饲用玉米作为优质饲料来源，具有长期存储的优点，为家畜安全生产提供了重要保障。饲用玉米干物质产量高，可达25 000~30 000 kg/hm2，是普通籽实玉米的2倍左右[1]。全株青贮玉米中干物质≥30%、粗蛋白≥7%、淀粉≥25%、木质素≤3%、中性洗涤纤维≤45%、酸性洗涤纤维≤23%[2]。青贮玉米在追求地上部分干物质量最大的同时也要考虑不同形态部位养分的分布情况[3]。调制饲料时除了要考虑蛋白水平，也要参考微生物对其碳水化合物分解的难易。青贮玉米对氮素吸收和积累较高[4]，合理施氮可显著提升青贮玉米产量和品质[5]；但施氮过量，尤其是无机氮素的过量施用不仅对生态环境造成巨大压力[6]，还会加速植株叶片衰老[7]。因此，合理施用氮肥是提升青贮玉米产量和品质的重要保障。青贮玉米生产中有机肥的合理使用是响应国家“减肥减药”政策的重要举措。有研究表明，有机肥与无机肥按比例混合施用有助于提升青贮玉米的饲用价值[8]和生物量[9]，但不同来源有机肥[10]、种植区域气候条件[11]以及田间管理措施均会影响有机无机肥配施效果。因此，实际肥效需要开展针对性研究。本研究旨在探索常规生产条件下，甘肃中部二阴山区有机无机肥配施对饲用玉米生长及品质的影响，尤其是对饲料品质的影响，以期为地方青贮饲草高效生产提供参考。1材料与方法1.1试验地概况甘肃省定西市渭源县（E104°02′~104°49′，N33°26′~35°07′），其北部为梁、峁、沟壑地带；中部为河谷低山区，气候冷凉，植被较好；南部高寒阴湿区，年均降水量500 mm左右。试验地位于渭源县会川镇杨庄村，玉米从出苗到成熟期日照辐射量为267.1 kJ/cm2，年总日照时数2 421 h，光合阶段天数133 d，无霜期90~157 d，以东南风居多，年均风力5~7级。试验地前茬作物为马铃薯。供试土壤为黑垆土，有机质（OM）含量1.67%、全氮（TN）0.112%、全磷（TP）0.088 3%、全钾（TK）2.11%、水解氮（HN）61 mg/L、速效磷（OP）4.171 mg/L、速效钾（AK）188.498 mg/L。1.2供试肥料有机肥为经过高温好氧堆肥腐熟的羊粪，蛋白质（PR）含量4.13%，有机质25.27%，氮0.79%，磷0.55%，钾0.48%；化肥为含氮、磷、钾各15%的三元复合肥。1.3田间试验试验设4个处理：100%复合肥（T100）、70%复合肥+30%羊粪（T70）、40%复合肥+60%羊粪（T40）、100%羊粪（T0），各处理设3个重复。试验小区南北长13 m，东西宽3.6 m，共12个小区随机区组分布。各处理按等氮量200 kg/hm2等量折算复合肥和羊粪用量，将各处理肥料充分混合，均匀撒施后机械旋耕，耕深15 cm。于2021年4月15日播种，饲用玉米品种为文玉3号，播种量66 667株/hm2，采用双垄覆膜人工穴播，行距60 cm，株距25 cm，田间管理与当地常规管理一致，生长期无植保措施及灌溉措施，2021年9月25日收割。1.4测定指标及方法分别于7月15日（抽穗期）、8月13（灌浆期）、9月15日（蜡熟期）采集株高、叶面积、地上部分干物质、叶绿素含量和氮、磷、钾含量。各小区随机选40个旗叶，在其中部用SPAD-502仪测定叶绿素含量，用钢卷尺测量株高，用长宽法测量叶面积。各小区分别选取有代表性且长势一致的5株单株，全株切碎混合，在鼓风式干燥箱内，105 ℃杀青30 min，65 ℃烘干恒重，自然放凉称重。采用半微量凯氏定氮法测定全氮，采用钒钼黄吸光光度法测定全磷，采用火焰光度法测定全钾。由于3种元素在叶、茎、籽粒间分布不匀，在测定时将叶、茎、果穗分开，分别测定其氮、磷、钾和干物质量。将9月15日采集的玉米分为籽粒、苞叶+叶、穗轴+茎3类，分别烘干并粉碎，粉碎后过筛（d=0.15 mm），取样测定其中淀粉、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维及粗蛋白含量，营养成分测定参考《饲料分析及饲料质量检测技术》[12]。茎秆比(籽粒比或叶片比)=茎秆干重或籽粒干重或叶干重/地上部干重×100%(1)单叶面积=叶长×叶宽×0.75或0.5(2)叶面积系数=单株全部绿叶叶面积之和(3)式中：单叶面积中展开叶乘0.75，未展开叶乘0.5。叶绿素含量（SPAD值）处理：每个小区每次测定的40个旗叶叶绿素含量均符合正态分布，以算数平均值作为其叶绿素含量值。其他待测值均重复测定3次，取算数平均值。1.5数据统计与分析试验数据采用SPSS 13.0软件进行统计分析，LSD法进行显著性分析。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1腐熟羊粪替代化肥对饲用玉米生长情况的影响（见表1）由表1可知，收割时玉米株高在3.64~3.76 m之间，腐熟羊粪替代化肥对SPAD值影响不显著（P0.05），但呈先升后降趋势。在8月13日前，腐熟羊粪替代化肥对干物质积累影响不显著（P0.05），但在蜡熟期T70和T40处理显著高于T100和T0（P0.05）。羊粪替代化肥在灌浆期前对叶面积系数影响不显著（P0.05）；8月13日时，T100和T0处理叶面积系数显著高于T70和T40（P0.05）；9月15日时，T0显著低于其他处理（P0.05）。灌浆期前，叶片最高含氮量近4%；蜡熟期T100和T0叶片含氮量显著低于T70和T40（P0.05）。7月15日，茎秆含氮量测定值在2.12%~2.84%，各处理间差异不显著（P0.05），之后逐渐降低，到灌浆期和蜡熟期均值降到1.16%左右；在蜡熟期，T100处理茎秆含氮量显著高于其他处理（P0.05）。灌浆期籽粒含氮量在0.26%~0.33%之间，各处理间差异不显著（P0.05）；蜡熟期籽粒含氮量达1.72%~2.04%，且T70和T40处理籽粒含氮量显著高于其他处理（P0.05），分别达到1.83%和2.04%。从灌浆期到蜡熟期，叶片和茎秆含氮量均呈下降趋势，但籽粒含氮量逐渐增加，茎叶氮素向籽粒转移。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.018.T001表1腐熟羊粪替代化肥对饲用玉米生长情况的影响日期处理株高/mmSPAD值干物质积累/(kg/hm2)叶面积系数/(m2/株)叶片含氮量/%茎秆含氮量/%籽粒含氮量/%7月15日T1002 723.15±60.2144.22±5.3714 876.26±520.370.68±0.093.78±0.882.84±0.67—T702 654.79±53.2943.56±6.5415 298.29±498.690.70±0.113.9±0.702.12±0.58—T402 575.03±77.5244.04±4.2913 610.20±550.610.62±0.073.91±0.862.47±0.66—T02 620.61±97.3844.07±6.8114 243.23±535.840.65±0.063.87±0.692.72±0.53—8月13日T1003 634.67±59.7655.00±6.3416 353.34±623.581.44±0.17a2.16±0.521.24±0.420.27±0.05T703 640.36±67.3855.22±8.7214 559.75±539.291.27±0.12b2.01±0.551.05±0.390.26±0.06T403 532.12±72.1952.80±7.4215 825.81±490.721.25±0.11b2.14±0.491.10±0.480.37±0.04T03 422.74±66.7154.78±6.4014 981.77±469.671.43±0.20a2.03±0.611.22±0.410.33±0.099月15日T1003 680.24±57.4052.58±5.9729 587.31±886.50b1.13±0.14a1.18±0.47b1.31±0.43a1.72±0.08aT703 642.27±64.3653.02±6.3633 026.16±876.30a1.20±0.08a1.43±0.50a1.18±0.40b1.83±0.07bT403 646.06±57.4152.14±5.9032 116.22±976.88a1.25±0.08a1.34±0.48a1.05±0.37b2.04±0.09cT03 760.00±62.9253.68±7.6423 486.74±787.34c0.83±0.06b1.20±0.56b1.11±0.45b1.77±0.06a注：同一日期内同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05）；“—”表示无相关数据。2.2腐熟羊粪替代化肥对饲用玉米饲草品质的影响（见表2）由表2可知，T100和T0全株粗蛋白含量均低于国标一级品青贮标准（GB/T 25882—2010），而T70和T40处理含量分别为7.01%和7.07%，高于国标，表明羊粪代替化肥能提高饲用玉米全株粗蛋白含量，且以60%羊粪+40%复合肥效果最好。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量也符合国标一级品标准，分别在32.86%~41.59%和18.39%~22.85%范围内，且表现出随羊粪用量增加纤维素含量逐渐降低的特征。不同处理淀粉含量均在30%以上，大于国标25%的标准，但差异不显著（P0.05）。T100处理茎秆含水量显著高于其他处理（P0.05），达到80.97%。各组叶片含水量在62.13%~68.56%间，T0处理显著低于其他处理（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.018.T002表2腐熟羊粪替代化肥对饲用玉米饲草品质的影响项目T100T70T40T0全株粗蛋白/%6.50±0.93a7.01±1.09c7.07±1.22c6.78±0.82b中性洗涤纤维/%41.59±4.24c40.23±7.73c37.51±6.38b32.86±9.21a酸性洗涤纤维/%22.85±8.34c22.14±5.86c20.17±6.75b18.38±5.21a淀粉/%34.24±6.8733.75±6.3933.81±7.2033.67±4.38茎秆含水率/%80.97±10.21b78.03±11.09a76.85±17.83a76.80±19.32a叶片含水率/%68.56±9.85b65.78±11.28b66.37±12.31b62.13±14.84a茎秆占比/%29.97±5.3730.89±6.7431.19±8.7331.05±7.19叶片占比/%31.14±6.3731.78±5.9432.64±8.7032.53±7.83籽粒占比/%38.89±7.2137.33±7.9036.17±6.8236.42±7.64茎秆粗蛋白/(kg/hm2)576.38±77.23b715.16±92.18c708.21±78.80c494.44±79.34a叶片粗蛋白/(kg/hm2)598.88±78.08b735.76±82.18c741.13±79.01c518.01±88.76a籽粒粗蛋白/(kg/hm2)747.92±82.24b864.25±94.79c821.28±89.37c579.95±79.99a注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05）；表4与此同。试验中各处理茎秆、叶片、籽粒占比分别为29.97%~31.19%、31.14%~32.64%和36.17%~38.89%，各处理间差异不显著（P0.05）。茎秆、叶片、籽粒粗蛋白理论产量受羊粪施用比例的影响，茎秆粗蛋白理论产量为494.44~715.16 kg/hm2，占粗蛋白总产量的29.97%~31.19%。叶片粗蛋白产量约518.01~741.13 kg/hm2，占地上部分粗蛋白总产量的31.14%~32.64%。籽粒粗蛋白产量579.95~864.25 kg/hm2，占地上部粗蛋白总量的36.42%~38.88%。T70和T40处理茎秆、叶片、籽粒粗蛋白产量均显著高于T100和T0处理（P0.05），表明无机肥配施30%或60%羊粪可以显著提升饲用玉米粗蛋白产量。2.3腐熟羊粪替代化肥对饲用玉米营养成分的影响（见表3、表4）由表3、表4可知，氮主要集中在叶片和籽粒中，占全株氮素总量的68.81%以上。茎秆含氮量T70和T40处理显著高于其他处理（P0.05），分别为114.43、113.31 kg/hm2。T70和T40处理叶片含氮量显著高于其他处理（P0.05），且T40处理叶片含氮量在全株占比显著高于T100和T70（P0.05），达到32.64%。4个处理籽粒含氮量从高到低依次为T70T40T100T0。结果表明，30%~40%羊粪与化肥配施有利于植株氮素积累。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.018.T003表3腐熟羊粪替代化肥对饲用玉米各部位营养成分含量的影响部位项目T100T70T40T0养分含量/(kg/hm2)全株占比/%养分含量/(kg/hm2)全株占比/%养分含量/(kg/hm2)全株占比/%养分含量/(kg/hm2)全株占比/%茎秆氮92.22±10.29b29.97±4.36a114.43±11.34c30.89±5.27a113.31±9.78c31.19±6.75b79.11±11.03a31.05±7.10b磷15.10±4.38b13.96±3.98b14.95±5.24b13.20±7.42b15.11±6.376.40b11.53±7.03a12.06±5.45a15.85±5.88c钾130.54±9.25b50.17±7.43c139.24±10.15c43.30±9.07a135.41±18.91c44.74±10.24c102.93±20.44a42.87±8.91a叶片氮95.82±12.25b31.14±10.33a117.72±10.82c31.78±11.41a118.58±11.80c32.64±9.74b82.88±15.36a32.53±8.37b磷43.85±12.38d40.54±11.08c40.07±14.52c35.38±10.61b36.49±9.91b27.83±12.19a29.77±14.32a39.12±13.57c钾91.98±13.24a35.35±12.85a143.08±22.54d44.50±9.97c131.74±19.37c43.53±19.01b103.72±15.42b43.20±17.23b籽粒氮119.67±22.25b38.89±18.73c138.28±17.45d37.33±15.76b131.40±20.58c36.17±10.28a92.79±20.16a36.42±16.34a磷49.15±10.34b45.44±22.13a58.24±17.53c51.42±24.37b79.50±15.82d60.64±24.91c34.27±12.52a45.03±19.89a钾37.65±13.26c14.47±9.76b39.24±15.31d12.20±8.79a35.49±15.37b11.73±6.38a33.43±17.25a13.92±8.43b注：同行同项目数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.018.T004表4腐熟羊粪替代化肥对饲用玉米营养成分回收量的影响组别回收量氮+磷+钾氮磷钾T100307.71±98.78b108.17±43.86b260.17±86.34a676.05±102.37bT70370.43±66.36c113.26±55.31c321.56±111.34b805.25±235.67cT40363.30±134.82c131.10±62.13d302.64±109.79b797.04±301.90cT0254.78±109.49a76.10±42.19a240.08±131.83a570.96±224.31akg/hm2磷元素叶主要集中在叶片和籽粒中，占全株磷元素总量的84.15%以上。茎秆磷元素含量为12.06~15.11 kg/hm2，T70和T40处理显著高于T0处理（P0.05）。叶片磷含量介于茎秆和籽粒间，从高到低依次为T100T70T40T0，叶片中磷元素在全株占比T70和T40显著低于T100和T0，表明施用有机肥不利于磷元素在叶片中的积累。籽粒磷元素含量最高，为34.27~kg/hm2，且T70和T40处理磷素在全株占比分别达到51.42%和60.64%，显著高于T100和T0（P0.05）。结果表明，30%~60%有机肥与化肥配施更有利于磷在茎秆和籽粒中积累。钾元素主要集中在茎秆中，含量为102.93~139.2 kg/hm2，占全株钾素总量的42.87%以上，且T70和T40处理钾素含量显著高于T100和T0（P0.05）。叶片钾含量为91.98~143.08 kg/hm2，高到低依次为T70T40T0T100。籽粒中钾素含量最低，从高到低依次为T70T40T100T0。结果表明，有机肥与化肥配施可显著提升钾在不同器官中的积累量。此外，T70与T40处理的氮、磷、钾回收量均显著高于T100和T0，且T70处理氮素回收量最高，为370.43 kg/hm2，T40次之，但两个处理间差异不显著（P0.05）。T40处理磷元素回收量最高，为131.10 kg/hm2，T0最低，为76.10 kg/hm2。T70和T40处理钾元素回收量分别为321.59、302.64 kg/hm2，显著高于T100和T0处理（P0.05）。结果表明，T70和T40处理更利于养分在不同器官的积累和总养分的回收。3讨论3.1腐熟羊粪替代化肥对饲用玉米产量的影响产量是饲用玉米重要的栽培和经济指标，在品质相近的基础上追求最大的生物产量是饲料生产者的重要目标之一。本试验中，T40、T70和T100处理组干物质产量分别为33 026.16、32 116.22、29 587.31 kg/hm2，均高于甘肃临夏饲用玉米生产性能比较试验中干物质平均产值27 548.32 kg/hm2[13]，高于渭源县及周边广泛种植的“金凯5号”（23 425.64 kg/hm2）和“陇单4号”（22 083.64 kg/hm2）的干物质产量[14]。4种处理方式处理后文玉3号的干物质产量均高于甘肃省白银市会宁县雨养区推荐种植的青饲品种“豫青贮23”（20 001 kg/hm2）、“北农青贮208”（16 600 kg/hm2）和“桂青贮1号”（15 400 kg/hm2）的产量[15]。有机肥与化肥配施能够提高玉米产量和品质[16]，原因是有机肥养分释放具有缓释性，这与施用缓释性化肥提高玉米产量的效果相似[17]。研究表明，施用150 kg/hm2缓释肥，缓释成分达到30%时，青贮玉米达到最高产量[18}；施用40%[19]有机氮及20%[20]有机氮可提高玉米产量。上述结论与本试验中T70处理的干物质产量和氮素回收率结果一致。目前施用30%~60%羊粪可使饲用玉米文玉3号在甘肃中部二阴山区产量达到最高。3.2腐熟羊粪替代化肥对饲用玉米品质的影响饲用品质也是饲用玉米栽培追求的重要目标之一，国内饲用玉米品质正随育种工作的开展和栽培方式的改进逐步提高。本试验中，T70和T40处理的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗蛋白和淀粉含量均高于国标规定的青贮玉米一级标准。在本试验条件下，羊粪与化肥配施可提升文玉3号饲用玉米品质，其中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量为37.51%~40.23%和20.17%~22.14%，均低于周全佚等[21]在甘肃通渭县引种试验结果（54.70%、31.90%），也低于甘辉林等[22]引种试验中饲用价值综合评价第一的豫青贮23品种（44.80%、25.90%）。饲用玉米叶片比是衡量品质的重要指标，叶片中碳水化合物含量决定了饲料价值[23-25]。本试验中，4个处理叶片比为31.14%~32.64%，各处理间差异不显著，但随羊粪比例增加，叶片在整株中的占比逐渐增加，表明有机肥与化肥配施可增加植株中的叶片比，有利于提高青贮玉米品质。氮肥能够提高饲用玉米粗蛋白含量[4]，土壤氮肥的缓释也能够提高饲用玉米粗蛋白含量。本试验中，羊粪与化肥配施处理较纯化肥处理（T100）粗蛋白含量高出15.30%~16.93%，且以T40处理效果最好。氮试验中粗蛋白单位面积产量小于相关报道[26-27]，这可能与试验品种和试验地域选择有关，有待进一步研究。也有研究显示，氮肥增施会降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量[28]，与本试验结论一致。4结论本试验结果显示，在甘肃中部二阴山区，采用30%~60%羊粪与化肥配施可提高饲用玉米产量和饲用品质，可做到经济效益与环境效益的双兼顾，在当地饲用玉米生产中应积极实施有机无机肥配施。试验结论仅代表当年、当地文玉3号饲用玉米品种的产量和品质，其他差异有待进一步研究。