在传统种植系统及以库拉三叶草（Kura clover）作为多年生地被植物的种植系统中，耐旱玉米作为青贮料或谷物的表现

《Agrosystems, Geosciences & Environment》：Performance of drought-tolerant maize for silage or grain in conventional and Kura clover perennial groundcover cropping systems

玉米干旱耐受型杂交种在苜蓿覆盖系统中的产量与营养价值研究。通过三年田间试验，比较了三种DT玉米杂交种与一个非DT品种在常规和Kura苜蓿永久性覆盖系统中的整株干物质产量、籽粒产量及营养价值。结果显示，覆盖系统使整株干物质和籽粒产量分别减少3.0 Mg/ha和1.5 Mg/ha，但提高饲料消化率。三种DT杂交种在两种系统中产量与非DT品种无显著差异。

　　本研究旨在评估三种抗旱玉米品种在常规或Kura三叶草多年生覆盖（PGC）种植系统中的表现，重点关注全株干物质（DM）和籽粒产量，以及青贮饲料的营养价值。实验在威斯康星州的两个地点——阿灵顿和兰开斯特，持续了三年，采用无耕作种植方式，将玉米种植于被杀死的Kura三叶草（常规系统）或被抑制生长的Kura三叶草（PGC系统）中。实验结果表明，在两种种植系统中，玉米品种之间没有显著的交互作用，即抗旱玉米品种在PGC系统中并未表现出优于非抗旱品种的产量优势。

在PGC系统中，玉米的全株干物质和籽粒产量分别比常规系统低3.0 Mg/ha和1.5 Mg/ha，但PGC系统中的青贮饲料消化性略有提高。这表明，尽管PGC系统能够改善土壤质量、减少氮肥使用、降低氮淋失和土壤侵蚀，但在玉米产量方面仍存在一定限制。具体而言，非抗旱品种在两种系统中的全株干物质和籽粒产量均高于抗旱品种，说明抗旱性在PGC系统中未能转化为产量优势。此外，全株干物质和籽粒产量的差异与地理位置和年份有关，这反映了不同环境条件对玉米生长的影响。

从研究的视角来看，PGC系统作为一种创新的种植模式，具有显著的生态效益。它不仅有助于维持土壤结构、提高水分渗透率，还能够减少氮肥的使用和土壤污染。然而，玉米在PGC系统中的生长可能会受到三叶草的竞争影响，尤其是在干旱年份。这种竞争可能导致玉米根系发育受限，从而影响其对水分的获取能力。虽然一些研究指出，通过加强三叶草的抑制管理可以减轻这种影响，但本研究中，即便采用了抑制措施，抗旱玉米品种在产量上仍然未能超越非抗旱品种，这表明抗旱特性可能不足以克服三叶草对水分的竞争压力。

在研究过程中，玉米全株和籽粒的收获时间也进行了区分。全株玉米在秋季中期进行收割，对应于50%的胚乳乳线状态，而籽粒则在生理成熟期收割。全株玉米的营养价值分析包括粗蛋白（CP）含量、中性洗涤纤维（NDF）含量、NDF消化率（NDFD）和体外真消化干物质（IVTDDM）等指标。结果显示，常规系统中的全株玉米具有更高的粗蛋白含量，但中性洗涤纤维含量略低，而消化率和IVTDDM则略有提升。这种差异可能与三叶草分解过程中释放的氮素有关，进而影响玉米的营养成分。

此外，研究还关注了不同玉米品种在PGC系统中的表现差异。非抗旱品种在全株干物质和籽粒产量上表现优于抗旱品种，这可能与品种本身的特性有关。然而，在某些营养指标如NDFD和IVTDDM方面，抗旱品种表现略好，显示出其在饲料质量上的潜在优势。这些结果表明，虽然抗旱品种在某些方面表现更优，但在实际应用中，其产量优势并不明显，尤其是在PGC系统中。

从研究的意义来看，PGC系统作为一种可持续农业实践，能够有效提升土壤质量和减少农业污染。然而，如何在不影响玉米产量的前提下优化三叶草的抑制管理，仍然是一个需要进一步探索的问题。此外，研究结果也提示，抗旱玉米品种在某些情况下可能并不比传统品种更具优势，这可能与特定的种植环境和管理措施有关。

总体而言，本研究为理解玉米在PGC系统中的生长表现提供了重要的数据支持。研究结果表明，虽然PGC系统在生态效益方面具有显著优势，但在产量方面仍需进一步改进。同时，抗旱玉米品种在某些营养指标上表现出更好的性能，这可能为未来的品种选育和种植策略提供参考。未来的研究可以进一步探讨如何优化PGC系统的管理措施，以减少三叶草对玉米生长的负面影响，同时提升玉米的产量和营养价值。