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1 卷 期 后生物生产层 草 业 科 学 种植密度对玉米产量及 青贮品质的影响 "# 冯鹏 温定英 孙启忠 中国农业科学院草原研究所 内蒙古呼和浩特 中国农业科学院研究生院 北京 摘要 以科多 号青贮专用型玉米 为试验材料 设低 $ 万株 %& 中 万株 %& 高 ' 万株 %& " 个种植密度处理 分析种植密度对玉米产量 发酵品质 营养成分 硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响 结果表明 低种植密度植株高度 单株叶质量 茎质量均最高 但鲜草产量和粗蛋白产量却低于其他处理 青贮饲料营养成分随密度变化不一致 酸性洗涤纤维含量 中性洗涤纤维含量和粗脂肪含量均随密度的增加而提高 粗蛋白和可溶性碳水化合物随密度的增加而降低 青贮降低了原料的硝酸盐和亚硝酸盐含量 种植密度对硝酸盐和亚硝酸盐含量影响不显著 比较产量 发酵品质 营养成分 硝酸盐类物质含量 中种植密度玉米产量和青贮质量较高 为适宜种植密度 关键词 种植密度 青贮玉米 粗蛋白 青贮品质 亚硝酸盐中图分类号 $" 文献标识码 文章编号 $'"$ 影响青贮玉米 品质的因素很多 不同的青贮玉米品种 营养品质差异很大 栽培技术和外界环境 如种植密度 土壤肥力 温度 光照强度 氮肥施用量 播种期以及收获期等 都会影响青贮玉 米的品质 因此 选育营养品质优良的青贮玉米杂交种是提高青贮玉米营养品质最有效 最直接的途径 施肥水平和种植密度是青贮玉米高产及提高饲用价值的主要栽培技术 国外有大量关于青贮和饲用玉米种植密度的报 道 但其结果是相互矛盾的 ()*(+ 和, -. $ 在英国试验发现低的种植密度总是导致低的 干物质 /0 产量 1-+ 等研究表明 随着种植密度的增大 /0 产量递增 茎秆和籽粒增加显著 %-&-. 等研究表明 较低的种植密度可获得较 ' 高的能量水平 也有研究认为 较高的种植密度有利于提高青贮产量 但是高密度种植青贮玉米会 降低青贮玉米的品质 (-( 等报道指出 随着种植密度的增加 玉米全株的酸性洗涤纤维 / 中性洗涤木质素 / 和纤维素含量增加 223- 发现 高密度种植导致玉米 / 和 / 增加 粗蛋白 含量下降 文亦 芾等研究表明 全株玉米青贮的乳酸含量和总酸含量提高 在密度水平上差异不显著 在研究施氮肥与种植密度耦合效应时得出 同一施肥水平种植密度各处理 43 值均小于 无显著差异 但氨态氮 " 含量差异显著 氮代谢是植株体内最基本的物 质代谢之一 对玉米的产量和品质有重要影响 研究表明 玉米籽粒蛋白质含量与氮代谢密切相关 其中硝酸还原酶 和谷氨酰胺合成酶 1 是氮 素同化的关键酶 氮代谢的变化势必影响植株体内硝酸盐类物质的积累 所以测定全株玉米亚硝酸盐 硝酸盐含量是必要的 目前国内人畜共粮 粮饲不分矛盾突出 优质专用饲用玉米品种较少 且多为高秆 多蘖 多穗 一般都不耐密植 抗倒伏能力差 关于如何提高青贮玉 $ 米饲用营养价值的研究较少 本试验旨在研究种植密度对全株青贮玉米产量 发酵品质 饲用营养价值 硝酸盐类物质的影响 以期为青贮玉米的饲用生产提供理论依据和技术支持 材料与方法 试验地概况 试验地位于内蒙古赤峰市农牧科学研究院试验地 5"5 海拔 ' & 年降水量为 "&& 平均气温 6 土壤类型为栗钙土 有机质含量 2,7-.87 &-)% 速效磷含量为 &+7+ 速效钾含量 收稿日期 接受日期 " 基金项目 现代农业产业技术体系建设专项资金作者简介 冯鹏 ' 男 内蒙古乌兰察布人 在读博士生 主要从事饲草料加工调制方面的研究 &*9-(++$"8& 通信作者 孙启忠 &*(:;$8&

2 为 $"&+7+43 值为 试验设计 青贮原料为青贮专用玉米科多 号 年 月播种 当年乳熟期收获 种植密度设 " 个水平 低种植密度 $ 万株 %& 中种植密度 万株 %& 高种植密度 ' 万株 %& 青贮调制 将青贮原料切短至 8& 左右 混合均匀 称取 + 按设计比例混合 装入聚乙烯袋后 用真空包装机抽真空并封口 重复 " 次 室温条件下发酵 后开包进行感官鉴定 并取样分析青贮饲料乳酸 挥发性脂肪酸及营养成分 分析指标 田间生产性状分析 株高 随机选取 株健康植株从地面测量至植株顶端 绿叶数 收获时随机选取 株 数取玉米剩余绿叶数 粗蛋白产量 干 ' 草产量 粗蛋白含量 发酵品质分析 取青贮样品 + 加入 & 蒸馏水 使用九阳料理机搅碎 混匀 &*( 先后 用 层纱布和定量滤纸过滤 滤液测 43 值 滤液取 & 于离心管中采用苯酚 次氯酸比色法进 行氨态氮 3 " 含量测定 取另一份滤液 & 滤膜过滤于 & 的离心管中 使用 3 0/ 型高效液相色谱仪分析滤液中的乳酸 乙酸 丙酸 丁酸含量 色谱条件为色谱柱 % -47/+-&("&& 检测器为 /0 流动相为 "&& 高氯酸溶液 流速为 &&*( 柱温 6 检测波长 (& 进样量 营养成分分析 采用 6 烘干法测定干物 质含量 采用杜马斯燃烧法测定粗蛋白质含 " 量 采用滤袋法测定中性洗涤纤维和酸性洗涤纤 维 采用索氏提取法测定粗脂肪 采用 6 灼烧法测定粗灰分 % 采用蒽酮 硫 $ 酸比色法测定可溶性碳水化合物, 含量 采用盐酸 氢氧化钠滴定法测定缓冲能值 亚硝酸盐 硝酸盐分析 采用离子交换色谱法测定样品硝酸盐和亚硝酸盐含量 数据分析 采用 ()*))-(8 $ 统计软件 在 水平对试验结果进行方差分析和 /(8( 多重比较 所有试验设重复 " 次 结果与分析 田间生产性状及产量 种植密度不同对植株田间产量性状影响较大 中种植密度分蘖数 绿叶数均显著高于其他处理 低种植密度单株叶质量 茎质量均高于其他处理 但其鲜草产量 粗蛋白产量最低 粗蛋白由纯蛋白质和非蛋白质含氮物组成 是饲草中最具营养价值的部分 中种植密度粗蛋白产量显著高于其他处理 表 为 "'7+%& 高 低种植密度粗蛋白产量差异不显著 感官评价 感官评价采用德国农业协会 /-)8%-( /*)8%9) 1--)8%9) 评分标准 低 中种植密度芳香气味浓 青贮料茎叶松散软弱 无粘手现象 色泽接近于原料的颜色 呈亮黄色 评定为 级 高种植密度开袋时酸味较轻 芳香气味明显降低 色泽表现一般 评定为 级 表 发酵品质分析 中种植密度 43 值显著低于其他处理 为 " 乳酸含量最高 乙酸含量最低 且未检出丁酸 说明中种植密度发酵完全 青贮品质好 氨态氮占总氮百分比是衡量蛋白质保存的指标 适宜值为 22 比值过高表明蛋白质被分解 青贮品质降低 本试验中 中种植 表 不同种植密度对玉米田间生产性状及产量影响 处理 植株高度 8& 分蘖数 个 绿叶数 个 单株叶质量 + 低密度 "$<"= <" """<= "<""= 中密度 "'<= <$= < "$<$= 高密度 '<"" < <'8 '<$' 处理 单株茎质量 + 鲜草产量 7+%& 粗蛋白产量 7+%& 低密度 $"""<$8 $''<" '<'$" 中密度 $$$<= """<= "'<'$$= 高密度 <$" $'<"' '""<$ 注 表中同列不同字母表示差异显著 下同

3 草 业 科 学 第 卷 期 表 不同种植密度下青贮玉米饲料感官评价 处理 气味 评分 质地 评分 色泽 评分 总分 等级 低密度 芳香果味 分 茎叶结构保持良好 柔软松散 分 亮黄色 分 分 级 优良 中密度 芳香果味 分 茎叶结构保持良好 柔软松散 分 亮黄色 分 分 级 优良 高密度 芳香果味 分 茎叶结构保持良好 柔软松散 分 黄绿色 分 分 级 尚好 密度氨态氮含量显著低于其他处理 为 2 低 高种植密度氨态氮占总氮百分比接近上限 2 高种植密度检出丁酸 占干物质的 2 表 " 这可以解释开袋感官评价时有少许霉臭气味 而其他处理没有该气味 原料化学成分 优质青贮饲料不仅需要适宜的水分含量 还应有足够的碳水化合物 研究报 道 水分含量应控制在 $22 适宜的碳水化合物含量应该在 2 2 本试验中 只有中种植密度水分含量及可溶性碳水化合物含量接近上述范围 低 高种植密度处理与之偏差较大 高种植密度 / 和 / 显著高于其他处理 说明高种植密度对玉米植株的纤维含量影响较大 中种植密度缓冲能值最低 为 '$ 0 7+ 表 说明其较其他处理更易于调制优质青贮饲料 营养成分 中种植密度青贮饲料干物质含量显著高于其他处理 低 高种植密度干物质百分含量差异不显著 表 各处理原料粗蛋白含量差异不显著 表 青贮料中种植密度粗蛋白含量高于其他处理 为 '2 表 说明该处理在青贮过程中蛋白降解最低 为 ""2 各处理青贮料 / 和 / 均低于原料 表 表 说明青贮是提高饲料的消化率有效途径 高种植密度, 显著低于其他处理 表 不同种植密度对发酵品质的影响 处理 43 值 氨态氮 2 乳酸 2 乙酸 2 丙酸 2 丁酸 2 低密度 "<"= '$<"= '<" <= <" 中密度 "< < """<= < "<"= 高密度 <= '<"= '< $<= < < 注 氨态氮以占总氮百分比计 乳酸 乙酸 丙酸和丁酸以占干物质百分比计 下表同 表 不同种植密度原料化学成分 处理 干物质 2 粗灰分 2 粗蛋白 2 粗脂肪 2 低密度 "<$= $<8 $$<$ <= 中密度 '<''= "<$ <' $<"= 高密度 "<" $<"$= $'< $"< 处理 酸性洗涤纤维 2 中性洗涤纤维 2 可溶性碳水化合物 2 缓冲能值 0 7+ 低密度 <$ $"<" $< $'<= 中密度 $<' <'$ <= '$<' 高密度 "<"= '<'= $'$<$ "<"$"8 表 不同种植密度青贮饲料营养成分及可溶性碳水化合物含量 2 处理 干物质 粗灰分 粗蛋白 粗脂肪 酸性洗涤纤维 中性洗涤纤维可溶性碳水化合物 低密度 "< $'< $<" "<$ '<$ <$"" "<= 中密度 "<= '$<"' '< $<' "'< "<$ "<= 高密度 "<$$ "'< "< < '<'= $$<$'= <"

4 $ 亚硝酸盐 硝酸盐含量 青贮料各处理亚硝酸盐 硝酸盐含量均低于原料 说明青贮可以降低原料的硝酸盐类物质含量 中种植密度 原料亚硝酸盐含量显著低于其他处理 图 各处理原料及青贮料硝酸盐含量差异均不显著 图 图 不同种植密度对亚硝酸盐和硝酸盐含量的影响 注 图中不同小写字母表示原料和青贮饲料间差异显著 不同大写字母表示不同种植密度间差异显著 讨论与结论种植密度对青贮玉米形态指标的影响主要通过 对植株生长发育的影响来表现 黄勇研究结果表明 随着种植密度的变化 玉米群体株高 穗位高 茎粗也会发生相应规律性变化 低密度可使个体生物性状得到改善 有利于单株生产力的发挥 群体产量随密度的增加而增加 达到一定程度后 产量逐 ' 渐下降 因为密度增加超过一定阈值 破坏了群体和个体发育的平衡关系 而且获得最大的籽粒产量的种植密度低于获得最大生物产量的种植密度 本研究 中 低种植密度植株高度 单株叶质量 茎质量均高于高种植密度处理 产量却最低 高种植密度植株高度 单株叶质量 茎质量均低于其他处理 但 " 其产量与低种植密度差异不显著 谭德水也得出相同结果 )+- 和 - " 设置种植密度 万 万 $ 万 万 万株 %& 在高密度下 穗位变高 茎秆直径变细 万株 %& 下获得最高的生物产量 但比 万株 %& 高出不太多 后者获得较高的籽粒产量 %&( 和 +- " 研究表明 密度为 万株 %& 的玉米总干物质产量是 万株 %& "" 的 2 杨耿斌等的研究表明 密度为 ' 万株 %& 时 生物产量水平最高 本研究结果表明 密度为 万株 %& 青贮玉米鲜草产量和粗蛋白产量最高 青贮玉米的 43 值与青贮时原料本身的含水量 有关 本试验中青贮原料低 中和高种植密度的含水量分别为 $2$2 和 2 只有中种植密度含水量处于适宜含水量范围 $2 2 之内 植物本身的缓冲性能对青贮 43 值变化的影响 " 较大 缓冲能越高 43 值越高 本试验中高种植密度缓冲能最高 达到 " 0 7+ 其 43 值也最高 为 氨态氮与总氮的比值被广泛用于衡量青贮好坏的重要指标 比值越大 说明氨基酸和蛋 " 白质分解越多 青贮质量越差 *- 等 万里 "$ 强等指出 青贮中氨态氮含量不仅与青贮发酵过程有关 还受牧草种类及牧草化学成分含量的影响 发酵品质好的鲜草青贮料 43 值低于 若低于 则为中等 高于 则发酵品质差 丁酸含量应低于 2 氨态氮占总氮的比例应低于 2 本试验中 中种植密度氨态氮占总氮比和 43 值最低 且未检出丁酸 发酵品质最好 " 赵勇的研究表明 全株粗纤维和粗脂肪含量均随密度的增加而提高 高密度显著高于中密度和低密度 增加密度降低了全株粗蛋白和无氮浸出物 " 的含量 陆海东等认为随着密度的增加 粗蛋白含量呈下降的趋势 在密度小于 $' 万株 %& 时 各密度间无明显差异 当密度增加到 ' 万株 %& 时 含量显著下降 随着密度的增加粗蛋白产量显著增加 当密度大于 $' 万株 %& 时 粗蛋白产量又开始显著下降 这与本研究结果相一致

5 草 业 科 学 第 卷 期 )+- 和 - " 研究表明 较高的种植密度可用于生产饲料 而不能用于生产籽粒 在某一生产环境中 如果随着种植密度增加饲草量继续增加 而消化率又不明显下降 另外 不受倒伏等其他因素的影响 那么较高的种植密度是必要的 本研究结果表明 青贮饲料饲用营养成分随密度变化不一致 随着种植密度的增加 玉米鲜草产量和干物质产量呈单峰曲线 高密度种植不能获得较高的产量 高种植密度对酸性洗涤纤维 中性洗涤纤维和可溶性碳水化合物含量有显著影响 青贮玉米的饲用营养价值低于中种植密度 因此 合理的种植密度才获得较高的饲用物质产量 从而提高玉米的饲用营养价值 饲料中的硝酸盐本身对动物无毒害作用 只有 "' 转化为亚硝酸盐才有害 据报道 亚硝酸盐对牛 羊 猪 兔 狗等家畜的致死量为 $" &+7+ 体质量 于炎湖等在对饲料中亚硝酸盐允许量的研究中建议将青贮饲料中亚硝酸盐含量的安全范 围规定为 &+7+ 韩立英和玉柱研究报道 青贮降低了原料的硝酸盐和亚硝酸盐含量 与本试验结果相一致 本次试验中所测得的亚硝酸盐含量均低于安全剂量 不会对家畜造成危害 参考文献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文亦芾 白冰 毛华明 不同栽培利用模式对全株玉米青贮品质的影响 > 中国草地学报 $$ """ " 屈绳娟 施氮量与种植密度对青贮玉米产量和品质的影响 / 南京 南京农业大学 ' 李从锋 王空军 刘鹏 等 供氮水平对雄性不育玉米物质生产和氮代谢的影响 > 植物营养与肥料学报 ''' & 3 08%*+( A*?-*%-&-8 +-(-)*8(*)+-(*&*)*(*()&*(8**( %*+%-4()>((-?*-9()%.*+. (()0-8*+.''$$''" $ 张吉旺 王空军 胡昌浩 等 种植密度对玉米饲用营养价值的影响 > 中国农业科学 "$ $" 张吉旺 胡昌浩 王空军 等 不同类型玉米品种饲用营养价值比较 > 作物学报 "'$'' 张吉旺 胡昌浩 王空军 等 青饲玉米品种的比较研究 > 玉米科学 ' ' 海涛 于辉 王秀清 不同紫花苜蓿品种干草 粗蛋白产量及越冬率的灰色关联分析 > 饲料博览 '" 玉柱 牧草青贮技术研究 / 北京 中国农业大学 -*81 (+>3)&)-*&)(-- )-&*()*(9&&(*(&*(8**(&*(9* (*(?*) &-* >>(9/*.8*-(8-' ""$

6 许庆方 周禾 玉柱 等 贮藏期和添加绿汁发酵液对袋装苜蓿青贮的影响 > 草业科学 $ '"" " 郭望山 孟庆翔 杜马斯燃烧法与凯氏法测定饲料含氮量的比较研究 > 畜牧兽医学报 $" $$ 张丽英 饲料分析及饲料质量检测技术 0 北京 中国农业大学出版社 "$ 单贵莲 薛世明 徐柱 等 不同调制方法紫花苜蓿干燥特性及干草质量的研究 > 草业学报 $$ $ 王莹 玉柱 于艳冬 添加剂对扁蓿豆青贮饲料影响的研究 > 草业科学 '"". 0*(+? 9-8)9&-8%(*89+-)-) &-()(98)()(9-&-())*(9+*+-> 8)+*8)-8(*(?*8''''' 黄勇 高油玉米品质形成及调控技术研究 / 郑州 河南农业大学 $ ' 陈树宾 不同密度下高油玉米生理特性及产量性状研究 / 北京 中国农业大学 " 谭德水 多育型饲用玉米生理特性及产品调控途径研究 / 泰安 山东农业大学 ")+->- 9-8)944)*(( *)%(8(*+-.*->+(&.>('$ '$ "%&(>+-3 3@*-(:*).8&4 (-()*( &*;-+(9*+->>(9+* 8)'$"'"" "" 杨耿斌 谭福忠 王新江 不同密度对青贮玉米产量和品质的影响 > 玉米科学 $ ">%((-**(+0*-?. 9-8)9(*) +-(9-)**;)*((%?-))(.*-*+-)*=** ).9*=-(4)-*(98)*(9)4*8+-> >&9(*&8*-(8-''"'" "*-,-*= --)-*(+7*)-*-(9 *-:*).(+*+->8--*(+9)%-8*-). 9)*)*(%.*+.'' "$ 万里强 李向林 张新平 等 苜蓿含水量与添加剂组分浓度对青贮效果的影响研究 > 草业学报 $ " 赵勇 密度和施氮量对粮饲兼用型玉米产量及饲用品质的影响 / 雅安 四川农业大学 " 陆海东 薛吉全 马国胜 饲用型玉米陕单 $ 高产栽培密度研究 > 中国农学通讯 $ "' 杨家澍 王留成 李国顺 等 水中亚硝酸盐净化处理研究进展 > 郑州大学学报 工学版 " $ 于炎湖 齐德生 王春林 饲料中亚硝酸盐允许量的研究 > 粮食与饲料工业 "" 韩立英 玉柱 施氮肥对全株玉米青贮饲料硝酸盐含量的影响 > 中国饲料 ""' ""#$" %& 1-(+, /*(+.*(+ B*;%(+ ()*))-91(--8%((-0(+*3%%)%*( 1)-8%%*(--8-&.9+*8)8*-(8--*C*(+%*( '&(-4-*&-()8(8)-)-)-&*(-)%--9-8)94()-(*). $( '4()%()%-.*-9-&-())*(:*).()*)*(?-(*))-((*)*)-9-*+- 8(%--)9)%*).%-)%)4()%-*+%)-9()-& -*+%)9 4()*(+-(*). )-)&-()--)%-%*+%-)=))%-9-%9+-(8-4)-*(.*--)%()%-4()*(+-( *).)-)&-()%-8*-)-+-()9*=-/(-)-)-+-()9*=-/(-)%-9) *+(*9 *8().*(8--()%-8-4)-*( ( )-=-8=%.)-,-8--)%- 4()*(+-(*).*(8-- (**(+8(-8-)%-(*))-((*)*)-8()-()9%-=+-(4()*(+ -(*).*()9-8))%-(*))-((*)*)-8()-()9%-=+--()%-.*-9-&-())*(:*). ()*-()8()-()(*))-((*)*)-4()%)%-=-)-4()*(+-(*). "& 4()-(*).*+-8(8-4)-*(*+-:*).(*)*)-

浙 江大 学 学 报 农业与生命科学版 42 4 AVG 处理的大豆叶片 CO2 饱和点 RuBP 最大 再生 速 率 羧 化 效 率 均 显 著 高 于 对 照 P 0畅05 而 3 个 ACC 处理的大豆叶片 CO2 饱和 点 RuBP 最大再生速率 羧化效率均低于对照 因此 AVG 处理有利于提高大豆叶片 CO2 浓度 的可利用范围 从而有利于改善大豆的光合性 能 而 ACC 的处理效果与 AVG

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# 表 水葫芦和甜玉米秸秆的化学成分 材料 水分 可溶性碳水化合物 粗蛋白 中性洗涤纤维 酸性洗涤纤维 半纤维素 水葫芦 &# ## #  #% &## 甜玉米秸秆 %& % % # &% 注 以干物质中含量计算 表 & 同 试验设计的混合比例计算称取 种原料 混合均匀 按每个重复所需质量 ) 卷 期 草 业 科 学 水葫芦与甜玉米秸秆混合半干青贮的研究 "#$"## 陈鑫珠 庄益芬 张建国 廖惠珍 华南农业大学农学院 广东广州 "#% 福建农林大学动物科学学院 福建福州 &" 摘要 本试验设 & 种比例的混合青贮 即水葫芦 ' 甜玉米 秸秆按鲜质量比为 '' 和 '& 和 & 混合 并在每种混合比例中设无添加 添加 () 绿汁发酵液 *+, 添加 &() 蚁酸 * 和添加 &() 四蚁酸铵

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