不同追肥处理对榆林风沙区青贮玉米生产性能与营养品质的影响

王珍珍 ,  史雷 ,  徐伟洲 ,  韩侠 ,  乔雨 ,  卜耀军

山西农业科学 ›› 2026, Vol. 54 ›› Issue (01) : 130 -142.

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山西农业科学 ›› 2026, Vol. 54 ›› Issue (01) : 130 -142. DOI: 10.26942/j.cnki.issn.1002-2481.2026.01.15
农业资源与环境

不同追肥处理对榆林风沙区青贮玉米生产性能与营养品质的影响

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Effects of Different Topdressing Treatments on Production Performance and Nutritional Quality of Silage Corn in Yulin Sandstorm Area

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摘要

为了探索榆林风沙区青贮玉米最佳追肥处理以及不同追肥处理对青贮玉米生产性能与营养品质的影响,为区域青贮玉米种植技术的提升提供科学依据,试验以2个青贮玉米品种(大京九23(DJJ23)与禾玉9566(HY9566))为研究对象,设置4种追肥处理(不追肥(T1,对照)、追有机肥(T2)、追复合肥(T3)、追有机肥与复合肥(T4)),在关键生育时期测定青贮玉米的农艺性状、叶绿素荧光参数、产量及品质的指标,并通过灰色关联度法综合评价获得最优追肥配方。结果表明,收获期DJJ23的T3处理与HY9566的T2处理的株高均最高,分别比其他处理提升了1.31%~2.84%与1.47%~4.15%。HY9566的T2处理茎粗高于其他追肥处理3.32%~9.38%。DJJ23的T4处理与HY9566的T4处理穗鲜质量(447、612.2 g/株)、千粒质量(435.6、459.6 g)、籽粒产量(23.28、32.69 t/hm2)均最高。DJJ23的T3处理与HY9566的T2处理的鲜草与干草产量最高,鲜草产量分别高于T1处理17.19%与18.64%,干草产量分别高于T1处理22.32%与17.95%。DJJ23的T3处理与HY9566的T4处理均显著提高了叶绿素相对含量及荧光参数(NPQ、qP、ETR和Fv/Fm)。DJJ23的T4处理与HY9566的T2处理的洗涤纤维指标均最低,相对饲喂价值最高,分别比T1处理提升了3.88%与5.85%。灰色关联度综合评价结果显示,DJJ23的T4处理与HY9566的T2处理为最优。综上所述,大京九23适宜追施有机肥与复合肥,禾玉9566适宜追施有机肥。

Abstract

To explore the optimal topdressing treatment for silage corn in the sandstorm area of Yulin and the effects of different topdressing treatments on production performance and nutritional quality, providing a scientific basis for improving regional silage corn cultivation techniques, in this study, two silage corn varieties(Dajingjiu 23 and Heyu 9566) were used as research subjects. Four topdressing treatments were set up(no topdressing(T1,control), topdressing with organic fertilizer(T2), topdressing with compound fertilizer(T3), and topdressing with both organic and compound fertilizers(T4)). Agronomic traits, chlorophyll fluorescence parameters, yield, and quality indicators were measured at key growth stages, and the optimal topdressing formula was obtained through comprehensive evaluation using the grey relational analysis method. The results showed that at harvest, the plant height of Dajingjiu 23(DJJ23) under T3 treatment and Heyu 9566(HY9566) under T2 treatment was the highest, increasing by 1.31%–2.84% and 1.47%–4.15%, respectively, compared to other treatments. The stem diameter of HY9566 under T2 treatment was higher than that under other topdressing treatments by 3.32%–9.38%. The fresh weight of ears(447, 612.2 g/plant), thousand-grain weight(435.6, 459.6 g), and grain yield(23.28, 32.69 t/ha) were the highest under DJJ23 T4 treatment and HY9566 T4 treatment. DJJ23 T3 treatment and HY9566 T2 treatment had the highest fresh and dry grass yield, fresh grass yield was 17.19% and 18.64% higher than that under T1 treatment, respectively, and dry grass yield was 22.32% and 17.95% higher than that under T1 treatment, respectively. DJJ23 T3 treatment and HY9566 T4 treatment significantly increased relative chlorophyll content and fluorescence parameters(NPQ, qP, ETR, and Fv/Fm). The washing fiber indicators of DJJ23 T4 treatment and HY9566 T2 treatment were the lowest, with the highest relative feeding value, increasing by 3.88% and 5.85%, respectively, compared to T1 treatment. Grey relational analysis comprehensive evaluation indicated that DJJ23 T4 treatment and HY9566 T2 treatment were the optimal. In summary, Dajingjiu 23 was suitable for combined topdressing with organic and compound fertilizers, while Heyu 9566 was suitable for topdressing with organic fertilizer.

Graphical abstract

关键词

青贮玉米 / 生产性能 / 营养品质 / 灰色关联度

Key words

silage corn / production performance / nutritional quality / grey correlation degree

引用本文

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王珍珍,史雷,徐伟洲,韩侠,乔雨,卜耀军. 不同追肥处理对榆林风沙区青贮玉米生产性能与营养品质的影响[J]. 山西农业科学, 2026, 54(01): 130-142 DOI:10.26942/j.cnki.issn.1002-2481.2026.01.15

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青贮玉米(Zea mays)属禾本科玉蜀黍属作物,凭借其生物产量高、适口性优良、全株可饲用等特点,已成为反刍动物养殖的核心饲草资源[1-3]。2025年中央一号文件明确提出“提升饲草供给能力,加快草原畜牧业转型升级”的战略部署[4],在此背景下,发展青贮玉米种植对缓解“粮饲争地”矛盾,保障粮食安全与草原生态平衡具有战略意义。榆林市作为典型风沙区域(风沙土占比超过40%),其畜牧业历史悠久且产业规模庞大,对青贮玉米存在持续旺盛的生产需求。然而,现有研究多集中于传统玉米的种植模式,针对风沙区特殊生境下的精准追肥技术体系尚未完善。因此,筛选追肥模式对于风沙区青贮玉米至关重要。
饲草生产性能由其遗传特性[5]与外界因素共同决定[6]。青贮玉米在拔节期与大喇叭口期对养分响应尤为敏感,直接影响着青贮玉米品质及生物产量。当前青贮玉米的生产性能评价体系涵盖农艺性状、光合生理参数及营养品质等综合维度。程红玉等[7]采用生物有机肥替代10%、20%、30%化肥处理,在保持总养分供给前提下,可显著促进青贮玉米植株生长,改善果穗性状,鲜草与籽粒产量分别较常规追肥处理提高7.08%~25.64%和0.09%~32.73%。肖兴中等[8]研究发现,追施1 500 kg/hm2复合肥对夏玉米生物产量的提升优于有机肥。张文芝[9]通过对15个青贮玉米品种的果穗率与饲料品质研究发现,产量主要受果穗率、穗位高、茎粗和株高的影响。张正等[10]对山西省玉米春播特早熟Ⅱ区6 a间区域试验品种的主要农艺性状和穗部性状进行了相关性和偏相关性分析,结果表明,玉米株高与百粒质量呈正相关,与穗大小和穗粒数呈负相关;玉米穗位高与穗粗、行粒数呈负相关。谢业春等[11]设置4个梯度的追肥试验,结果表明,当追氮肥量达到130~150 kg/hm2时,玉米产量达到峰值。
本研究以榆林风沙区2个常规栽培的青贮玉米品种为对象,设置不同有机肥和复合肥追肥处理,测定其农艺性状、叶绿素荧光参数、产量及营养品质等指标,并通过灰色关联度模型进行综合性状评价分析获得最适的追肥配方,旨在为榆林风沙区青贮玉米产量的提高提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验区概况

试验于2024年4月28日至9月11日在陕西省榆林市榆阳区牛家梁镇农业示范园(北纬38o38′,东经109o75′)开展,该地区属于干旱半干旱大陆性季风气候,海拔1 100 m,气温日较差很大,年均气温为11.4 ℃,无霜期150 d左右,年均降水量为414 mm,降水季节分布不均,其中7—9月占60%~80%。0~20 cm土层养分含量为有机质5.1 g/kg,碱解氮23.57 mg/kg,有效磷2.08 mg/kg,速效钾63 mg/kg,pH值为8.75。前茬作物为苜蓿。

1.2 试验材料

供试玉米品种为大京九23(DJJ23)和禾玉9566(HY9566),种子均购自榆林市金色农资有限公司。试验用复合肥为黄腐酸钾型,氮、磷、钾配比为18%、18%、18%;有机肥为腐熟的生物有机肥,有机质≥45%,均购自庄稼汉农资有限公司。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组设计,底肥中N、P2O5、K2O的施肥量分别为207、117、90 kg/hm2。共设4个处理,分别为:T1.不追肥(对照);T2.追有机肥1 500 kg/hm2;T3.追复合肥600 kg/hm2;T4.追有机肥1 200 kg/hm2和复合肥300 kg/hm2。每个处理3次重复,共24个小区。各小区面积为20.8 m2(5.2 m×4.0 m),采用宽窄行的种植模式,宽行行距为0.9 m,窄行行距为0.3 m,在窄行中间设置一条滴灌带,株距22 cm,种植密度为86 535株/hm2。追肥采取沟施,5月1日施底肥,拔节期与大喇叭口期追肥2次,每次追50%。2024年9月11日进行青贮玉米取样和测产。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 农艺性状的测定

株高和茎粗分别在青贮玉米的拔节期、大喇叭口期、抽雄期、吐丝期、灌浆期和蜡熟期测定,穗长、穗粗、穗鲜质量、千粒质量、秃尖长及穗位高在青贮玉米收获期测定。株高测定地表至穗顶端的绝对高度,每小区固定5株测定,取其平均值;茎粗用游标卡尺测量穗下第2~3节的茎直径,每小区固定5株测定,取其平均值;穗鲜质量在植株成熟后,每小区随机选取5株测定质量,千粒质量随机选取1 000粒种子,称质量并做5次重复。

1.4.2 叶绿素荧光参数的测定

在所标记的5株玉米上随机标记第5、6片长势均等的功能叶,选择各生育期内连续晴朗的几天,于7:00—9:00用SPAD仪器测定各小区标记叶片的叶绿素值。用锡纸将叶片进行暗处理30 min,使用PAM-2500便携叶绿素荧光仪进行荧光参数测定,测量时,先用暗适应叶片夹DLC-8夹到叶片上,打开滑片,开始记录荧光指标,样品暗适应后执行饱和脉冲记录初始荧光产量(Fo)和最大荧光产量(Fm),并计算出反映PSⅡ光能利用效率的参数。

Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm
Fv/Fo=(Fm-Fo)/Fo

式中,Fv/Fm为PSⅡ最大光合量子产量,反映了样品的光合潜能;Fv/Fo反映PSⅡ的实际光量子产量。其他的荧光比例参数以背景色显示出来,分别是实际光化学效率(Y(II))、非光化学淬灭系数(NPQ)、光化学淬灭系数(qP)、通过PSⅡ电子传递速率(ETR)。

1.4.3 产量的测定

在青贮玉米乳熟后期至蜡熟前期进行收获及采样,留茬10 cm进行刈割,取中间3行在玉米籽粒乳线达到1/2~2/3时进行收获,称鲜质量,根据小区面积折算每公顷鲜草产量。之后将取得样切碎后放置在105 ℃烘箱中杀青30 min,85 ℃烘干至恒质量,称质量,计算干草产量;待剩余各行完全成熟后进行籽粒测产,计算13%标准含水量下的籽粒产量。

1.4.4 营养品质的测定

将烘干至恒质量的青贮玉米样品进行粉碎,装入自封袋带回实验室待测。粗蛋白使用凯氏定氮法进行测定;粗脂肪使用浸提法进行测定;粗灰分使用高温直接灰化法进行测定;淀粉使用高氯酸水解-蒽酮比色法进行测定;粗纤维使用过滤法进行测定;中性洗涤纤维(NDF)与酸性洗涤纤维(ADF)使用范式洗涤纤维分析法测定。

1.4.5 灰色关联度分析

将青贮玉米品种下的4种供试追肥处理及16项性状视作一个灰色系统,其中各追肥处理或性状视为系统要素,通过量化要素与理想状态的趋近程度,各要素关联度越大,相似度越高。选取各指标最优观测值,构成理想参照序列x0(k)={x0(1),x0(2),x0(3),···,x0(n)};各指标实测数据构成比较序列:xi (k)={xi (1),xi (2),xi (3),···,xi (n)}。其中,k=1,2,3,···,n,n为测定指标数(此处为16);i=1,2,3···,m,m为测定不同追肥处理数(此处为4)。采用相对值标准化公式x'(k)=xi (k)/x0(k),对原始测定数据进行无量纲化处理,消除量纲影响。参照蒋丛泽等[1]的方法,ρ取0.5,计算各参试追肥处理与“理想追肥处理”之间的关联系数(ξi (k))、绝对离差(∆ i (k))、权重系数(ωi )、等权关联度(γi )以及加权关联度(γi')。等权关联度在所有性状同等重要下,可评价不同追肥处理的优劣。而权重系数就是根据其重要程度赋予各施肥处理不同的权重系数。根据公式计算出加权关联度。根据关联度大小排序,关联度越大则相似程度越高,比较序列越接近参照序列,说明与理想追肥处理的差异越小,该追肥处理综合评价更优。

ξi (k)=(min i min k ∆ i (k)+ρmax i max k ∆ i (k))/(∆ i (k)+ρmax i max k ∆i(k))
∆i(k)=x0(k)-xi(k)
γi=1n∑i=1nξi(k)
ωi=γi∑γi
γi'=∑k=1nωi(k)× ξi(k) 

1.5 数据处理

采用Microsoft Office Excel 2020进行数据统计及图表绘制。采用SPSS Statistics 22.0分析软件对各指标进行统计分析,采用单因素方差分析法(one-way ANOVA)和最小显著差异法(LSD)检验指标,所有结果均使用“平均数±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 不同追肥处理对沙区青贮玉米农艺性状的影响

青贮玉米农艺性状对追肥处理的响应如图1~4所示,株高随着生育期的推进呈现先迅速增加后趋于稳定并有所下降的总趋势。DJJ23在抽雄期T4处理的株高最高,较T3处理显著高3.99%(P<0.05);蜡熟期时各追肥处理株高介于323.8~333.0 cm,灌浆期与蜡熟期处理间差异未达显著水平,蜡熟期T3处理维持最高株高,较其他处理高1.31%~2.84%。HY9566的株高在抽雄期之后T4处理出现抑制效应,显著低于其他追肥处理(P<0.05),蜡熟期T2处理高于其他追肥处理0.76%~4.15%。

青贮玉米茎粗在抽雄期至吐丝期时达到最大值。DJJ23在抽雄期T2处理达26.9 mm,显著高于T3、T4处理(P<0.05);在灌浆期转为T3处理最高,且显著高于其他处理(P<0.05)。HY9566的茎粗T4处理在各生育期均最低,T3处理在抽雄期、吐丝期与灌浆期均最高。从表1可以看出,穗鲜质量与千粒质量均为T4处理最优,HY9566的千粒质量达459.6 g,表明T4处理对青贮玉米籽粒发育具有显著促进作用。

2.2 不同追肥处理对沙区青贮玉米叶绿素相对含量的影响

青贮玉米叶绿素相对含量随着生育期的推进呈现先快速增加至灌浆期,后缓慢降低至蜡熟期的变化趋势(图5)。DJJ23的T4处理在灌浆期的叶绿素相对含量较高,比T3处理高2.69%,T3处理在吐丝期、蜡熟期的叶绿素相对含量较高,但各处理间无显著差异。HY9566的T2处理在拔节期与大喇叭口期的叶绿素相对含量较高,但与其他追肥处理无显著差异,T3处理在抽雄期与吐丝期的叶绿素相对含量较高,抽雄期显著高于其他处理8.93%~10.94%(P<0.05),T4处理在灌浆期与蜡熟期的叶绿素相对含量较高,分别高于T1处理2.93%与2.36%。

2.3 不同追肥处理对沙区青贮玉米荧光参数的影响

荧光参数是评价植物光合作用的重要指标,反映了光能的吸收、传递、耗散、分配过程。由图6、7可知,青贮玉米Fo与Fm随着生育期的推进呈现先降低至吐丝期,后增加至蜡熟期的变化趋势。DJJ23的Fo、Fm在大喇叭口期其他处理较T4处理分别降低15.34%~32.63%和7.96%~26.58%(P<0.05),在拔节期、吐丝期T4处理均低于其他处理,蜡熟期Fo介于0.64~0.74,Fm介于3.16~3.44,各处理间无显著差异;T4处理的Fv/Fm在吐丝期高于其他处理1.52%~4.82%,在蜡熟期低于其他处理2.28%~5.89%,均无显著差异;Fv/Fo呈现与Fv/Fm相同的趋势。HY9566的T3处理在拔节期、吐丝期和蜡熟期的Fo与Fm均维持在较高水平,其中,在吐丝期Fo与Fm均显著高于其他追肥处理,增幅分别为18.52%~28.60%和12.46%~26.68%(P<0.05)。对于荧光参数Fv/Fm与Fv/Fo,其变化则因生育期而异;在大喇叭口期,T3处理Fv/Fm、Fv/Fo均显著低于其他追肥处理,降幅分别为4.71%~6.78%和17.33%~26.78%(P<0.05),而在蜡熟期Fv/Fm、Fv/Fo均表现为T3处理>T2处理>T4处理,且差异均达显著水平(P<0.05)。

从图8、9可以看出,Y(II)值在大喇叭口期时最低,之后逐渐增加,呈现“V”字型趋势。具体而言,DJJ23品种下,T3处理于吐丝期Y(II)值较高(0.54),较T1处理显著提升6.52%(P<0.05),而拔节期以T4处理的Y(II)值较高(0.55),较T1处理显著提高4.62%(P<0.05)。对于HY9566品种,T4处理在吐丝期与蜡熟期Y(II)、qP、ETR值最高。整体上,NPQ与qP的变化趋势大致相反。至蜡熟期,DJJ23的T4处理的NPQ低于其他处理(降低2.85%~37.27%),而其qP高于其他追肥处理(增加18.24%~32.01%)。此外,该时期2个品种的ETR均为T4处理最高,分别为16.17(DJJ23)与14.70(HY9566)。

2.4 不同追肥处理对沙区青贮玉米营养品质的影响

由表2可知,DJJ23的粗蛋白、粗脂肪、淀粉的含量均为T4处理与T3处理较高,T1处理最低,其中,粗蛋白含量介于6.6%~6.8%,粗脂肪含量介于1.9%~2.0%,淀粉含量介于30.4%~31.7%;粗灰分介于4.8%~5.0%,T4处理最低,低于T1处理4.0%;粗纤维含量介于14.8%~16.7%,T2处理显著高于其他处理5.03%~12.83%(P<0.05);ADF与NDF分别介于25.6%~26.5%与46.1%~48.2%,最低值均为T4处理,分别低于T1处理3.03%与2.95%;相对饲喂价值则为T4>T3>T1>T2,T4处理显著高于T2处理5.78%(P<0.05)。HY9566的T2处理粗蛋白含量最高、T1处理粗脂肪与粗灰分含量最高,粗灰分含量显著高于其他追肥处理5.36%~28.26%(P<0.05);淀粉含量介于31.0%~31.6%,其中T2与T4处理较高,均高于T1处理1.94%,T2处理ADF和NDF含量均最低,分别低于其他追肥处理3.00%~4.58%、0.93%~4.64%,而相对饲喂价值高于其他追肥处理1.79%~5.85%。

2.5 不同追肥处理对沙区青贮玉米产量的影响

从表3可以看出,DJJ23的鲜草、干草与籽粒产量分别介于90.67~106.26、29.97~36.66、19.68~23.28 t/hm2,极差分别为15.59、6.69、3.6 t/hm2,鲜草产量与干草产量的最高值均为T3处理,较高值为T4处理,最低值为T1处理;籽粒产量最高值为T4处理,比T1处理高18.29%,较高值为T3处理,T4、T3处理显著高于T1、T2处理(P<0.05);干鲜比T3处理最高,T4处理最低,各追肥处理无显著差异。HY9566的鲜草、干草与籽粒产量分别介于115.55~137.09、41.61~49.57、20.34~32.69 t/hm2,极差分别为21.54、7.96、12.35 t/hm2,鲜草与干草产量的最高值均为T2处理,较高值为T3处理,籽粒产量最高值为T4处理,T2处理较高,表明追肥显著提高了青贮玉米产量,干鲜比T4处理最高,各追肥处理间无显著差异。

2.6 综合性评价

2.6.1 数据的标准化处理

将4个追肥处理的16个性状视为一个整体,运用灰色关联度法综合评价。16个指标分别为株高(k1)、茎粗(k2)、穗鲜质量(k3)、穗长(k4)、秃尖长(k5)、千粒质量(k6)、叶绿素(k7)、籽粒产量(k8)、ETR(k9)、干草产量(k10)、粗蛋白(k11)、淀粉(k12)、粗脂肪(k13)、粗灰分(k14)、粗纤维(k15)、相对饲喂价值(k16)。为保证各性状要素具有等效与同序性,粗灰分、粗纤维选取最小值,其他选取最大值构建理想追肥处理x0(k)(表4)。不同追肥处理各指标无量纲化后的结果如表5所示。

2.6.2 关联系数、关联度和权重系数

由于供试的青贮玉米追肥与各性状指标理想值的关联度系数较多,存在指标离散化特征,于是将施肥处理或性状的关联度系数记为标准值,称为关联度。关联度越大,说明该追肥处理与标准追肥处理的性状的相似度越高。根据关联度的大小及排序,筛选并评价青贮玉米各追肥处理的优劣。

在实际生产中,青贮玉米各性状特征值的重要性具有显著差异,因此,根据重要程度给予不同的权重系数。根据公式计算得出结果如表6所示,DJJ23各个指标在评价系统中所占权重排名前5的为叶绿素、粗蛋白、粗灰分、株高、穗长,HY9566排名前5的为淀粉、株高、ETR、粗蛋白、叶绿素。根据公式计算加权关联度大小,反映供试追肥处理与最优指标的差异大小,关联度大表明与最优指标的差距小,反之则差距大。加权关联度如表7所示,各处理等权关联度与加权关联度排序一致,综合排名最优为DJJ23的T4处理(等权关联度为0.920,加权关联度为0.930)与HY9566的T2处理(等权关联度为0.913,加权关联度为0.924),较优为DJJ23的T3处理(等权关联度为0.883,加权关联度为0.897)与HY9566的T4处理(等权关联度为0.897,加权关联度为0.908)。

3 结论与讨论

3.1 追肥对农艺性状及产量的影响

追肥影响青贮玉米产量,合理的追肥配方对青贮玉米产业与粮食安全至关重要。本研究通过对比2个青贮玉米品种的4种追肥模式下的表现,证实科学追肥是提高青贮玉米产量及品质的关键技术路线[8]。区域比较分析显示,榆林风沙区鲜草产量(90.67~137.09 t/hm2)与甘肃永登[12](92.9~102.4 t/hm2)高产区间重叠,其干草产量(29.97~49.57 t/hm2)较宁夏固原[13](21.4~31.5 t/hm2)最高产量提升57.37%,这可能得益于沙区昼夜温差大,促进了光合作用,进而提高了干物质产物积累。DJJ23在T3处理下,鲜草与干草产量分别较其他处理提高1.12%~17.19%与9.53%~22.33%;其T4处理的籽粒产量提升1.62%~18.37%,其高产由于株高与穗鲜质量的协同增长,印证了生物干质量与株高、穗位高呈极显著正相关[14]。HY9566在T2处理的鲜草与干草产量较对照分别增加1.09%~18.64%与3.79%~19.14%,显示该品种对有机肥更具敏感性。株高在拔节期(112.3~133.2 cm)和大喇叭口期(169.2~215.2 cm)快速生长,抽雄期(>300 cm)稳定并呈缓慢下降趋势,生长模式与刘娇娇等[15]研究结论相吻合。DJJ23在大喇叭口期对复合肥响应迅速,较T2处理提高15.41%,在抽雄期对有机肥后效显著,T4处理较T3处理株高提升了4.15%,证实了有机复合肥配施的协同增效机制[8]。本研究中,DJJ23的T3处理在蜡熟期时茎粗降幅达8%,与刘娇娇等[15]的研究结论存在差异。本试验中,株高、穗位越高,越容易倒伏,这与张宇等[16]的研究结论相一致。DJJ23的T3处理与HY9566的T2处理的倒伏率低,抗倒伏能力强,其产量较倒伏严重处理分别提升9.47%与20.37%,这与许莹莹等[17]的研究结论相一致。

3.2 追肥对叶绿素相对含量及荧光参数的影响

叶绿素相对含量作为光合效率的重要表征指标[18]。本试验中,DJJ23在蜡熟期T3处理的叶绿素相对含量达58.3,对应的鲜草、干草产量较对照分别提升17.19%、22.32%,表明该品种生殖生长阶段对复合肥的持续性响应可有效维持光合能力;而HY9566 T4处理的叶绿素相对含量在灌浆期及蜡熟期持续高值,籽粒产量也呈最高值,表明该品种通过优化碳氮代谢平衡延缓叶片衰老。本研究中,DJJ23在大喇叭口期至吐丝期Fo值下降18.27%,表明追肥初期存在PSⅡ反应中心可逆性受损,能量捕获效率降低,能量耗散增加[19]。在蜡熟期DJJ23与HY9566的初始荧光Fo追肥处理与对照相比均无显著差异,印证了赵丽英等[20]提出的“在一定程度上的施肥对光合作用的影响并不明显”。高Fv/Fm为光能分配优化提供能量保障,非环境胁迫条件下该参数极少变化,其敏感性体现在光抑制发生时显著下降[21]。本研究中,DJJ23与HY9566的Fv/Fm分别稳定在0.764~0.809与0.737~0.798范围内,表明试验条件下未出现严重光抑制。Fv/Fo表征的PSⅡ潜在活性[22],在吐丝期达最高值,与Fv/Fm呈现相同趋势。叶片Y(Ⅱ)作为光能捕获效率的核心指标,本研究中,Y(Ⅱ)值在大喇叭口期时下降至0.45,这与追肥后植株增长迅速,叶片水分亏损严重,气孔导度与光合活性下降,导致光合作用代谢受抑有关[21],该阶段需要精准追肥缓解;至吐丝期回升至0.54,蜡熟期维持0.56,这与肥料消耗减少有关,有利于光合作用的进行,这与张雷明等[23]的研究结论相一致。本试验中,光化学淬灭系数(qP)在大喇叭口期下降16.90%,反映PSⅡ反应中心间的电子流动受阻[24]。在蜡熟期时qP增大,证实了QA-重新氧化形成QA的量愈大,PSⅡ的电子传递活性就越大[25]。DJJ23的非光化学淬灭系数(NPQ)在大喇叭口期提高18.15%,表明该时期耗散过剩的激发能来保护光合机构,缓解环境对光合作用的影响[20]。本试验中DJJ23的T3处理在吐丝期与T4处理在蜡熟期ETR动态变化值较高,分别为14.73、16.17,与最终干物质产量呈极显著正相关。

3.3 追肥对青贮玉米营养品质的影响

优良的饲草营养品质与产量同等重要,青贮玉米的营养品质评价的主要指标有粗蛋白、粗脂肪、淀粉、粗灰分、NDF和ADF等关键参数[26]。本试验中,DJJ23 T3处理与HY9566 T2处理的粗蛋白含量分别达6.8%和6.6%,虽高于其他处理,但均未达到饲用玉米行业标准(≥7%)。本研究中,全株淀粉含量(≥25%)达行业标准,粗灰分含量处于适宜区间[27]。本试验中,T3处理与T4处理的青贮玉米达二级标准(NDF≤50%,ADF≤26%),T1处理与T2处理的青贮玉米达三级标准(NDF≤55%,ADF≤29%)。张宁等[28]研究中提到,玉米秸秆的消化率低,青贮可以提高其营养价值。本试验中,NDF超过50%时,干物质采食量呈指数下降,ADF突破26%则导致消化率线性降低[29],鉴于这一机制,本试验中T3处理适口性显著优于T1处理,便得到了内在的解释。

3.4 不同追肥处理下的综合性评价

青贮玉米不同追肥处理间农艺性状、产量及营养品质间存在显著差异[30],印证了传统单因子评价体系存在系统性偏差[31]。灰色关联度分析法克服了单一性状的片面性,通过多维度指标整合,构建涵盖农艺性状、营养品质及产量的多维评价体系,其评价结果客观性已在水稻、小麦等作物中得到验证,为风沙区青贮玉米精准追肥提供了可靠的评估工具。本研究中,权重靠前的指标有叶绿素、粗蛋白、粗灰分、株高、穗长、粗淀粉、ETR,这与张书兴等[32]在北方农牧交错带的研究结果不同,反映沙区特殊光温条件强化了光合性能指标的权重。DJJ23在T3处理产量较高,T4处理实现品质最优,印证了产量与品质呈负相关[15]。HY9566在T2处理达成双优协同,产量与品质均较好。大京九23对有机肥响应滞后,致其综合效益受限,但通过与复合肥互补,实现产量品质协同提升。禾玉9566具备较强的有机肥吸收与分解能力,促进玉米产量提升及品质优化。

综上,大京九23对有机复合肥配施具有显著适配性,而禾玉9566则表现出对有机肥的独特响应优势。本研究揭示了追肥对榆林风沙区青贮玉米产量及品质的影响,通过综合评价体系为青贮玉米的追肥方案提供了新的理论基础。由于本研究为当年试验数据结果,关于不同追肥处理对榆林风沙区青贮玉米生产性能与营养品质的影响仍需进行多年连续观测研究,以便推荐出较为真实的追肥配方。

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