草产量的比较t/hm2

2.1.2 干草产量 由表3 可知， 各处理干草产量表现与鲜草产量基本一致， 再生水和雨水1：2 混合灌溉处理的青贮玉米干草产量均显著高于自来水对照（CK）处理。亏水20%和亏水40%（+抗蒸腾剂） 处理的青贮玉米整株干草产量均显著低于灌水量100%和亏水20%（+抗蒸腾剂） 处理 （P ＜0.05）。 再生水和雨水1：2 混合灌溉处理下，亏水20%（+抗蒸腾剂） 处理的青贮玉米干草产量分别比亏水20%和亏水40%（+抗蒸腾剂） 处理高28.02%、115.86%（P ＜0.05）。

表3 青贮玉米干草产量的比较t/hm2

2.2 营养品质

2.2.1 粗蛋白质含量 由表4 可知， 不同灌溉量和抗蒸腾剂处理条件下， 随着雨水所占灌溉比例逐渐升高， 青贮玉米粗蛋白质含量均呈现先升高后降低趋势， 再生水和雨水1：1 混合灌溉处理的粗蛋白质含量高于其他处理，自来水对照（CK）处理的粗蛋白质含量最低， 再生水和雨水1：1 混合灌溉处理比CK 处理分别高10.00%、8.57%、22.16%、26.68%（P ＞0.05）。 灌水量100%处理的粗蛋白质含量比亏水20%（+抗蒸腾剂） 处理的高，但两者差异不显著（P ＞0.05），两者粗蛋白质含量均显著高于亏水20%和亏水40%（+抗蒸腾剂）的处理（P ＜0.05）。

表4 青贮玉米粗蛋白质含量的比较 %

2.2.2 中性洗涤纤维、 酸性洗涤纤维含量 由表5 可知，不同灌溉量和抗蒸腾剂处理条件下，再生水、 雨水及混合灌溉处理的青贮玉米中性洗涤纤维含量低于自来水对照（CK）处理，其中再生水和雨水1：1 混合灌溉处理的中性洗涤纤维含量最低。 亏水20%和亏水40%（+抗蒸腾剂）处理的中性洗涤纤维含量均显著高于灌水量100%和亏水20%（+抗蒸腾剂）处理（P ＜0.05）。 再生水和雨水1：1 混合灌溉处理下，亏水20%（+抗蒸腾剂）处理青贮玉米的中性洗涤纤维含量分别低于亏水20%和亏水40%（+抗蒸腾剂）处理30.1%、31.55%（P ＜0.05）。 由表6 可知，各处理酸性洗涤纤维含量表现趋势与中性洗涤纤维含量基本相同。

表5 青贮玉米中性洗涤纤维含量的比较%

表6 青贮玉米酸性洗涤纤维含量的比较%

2.2.3 可溶性糖含量 由表7 可知， 在不同灌溉量和抗蒸腾剂处理条件下，再生水、雨水及混合灌溉的青贮玉米可溶性糖含量都高于自来水对照（CK）处理，其中再生水和雨水1：2 混合灌溉处理的可溶性糖含量最高。 灌水量100%和亏水20%（+抗蒸腾剂）处理的可溶性糖含量均显著高于亏水20%和亏水40%（+抗蒸腾剂）处理（P ＜0.05）。再生水和雨水1：2 混合灌溉处理下，亏水20%（+抗蒸腾剂） 处理的青贮玉米可溶性糖含量分别比亏水20%和亏水40%（+抗蒸腾剂） 处理高87.43%、200%（P ＜0.05）。

3 讨论

加大再生水、 雨水的利用对旱区节水农业意义非常大， 污水的循环处理再利用及雨水的蓄集利用可以大量节约自来水，目前再生水、雨水单独灌溉的研究较多， 但两者混合灌溉方面的研究不多。 何婷婷等（2015）对雨水和城市再生水用于农业灌溉的若干问题进行了研究探讨， 认为雨水和再生水利用在一定程度上缓解了水资源不足的矛盾。王志超等（2016）研究也发现，再生水灌溉玉米能显著增加玉米干物质、株高、叶面积及产量。 这些研究与本试验结果类似。 可能原因是通过灌溉水质变化，为青贮玉米生长提供一定的营养成分，促进青贮玉米产量增加、品质提升，主要是青贮玉米鲜、干草产量及可溶性糖含量显著增加，说明再生水、 雨水混合灌溉可以取代自来水灌溉饲料作物，起到增产和节约水源的作用，但试验中青贮玉米粗蛋白质含量及中性洗涤纤维、 酸性洗涤纤维含量变化不显著， 说明这种灌溉方式对青贮玉米营养品质提升有一定限度。此外，试验中再生水的混合比例过高可能会增加水中盐分含量， 对植物生长产生抑制作用， 所以利用时应注意再生水的比例不能超过一定范围。

表7 青贮玉米可溶性糖含量的比较 %

抗蒸腾剂的施用在干旱地区可以起到节约用水的作用，可促进旱作农业生产的发展，在粮食玉米方面应用较多， 但在青贮玉米方面的使用较少。马龙等（2016）研究了泾惠渠灌区抗蒸腾剂条件下夏玉米节水灌溉制度，发现抗蒸腾剂方式可以显著提高产量和水分利用效率，并促进作物农艺性状生长。 朴春红等（2017）通过研究认为，在玉米上喷施抗蒸腾剂可以提高玉米叶片中光合速率、水分利用效率、游离脯氨酸含量、叶片含水量、可溶性糖含量，降低蒸腾速率，使气孔度下降。本试验发现抗蒸腾剂在一定程度上可以起到降低青贮玉米蒸腾的作用，增强玉米植物体的持水能力，促进玉米地上部的生长。但试验也发现抗蒸腾剂的作用发挥有一定范围，亏水40%（+抗蒸腾剂）的处理由于供水严重不足，亏水严重，即使施用抗蒸腾剂也发挥不出应有的作用，仍然造成青贮玉米营养生长发育受到明显抑制，产草量、营养品质均受到很大负面影响。

4 结论

4.1 回用再生水、 收集雨水灌溉处理的整株青贮玉米产草量、 营养品质均优于自来水灌溉处理，都能代替自来水灌溉。 再生水和雨水1:2 混合灌溉处理的青贮玉米产草量及可溶性糖含量均最高；再生水和雨水1:1 混合灌溉处理的青贮玉米粗蛋白质含量最高，中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量最低。

4.2 亏水20%（+抗蒸腾剂）处理的整株青贮玉米产草量、 营养品质均显著优于亏水20%和亏水40%（+抗蒸腾剂）处理，可以代替100%灌水量处理进行灌溉，能节约20%的灌水量。