随着农村经济和农业现代化进程的加快，饲草产业在农业经济结构调整中具有重要作用[1]。畜牧业是高寒牧区的支柱产业，其发展状况是影响农牧民群众生活水平的关键因素[2]。甘南藏族自治州位于青藏高原东北边缘，高寒牧区气候寒冷，干草期长，由于过度放牧和甘南藏族自治州的自然条件，天然草地出现严重退化的现象[3]，原有生态遭到破坏，饲草缺乏和季节失衡严重制约甘南藏族自治州畜牧业的健康发展[4]。近年来，甘南藏族自治州大力发展草饲草产业，解决当地饲草料问题，人工种草对恢复天然草地的重要性日益突出。有机肥和化肥配施可以增加土壤养分，提高土壤微生物活性，改善土壤环境。因此，需要通过增加有机肥的施用量改善人工草地的生产条件[5]。作物种植密度能够影响作物养分吸收、光合作用、生长发育空间等，合理的种植密度对作物产量具有重要作用。小黑麦C6是甘南州农业科学研究所2020年引进的饲草品种[6]，属于粮草兼用型禾本科作物[7]，具有抗寒性强、抗倒伏、适口性好、产量高的优点，是畜牧业发展中重要的饲草作物之一[8]。关于小黑麦栽培技术的研究较多[9]，且在高寒牧区也取得了良好的效果[10-11]，但关于小黑麦在高寒牧区的高产栽培技术研究较少。本试验探索种植密度和有机肥施用量对小黑麦产量和品质的影响，以期为小黑麦高产高效栽培提供参考。1材料与方法1.1试验地概况试验地位于甘肃省甘南州合作市卡加曼乡新集村甘南州农业科学研究所综合试验站试验基地，海拔2 737 m，生育期间（4月—8月）平均气温10.4 ℃，降水量282.8 mm，日照时数878.6 h，无霜期（6月5日至8月26日）为83 d，耕种亚高山草甸草原土，旱川地，地力中等，试验地统一施基肥，前茬青稞，4月18日播种。1.2试验材料甘南州农业科学研究所引进的饲草新品种小黑麦C6。1.3试验设计试验采用裂区设计，主区为播种密度，密度设3个水平，即A1（225.0 kg/hm2）、A2（262.5 kg/hm2）、A3（300.0 kg/hm2）；施肥量设3个水平，即B1（12 000 kg/hm2）、B2（15 000 kg/hm2）、B3（18 000 kg/hm2），共9个处理，即A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3，每个处理设3个重复，共27个小区。小区面积10 m2（2.5 m×4 m），条播，10行区，行距25 cm，试验田周围种植1 m保护行。1.4测定指标及方法1.4.1生产性能物候期：栽培试验期间详细记录小黑麦各个生育时期。株高：开花期每个小区选取代表性植株10株，测量每株株高，取其平均值作为该小区小黑麦的株高。草产量：开花期刈割每个小区除去边行50 cm所有植株地上部分，称重得小区鲜草产量。从每个小区分别取鲜样250 kg，105 ℃烘箱中杀青1 h，60 ℃烘箱中烘12 h，称重，得干草重，计算干鲜比，以250 kg鲜草烘干的干草重计算小区干草重。1.4.2营养品质采用直接干燥法、凯氏定氮法、灼烧法、残余法、过滤法、原子吸收分光光谱法、酸溶—钒钼黄比色法分别测定小黑麦干基水分（DM）、粗蛋白（CP）、粗灰分（CA）、粗脂肪（EE）、粗纤维（CF）、钙（Ca）、总磷（P）含量。1.5数据统计与分析采用Excel 2007软件和SPSS 17.0软件进行数据统计与方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P0.01表示差异极显著，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同播种密度和有机肥施用量对小黑麦物候期的影响（见表1）由表1可知，小黑麦于4月18日播种，出苗期为5月7日至5月8日，生育天数在120~122 d之间。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.025.T001表1不同播种密度和有机肥施用量小黑麦物候期组别播种期出苗期分蘖期拔节期抽穗期成熟期生育期/dA1B14月18日5月8日5月28日6月20日7月11日8月18日122A1B24月18日5月8日5月28日6月21日7月10日8月18日122A1B34月18日5月8日5月28日6月21日7月11日8月17日121A2B14月18日5月7日5月28日6月21日7月12日8月17日121A2B24月18日5月7日5月28日6月21日7月13日8月17日121A2B34月18日5月7日5月28日6月21日7月14日8月18日122A3B14月18日5月7日5月28日6月21日7月14日8月18日122A3B24月18日5月7日5月28日6月20日7月14日8月16日120A3B34月18日5月7日5月26日6月20日7月14日8月17日1212.2不同播种密度和有机肥施用量对小黑麦株高的影响（见表2）由表2可知，A2B1处理的小黑麦株高最高，为115.3 cm，显著高于处理A1B1、A1B2（P0.05）。A1B1处理的小黑麦株高最低，为97.4 cm，显著低于处理A2B1、A2B3、A3B2（P0.05）。研究表明，随着种植密度增大，小黑麦株高呈先升高后下降的趋势；随着有机肥施用量增加，小黑麦株高逐渐升高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.025.T002表2不同播种密度和有机肥施用量对小黑麦株高的影响项目A1B1A1B2A1B3A2B1A2B2A2B3A3B1A3B2A3B3株高97.4±4.6c102.1±1.7bc105.4±1.9abc115.3±1.8a108.3±6.6abc114.4±3.1a103.2±2.9abc109.5±3.7ab105.8±3.1abc注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），相同字母表示差异不显著（P0.05）。cm2.3不同播种密度和有机肥施用量对小黑麦小区产量的影响及方差分析（见表3~表5）草产量是衡量不同栽培处理优劣最主要的指标之一，小黑麦C6干草产量与播种密度和有机肥施施用量密切相关。由表3可知，A3B1处理下的小黑麦产量最高，其干草产量为279.7 kg/666.7 m2；A1B1处理下的小黑麦产量排名第二，干草产量为252.3 kg/666.7 m2；A2B3处理下的小黑麦产量排名第三，干草产量为246.1 kg/666.7 m2；A1B2小黑麦产量的最低，干草产量为196.1 kg/666.7 m2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.025.T003表3不同播种密度和有机肥施用量对小黑麦小区产量的影响组别各重复产量/（kg/10 m2）平均鲜重/(kg/666.7 m2)干重/(kg/666.7 m2)排名ⅠⅡⅢA1B114.8011.9511.8512.87857.8252.32A1B213.059.307.6510.00666.7196.19A1B313.5510.557.8510.65710.1208.87A2B114.5012.5510.2012.42827.8223.66A2B213.2510.256.9010.13675.6198.78A2B312.8512.9011.9012.55836.7246.13A3B111.5515.2516.0014.27951.1279.71A3B29.9013.9512.5912.15809.8238.25A3B39.2013.3514.2012.25816.7240.24由表4可知，各重复间、处理间差异不显著（P0.05），表明不同播种密度和有机肥施用量交互作用下小黑麦干草产量无明显差异。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.025.T004表4不同播种密度和机肥施用量下小黑麦产量方差分析结果项目Ⅲ型平方和自由度均方F值P值校正模型47.09585.8871.0450.441截距3 836.33313 836.333680.7520.000B26.571213.2852.3570.123A13.89726.9491.2330.315B×A6.62741.6570.2940.878误差101.438185.635总计3 984.86627校正的总计148.53326因播种密度和有机肥施用量交互作用不显著，对种密度和有机肥施用量两因素主效应检验。由表5可知，随着播种密度增加，小黑麦干草产量逐渐增大，处理A3小黑麦干草产量最高为252.70 kg/666.7 m2，显著高于处理A1（P0.05）。随着有机肥施用量增加，小黑麦干草产量先减少后增加，处理B1小黑麦干草产量最高，为251.90 kg/666.7m2，显著高于处理B2（P0.05）。因此，播种密度为A3、有机肥施用量为B1时，小黑麦干草产量最高，即最优组合为A3B1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.025.T005表5不同播种密度、有机肥施用量对小黑麦干草产量的影响播种密度干草产量有机肥施用量干草产量A3252.70±1.28aB1251.90±5.23aA2222.80±2.42aB3231.70±2.33aA1219.40±3.45bB2211.00±3.61b注：同列数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），相同字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。kg/666.7 m22.4不同播种密度和有机肥施用量对小黑麦营养价值的影响（见表6~表8）由表6可知，各处理小黑麦水分含量在2.83%~3.93%之间，处理A3B3含水量显著高于A1B2（P0.05）。处理A3B1小黑麦粗蛋白、粗脂肪含量最高，分别为4.89%、2.45%，均极显著高于A1B3（P0.01）；处理A2B2小黑麦的粗蛋白含量最低，为2.76%。处理A1B1、A3B1小黑麦的粗灰分含量最低，均为4.60%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.025.T006表6不同播种密度和有机肥施用量对小黑麦营养价值的影响组别水分/%粗蛋白/%粗脂肪/%粗灰分/%粗纤维/%无氮浸出物/%钙/(g/kg)总磷/%A1B13.37±0.59ab3.59±0.32AB2.26±0.32AB4.60±0.55B28.80±3.0557.43±3.602.70±0.530.29±0.04A1B22.83±0.25b3.24±0.42B1.38±0.11ABC6.30±0.62AB30.70±5.1755.54±5.872.20±0.230.26±0.07A1B33.07±0.35ab2.98±0.15B1.18±0.19BC6.50±0.59AB31.80±2.5354.47±1.752.50±0.310.26±0.06A2B13.60±0.46ab3.56±0.71AB1.14±0.18C5.30±1.10AB25.90±2.6560.53±4.951.90±0.320.28±0.07A2B23.40±0.75ab2.76±0.64B1.64±0.09ABC6.80±0.91A32.70±3.4352.70±5.072.40±0.360.30±0.02A2B33.20±0.46ab3.72±0.40AB2.08±0.84ABC4.90±0.61AB28.50±5.0157.64±4.442.40±0.250.24±0.05A3B13.77±0.72ab4.89±1.12A2.45±0.52A4.60±0.97B26.30±3.4357.99±4.952.50±0.600.31±0.06A3B23.53±0.49ab3.16±0.42B1.75±0.49ABC5.80±0.64AB29.70±3.0355.99±3.342.80±0.450.23±0.08A3B33.93±0.67a3.41±0.74AB1.96±0.43ABC5.30±1.10AB28.20±6.3757.16±9.132.90±0.930.21±0.10注：同列数据肩标不同大写字母表示差异显著（P0.01）。研究表明，处理A3B1小黑麦的粗蛋白、粗脂肪含量高于其他处理，粗灰分含量较低，其他营养成分含量相当，营养品质好。由表7可知，随着播种密度增加，小黑麦C6的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、无氮浸出物、钙、总磷等营养成分呈逐渐升高的趋势。处理A3小黑麦的粗脂肪含量（2.06%）显著高于A1、A2处理（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.025.T007表7不同播种密度对小黑麦营养成分的影响播种密度水分/%粗蛋白/%粗脂肪/%粗灰分/%粗纤维/%无氮浸出物/%钙/(g/kg)总磷/%A13.09±0.52b3.27±0.27a1.61±0.51b5.26±1.47a28.08±4.66a55.81±7.24a2.23±0.24a0.25±0.03aA23.40±0.34ab3.35±0.74a1.62±0.17b5.64±0.84a29.03±2.75a56.96±4.86a2.44±0.76a0.27±0.16aA33.74±0.81a3.82±1.23a2.06±0.13a5.80±0.39a30.42±6.24a57.05±2.49a2.70±0.28a0.27±0.04a由表8可知，处理B3小黑麦的粗蛋白含量最高，平均含量为4.01%，显著高于其他处理（P0.05）；处理B3小黑麦的粗脂肪含量（1.95%）高于处理B1、B2（P0.05），粗灰分含量（5.58%）低于处理B2（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.025.T008表8不同有机肥施用量对小黑麦营养价值的影响有机肥施用量水分/%粗蛋白/%粗脂肪/%粗灰分/%粗纤维/%无氮浸出物/%钙/(g/kg)总磷/%B13.26±0.233.05±0.87b1.59±0.444.82±1.07b26.99±3.7554.75±3.152.37±0.160.23±0.11B23.40±0.143.37±0.13b1.74±0.196.30±1.42a29.49±2.1356.42±6.872.44±0.850.26±0.13B33.58±0.474.01±0.26a1.95±0.725.58±0.49ab31.06±1.6858.65±1.562.57±0.460.29±0.113讨论随着畜牧业的大规模发展，需要通过改善土壤和当地高产栽培技术提高饲草的产量和品质，建立人工种草改善退化的天然草地。草产业的安全健康发展，可以缓解畜牧业快速发展与草产业发展缓慢造成的草畜链脱节问题，从而更好地保障和促进草畜业的健康发展[12]。近年来，土壤健康已成为研究热点[13]。增加土壤中有机肥的施用，可以增加土壤有机质含量，改善土壤结构，对保护生态环境具有重要意义。3.1不同播种密度和有机肥施用量对小黑麦生产性能的影响播种密度和施肥量影响作物叶面积指数和机体叶绿素含量[14]，从而影响作物产量[15]。增施有机肥能够显著提高甜高粱饲草的株高和产量[16]，增加燕麦籽粒和秸秆产量且对籽粒产量的增加更明显[17]。聂聪等[18]研究认为，密度处理对饲用玉米干物质产量和粗蛋白产量影响显著，饲用玉米产量随行距增大而减小[19]。株高是衡量燕麦草生长状况及生产能力的指标之一，由于其遗传特性，株高太高容易引起倒伏，反而不利于生产。本研究中，播种密度和有机肥施用量对小黑麦株高和干草产量均有一定的影响，随着播种密度增加，小黑麦株高呈现先升高后下降的趋势，干草产量逐渐升高，处理A3小黑麦干草产量最高为252.7 kg/666.7 m2，显著高于处理A1；随着有机肥施用量增加，小黑麦株高逐渐升高，干草产量先降低后升高，处理B1小黑麦干草产量最高为251.9 kg/666.7 m2，显著高于处理B2。因此，当播种密度为A3、有机肥施用量为B1时，小黑麦干草产量最高。3.2不同播种密度和有机肥施用量对小黑麦营养品质的影响饲草营养品质是评价饲草优劣的主要依据，其营养成分含量是衡量饲用价值的重要指标之一。粗蛋白和粗脂肪的含量在很大程度上决定了饲草的营养品质，粗灰分含量可以反映饲草中矿物质元素的总体含量和生活环境条件，如收割带来的杂质和泥土将显著增加饲草中粗灰分的含量[20]。粗蛋白是饲草中含氮物质的总和，粗蛋白含量高、粗纤维含量较低的饲草具有较高的营养价值[21-25]。饲草中粗灰分含量越高，营养价值越低[26]。粗脂肪具有芳香味，可提供动物所需的热能，对动物的适口性具有一定的影响。李春喜等[27]研究认为，饲草中粗脂肪含量越高，适口性越好，营养价值越高，可以满足牲畜的营养需求。饲草中无氮浸出物是指不含氮的化合物，可为动物提供能量。研究表明，大麦饲草中无氮浸出物含量在40%以上[28]，其含量越高，饲草适口性越好，消化率越高。范美超等[29]研究表明，高粱22050无氮浸出物含量高，营养价值高。本研究结果表明，随着播种密度和有机肥施用量的增加，小黑麦营养品质均表现出逐渐升高的趋势；播种密度×有机肥施用量交互作用分析结果显示，播种密度为300.0 kg/hm2、有机肥施用量为12 000 kg/hm2时，小黑麦干基粗蛋白（4.89%）、粗脂肪（2.45%）无氮浸出物含量较高，粗灰分、粗纤维（4.6%）含量最低，适口性好，营养价值较高，本研究不同处理下干草产量和营养品质表现一致，与何振富等[30]的研究结果一致。4结论本试验中，小黑麦C6在高种植密度（300.0 kg/hm2）下的产量和品质优于低种植密度（225.0 kg/hm2、262.5 kg/hm2），甘南地区小黑麦C6生产中建议种植密度为300.0 kg/hm2、有机肥施用量为12 000 kg/hm2。