宁夏已基本形成灌区奶牛、中部干旱带滩羊、南部山区肉牛的养殖产业布局[1]，人工饲草已成为宁夏家畜养殖饲草的主要来源[2]。宁夏青贮玉米种植面积约13万hm2，青贮玉米主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，除粗蛋白含量低外，饲料消化率只有40%~50%，维持家畜65%营养需求[3]。蔓生型饲草大豆是半野生型大豆品种，具有缠绕蔓生、长势旺盛、营养丰富、适应性广、木质化程度低、易消化等特点。大豆、玉米复合种植是一种充分利用玉米、大豆的形态和生理差异互补的立体种植模式，可提高单位面积光、热、肥、水等空间立体自然资源利用率[4]，改善土壤肥力水平[5]，减少肥料投入[6]，丰富根际土壤微生物的多样性[7]，提升土壤团聚体的稳定性[8]，降低病虫害发生[9]，提高单位土地面积产量和效益。本试验在蔓生型饲草大豆与青贮玉米复合种植模式下，研究混合饲料的产量和品质，筛选丰产、蛋白含量高、相对饲用价值高的饲草大豆种质和栽培模式，为宁夏引黄灌区生产质优的玉米与大豆混合饲草提供参考。1材料与方法1.1试验地概况2021年试验在宁夏回族自治区银川市永宁县宁夏农林科学院农作物研究所望洪试验基地开展（Ｎ38°16′14″，Ｅ106°14′20″）。供试土壤类型为黄河灌淤土，pH值7.96，有机质15.48 g/kg，全氮0.87 g/kg，有效磷18.32 mg/kg，速效钾163.42 mg/kg，土壤肥力为中等偏上水平[10]。1.2试验材料以山西农业大学经济作物研究所、中国农业科学院作物科学研究所引进的5份蔓生型饲草大豆种质（以下简称饲草大豆）为试验材料，参试饲草大豆种质见表1，青贮玉米为宁禾1771。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.020.T001表1参试饲草大豆种质项目编码晋豆21JD21汾1918-7F1918-7汾牧绿10号FML10汾牧绿2号FML2HML 0164HML01641.3试验设计1.3.1饲草大豆与青贮玉米同行复合种植模式（SR）试验采取随机区组设计，重复3次。小区面积为24 m2，4行区，行长10 m，行距60 cm，穴距0.2 m。饲草大豆与青贮玉米同期、同行、隔穴播种，青贮玉米每穴留单苗，每公顷保苗8.25万株；饲草大豆每穴留双苗，每公顷保苗16.5万株。青贮玉米60 cm等行距单种为对照，每公顷保苗8.25万株。1.3.2饲草大豆与青贮玉米带状复合种植模式（ST）试验采取随机区组设计，重复3次。饲草大豆与青贮玉米采取2∶2行比宽窄行带状种植，每小区面积为24 m2，包括2个种植带。饲草大豆与青贮玉米同期播种，玉米宽行行距90 cm，窄行行距30 cm，玉米大豆间行距30 cm，2行大豆间行距30 cm，玉豆穴距均为20 cm，行长10 m。每公顷保苗8.25万株；饲草大豆每穴留双苗，每公顷保苗16.5万株。青贮玉米60 cm等行距单种为对照，每公顷保苗8.25万株。1.4田间管理春季整地，基施尿素300 kg/hm2、磷酸二铵150 kg/hm2。玉米喇叭口期追施尿素150 kg/hm2、磷酸二铵225 kg/hm2。生育期灌水2~3次，人工中耕除草3~4次。1.5测定指标及方法1.5.1饲草产量青贮玉米籽粒乳线达到1/2时，每小区青贮玉米饲草大豆全株混合刈割，称混合饲草鲜重。4500型铡揉王中王进行粉碎，5点取样法均匀取混合鲜饲草样2 kg，105 ℃杀青1 h，65 ℃烘干至恒重，称混合饲草干重。1.5.2饲草大豆缠绕率小区饲草大豆攀缠青贮玉米至穗部以上的饲草大豆株数占全部饲草大豆株数的百分比。1.5.3饲草品质饲草粉碎，过40目筛，参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[11]测定粗蛋白（CP）、淀粉（Starch）、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）。1.5.4相对饲用价值相对饲用价值（RFV）使用养分含量进行估算[12]。干物质采食量(DMI）=120/NDF(1)干物质消化率(DDM）=88.9-0.779×ADF(2)RFV=DMI×DDM/1.29(3)1.6数据统计与分析数据采用Excel 2016整理，DPS 18.0进行主成分分析，Duncan's法进行多重比较，采用欧氏距离离差平方和法进行聚类分析。结果以“平均值±标准误”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1复合种植模式对青贮玉米与饲草大豆混合饲草产量的影响（见表2）由表2可知，饲草大豆与青贮玉米同行复合种植下，与CK组玉米单种相比，F1918-7和HML0164混合鲜草产量极显著升高（P0.01），其余混合鲜草产量显著升高（P0.05）。饲草大豆与青贮玉米带状复合种植下，与CK玉米单种相比，FML10、FML2、JD21混合鲜草产量极显著升高（P0.01）。饲草大豆与青贮玉米同行复合种植下，与CK玉米单种相比，混合干草产量均升高，HML0164混合干草产量极显著升高（P0.01）。饲草大豆与青贮玉米带状复合种植下，与CK玉米单种相比，FML10混合干草产量极显著升高（P0.01）。FML10和F1918-7在两种模式下对玉米缠绕性相对较好，缠绕率超过70%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.020.T002表2复合种植模式对青贮玉与饲草大豆混合饲草产量的影响项目同行复合种植（SR）带状复合种植（ST）鲜草产量/(t/hm2)干草产量/(t/hm2)缠绕率/%鲜草产量/(t/hm2)干草产量/(t/hm2)缠绕率/%FML10105.28±1.88Cd33.90±0.60Bb72.70±1.10Aa112.23±1.8Aa36.25±0.58Aa84.20±1.40AaFML2107.78±0.26ABcd33.52±0.06Bb27.70±3.30BCb103.06±0.53Bb32.77±0.17Bb48.70±1.20BbF1918-7108.06±1.32ABb34.04±0.42Bb69.70±2.00Aa96.06±0.48CDc30.74±0.16CDcd76.70±1.00AaJD21105.56±2.16BCb32.72±0.68Bb24.50±1.50Cd101.39±1.16BCb32.24±0.37BCb30.30±1.20CcHML0164114.17±1.83Aa36.76±0.58Aa53.80±0.70ABa93.06±0.25Dc30.15±0.08Dd58.80±1.70BbCK99.73±0.92Cc32.51±0.30Bb—96.67±1.28Dc31.90±0.42BCDbc—注：1.同列数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），不同大写字母表示差异极显著（P0.01），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。2.“—”表示无数据。2.2复合种植模式对青贮玉米与饲草大豆混合饲草品质的影响（见表3）由表3可知，两种复合种植模式中，与单种玉米相比，FML10混合饲草粗蛋白含量极显著提高（P0.01），HML0164混合饲草显著提高（P0.05）；除FML10外其余玉豆混合饲草淀粉含量均显著低于对照单种玉米（P0.05）。与单种玉米相比，FML10混合饲草酸性洗涤纤维含量显著降低（P0.05），同行的FML2混合饲草极显著降低（P0.01）。与对照单种玉米相比，同行的FML2混合饲草中性洗涤纤维含量极显著降低（P0.01），同行的FML10、同行的JD21和同行的HML0164混合饲草显著降低（P0.05）。带状的FML2混合饲草较对照玉米单种中性洗涤纤维含量显著降低（P0.05），其余混合饲草极显著降低（P0.01）。与对照单种玉米相比，同行的FML2干物质消化率极显著提高（P0.01），同行的FML10显著提高（P0.05），带状的FML10混合饲草显著提高（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.020.T003表3复合种植模式对青贮玉米与饲草大豆混合饲草品质的影响项目粗蛋白/(g/kg)粗淀粉/(g/kg)酸性洗涤纤维/%中性洗涤纤维/%干物质消化率/%干物质采食量/%相对饲用价值SRFML1082.15±3.74Aa387.76±5.66Aab24.3±0.4BCbc53.7±0.2ABb69.97±0.30ABab2.24±0.01Aa123.76±0.97ABabFML272.79±3.72ABbc393.98±3.44Aab23.4±0.3Cc52.8±1.5Bb70.67±0.26Aa2.28±0.07Aa119.86±2.54ABabJD2173.79±6.08ABabc346.16±3.84Bc25.2±0.7ABCab53.3±0.6ABb69.26±0.57ABCbc2.25±0.03Aa125.09±1.80AaF1918-775.35±2.55ABabc381.17±6.77Ab25.8±0.3ab55.2±1.0ABab68.80±0.25ABCbc2.18±0.04Aab119.29±1.19ABabHML016479.87±4.79ABab351.02±8.97Bc26.8±0.5Aa54.4±0.6ABb68.02±0.43Cc2.21±0.02Aab117.68±1.34ABbCK68.01±3.68Bc402.68±10.62Aa26.1±0.3ABa57.7±0.7Aa68.57±0.26BCc2.08±0.03Ab108.72±1.88BcSTFML1083.23±1.56Aa391.08±7.61Aa23.8±0.6Bb52.6±0.5Bb70.39±0.46Aa2.28±0.02Aab124.49±0.48AaFML269.21±2.13Bc370.03±9.85ABb25.8±0.4ABab54.9±1.3ABb68.8±0.30ABab2.19±0.05ABb116.68±2.18ABbJD2172.09±3.00Bbc353.24±14.17Bb26.9±1.3ABa51.5±1.1Bb67.92±0.96ABb2.33±0.05Aa122.65±1.82AabF1918-773.07±0.66Bbc369.51±11.03ABb25.3±1.1ABab53.7±0.7Bb69.19±0.82ABab2.24±0.03ABab119.97±2.19AabHML016476.74±1.11ABb354.56±7.36Bb28.4±0.9Aa53.8±0.9Bb66.80±0.67Bb2.23±0.04ABab115.61±2.64ABbCK67.88±0.91Bc397.55±10.28Aa27.3±0.5ABa58.5±0.8Aa67.63±0.42ABb2.05±0.03Bc107.24±2.06Bc与对照单种玉米相比，同行的FML0、同行的FML2和同行的JD21混合饲草较干物质采食量显著提高（P0.05），带状的FML10和带状的JD21混合饲草极显著提高（P0.01），其余带状复合种植玉豆混合饲草显著提高（P0.05）。与对照单种玉米相比，同行的JD21混合饲草相对饲用价值极显著提高（P0.01），其余同行复合种植玉豆混合饲草显著提高（P0.01）。与对照单种玉米相比，带状的FML10、带状的JD21和带状的F1918-7混合饲草相对饲用价值极显著提高（P0.01），带状的FML2和带状的HML0164显著提高（P0.05）。2.3饲草产量和营养指标的相关性分析（见表4）由表4可知，混合饲料鲜草产量与干草产量和干物质消化率分别极显著（P0.01）和显著（P0.05）正相关，与酸性洗涤纤维显著（P0.05）负相关；干草产量与粗蛋白、淀粉显著（P0.05）正相关；酸性洗涤纤维与干物质消化率和相对饲用价值分别极显著（P0.01）和显著（P0.05）负相关，中性洗涤纤维与干物质采食量和相对饲用价值均极显著（P0.01）负相关，相对饲用价值与干物质消化率和干物质采食量分别显著（P0.05）和极显著（P0.01）正相关。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.020.T004表4饲草产量和营养指标的相关性分析项目鲜草产量干草产量粗蛋白粗淀粉酸性洗涤纤维中性洗涤纤维干物质消化率干物质采食量相对饲用价值鲜草产量1.000 0干草产量0.956 7**1.000 0粗蛋白0.560 90.587 4*1.000 0淀粉0.000 30.060 7*-0.162 21.000 0酸性洗涤纤维-0.644 7*-0.542 5-0.322 0-0.416 41.000 0中性洗涤纤维-0.270 8-0.142 3-0.534 40.510 10.365 11.000 0干物质消化率0.646 0*0.544 80.327 00.417 9-0.999 9**-0.364 41.000 0干物质采食量0.256 20.128 60.517 7-0.500 4-0.361 8-0.999 2**0.360 81.000 0相对饲用价值0.446 90.307 30.538 4-0.243 5-0.664 6*-0.937 5**0.663 9*0.936 9**1.000 0注：“*”表示显著相关（P0.05）；“**”表示极显著相关（P0.01）。2.4饲草产量和营养指标的聚类分析（见图1）由图1可知，在遗传距离为6.30时，可以分为3个类群，第Ⅰ类群包括同行的FML10、同行的FML10和同行的FML2，为饲草相对丰产、高淀粉、高干物质消化率、高物质采食量和高相对饲用价值类，第Ⅲ类群为包括带状的CK和同行的CK，是两种复合种植模式中的单一青贮玉米饲草对照，其余的7种饲草归为第Ⅱ类群，为饲草产量、粗淀粉含量和相对饲用价值中间类型。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.020.F001图1饲草产量和营养指标的聚类分析2.5饲草产量和营养指标的主成分分析（见表5~表6）由表5可知，3个主因子累计贡献率达到93.41%，说明分析的3个主因子包含的信息量可以反映原始数量性状9个参数的所有性状信息，可以作为评价玉豆混合饲草的综合指标。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.020.T005表5主成分分析主因子特征值贡献率累计贡献率14.773 653.040 453.040 422.381 026.455 379.495 731.252 313.914 293.409 9由表5~表6可知，3个主成分中根据特征值向量的大小，第一主成分系数最大的是相对饲用价值因子，第二主成分系数最大的是淀粉因子，第三主成分系数最大的是饲草干重因子。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.020.T006表6主成分特征向量矩阵项目主成分F1F2F3鲜草重0.346 20.263 60.402 2干重0.300 30.304 90.503 3粗蛋白0.320 5-0.058 80.380 3淀粉-0.050 40.534 1-0.373 0酸性洗涤纤维-0.361 4-0.312 00.319 8中性洗涤纤维-0.354 90.394 90.134 6干物质消化率0.361 80.313 0-0.317 0干物质采食量0.351 1-0.396 6-0.150 9相对饲用价值0.417 1-0.200 5-0.239 92.6饲草主因子综合评价（见表7）根据上述3个主因子得分建立玉豆混合饲草综合评价数学模型：F=(53.040 4F1+26.455 3F2+13.914 2F3)/93.409 9[13]，利用该模型计算混合饲草综合性状得分。由表7可知，在同行和带状复合种植模式下，混合饲草的综合性状排序为：带状的FML10同行的FML10同行的FML2同行的HML0164同行的F1918-7同行的JD21带状的JD21带状的FML2同行的CK带状的F1918-7带状的CK带状的HML0164。说明FML10适宜与青贮玉米复合种植混合饲草，且带状复合种植优于同行复合种植。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.020.T007表7饲草主因子综合得分混合饲草F1F2F3综合得分排序同行的FML101.824 10.704 7-0.230 41.201 02同行的FML22.052 20.892 7-1.658 91.171 03同行的F1918-71.260 5-0.703 70.476 60.587 45同行的JD21-0.387 90.559 00.188 0-0.033 96同行的HML01640.844 5-0.049 02.962 60.907 04同行的CK-2.661 91.972 2-0.447 2-1.019 59带状的FML103.509 01.087 30.294 02.344 21带状的FML2-0.723 20.108 0-0.263 3-0.419 38带状的F1918-7-0.080 6-3.002 3-0.963 1-1.039 510带状的JD210.270 9-0.484 6-0.743 2-0.094 17带状的HML0164-2.121 9-2.683 20.293 7-1.921 012带状的CK-4.085 81.598 70.091 2-1.853 7113讨论3.1复合种植模式对青贮玉米与饲草大豆混合饲草产量的影响研究表明，与单种玉米相比，拉巴豆[14]、扁豆[15]、秣食豆[16]等与玉米复合种植显著提高单位面积饲草产量。本研究中，饲草大豆与青贮玉米同行复合种植混合饲草产量均高于对照玉米单种，带状复合种植FML10、FML2和JD21混合饲草产量高于对照玉米单种，表明蔓生型饲草大豆与青贮玉米复合种植可提高单位面积饲草产量。3.2复合种植模式对青贮玉米与饲草大豆混合饲草品质的影响青贮玉米用作动物饲料时，主要存在消化率低、摄入量少以及秸秆中的蛋白质含量低等问题，要提高秸秆的利用率，需要提高秸秆的消化率和营养吸收率[17]。粗蛋白是饲草中含氮物质的总称，包含各种氨基酸，为牲畜提供所需的蛋白质，含量越高，品质越好，决定饲草营养价值的基础[18]。单一饲草大豆粗蛋白含量为21%~27%[19-20]，高于青贮玉米粗蛋白含量。本研究中饲草大豆与青贮玉米同行、带状复合种植混合饲草粗蛋白均高于玉米单种对照，粗蛋白最高提升22.6%，说明饲草大豆与青贮玉米复合种植混合饲草可以辅助提高单一青贮玉米饲草的粗蛋白含量。酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维是反映纤维质量的有效指标[21]。酸性洗涤纤维含量与动物可消化的纤维素正相关，含量越低，饲料消化率越高。中性洗涤纤维是青贮饲料的总纤维素含量，含量越低，利用的程度就越高。本研究中，混合饲草酸性洗涤纤维含量和中性洗涤纤维含量均低于玉米单种，结果与刘美华[22]开展青贮玉米与拉巴豆混播降低混合饲料酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量的结果相一致。相对饲用价值（RFV）可衡量动物对饲料的采食量以及饲料的能量价值[23]。本研究中，混合饲草相对饲用价值高于对照单种玉米，达到显著水平，表明饲草豆与青贮玉米复合种植辅助提高单一青贮玉米饲草的消化率和可利用率。3.3饲草综合性状评价主成分分析模型作为综合评价模型，通过合成综合评价值解决众多评价指标排序的问题，已成功应用于饲草的综合评价[24]。本研究基于主成分分析综合评价玉豆混合饲草的生产性能，提取3个主成分反映93.41%饲草全部指标提供的信息，利用该数学模型计算玉豆混合饲草进行综合得分排序，排名第一的是带状的FML10。说明汾牧绿10号与青贮玉米带状复合种植饲草的产量、粗蛋白、淀粉和相对饲用价值等综合性状相对突出。4结论饲草大豆汾牧绿10号与青贮玉米带状复合种植下，混合鲜饲草和干饲草产量较单种青贮玉米增产极显著，分别增产16.1%和13.6%；混合饲草粗蛋白和相对饲用价值较单种青贮玉米提高极显著，分别提高22.6%和16.1%，对青贮玉米缠绕率最高，适宜机械化收获。因此，蔓生性饲草大豆与青贮玉米复合种植宜选用汾牧绿10号与青贮玉米带状复合种植。