高鋼,喻春明,陳平,王延周,熊和平,陳繼康,陳坤梅,朱愛國
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所,長沙410205)
飼料專用苧麻品種“中飼苧1號”生長旺盛,發(fā)蔸及再生能力強(qiáng),年生物產(chǎn)量高,前期生長快,適宜一年多次收割,在長江流域年收割6~8次及以上。該品種葉片多、莖稈細(xì)、葉莖比大,作為飼料的產(chǎn)量構(gòu)成因素合理[1-3]。獲得高的苧麻生物量與飼料營養(yǎng)價值是本項(xiàng)研究的一個主要目的。收割次數(shù)在很大程度上可影響飼用苧麻的當(dāng)年產(chǎn)量及營養(yǎng)價值[4]。因此,本研究根據(jù)飼料專用苧麻“中飼苧1號”的生長規(guī)律,設(shè)置年收割4、5、6次(hpy4、hpy5、hpy6)3個處理,分析收割次數(shù)對“中飼苧1號”連續(xù)兩年生產(chǎn)的影響,探討生物量、粗蛋白含量在飼用苧麻生長過程中的積累規(guī)律,從生物量與粗蛋白產(chǎn)量的角度找出最佳的收割方案,以便飼料苧麻“中飼苧1號”的大面積推廣與應(yīng)用。
試驗(yàn)在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所長沙白箬鋪試驗(yàn)基地苧麻高產(chǎn)示范田中進(jìn)行,試驗(yàn)地屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。氣候溫和濕潤,無霜期長,雨水充沛,光照充足,春秋短促,冬夏綿長。熱量資源豐富,且光熱水相對集中在春夏季節(jié)。
試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)面積10.8 m2,設(shè)年收割4、5、6次3個處理,每組處理3次重復(fù)。于2015、2016年連續(xù)兩年分別測定不同收割次數(shù)處理組小區(qū)“中飼苧1號”生物量、粗蛋白含量,計(jì)算折合每公頃生物量及粗蛋白產(chǎn)量,進(jìn)行產(chǎn)量及主要經(jīng)濟(jì)性狀綜合評價。各處理均在收獲期收割(表 1)。
試驗(yàn)期間進(jìn)行相同水平種植管理,在生長期間注意除草、抗旱和病蟲害預(yù)防等,每次刈割后及時清除雜草。2015年最后一次收割后進(jìn)行冬培管理,施肥量為復(fù)合肥375 kg/hm2、有機(jī)肥7000 kg/hm2。
表12015~2016年收割時間一覽表Tab.1 Table of harvesting times for 2015~2016
1.2.1 株高測定
隨機(jī)選取位于非邊行的5蔸麻,用卷尺測量收割時期植株基部到生長點(diǎn)的高度,精確到厘米。
1.2.2 生物量的測定
收割期各小區(qū)齊地面整齊收割,測得小區(qū)鮮重,取樣經(jīng)殺青烘干后進(jìn)行干重測定。將每年各個處理各茬次鮮重及干草產(chǎn)量加和即為年鮮草及干草總產(chǎn)量。
1.2.3 粗蛋白含量與水分測定
在收割的同時取地上部分進(jìn)行粗蛋白含量與水分測定。水分測定參照GB/T 8858-1988;粗蛋白(CP)含量測定采用凱氏定氮法(凱氏定氮儀Kjeltec 2300,丹麥福斯有限公司);粗蛋白產(chǎn)量=粗蛋白含量×干草產(chǎn)量。將每年各個處理各茬次粗蛋白產(chǎn)量加和即為年粗蛋白總產(chǎn)量。
采用Excel統(tǒng)計(jì)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、作圖,使用SPSS18.0進(jìn)行相關(guān)分析和方差及多重比較分析。
由表2中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,隨著收割次數(shù)的增加,“中飼苧1號”在2015~2016連續(xù)兩年試驗(yàn)期內(nèi)收割株高逐漸降低,而在總鮮重方面則略呈增加趨勢。盡管連續(xù)兩年內(nèi)“中飼苧1號”在收割高度與鮮重上的變化趨勢基本相同,各單獨(dú)年份間相關(guān)指標(biāo)仍存在較大差異。2015年不同收割次數(shù)處理組在收割高度與鮮重產(chǎn)量上均高于2016年相同處理組。
表2 “中飼苧1號”收割高度與鮮重產(chǎn)量測定Tab.2 The cutting height and fresh weight production of“Zhongsizhu No.1”in two years
盡管2015~2016連續(xù)兩年間各小區(qū)收割處理次數(shù)、種植管理水平均一致,但統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明2015年度各處理小區(qū)刈割株高與鮮重產(chǎn)量總體上均高于2016年度各處理組。說明當(dāng)年多次刈割對下一年鮮重產(chǎn)量及刈割高度有一定的影響。
不同收割次數(shù)處理對“中飼苧1號”連續(xù)兩年的平均刈割高度存在較為顯著的影響(見圖1)。均以年收割4次處理的平均刈割高度為最高,年收割6次處理的平均刈割高度最低。2015年與2016年各單獨(dú)年份間不同處理組的平均刈割高度差異較為顯著。2015年平均刈割高度最高達(dá)141.6 cm(年收4次),最低為100.5 cm(年收6次);而2016年平均刈割高度最高僅為105.3 cm(年收4次),最低為82.9 cm(年收6次)。盡管不同年份間相同收割次數(shù)處理組的平均刈割高度差異較大,但是在同一年度內(nèi)各處理組的平均刈割高度變化情況基本相同,均隨收割次數(shù)的增加而降低。
圖1 不同收割次數(shù)處理連續(xù)兩年平均收割高度Fig.1 Average fresh weight production of“Zhongsizhu No.1”treated by different cutting times in two years
通過連續(xù)兩年內(nèi)對各處理小區(qū)苧麻莖葉粗蛋白含量數(shù)據(jù)的測定,進(jìn)一步證實(shí)苧麻平均粗蛋白含量與刈割高度間存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)[4-5]。由圖2可知,2015年收割4次處理組平均粗蛋白含量最低,僅為14.10%,顯著低于其他各組,很大程度上受其刈割株高的影響(平均刈割高度>140 cm);2016年收割6次處理組均粗蛋白含量最高,達(dá)19.09%,而其平均刈割株高僅為82.9 cm;其他各處理組間的平均粗蛋白含量差異并不顯著,均為17%左右,而其平均刈割株高也在90.6~120.5 cm之間。從平均粗蛋白含量的角度,“中飼苧1號”刈割株高不宜超過140 cm。
圖2 不同收割次數(shù)處理連續(xù)兩年平均粗蛋白含量Fig.2 Average CP content of“Zhongsizhu No.1”treated by different cutting times in two years
鮮重產(chǎn)量也是反映牧草飼料品質(zhì)的重要指標(biāo)[7]。兩年內(nèi)各處理小區(qū)“中飼苧1號”鮮重產(chǎn)量總體上隨收割次數(shù)的增加而增加(圖3)。但2015年度年收割4次處理組小區(qū)鮮重產(chǎn)量僅為77.1 kg,顯著低于年收割5次、6次處理組;2016年各處理小區(qū)“中飼苧1號”鮮重產(chǎn)量則隨收割次數(shù)的增加而逐步增加,鮮重產(chǎn)量分別為64.8 kg(年收割4次)、72.5 kg(年收割5次)、80.7 kg(年收割6次)。
圖3 不同收割次數(shù)處理連續(xù)兩年平均鮮重產(chǎn)量Fig.3 Average fresh weight production of“Zhongsizhu No.1”treated by different cutting times in two years
隨著收獲次數(shù)的增加,“中飼苧1號”地上部分平均含水量發(fā)生較大變化且持續(xù)地增高。2015年度各處理組平均含水量分別為79%(年收4次)、83%(年收5次)、85%(年收6次)。關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn),盡管2015年度年收割6次處理組的粗蛋白質(zhì)含量達(dá)17.66%,但年收割5次處理組在折合小區(qū)全年粗蛋白質(zhì)總產(chǎn)量上最高,為2.58 kg。
表3 “中飼苧1號”干重及粗蛋白產(chǎn)量測定Tab.3 Yield of biomass and crude protein of“Zhongsizhu No.1”in two years
2016年不同收獲次數(shù)處理組在干重產(chǎn)量與莖葉粗蛋白產(chǎn)量上的變化趨勢總體與2015年度保持一致。2016年年收割5次處理組小區(qū)年干重及粗蛋白產(chǎn)量分別為14.50 kg與2.49 kg,為各處理組中最高。
刈割次數(shù)是影響飼料專用苧麻“中飼苧1號”產(chǎn)量和飼料品質(zhì)的重要因素[8]。隨著收獲次數(shù)的增加,“中飼苧1號”連續(xù)兩年的田間表現(xiàn)均為:刈割株高逐漸降低,而鮮重產(chǎn)量、含水量、平均粗蛋白含量均呈逐漸增加趨勢;關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn),盡管2015年度多次刈割對下一年度的鮮重產(chǎn)量與刈割株高有一定影響,但綜合考慮含水量、平均粗蛋白含量等,連續(xù)兩年內(nèi)各處理小區(qū)在干重產(chǎn)量與粗蛋白產(chǎn)量上并無較大差異;綜合兩年內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),從干重及粗蛋白產(chǎn)量的角度,飼料專用苧麻品種“中飼苧1號”以年收割5次為最佳。
苧麻生物量與營養(yǎng)物質(zhì)的含量是評定其飼用價值的重要指標(biāo)之一[9],研究刈割時期及刈割次數(shù)對提高飼用苧麻利用效率具有重要意義。然而,飼用苧麻產(chǎn)量與營養(yǎng)價值在一年中有一定的季節(jié)變化規(guī)律,而這種動態(tài)規(guī)律對其生產(chǎn)性能有很大影響[10],本文著重從年粗蛋白產(chǎn)量的角度提出了年收5次的刈割方式。對于不同刈割次數(shù)處理?xiàng)l件下,“中飼苧1號”葉莖比等生長性能及其他營養(yǎng)品質(zhì)變化情況還有待進(jìn)一步研究。
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