■王麗慧 李 屹 趙孟良 譚 龍 馬元鑫 李 莉

(青海省蔬菜遺傳與生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室青海省農(nóng)林科學(xué)院菊芋研發(fā)中心，青海西寧810016)

菊芋(Helianthus tuberosus L.)為菊科向日葵屬多年生草本植物，抗旱、抗寒、耐貧瘠，在我國(guó)各地均有少量種植[1]，菊芋用途廣泛，在生態(tài)環(huán)境治理[2-3]、植物源農(nóng)藥[4]和能源作物開(kāi)發(fā)[5]等方面也具有潛在價(jià)值。目前菊芋塊莖的研究比較多，對(duì)菊芋秸稈飼用價(jià)值研究較少[6]，

畜牧業(yè)在青海占據(jù)著重要的地位，隨著人們生活改善，對(duì)畜產(chǎn)品需求將進(jìn)一步增加，對(duì)飼料需求量將進(jìn)一步擴(kuò)大，為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少牲畜的啃食量，再加上青海冬天寒冷而且漫長(zhǎng)，必須要用飼料作過(guò)渡，種植業(yè)為畜牧業(yè)提供飼料的任務(wù)就更加突出，因此開(kāi)發(fā)研究各類飼草飼料產(chǎn)品，對(duì)于緩解青海省飼草飼料資源緊張、提高飼草飼料產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，降低養(yǎng)殖成本，促進(jìn)現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展具有重要的支撐作用。本文通過(guò)不同刈割次數(shù)下不同菊芋品種產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值變化研究，旨在確定刈割的最佳次數(shù)及時(shí)期，為當(dāng)?shù)仫曈镁沼笊a(chǎn)和利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在青海省西寧市城北區(qū)二十里鋪莫家泉試驗(yàn)地（海拔2 309 m）。該地區(qū)屬湟水流域灌區(qū)，土壤為栗鈣土，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀以及速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為20.28、1.17、2.18、22.5、69、65、229 mg/kg，pH值8.12。

1.2 供試材料

供試材料選用青海省農(nóng)林科學(xué)院菊芋研發(fā)中心自主選育的早熟品種青芋1號(hào)和中熟品種青芋2號(hào)菊芋兩個(gè)品種。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)。不同品種為主處理，不同刈割次數(shù)為副處理，3次重復(fù)。2013年3月27日整地播種，每個(gè)小區(qū)面積3 m×5 m，每個(gè)品種種植9個(gè)小區(qū)，兩個(gè)品種一共18個(gè)小區(qū)。株距40 cm，行距60 cm。

刈割次數(shù)試驗(yàn)設(shè)置3處理，分別在菊芋全生育期刈割0次（采收期收獲的秸稈為CK）、1次(植株生長(zhǎng)至170 cm時(shí)進(jìn)行1次刈割)、2次（植株生長(zhǎng)至120 cm時(shí)進(jìn)行第1次刈割，長(zhǎng)起來(lái)到130～140 cm再刈割1次）。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

樣品采用刈割法，待植株生長(zhǎng)至130 cm和170 cm時(shí)，進(jìn)行第1次刈割，之后按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在整個(gè)生長(zhǎng)期進(jìn)行刈割，每次刈割后分別取樣測(cè)定生物量指標(biāo)。

灰分、水分的測(cè)定采用概略養(yǎng)分分析法；粗蛋白的測(cè)定采用凱氏定氮法，粗脂肪的測(cè)定采用GB/T6433-94索氏抽提法；粗纖維的測(cè)定先取用測(cè)定脂肪脫脂后的樣品，然后采用丹麥福斯公司的半自動(dòng)化纖維分析儀測(cè)定；鈣的測(cè)定采用GB/T6436-2002高錳酸鉀滴定法；磷的測(cè)定采用GB/T6437-2002釩鉬黃比色法；總糖含量采用蒽酮比色法。

1.5 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2003和DPS3.01軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同刈割次數(shù)對(duì)菊芋生物量影響研究(見(jiàn)表1)

表1 不同刈割次數(shù)下不同菊芋生物量

對(duì)表1不同刈割次數(shù)下菊芋的總生物量進(jìn)行分析可以看出，青芋1號(hào)和青芋2號(hào)在不同的刈割次數(shù)下，其地上部、地下塊莖、以及總生物量是有差別的。以采收期進(jìn)行采收為對(duì)照，在不同苗高時(shí)期進(jìn)行刈割，得出在苗高170 cm左右留茬30 cm左右進(jìn)行刈割1次，總生物量居于對(duì)照和刈割2次之間，地上部生物量大于對(duì)照而地下部生物量大于刈割2次的；在苗高120 cm左右留茬30 cm左右進(jìn)行刈割1次，后期苗子長(zhǎng)起來(lái)之后再割1次，總生物量達(dá)到最大，地上部生物量大于對(duì)照和刈割1次的，地下部生物量最小。在120 cm時(shí)刈割1次，長(zhǎng)起來(lái)后再刈割1次鮮菊芋秸稈產(chǎn)量最高，青芋1號(hào)和青芋2號(hào)分別達(dá)到2 722.13 kg/畝和2 676.52 kg/畝；對(duì)照即采收期地下部塊莖達(dá)到最大產(chǎn)量，青芋1號(hào)和青芋2號(hào)分別達(dá)到1 639.16 kg/畝和1 042.80 kg/畝。

2.1.1 不同刈割次數(shù)對(duì)菊芋總生物量影響結(jié)果分析

分析表2可以看出，不同刈割次數(shù)下菊芋總生物量表現(xiàn)為青芋1號(hào)刈割2次>青芋2號(hào)刈割2次>青芋1號(hào)刈割1次>青芋2號(hào)刈割1次>青芋1號(hào)刈割0次>青芋2號(hào)刈割0次。處理1與其余5個(gè)處理有顯著差異，與處理3、4、5、6有極顯著差異；處理2與處理1、4、5、6存在著顯著差異，與處理4、5、6存在著極顯著差異；處理3與處理1、4、5、6存在著顯著差異，與1、5、6存在著極顯著差異；處理4與處理1、2、3、6存在著顯著差異，與處理1、2、6存在著極顯著差異；處理5與處理1、2、3、6存在著顯著差異，與處理1、2、6存在著極顯著差異；處理6與其他處理存在著極顯著差異。

表2 不同刈割次數(shù)下菊芋總生物量結(jié)果分析

2.1.2 不同刈割次數(shù)對(duì)菊芋地上部生物量影響結(jié)果分析

分析表3可以看出，不同刈割次數(shù)下菊芋地上部生物量大小和總生物量表現(xiàn)一致，為青芋1號(hào)刈割2次>青芋2號(hào)刈割2次>青芋1號(hào)刈割1次>青芋2號(hào)刈割1次>青芋1號(hào)刈割0次>青芋2號(hào)刈割0次。處理1、2之間沒(méi)有差異，但與其他處理有著極顯著差異；處理3、4之間沒(méi)有差異，但與其他處理有著極顯著差異；處理5、6之間沒(méi)有差異，但與其他處理有著極顯著差異；在青芋1號(hào)刈割2次的方式下地上部生物量達(dá)到最大，達(dá)到了2 722.13 kg/畝，而在對(duì)照青芋2號(hào)采收期收獲的地上部值最小，為476.46 kg/畝。

表3 不同刈割次數(shù)下菊芋地上部生物量結(jié)果分析

2.1.3 不同刈割次數(shù)對(duì)菊芋地下部塊莖產(chǎn)量影響結(jié)果分析

分析表4可以看出，不同刈割次數(shù)下菊芋地下部生物量大小表現(xiàn)為，青芋1號(hào)刈割0次>青芋1號(hào)刈割1次>青芋2號(hào)刈割0次>青芋2號(hào)刈割1次>青芋1號(hào)刈割2次>青芋2號(hào)刈割2次。處理1和其他處理間存在著極顯著的差異；處理2、3之間沒(méi)有差異，和其他處理間存在著極顯著差異；處理4、5之間沒(méi)有差異，和其他處理間存在著極顯著差異；處理6和其他5個(gè)處理存在極顯著差異；在青芋1號(hào)刈割0次的方式下地下部塊莖產(chǎn)量達(dá)到最大，達(dá)到了1 639.16 kg/畝，而在青芋2號(hào)刈割2次的處理地下部塊莖產(chǎn)量最小，為306.18 kg/畝。

表4 不同刈割次數(shù)下菊芋地下部生物量結(jié)果分析

2.2 不同種刈割次數(shù)下?tīng)I(yíng)養(yǎng)價(jià)值研究

不同刈割次數(shù)下菊芋營(yíng)養(yǎng)價(jià)值測(cè)定選用青芋1號(hào)，分析表5可以看出，不同刈割時(shí)期菊芋秸稈營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量是不同的，水分含量是株高在170 cm時(shí)刈割1次>株高120 cm時(shí)刈割第2次>株高120 cm時(shí)刈割第1次>對(duì)照(采收期)；粗蛋白含量是株高在170 cm時(shí)刈割1次>株高120 cm時(shí)刈割第1次>株高120 cm時(shí)刈割第2次>對(duì)照（采收期）；粗脂肪含量是株高在170 cm時(shí)刈割1次>株高120 cm時(shí)刈割第2次>株高120 cm時(shí)刈割第1次>對(duì)照（采收期）；粗纖維是對(duì)照（采收期）>株高120 cm時(shí)刈割第1次>株高120 cm時(shí)刈割第2次>株高在170 cm時(shí)刈割1次；粗灰分和鈣含量是株高在170 cm時(shí)刈割1次>株高120 cm時(shí)刈割第2次>株高120 cm時(shí)刈割第1次>對(duì)照(采收期)；磷含量是株高在170 cm時(shí)刈割1次>株高120 cm時(shí)刈割第1次>株高120 cm時(shí)刈割第2次>對(duì)照（采收期）；無(wú)氮浸出物含量為株高120 cm時(shí)刈割第2次>株高120 cm時(shí)刈割第1次>株高在170 cm時(shí)刈割1次>對(duì)照(采收期)，總糖含量為株高在170 cm時(shí)刈割1次>株高120 cm時(shí)刈割第2次>株高120 cm時(shí)刈割第1次>對(duì)照（采收期）。株高在170 cm時(shí)刈割1次時(shí)菊芋秸稈中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、鈣、磷、總糖值均大于其他處理，分別為20.0%、1.683%、11.65%、0.765%、0.256%、17.59%，是4個(gè)處理中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的時(shí)期。

表5 不同刈割次數(shù)下菊芋營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

3 討論與結(jié)論

3.1 刈割時(shí)期及刈割次數(shù)與生物量的關(guān)系

分析不同刈割次數(shù)對(duì)菊芋產(chǎn)量的影響，得出刈割是飼草菊芋利用的方式之一，在確定適宜的刈割時(shí)間及刈割次數(shù)時(shí)，必須考慮菊芋生育期內(nèi)生物量的增長(zhǎng)以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化，以獲得單位面積營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的最大產(chǎn)量。本研究在測(cè)定刈割次數(shù)對(duì)菊芋生物量影響得出結(jié)果是兩個(gè)品種總的生物量為刈割2次（苗高120 cm時(shí)刈割1次；長(zhǎng)起來(lái)的苗達(dá)到120 cm時(shí)再刈割一次）>刈割1次（苗高170 cm時(shí)刈割1次）>對(duì)照（采收期）；地上部生物量與總生物量表現(xiàn)為一致的；地下部生物量則為對(duì)照（采收期）>刈割1次（苗高170 cm時(shí)刈割1次）>刈割2次（苗高120 cm時(shí)刈割1次；長(zhǎng)起來(lái)的苗達(dá)到120 cm時(shí)再刈割1次）；作為青飼料來(lái)說(shuō)要想總生物量以及地上部生物量達(dá)到最大則最佳的選擇是整個(gè)生育期刈割2次；若是以生產(chǎn)干秸稈為目的，則可以選擇在采收期收獲地上秸稈及地下塊莖。

3.2 刈割時(shí)期及刈割次數(shù)與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)系

本研究在測(cè)定不同品種生物量基礎(chǔ)上選擇青芋1號(hào)測(cè)定了其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，菊芋營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定主要是粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、鈣、磷、總糖。本試驗(yàn)結(jié)果表明不同刈割時(shí)間及刈割次數(shù)對(duì)菊芋營(yíng)養(yǎng)成分含量影響較大，4個(gè)處理中株高170 cm時(shí)刈割1次的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、鈣、磷及總糖含量最大。粗蛋白是衡量飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的重要指標(biāo)，從粗蛋白來(lái)看刈割1次的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他三個(gè)處理，而總糖含量是制作青貯飼料的關(guān)鍵。為了保證菊芋秸稈高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的同時(shí)達(dá)到一定的生物量，則可以選擇在株高170 cm時(shí)刈割1次，這個(gè)時(shí)期營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，地上部和地下部同時(shí)具有一定生物量，同時(shí)此時(shí)也可以作為青貯飼料的原料。刈割的合理性應(yīng)該考慮是否有利于菊芋的生長(zhǎng)發(fā)育以及提高生物量，是否有利于菊芋秸稈中含有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)還要結(jié)合不同品種、水肥條件、青貯條件等因素的綜合考慮，以充分保證在產(chǎn)量和品質(zhì)上兼顧達(dá)到最大的利用效率。