全株玉米青贮具有营养丰富、适口性好、易消化、保存期长等优势，是目前我国奶牛养殖必备的优质粗饲料[1]。研究表明，玉米品种特性、种植密度、管理水平及收获参数均不同程度影响全株玉米产量和饲用品质[2-7]。关于施氮量与种植密度互作相关的研究较多，但多集中于对玉米产量形成[8-12]、氮素利用[9-13]、水分利用[8,14]、病害[15]、干物质积累特征[12,16]及光合等相关生理指标[16-17]方面，但有关玉米饲用品质的报道较少[18-19]。玉米种植密度主要通过控制其播种行距和株距进行调整，合理的行距、株距配置有助于增加玉米植株抗倒性和通透性。目前，玉米一般在50~75 cm变幅范围内等行距种植[20]，因此，株距则成为调控玉米种植密度的重要参数。华北地区的气候条件可实现一年两熟，麦类作物与夏玉米复种是常见的种植模式。因此，本文以夏玉米为研究对象，探讨在行距和磷钾肥相同的情况下，不同株距及氮水平对其全株产量和饲用品质的影响，旨在为区域内全株玉米的优质高产提供参考。1材料与方法1.1试验区概况试验于2020年在天津市农业科学院资源与环境研究所的滨海盐碱地绿化土壤改良科研试验基地开展。该基地位于天津市滨海新区大港农场，区域内全年平均气温12 ℃，年降雨量580~695 mm，其中70%降雨量集中在6~8月份，年均蒸发量1 100 mm，地下水位0.9~1.5 m。供试土壤（0~20 cm）pH值8.21，全盐、有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量分别为3.78 g/kg、11.5 g/kg、71.3 mg/kg、5.39 mg/kg和158.5 mg/kg[21]。前茬作物为燕麦。1.2试验材料试验玉米品种为曲辰19号；试验氮肥为尿素（46%纯氮）、磷肥为过磷酸钙（12%P2O5）、钾肥为硫酸钾（50%K2O）。种子和肥料均为市售。1.3试验方法于2020年6月种植夏玉米。试验按双因素随机区组设计，播种株距分别为20（S1）、25（S2）和30 cm（S3）；氮水平分别为不施氮（F1）、常规施氮225 kg/hm2（F2）和增施氮20%即315 kg/hm2（F3）。氮肥分2次施入，基肥和追肥（喇叭口时期）各50%。所有处理磷、钾肥固定：磷肥使用过磷酸钙（120 kg/hm2 P2O5），钾肥使用硫酸钾（75 kg/hm2 K2O）。共9个处理，每个处理4个重复，即36个小区，小区面积为24 m2（6 m×4 m），各处理播种行距均为60 cm，其他管理措施保持一致。1.4测定指标及方法于2020年9月30日（夏玉米乳熟期）在每个小区非边行的区域进行夏玉米植株采集，留茬20 cm，随机采集12株。植株测量株高，使用电子秤称其总鲜重，随机抽取3株单株样品，使用铡刀切成段，称量单株鲜重，分装后带回实验室，105 ℃杀青30 min，75 ℃烘干至恒重，称其干重，折算公顷鲜/干产量。烘干后的样品经粉碎机粉碎装入自封袋贮存，用于后续饲用品质指标的测定。粗蛋白含量采用凯氏定氮法（GBT 6432—2018，FOSS凯氏定氮仪K200）测定；中性洗涤纤维（NDF）含量采用中性洗涤法（GB/T 20806—2006，ANKOM A2000纤维仪）测定；酸性洗涤纤维（ADF）含量采用酸性洗涤法（NY/T 1459—2007，ANKOM A2000纤维仪）测定；水溶性碳水化合物（WSC）采用蒽酮比色法测定。采用隶属函数法对夏玉米全株产量和饲用品质指标进行综合评价，隶属函数公式[1]如下：U(X)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)(1)U(X)反=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)(2)式中：U（X）和U（X）反分别为指标X的隶属函数和反隶属函数；X为文中某一指标测定值；Xmax和Xmin分别表示该指标的最大值和最小值。一般情况下，夏玉米株高、鲜产量、干产量、干物质含量、粗蛋白含量、WSC含量与其产量或品质正相关，运用U（X）；而NDF和ADF含量与其产量或品质负相关，运用U（X）反。本文所用综合隶属函数为各指标隶属函数的均值。1.5数据统计与分析数据采用Statistics 20.0进行双因素方差分析及处理间多重比较。结果以“平均值±标准误”表示，P0.05表示差异显著，P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1株距和氮水平对夏玉米全株产量及饲用品质的双因素方差分析（见表1）由表1可知，株距对夏玉米全株鲜产量影响极显著（P0.01），对其干产量及NDF和ADF含量影响显著（P0.05），而对其他指标的影响均未达显著水平（P0.05）；氮水平对夏玉米全株鲜产量、干产量及粗蛋白含量和综合隶属函数的影响极显著（P0.01），对其株高及干物质中NDF和ADF含量的影响显著（P0.05），而对其他指标的影响均未达显著水平（P0.05）；株距和施肥处理的互作效应对夏玉米全株的产量和饲用品质指标及综合隶属函数的影响均未达显著水平（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.23.023.T001表1株距和氮水平对夏玉米全株产量及饲用品质的双因素方差分析项目株距氮水平株距×氮水平株高1.4365.448*0.573鲜产量5.999**34.476**0.823干产量4.554*25.014**0.520干物质0.3700.7001.080粗蛋白0.29888.479**0.190NDF3.497*3.958*0.278ADF3.405*3.452*0.236WSC0.1802.3441.003综合隶属函数0.12519.372**0.171注：数据中所显示的显著度以F值为基础；其中*表示P0.05，**表示P0.01。2.2不同株距和氮水平对夏玉米全株产量和营养成分的影响（见表2）由表2可知，随着株距减小，夏玉米株高、粗蛋白含量和WSC含量均呈先增加后降低的趋势，干物质含量呈先降低后升高的趋势，综合隶属函数呈升高趋势，但处理间差异均未达显著水平（P0.05）；夏玉米全株鲜产量、干产量及干物质中NDF和ADF含量均呈升高趋势，其中S1和S2组鲜产量比S3组分别显著增加33.10%和20.57%（P0.05），S1组干产量及干物质中NDF和ADF含量分别比S3显著增加33.15%、9.62%、9.59%（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.23.023.T002表2不同株距和氮水平对夏玉米全株产量和营养成分的影响项目处理S1S2S3平均值株高/cmF1217.438±19.215231.625±14.871220.604±20.604223.222±17.808bF2239.229±7.134238.421±17.021238.646±4.661238.765±9.947aF3231.381±12.751249.021±8.551246.021±20.130242.141±15.479a平均值229.349±15.732239.689±14.669235.090±18.883鲜产量/(t/hm2)F141.593±7.15542.468±7.99133.891±7.92339.317±8.043bF293.166±15.72177.223±10.62763.019±4.48477.803±16.405aF384.375±22.76578.826±14.57567.735±15.01876.979±17.692a平均值73.045±27.863a66.172±20.325a54.881±18.124b干产量/(t/hm2)F19.814±1.33410.021±1.7088.023±1.8729.286±1.765bF221.133±4.53717.355±2.44614.910±1.84617.799±3.915aF320.646±6.60617.976±3.86315.816±3.46218.146±4.847a平均值17.198±6.912a15.118±4.553ab12.916±4.285b干物质/%F125.035±0.54524.570±0.29724.322±0.38224.462±0.333F223.229±0.71924.130±0.72524.565±0.61023.975±0.553F324.973±0.72023.479±0.23024.706±0.53224.386±0.462平均值24.412±0.58124.060±0.38824.531±0.394粗蛋白/%DMF15.303±0.5255.671±0.5455.736±0.6335.570±0.552bF28.337±0.6918.494±0.3298.437±0.5998.423±0.512aF38.457±1.0168.458±0.4498.386±0.4158.434±0.620a平均值7.366±1.6767.541±1.4407.520±1.411NDF/%DMF151.241±1.97648.977±3.33045.687±2.30648.635±3.348aF244.863±6.50945.908±2.90942.715±5.09244.495±4.782bF346.922±5.66844.558±2.69942.068±4.31444.516±4.484b平均值47.675±5.393a46.481±3.324ab43.490±4.038bADF/%DMF127.377±1.46626.336±1.52924.210±1.43925.974±1.919aF223.834±3.71824.238±2.48322.924±3.11723.665±2.903bF325.020±3.45424.320±1.17022.426±2.12023.922±2.483b平均值25.410±3.158a24.965±1.929ab23.187±2.249bWSC/%DMF119.725±0.96020.250±0.95417.475±3.81619.150±2.460F215.275±5.14317.300±4.46918.600±2.04517.058±3.980F316.950±2.87316.550±2.01716.425±1.98116.642±2.118平均值17.317±3.65918.033±3.09617.500±2.654综合隶属函数F10.337±0.0160.395±0.0780.366±0.0880.366±0.067bF20.587±0.1570.574±0.0760.598±0.0350.586±0.093aF30.589±0.1560.583±0.0590.610±0.1400.594±0.114a平均值0.504±0.1690.517±0.1110.525±0.147注：同行或同列数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）。随着氮水平的提高，夏玉米株高、全株干产量及干物质中粗蛋白含量和综合隶属函数呈增加趋势，鲜产量呈先升高后降低的趋势，干物质含量及干物质中NDF和ADF含量呈先降低后升高的趋势，干物质中WSC含量呈降低趋势。与F1相比，F2和F3处理株高显著增加6.96%、8.48%（P0.05），鲜产量显著增加97.88%、95.79%（P0.05），干产量显著增加91.68%、95.41%（P0.05），干物质中粗蛋白含量显著增加51.22%，51.42%（P0.05），干物质中NDF含量分别显著降低8.51%、8.47%（P0.05），干物质中ADF含量分别显著降低8.89%、7.90%（P0.05），综合隶属函数分别显著增加60.11%、62.30%（P0.05）。3讨论合理的种植密度有助于提高植株群体对光照、温度、水资源的利用率，更好地发挥增产潜力[16]。据报道，我国黄淮海地区夏玉米行距变幅为50~75 cm，多为60 cm等行距种植，株距变幅17~36 cm[20]。本试验中，在行距60 cm的前提下，株距对夏玉米全株鲜产量、干产量、NDF含量和ADF含量影响显著；随株距增加，4个指标均呈下降趋势，其中NDF含量和ADF含量（品质指标）降低代表品质优化。因此，综合评价（隶属函数）表现为株距处理间差异不显著。若产量优先则优选株距S1组（20 cm）；若品质优先则优选株距S3组（30 cm），若综合产量和品质因素则优选株距S2组（25 cm），其各项指标均与其他两个处理差异不显著。氮是植物必需的营养元素，同时也是作物产量形成的主要养分限制因子[14]。氮肥施用有助于促进玉米籽粒发育，对提高玉米籽粒产量具有重要意义[22]，但氮肥-产量之间的关系并非剂量效应。本试验中，与不施氮相比，施氮处理的夏玉米全株产量及饲用品质均有显著提升，但与常规施氮相比较，过量施氮并不能继续显著提升其产量和品质。因此，为避免氮素浪费，建议常规施氮225 kg/hm2即可。种植密度和氮素营养是影响玉米产量和饲用品质的重要因素，二者皆因地理环境、栽培措施及品种等的不同存在差异[15]，导致其对玉米产量的互作效应也有不同。张建军等[17]在密度与氮肥运筹对陇东旱塬全膜双垄沟播春玉米产量及生理指标的影响研究中表明，氮肥和密度对玉米籽粒产量互作效应不显著。曹亚娟等[9]在施氮量和种植密度对洞庭湖区夏玉米产量及氮素利用的影响研究中发现，种植密度和施氮量的互作对产量影响显著，施氮量宜随着种植密度增大适当减少。本试验中，株距和施氮量的互作对天津地区夏玉米株高、全株生物产量及饲用品质影响均不显著，且在二者对相关指标的影响方面均表现为氮水平＞株距，与杨国航等[23]在不同氮肥和种植密度对京单28产量效应的研究中得出的密度增产效应大于施氮增产效应的结果不同。造成差异的原因主要为：一是产量侧重点不同（全株产量和籽粒产量）；二是株距通过影响密度影响产量，但与密度的直接效应因行距不同存在差异；三是试验设计的梯度存在差异；四是品种及区域差异。4结论综合产量和饲用品质指标，天津地区夏玉米种植在行距60 cm，施用120 kg/hm2 P2O5、75 kg/hm2 K2O的前提下，以株距25 cm、常规施氮225 kg/hm2时，夏玉米全株的产量较高且品质较好。