王 丽

（河南省驻马店市农业对外合作交流中心，河南驻马店 463000）

玉米具有耐贫脊性、耐旱性、耐寒性，适应性强，用途广泛，前景广阔，具有明显的工业价值、农业价值、商业价值，是优良的饲料作物，在粮食生产、畜牧业生产中占有重要的地位。青贮玉米是粮改饲的主要饲草作物，作为一种工业原料、养殖饲料，青贮玉米植株高大，富含蛋白质和能量，从粒用玉米生产中脱颖而出。青贮玉米是饲料专用型玉米品种，玉米整株茎叶、果穗都可以用作饲料。青贮饲料玉米可以解决饲草饲料不足的问题，对稳粮增饲、促进农业、畜牧业发展，调整种植结构具有重要意义。养殖业应用青贮饲料为主要食物源的越来越多，对青贮饲料玉米也越来越关注。我国整体人均耕地较少，需要积极创新技术，发挥玉米优势，提升玉米产量。光照、水分、肥料等都是影响玉米生长发育的直接因素。不少种植人员对玉米种植技术认识不足，加上一些因素的影响，玉米产量和质量都不理想。本文对玉米的最优水肥组合进行分析，为高效利用水肥提高玉米产量提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验概况选取农牧科学研究院的试验用地，区域平均气温4.8℃。地区土壤类型为栗钙土，速效钾含量160.73 mg/kg，速效磷50.07 mg/kg，有机质含量1.02%。5～8月生长季的平均降雨量289.1 mm，区域年降雨量370 mm。

1.2 青贮调制选取青贮专用型玉米中北410为青贮原料，2019年5月播种，乳熟期收获。切短2 cm均匀混合，称取200 g抽真空后封口。在室温条件下发酵75 d，然后取样分析青贮饲料的营养成分。

1.3 施肥、灌溉水平氮肥（尿素）施用量选取N0为 0 kg/hm2，N1为 75 kg/hm2，N2为 225 kg/hm2，N3为300 kg/hm2。灌水量选取W0为0 m3/hm2，W1为 1839.96 m3/hm2，节 水 20%，W2为2069.96 m3/hm2，节 水 10%，W3为 2299.95 m3/hm2，当地正常灌水量。拔节期和灌浆期进行施肥、灌水。每公顷67500株。每小区面积27 m2。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 灌水利用率计算 实际灌水量表示为I，青贮玉米的产量表示为Y，灌溉水利用效率（WUE）计算公式如下：

WUE（%）= Y/I×100。

1.4.2 发酵品质测定 将20 g青贮样品置于180 mL蒸馏水中，搅碎、混匀。使用纱布和定量滤纸过滤，检测pH。使用离心管放置1.5 mL滤液，检测氨态氮含量；采取苯酚-次氯酸比色法（杨跃明等，2018）取一份滤液，过滤后放置在离心管中，检测滤液中的丙酸、乙酸、乳酸、丁酸，使用高效液相色谱仪（白金英，2020）。

1.4.3 营养品质测定 检测干物质、粗灰分、可溶性碳水化合物、粗蛋白质、粗脂肪、酸性洗涤纤维及中性洗涤纤维含量，测定缓冲能值。

2 结果

2.1 对玉米产量和总干物质量的影响由表1可知，对照组W0N0的产量最低，主要是由于水、肥不足。其他试验组的玉米产量有不同程度的增加。施肥量相同的情况下，灌水处理的玉米产量比不灌水处理的更高，且玉米产量最高的是W2N2，为87238.97 kg/hm2。灌溉量相同的情况下，处理组氮肥施用量225 kg/hm2的玉米产量高于其他处理组，且干物质总量最高的是W2N2，为16827.94 kg/hm2。

表1 玉米产量和总干物质量情况

2.2 对玉米灌溉水利用效率的影响由图1可知，灌水利用效率在部分范围内随灌水量的增加而增加或下降。灌溉水利用效率最低的是W3处理组。科学合理的灌水对玉米水分利用率有提升作用。W2N2的灌溉水利用率比其他组更高。225 kg/hm3的氮肥施用量可以提升青贮玉米的水分利用效率。

2.3 玉米青贮原料营养价值由表3可知，优质的青贮原料需要有充足的碳水化合物及水分含量（李宁等，2020）。碳水化合物适宜8%～10%DM。水分含量60%～70%。本次研究显示，各处理组的可溶性碳水化合物为5.73%～7.89%DM，水分含量79.36%～81.95%。青贮pH受植物本身缓冲性能的影响较大，缓冲能越低，pH越低，原料发酵程度较高，发酵品质表现越好。W2N0的缓冲能含量最低，W2N3、W2N2、W2N1、W2N0明显比其他组低。W2N0的可溶性碳水化合物最高，说明优质青贮饲料适宜调制的为W2N0组。

2.4 对全株玉米青贮发酵品质的影响经青贮调制发酵，青贮原料可溶性碳水化合物主要是有机酸（再吐尼古丽·库尔班等，2019）。本次研究显示，不同处理组的pH为3.58～3.97。其中pH最高的是W0N3，为3.97。各处理组的乳酸含量均比W0N0高。乳酸含量最高的是W3N2。W3N2、W2N2、W1N2、W0N2为 225 kg/hm2处理的氮肥，乳酸含量比同灌溉水平的其他组更高。W0N3处理组检出丁酸，其他组未检出。W3N0处理组的氨态氮占总氮的7.56%，为最低，最高的是W1N2处理组，为9.97%。氨态氮占总氮百分比的适宜值为8%～10%。灌溉水平相同的条件下，氮肥施用量与氨态氮占总氮百分比呈正向关系。

表3 原料营养价值

2.5 对全株玉米青贮营养品质的影响使用洗涤剂将植物性饲料分解后，剩余的残渣为洗涤纤维含量，越低的洗涤纤维含量，营养成分吸收越好。在本次研究中，与原料相比，各处理组的青贮饲料干物质含量无显著变化，青贮饲料中的可溶性碳水化合物、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维更低。青贮使原料的洗涤纤维含量减少，消耗原料可溶性碳水化合物，使青贮饲料的消化率提升。W3N2、W2N2、W1N2、W0N2，即 225 kg/hm2氮肥处理，相比同样灌溉水平处理的，粗蛋白质含量明显更高。W2N2、W2N1的酸性洗涤纤维较低，中性洗涤纤维含量最低。

3 讨论

北方农业生产的重要限制因素为水分和养分，水分和养分也会相互作用，产生积极或消极影响。科学合理的水分、养分才能协调和互补，达到增产效果。肥料的适量施用有利于水分利用效率的提升，从而达到增产的目的（张红梅等，2020）。氮营养提高了作物对干旱的敏感性，降低相对含水量，增加自由水含量，减少蒸腾失水及束缚水含量，提升水分利用效率。水分也有利于肥料利用效率的提升。灌水有调肥作用，随着土壤底墒水含量、生育期降水量提升，植株氮吸收也明显增加。本次研究中，灌溉水平相同的情况下，施肥组的玉米产量比不施肥高（席俊程等，2020）。施肥水平相同的情况下，灌水处理的玉米产量比不灌溉的高。随着人类社会的发展，水资源紧缺问题日益严峻，因此，要合理设置灌溉强度和肥料投入量，提高玉米产量。本次研究施氮肥225 kg/hm2，灌水2069.96 m3/hm2，节水10%，玉米产量最高。青贮玉米对氮肥反应敏感，增施氮肥可以明显减少全株粗纤维含量，提升全株粗蛋白质含量。通常施氮肥可以提升籽粒产量及籽粒蛋白质含量。也有学者认为，氮肥影响纤维的组成，对粗纤维含量没有影响。本次研究显示，水肥耦合效应对粗灰分、干物质无明显的影响。W2N2处理组为最低的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维。W3N2、W2N2、W1N2、W0N2，即施氮肥 225 kg/hm2，乳酸、粗蛋白质含量明显更高。因此，灌水青贮饲料容易调制优质饲料，消化率较高。

4 结论

总之，在一定范围内，随着灌水量的提升，灌水利用效率也会提升，但一定范围内也会减少。田间灌水量如果过高，会降低水分利用率。选取科学合理的氮肥量及节水灌溉量十分重要，对提升灌溉水利用效率及玉米产量有重要意义。青贮玉米原料的水分很大程度上受水肥处理的影响。225 kg/hm2氮肥量，2069.96 m3/hm2灌水量组玉米产量最高，且营养品质好，青贮时乳酸含量最高。