玉米栽培密度对营养成分及青贮品质影响的研究

玉米栽培密度对营养成分及青贮品质影响的研究

李艳辉

萝北县军川农场有限公司敖来管理区 黑龙江 萝北 154244

摘要：玉米是重要的粮食作物，在我国的种植面积广泛，在世界粮食生产中也占有重要地位。在不同光照强度下，玉米对水分的吸收速率有差异，形成了不同的光合产物。因此，在一定的密度范围内，玉米的产量会随着栽培密度的增加。青贮饲料是以玉米为原料，经切碎、压实、密封、发酵后，并经过一定处理而形成的一种半固态发酵饲料。青贮饲料作为一种新型饲料，能够为牲畜提供大量蛋白质和能量。虽然青贮饲料的营养价值得到了提升，但是其产量仍然比较低，因此研究不同密度对青贮饲料品质的影响具有重要意义。

关键词：玉米栽培密度；营养成分；青贮品质

引言：我国是玉米的生产大国，种植面积仅次于美国，位居世界第二位。玉米是一种喜温、喜光、喜湿的作物，在不同的生长阶段需要不同的光照强度和温度。光照强度能够影响植物光合作用速率，进而影响植物产量和品质。玉米属于喜温作物，适宜的生长温度为20℃~40℃。玉米在不同的生长时期对光照强度有不同的要求，其最佳生长阶段为营养生长期、雄穗始花期、乳熟期和蜡熟期。玉米的品质受光照强度和温度影响，随着光照强度和温度的增加，玉米品质得到改善。

1、密度与产量

在玉米种植过程中，不同的密度会影响其产量。合理的密度可以提高玉米的产量，但是过高的密度会导致玉米籽粒产量下降，最终影响玉米的品质。在相同播种量和密度下，随着种植密度的增加，其单株生产力也会随之增加，当种植密度为25万株/hm2时，单株生产力达到最高。如果种植密度过低，将不利于玉米生长和产量提高。同时，当种植密度较低时，土壤中的肥力也会受到一定限制。因此，在玉米种植过程中，应根据不同的生态环境和土壤肥力状况合理进行种植密度选择。

2、营养成分

玉米青贮饲料的营养价值是衡量其质量的重要指标，也是决定其价格的重要因素。由于玉米青贮饲料在加工过程中，会产生大量的二氧化碳，使得原料中的有机物大量转化为二氧化碳和水，因此原料中含有大量的有机酸。而有机酸能够抑制青贮过程中乳酸菌和其他微生物的生长，从而提高青贮饲料的发酵品质。随着栽培密度的增加，玉米秸秆青贮饲料中的有机酸含量会不断增加，并且随着发酵时间和温度的提高，有机酸含量会逐渐增加。在一定范围内，玉米青贮饲料中有机酸含量与青贮时间和温度成正相关关系，有机酸含量越高，青贮时间越长，青贮饲料品质越好。

2.1纤维素酶活性

青贮饲料中纤维素酶可以降解植物细胞壁，加速半纤维素和木质素的降解，提高青贮饲料的营养价值。研究表明，玉米的青贮品质与其纤维素酶活性密切相关。在相同的玉米种植密度下，随着栽培密度的增加，玉米青贮的纤维素酶活性也呈显著增加趋势。因此，在一定种植密度范围内，栽培密度对玉米青贮品质的影响是由产量效应和营养效应共同决定的。因此，在一定范围内，适当提高栽培密度可以提高玉米青贮品质。

2.2微生物数量

在青贮过程中，微生物起着决定性作用。在青贮过程中，微生物可以利用糖类、氨基酸和其他有机物质作为碳源，并以菌体蛋白的形式被分解。在一定的时间内，青贮的微生物会迅速增长，进而导致青贮质量下降。当青贮饲料中微生物数量超过一定量时，青贮饲料就会腐败变质，导致质量下降。在一定范围内，随着密度的增加，青贮料中的微生物数量会增加。在密度为1 000 kg/m~2时，细菌、霉菌和酵母菌数量最多。研究发现，随密度的增加，微生物数量逐渐增加，当密度超过1 000 kg/m~2时，微生物数量趋于稳定。

2.3pH值和酸度

pH值是衡量青贮饲料品质的一个重要指标，它主要反映了青贮饲料中的有机物被微生物降解的程度。在青贮过程中， pH值随着发酵时间的延长而下降。试验结果表明，密度为16.7×104株/m2时， pH值最低，为4.33。这是由于密度过高时，青贮料中的微生物处于高度活跃状态，从而使青贮料的 pH值降低。因此，在青贮过程中应尽量保持青贮料的 pH值在4.5以下，这样才能更好地保存其营养价值。

2.4粗蛋白含量

随着青贮饲料的制作，玉米的粗蛋白含量逐渐升高。不同密度处理下，玉米的粗蛋白含量随青贮时间的延长而下降，且在青贮后20d，随着处理密度的增加，玉米的粗蛋白含量呈现上升趋势，但是在青贮40d时，随着处理密度增加，粗蛋白含量逐渐下降。研究表明：不同密度对玉米青贮饲料的品质影响较大，当处理密度为0.55 kg/m3时，青贮饲料品质最佳；当处理密度为0.60 kg/m3时，青贮饲料品质最差。在同一密度下，不同处理间的粗蛋白含量差异较小；但是当处理密度增加到一定程度后（≥0.60 kg/m3），随着处理密度的增加，粗蛋白含量逐渐上升。因此在玉米青贮饲料生产中，玉米栽培密度不宜过高。

2.5粗脂肪含量

青贮饲料中粗脂肪含量高低影响着青贮饲料的品质，当青贮原料中粗脂肪含量较低时，其能够在微生物的作用下进行发酵，使其发酵更好，从而提高了青贮饲料的营养价值。在高密度条件下，随着栽培密度的增加，青贮料中粗脂肪含量逐渐降低。这可能是因为高密度的条件下，微生物繁殖迅速，使得青贮料中粗脂肪被迅速消耗，同时由于空气较少，微生物活动受到限制，发酵过程缓慢。高密度条件下制作的青贮料容易出现分层现象。这是因为青贮饲料在发酵过程中会产生大量二氧化碳和乙酸等气体，使得原料内部压力过大而产生分层现象。高密度条件下制作的青贮饲料容易出现发霉现象，这是因为高密度下青贮原料中氧气含量较少，而湿度较大，使得青贮料中水分含量减少，在一定程度上抑制了青贮料的发酵。同时高密度条件下制作的青贮饲料容易出现营养物质流失现象，导致青贮饲料品质下降。

结语：本研究分析了不同密度对玉米产量、青贮品质、营养成分及青贮饲料产量的影响，结果表明：随着种植密度的增加，玉米的产量显著增加，且不同密度之间差异不显著。密度较大时，玉米干物质和可溶性糖含量明显升高，而粗蛋白含量则有所下降。随着种植密度的增加，玉米秸秆中的粗蛋白、粗脂肪和中性洗涤纤维含量明显降低，但可溶性糖含量明显升高。随着种植密度的增加，玉米叶片中的叶绿素含量和净光合速率也有明显升高趋势。随着种植密度的增加，青贮饲料中的干物质、粗蛋白和中性洗涤纤维含量显著升高；玉米秸秆中的干物质、粗脂肪和中性洗涤纤维含量则显著降低。本研究得出了在黑龙江省高寒地区种植玉米时适宜采用较高密度、较高光照强度和较低温度条件进行种植。但由于研究时间有限，本研究仍存在一些不足之处，希望以后能够开展更多关于玉米种植密度对其营养成分和青贮品质影响的研究。

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