有機肥替代部分化肥對青貯玉米產量、品質及土壤肥力的影響

關鍵詞：青貯玉米；有機肥替代；產量；品質；土壤肥力中圖分類號：S147.5；S158.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0435（2025）05-1702-11

Abstract： The effects of replacing 10% ， 20% and 30% fertilizer nitrogen with bio-organic fertilizer，replacing 20% fertilizer nitrogen with cow manure，sheep manure and earthworm fertilizer on yield were studied through field experiments.The aim is to provide scientific basis for the rational utilization of nutrient resources and the increase offertilizer efficiency in silage maize production in Hexiarea.The results showed that compared with conventional fertilization，organic fertilizer substitution ofpartial chemical fertilizer could promotethe growth of silage maize，improve the economic traits ofthe ear，and increase the fresh forage yield and grain yield by 7.08- 25.64% and 0.09%-32.73% ，respectively.Under the same substitution ratio of 20% ，the yield increase effect of cow manure treatment was the largest.Organic fertilizer substitution of partial chemical fertilizer improved the nutritional quality efectively，with the best efect achieved by replacing 20% of the nitrogen in chemical fertilizer with cow manure.The total starch and crude fat content of the whole plant were increased by 45.20% and 23.08% ，while the neutral detergent fiber and acid detergent fiber content were decreased by 27.97% and 34.54% ，respectively. Organic fertilizer substitution of partial chemical fertilizer improved the soil organic mater，alkali-soluble nitrogen，available phosphorus，and available potasium content，increasing by （20 3.41%-18.19% ，11. 17%-25.59% ，11. 22%-53.46% ，and 1.83%-26.21% ， respectively. Under the conditions of this study，the optimal scheme for substituting 20% of fertilizer nitrogen with cow manure for silage maize was proposed.

Key words：Silage maize ; Organic fertilizer substitution; Yield ;Quality ;Soil fertility

青貯玉米（Zeamays）是指在乳熟末期至蠟熟初期刈割整株玉米并經青貯發酵后用于飼喂家畜的一類玉米[]，具有生長迅速、產量高、成本低、營養豐富、適口性好、耐貯藏等優點，現已成為畜牧業發展不可或缺的基礎飼草[2]。例如，美國青貯玉米的年種植面積超過240萬 hm² ，占玉米總種植面積的 7% 以上，在美國奶牛的日糧配方中青貯玉米占到粗飼料的 80%^[3-4] 。近年來，隨著我國大力推進“糧改飼\"戰略，青貯玉米種植面積不斷擴大，2020年種植面積達到167萬 hm² ，成為奶牛、肉牛和肉羊等反芻動物生產的重要粗飼料來源[5]。

河西灌區位于甘肅省西北部，是典型的綠洲農業區，由于其優越的生態條件，現已成為我國重要的糧食生產基地，也是玉米的主要種植區[6。近年來隨著農業產業結構的調整與優化，該地區將畜牧產業發展作為當地農業主導產業，養殖規模逐年擴大，標準化生產和產業化經營不斷提升，現已成為我省重要的牛羊養殖基地[。大量優質飼草的供給是該產業持續發展的重要保障。實踐證明，青貯玉米具有生物量大、營養價值高、適口性好以及能降低飼養成本等優點，發展青貯玉米是解決畜牧業迅速發展與飼草料短缺問題的有效途徑8。隨著農業產業結構的調整，河西灌區不斷優化種植業結構，由結構單一的傳統制種玉米產業向著“青貯 + 制種”的玉米種植模式發展[9]。目前該區青貯玉米生產中存在施肥結構單一、過量施肥以及有機肥投人不足等問題，這些問題導致了肥料利用效率下降，土壤養分失衡，土壤次生鹽漬化和生態環境污染日趨嚴重[10-11]。有機肥含有多種活性物質，可以溶解土壤中的難溶化合物，具有增加土壤肥力、改善土壤理化性質，維持土壤養分平衡，減少環境污染等優點[12]。焦金龍等[13]研究發現，有機肥與化肥配施可有效提高青貯玉米產量，改善飼草品質，提升土壤肥力。王海燕等[14]研究發現有機肥與化肥配施可有效提升青貯玉米花粒期葉片光合能力，延長葉片光合功能期，促進群體干物質的積累，增加群體生物產量和籽粒產量。熊波等[15-16]研究得出 30% 有機肥替代化肥在有效提高青貯玉米產量和改善品質的同時，還可以提高土壤氮、磷、鉀養分供應水平，降低土壤剖面硝酸鹽的積累。黃榮才等[1研究發現施用雞糞顯著提高了青貯玉米的粗蛋白和中性洗滌纖維含量，對其發酵品質也不會產生影響。綜上可知，有機肥替代部分化肥已經成為青貯玉米減肥增效的有效措施，但有關河西灌區青貯玉米有機肥替代化肥增產增效機制及其在荒漠王改良效果的研究較少。因此，本研究以糧飼兼用玉米新品種‘河農1號'為試驗材料，研究有機肥替代部分化肥對青貯玉米生長、產量、品質和土壤肥力的影響，以期探索出適用于該區水肥一體化施肥模式下的有機肥替代部分化肥方案，為該地區青貯玉米產業的持續健康發展提供理論依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗區概況

試驗區位于甘肅省張掖市甘州區石崗墩開發區神沙窩灘 （38^°46^′N，100^°30^′ E，海拔 1448m） 。該地氣候屬溫帶大陸性干旱氣候，年日照數時 3041h 年均溫 7.3^°C ，年均降水量 130.4mm ，年均蒸發量2002.5mm ，無霜期 160d 。土壤質地為沙土改良后的沙壤土，播種前采集混合土樣檢測 0～20cm 耕作層有機質含量為 5.82g?kg^-1 ，全氮含量為 0.350g?kg^-1 全磷含量為 0.636g?kg^-1 ，全鉀含量為 19.0g?kg^-1 堿解氮含量為2 4.0mg^?kg^-1 ，速效磷含量為6 速效鉀含量為 84mg?kg^-1 pH 值為8.62，水溶性總鹽含量為 1.1g?kg^-1. ，陽離子交換量為 5.46cmol?kg^-1 前茬作物為青貯玉米。

1.2 試驗材料

供試青貯玉米品種為‘河農1號'雜交種，生育期138d，由河西學院和張掖市建國作物種質創新育種工作室聯合選育，種子質量符合國家質量標準。

供試肥料包括以下幾種，均由甘肅前進生物科技發展有限公司生產提供。“土芝秀”生物有機肥料：有效活菌數 （cfu）≥0.2 億·g^-1 ，有機質 940% ，N含量2.5% P₂O₅ 含量為 0.91% K₂O 含量 0.71% 。腐熟的牛糞；水分含量為21. 70% ，有機質含量為25.95% ，N含量為 1.25%，P₂O₅ 含量為 0.34% K₂O 含量為 0.76% 。腐熟的羊糞：水分含量為 17.08% 有機質含量為 28.34% ，N含量為 1.71% P₂O₅ 含量為 0.51% K₂O 含量為 0.65% 。蚯蚓肥（養殖蚯蚓后的堆肥）：水分含量為 54.56% ，有機質含量為30.02% ，N含量為 1.66%，P₂O₅ 含量為 0.65%，K₂O 含量為 0.81% ?；瘜W肥料包括氮肥（含 N46% ，磷肥（過磷酸鈣 .P₂O₅ 含量 46% ），鉀肥（硫酸鉀， .K₂O 含量 24% 。

1.3 試驗設計

試驗采用隨機區組設計方法，共設7個處理：

① 對照（CK，不施肥）； ② 常規施肥（ 100%CF） ；③10% N由生物有機肥提供 （90%CF+10%OF） ；④20% N由生物有機肥提供 （80%CF+20%OF） ;⑤30% N由生物有機肥提供 （70%CF+30%OF） ;⑥ 20%N 由牛糞提供 80%CF+20%CM） ；⑦ （20 20%N 由羊糞提供 （80%CF+20%SM） ；⑧20%N 由蚯蚓肥提供 （80%CF+20%EM） 。各處理養分投入量見表1。各施肥處理分別扣除有機肥氮、磷和鉀含量后用相應的化肥補足。每個處理3次重復，共24個小區，小區面積 72m² （長 12m× 寬 ，小區間筑 40cm 寬小埂，試驗田四周設 2m 保護行。采用地膜覆蓋種植技術，于4月21日播種，行距 50cm ，株距 28cm ，種植密度為72000株 ?hm^-2 各處理有機肥和磷鉀肥作為底肥接合整地一次性施入混勻，氮肥分別在玉米拔節期、大喇叭口期、抽穗期結合灌溉采用輕便輪式施肥器溝施的方式分別施入相應小區，追肥比例分別為 30% ， 40% 和30% ，試驗采用大水漫灌的方式，全生育期共灌水4次，每個時期灌水量 1500m³?hm^-2 ，其他管理同大田。

1.4 測定指標與方法

1.4.1生長性狀分別在青貯玉米苗期（5月26日）拔節期（6月13日）大喇叭口期（7月1日）吐絲期（7月26日）蠟熟期（乳線下移至籽粒 1/2 處，9月5日），每小區隨機選有代表性的植株10株，采集其地上部測定植株株高、莖粗、單株葉面積（長寬測量法）莖稈干物質量（烘干法）。葉面積指數（Leafarea index，LAI為單位土地面積上植株的總葉面積[18]。

1.4.2產量性狀在青貯玉米蠟熟期進行收獲及采樣。收獲時各小區隨機選取 5m² 樣地上的青貯玉米收獲地上部分，收獲后立即稱量鮮重，計算鮮草產量。之后選取 1m² 樣地上的植株晾曬2周，于65^°C 烘箱內烘干至恒重，分別稱量干重，計算干草產量。各小區隨機選取生長一致的10株植株將果穗收獲，自然陰干后，測定穗長、穗粗、穗行數、行粒數、穗粒數、果穗重、籽粒重、千粒重等果穗經濟性狀，計算籽粒產量。

1.4.3品質測定在收獲期每個小區隨機選取5株植株收獲地上部分，帶回實驗室 105^°C 迅速殺青30min ，然后于 65^°C 烘干，將烘干后的整株植株粉碎過1mm 篩，在甘肅省農科院農業測試中心進行品質測定。依據GB5009.9-2016測定淀粉含量；GB/T6432-2018測定粗蛋白含量；NY/T1285-2007測定粗脂肪含量；GB/T20806-2006測定中性洗滌纖維含量;NY/T1459-2022測定酸性洗滌纖維含量[19]。

1.4.4土壤樣品采集與測定在玉米成熟收獲期，采用五點取樣法采集根際 0～20cm 土層土壤進行土壤理化性狀的測試。土壤pH值測定采用酸度計法（水：土 ；有機質含量采用重鉻酸鉀法測定；堿解氮含量使用堿解擴散法測定；有效磷含量測定采用 ΔNaHCO₃ 浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀含量測定采用 NH₄Ac 浸提-火焰光度法[20]

1.5 數據統計分析

采用Excel2019進行試驗數據整理并作圖。采用SPSS21.0軟件進行單因素方差分析（one-wayANOVA），多重比較采用鄧肯法（Duncan）。

2 結果與分析

2.1有機肥替代部分化肥對青貯玉米生長性狀的影響

由圖1可知，不同施肥處理對青貯玉米‘河農1號'株高的影響隨玉米生育期的發展而呈增長趨勢，各生育期株高增加程度存在明顯的差異。相較于CK和 100%CF 處理，有機肥替代部分化肥處理增加了不同生育時期玉米的株高，苗期各處理間株高差異較小，有機肥替代處理分別較CK和100%CF 處理提高 10.40%～22.25% 和 0.26%～ 11. 02% ；拔節期至大喇叭口期生長較快，分別較苗期增加了 136.99%～175.75% 和 194.80%～ 272.34% ；吐絲期有機肥替代處理分別較CK和100%CF 處理提高 7.32%～17.42% 和 2.37%～ 12.32% ；至蠟熟期，不同處理株高由高到低的順序為 80%CF+20%CMgt;80%CF+20%OFgt;80%C F+20%SMgt;80%CF+20%EMgt;90%CF+10% OFgt;70%CF+30%OFgt;100%CFgt;CK ，在 20% 同一替代比例下，4種類型有機肥中牛糞處理株高最高，分別較生物有機肥、羊糞和蚯蚓肥提高4.57%，7.02% 和 10.66% 。

由圖2可知，有機肥替代化肥對玉米莖粗的影響隨玉米生育期的發展呈增加趨勢，各處理在不同生育期莖粗的變化存在一定差異。苗期有機肥替代處理與 100%CF 處理間差異不顯著；拔節期增長最快，大喇叭口期至吐絲期增長緩慢，蠟熟期有所降低。蠟熟期 90%CF⁺ 10%OF ， 80%CF+20%OF ， 70%CF+30%OF ，80%CF+20%CM ， 80%CF+20%SM ， 80%CF⁺ 20%EM 處理莖粗較CK分別提高 8.94% ，14.88% ， 9.77% ， 22.75% ， 9.74% 和 8.75% ，較100%CF 分別提高 1.18%，6.69%，1.95%，14.00% 1.91% 和 0.99% ；生物有機肥以 20% 替代處理莖粗最粗，分別較 10% 和 30% 替代處理增加 5.45% 和 4.65% 。在 20% 同一替代比例下，蠟熟期牛糞處理莖粗分別較生物有機肥、羊糞和蚯蚓肥增加6.85% ，11. 86% 和 12.88% ，與生物有機肥處理差異不顯著，但與羊糞和蚯蚓肥處理均差異顯著（ .Plt;0.05） 。

由圖3可知，有機肥替代化肥處理在苗期、拔節期、大喇叭口期莖稈干物質量增長較慢，吐絲期顯著加快，蠟熟期達到最大。蠟熟期 90%CF+10%OF ，80%CF+20%OF ， 70%CF+30%OF ， 80%CF⁺ 20%CM ， 80%CF+20%SM ， 80%CF+20%EM 處理莖稈干物質量與CK相比分別增加 31.82%54. 00% ， 19.38% ，59. 97% ，49. 40% 和33. 47% ，且均與CK差異顯著 （Plt;0.05） ；與 100%CF 相比分別增加 119.66%，39.79%，8.37%，45.21%，35.62% 和21. 16% 。在 20% 同一替代比例下，蠟熟期4種類型有機肥中牛糞處理莖稈干物質量最大（421. 22g? 株 ^-1） ，其次為生物有機肥處理 （405.50g? 株-1）。

由圖4可知，有機肥替代化肥處理在苗期和拔節期青貯玉米葉面積指數（LAI增長較慢，拔節期至吐絲期增長較快，蠟熟期有所降低。與CK相比，吐絲期 90%CF+10% OF， 80% CF+20%OF， 70%CF⁺

30%OF ， 80%CF+20%CM ， 80%CF+20%SM 80%CF+20%EM 處理LAI分別提高 27.21% 34. 72% ， 18.86% ，37. 40% ，29. 72% 和 24.37% ，且均與CK差異顯著 （Plt;0.05） ；與 100%CF 相比，分別提高 8.09%，14.47%，0.99%，16.74%，10.21% 和 5.67% 。在 20% 同一替代比例下，吐絲期4種類型有機肥中牛糞處理LAI最大，分別較生物有機肥、羊糞和蚯蚓肥增加 1.98%，5.92% 和 10.47% ，與生物有機肥處理差異不顯著，但與羊糞和蚯蚓肥處理均達到顯著性差異 （Plt;0.05） 。綜上所述，有機肥替代化肥處理促進了青貯玉米的生長，其中牛糞有機肥替代 20% 氮效果最為顯著。

2.2有機肥替代部分化肥對青貯玉米農藝性狀和生物產量的影響

由表2可知，收獲時有機肥替代化肥處理單株綠葉數顯著高于CK和 100%CF 處理 ?Plt;0.05） ，以 80%CF+20%CM 處理綠葉數最多，為10.13片·株-1，其次為 70%CF+30%OF 處理。有機肥替代化肥處理降低了黃葉數，較CK和 100%CF 分別顯著降低 1.90～3.57 片·株 ^-1 （ Plt;0.05） 和1.13～2.80 片·株 。生物有機肥以

20% 替代處理鮮草產量和干草產量均最高，較100%CF 分別增加 22.09% 和 26.15% ，且與 10% 和 30% 替代處理均達到顯著性差異 。在 20% 同一替代比例下，4種類型有機肥中牛糞處理鮮草產量和干草產量均最高，分別較生物有機肥、羊糞和蚯蚓肥處理增加 2.91% ， 8.01% ，16.26% 和 5.03% ， 9.73% ， 20.01% ，與生物有機肥處理差異不顯著，但與羊糞和蚯蚓肥處理均達到顯著性差異（ ?Plt;0.05） 0

2.3有機肥替代部分化肥對青貯玉米果穗經濟性狀和籽粒產量的影響

由表3可知，有機肥替代化肥處理有效改善了青貯玉米穗部性狀，提高了籽粒產量。有機肥替代化肥處理穗長較CK和 100%CF 分別提高 7.34%～ 23.58% 和 0.44%～15.63% ；穗粗較CK和100%CF 分別提高 5.95%～11.89% 和 1.91%～ 7.63% ；不同處理條件下，穗行數變化范圍為14.93～19.43 行，行粒數變化范圍為 25.97～35.77 粒，其中 80%CF+20%CM 處理均達到最大，分別較CK增加 30.14% 和 37.74% ，較 100%CF 增加7.94% 和 30.07% 。與 100%CF 相比， 90%CF⁺ 10%OF ， 80%CF+20%OF ， 70%CF+30%OF ，80%CF+20%CM，80%CF+20%SM 和 80%CF⁺

20%EM 處理籽粒產量分別增產了 19.30% 28.67% ， 0.09% ， 32.73% ， 10.19% 和 7.03% ，以80%CF+20%CM 處理增產效應最大。在 20% 同一替代比例下，4種類型有機肥產量表現為牛糞 gt; 生物有機肥 gt; 羊糞 gt; 蚯蚓肥，牛糞分別較生物有機肥、羊糞和蚯蚓肥增產 3.15%，20.46% 和 24.01% 。方差分析得出，牛糞替代處理產量與羊糞和蚯蚓肥替代處理間均達到了顯著性差異 （Plt;0.05） ，但與生物有機肥處理間差異不顯著。有機肥替代處理均提高了產量構成因素中的穗粒數和千粒重，其中穗粒數較CK和 100%CF 分別增加 29.30%～54.75% （Plt;0.05） 和 6.28%～27.20%（Plt;0.05） ；千粒重較CK和 100%CF 分別增加 3.73%～23.16%（Plt; 0.05）和 1.86%～20.94%

2.4有機肥替代部分化肥對青貯玉米營養品質的影響

在營養品質方面，淀粉、粗蛋白和粗脂肪含量是評價青貯玉米的重要指標，其含量越高青貯玉米飼用營養價值就越高[21]。由表4可知，淀粉含量變化范圍為 24.02%～37.65% ，以 80%CF+20%CM 處理最高 37.65%） ，分別較CK和 100%CF 提高

56. 74% 和45. 20% ；粗蛋白含量變化范圍為7.19%～9.43% ，以 80%CF+20%SM 處理最高（9. 43% ），其次為 80%CF+20%EM 處理 （9.05%） ！且這2個處理均與其他處理達到顯著性差異 Plt; 0.05）；粗脂肪含量化范圍為 2.00%～2.56% ，以80%CF+20%CM 處理最高 （2.56%） ，分別較CK和 100%CF 提高 28.00% 和22. 49% 。

中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量是評價反芻動物對飼草的自由采食量和消化率的重要指標，含量高會影響家畜的采食量和消化率[21]。有機肥替代化肥處理能夠有效的降低中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維，中性洗滌纖維分別較CK和 100%CF 降低 6.95%～ 29.88% 和 6.24%～27.97% ，酸性洗滌纖維分別降低7.65%～37.19% 和 3.75%～34.54% ，且均以80%CF+20%CM 處理最低。依據我國青貯玉米品種分級標準GB/T25882-2010中規定一級青貯玉米的淀粉含量 325% ，粗蛋白含量 27% ，中性洗滌纖維含量 ?45% ，酸性洗滌纖維含量 ?23%^[21-22] ，本研究中所有有機替代化肥處理品質均達到一級品質要求。

2.5有機肥替代部分化肥對土壤肥力的影響

由表5可知，有機肥替代化肥處理有效改善了土壤肥力。與 100%CF 處理相比，有機肥替代部分化肥處理 pH 值降低了 0.35%～3.90% ， 80%CF⁺ 20%CM 處理 pH 值最低，其次為 80%CF+20%OF 處理，且這2個處理均與CK和 100%CF 處理達到顯著性差異 （Plt;0.05） 。

有機肥替代化肥處理有機質含量較 100%CF 處理增加了 3.41%～18 ： 19% ，堿解氮含量增加了1 1.17%～25.59% ，速效磷含量增加了11. 22% ＼～53.46% ，速效鉀含量增加了 1.83%～26.21% 。在20% 同一替代比例下，4種類型有機肥中牛糞替代處理有機質、速效磷、速效鉀含量均優于其他處理，堿解氮含量以生物有機肥替代處理最高，其次為牛糞替代處理。

3討論

3.1有機肥替代部分化肥對青貯玉米生長性狀的影響

本研究以不同替代比例及不同種類有機肥替代化肥，在不同生育時期均促進了青貯玉米的生長發育，提高了植株株高、莖粗、葉面積指數（LAI和莖稈干物質量，為產量奠定了良好的基礎。LAI直接反映了植株葉片生長發育和衰老狀況，也是影響群體同化能力的重要因素，對植株干物質積累有著重要的影響[23]。本研究中，有機肥替代部分化肥處理LAI均高于 100%CF ，其中 80%CF+20%CM 80%CF+20%OF 和 80%CF+20%SM3 個處理的提升效果尤為顯著，這與季佳鵬等[24研究結果一致。

干物質的積累直接決定了作物產量的高低，而施肥與干物質形成之間密切相關[25]。胡亞朋等[26]研究發現生物有機肥替代化肥顯著提高了胡麻（LinumusitatissimumL.）成熟期的干物質積累量，以 30% 生物有機肥替代化肥促進效果顯著。孟超然等27研究表明，采用有機肥替代部分化肥較單施化肥更能有效促進玉米干物質的積累，花后積累比例增加3.23%～11.81% ，以羊糞代替 16% 氮肥作用最為顯著。本試驗結果表明，進入大喇叭口期之后青貯玉米莖稈干物質增長量明顯加快，至蠟熟期有機肥替代部分化肥處理較單施化肥處理莖稈干物質量增加8.37%～45.21% ，以牛糞替代 20% 氮肥增幅最大。但是在苗期至拔節期青貯玉米莖稈干物質量較小，有機肥替代部分化肥處理與單施化肥處理間差異較小，這可能與有機肥養分釋放特性有關：有機肥養分釋放速率較慢，在作物生長的前期有機肥的肥效不能完全釋放，不能及時為作物前期生長提供所需的充足養分，導致植株干物質積累少而慢[25]

3.2有機肥替代部分化肥對青貯玉米產量的影響

前人研究表明，通過有機肥替代部分化肥，不僅可以降低化肥的施用量，還可培肥地力，提高肥料利用率，增加作物的產量[28]。本研究表明，有機肥替代部分化肥有效提高了青貯玉米的生物產量，較常規施肥增產 7.08%～25.64% ，增產源于增施有機肥減緩了生育后期葉片的衰老，保持較多的綠葉數，有利于光合作用和光合產物向籽粒運輸[29]。有機無機配施在提高青貯玉米生物產量的同時，也有效改善了穗部性狀，增加了穗長、穗粗、穗行數、行粒數、穗粒數等，較常規施肥增產 0.09%～ 32.73% 。這是由于有機肥含有大量的有機物質及植物生長所需的氮磷鉀及中微量元素，能有效補充土壤有機質并改善土壤養分結構，提高土壤供肥能力，還含有多種有益微生物，提高土壤微生物活性，促進物質轉換，增加作物產量[30]。不同類型有機肥及不同替代化肥比例對作物增產效應不同。本研究得出生物有機肥以 20% 的替代比例最佳；在 20% 同一替代比例下，4種類型有機肥產量表現為牛糞gt; 生物有機肥 gt; 羊糞 gt; 蚯蚓肥，牛糞處理籽粒產量較其他三種有機肥增產 3.15%～24.01% ，這與李磊等[31]研究結果相似。而邱吟霜等[32]研究得出生物有機肥、牛糞和羊糞三種有機肥對玉米的增產效應表現為生物有機肥 gt; 牛糞有機肥 gt; 羊糞有機肥。胡遠彬等[33]研究了羊糞和牛糞兩種有機肥及不同替代化肥比例對夏播玉米產量的影響，結果得出羊糞與化學肥料配施增產效應高于牛糞，且以 20% 替代比例最佳。不同類型的有機肥替代化肥的增產效應存在差異的主要原因與有機肥的營養成分和性質、發酵腐熟程度、氣候條件、土壤肥力及主栽作物等有關。本研究得出牛糞有機肥替代 20% 氮增產效應最佳。其原因可歸納為以下幾個方面：首先，牛糞有機肥替代處理有效提高了玉米產量構成因素中的穗粒數和千粒重，尤其對千粒重的增加最為顯著，與其他處理均達到顯著性差異;其次，牛糞有機肥替代 20% 氮改良土壤的效果最佳，土壤pH值更適宜，而有機質、速效磷、速效鉀含量均高于其他處理，在一定程度上改善了耕層環境，提高土壤肥力，進而提升了土壤微生物的活性，促進了物質的轉化與吸收，達到了增產效應，該研究結論與張英等[34]相似。

3.3有機肥替代部分化肥對青貯玉米營養品質的影響

青貯玉米在具有較高產量的同時也要具有優良的營養品質，粗蛋白、粗脂肪、淀粉、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維等是主要的評價指標。其中粗蛋白、粗脂肪、淀粉是動物合成蛋白質的能量和原料，含量越高秸稈飼料品質越好[35]。本研究得出有機肥替代化肥有效提高了青貯玉米淀粉、粗蛋白、粗脂肪含量，淀粉和粗脂肪含量以 80%CF+20%CM 處理最高，粗蛋白含量以 80%CF+20%SM 處理最高。蛋白質的合成與氮素密切相關[36]，隨著有機肥替代比例的提高土壤氮有效性降低，粗蛋白含量逐漸降低；在 20% 的替代比例下，羊糞處理高于牛糞和蚯蚓肥處理，可能是因為羊糞的氮含量高，促進了青貯玉米對氮的吸收。此外，青貯玉米中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量高低與動物的干物質采食量和消化率有關，中性洗滌纖維與反芻動物對粗飼料的采食量呈負相關，酸性洗滌纖維與反芻動物對粗飼料的消化率呈負相關[37]。本研究發現有機肥替代部分化肥與單施化肥相比可有效降低青貯玉米中性洗滌纖維（降幅為 6.24%～27.97%） 和酸性洗滌纖維（降幅為 3.75%～34.54%） 含量，以80%CF+20%CM 處理最低。這可能是由于各處理間土壤氮含量的差異影響纖維含量，很多研究表明隨著施氮量的增加青貯玉米纖維含量呈降低趨勢[15.38]，施用有機肥后土壤會緩慢持續的釋放營養元素，土壤微生物量氮會持續增高，微生物吸收同化氮，組成土壤微生物量氮，其分解釋放的氮絕大部分可被玉米吸收利用，在提高粗蛋白和粗脂肪的同時減緩了后期秸稈的纖維化速度[39]。

3.4有機肥替代部分化肥對土壤肥力的影響

本試驗結果表明，有機肥替代部分化肥可降低0～20cm 王層pH值，增加土壤有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀含量，這一研究結果與何浩等[40]、朱利霞等41研究結果一致。這可能是因為有機肥含有大量的有機質及未礦化營養元素，有效改良了土壤性質，增強土壤微生物的活性，增加了土壤固持和釋放養分的能力，進而增加了土壤養分。不同有機物料來源的有機肥對土壤培肥的效應不同，在本研究中，在 20% 同一替代比例下，牛糞有機肥對土壤有機質、速效磷和速效鉀提升作用優于其他三種類型有機肥，而對堿解氮的提升作用以生物有機肥最為顯著，這一研究結果與邱吟霜等32研究結果不同。分析其原因，主要有以下幾點：一是生物有機肥本身含氮量較高；二是生物有機肥在生產中加入了大量有益微生物，加速了養分的分解；三是有機肥礦化速率與C/N比有關，低的C/N比有利于有機態氮礦質態氮轉化，生物有機肥的C/N比較低，礦化分解后有效補充了土壤中氮素含量[42]。另外有機肥在分解過程會產生一些有機酸，有機酸會使土壤中部分難溶性磷、鉀溶解，提高土壤中磷與鉀的有效性[30]。有機肥肥效周期較長，而本文只對有機肥替代部分化肥試驗實施一年的結果進行分析，要研究不同類型有機肥及不同替代化肥比例對土壤理化性質與作物產量和品質的影響還需開展長期定位試驗。

4結論

有機肥替代部分化肥處理促進了河西灌區青貯玉米的生長發育，增加了不同生育時期株高、莖粗、葉面積指數和莖稈的干物質量；同時增加了鮮草產量和籽粒產量，改善了營養品質，提升了土壤肥力。其中，以牛糞替代 20% 化肥氮增產效果最為顯著，品質最優，土壤改良效果最佳，是本研究推薦的有機肥替代部分化肥的最佳方案。

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（責任編輯閔芝智）