再吐尼古麗·庫爾班，涂振東，葉 凱，艾克拜爾·伊拉洪

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物質(zhì)能源研究所，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】新疆南疆位于天山與昆侖山之間，包括塔里木盆地、昆侖山脈新疆部分以及吐魯番盆地，面積約53×104km2，約占新疆的2/3[1]。進(jìn)一步開發(fā)和科學(xué)合理的利用飼料資源是擴(kuò)大南疆牛羊養(yǎng)殖規(guī)模的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)增加南疆少數(shù)民族家庭收入具有十分重要的意義[2]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來，隨著新疆農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)的發(fā)展，飼料問題日漸突出，通過麥后復(fù)播青貯玉米是新疆長(zhǎng)期以來保障青貯飼料自足的一項(xiàng)重要措施[3]。雖然，目前玉米主要用作動(dòng)物飼料,在復(fù)播玉米品種單純、單產(chǎn)水平不高，籽實(shí)收獲后秸稈老化等原因，影響飼草產(chǎn)量和品質(zhì)。而高粱的鮮草產(chǎn)量通常可達(dá)青貯玉米的1.2～2.0倍[4]。研究表明，作青刈用的飼用高粱品種具備再生能力強(qiáng)，刈割后生長(zhǎng)快，適合多次刈割使用[5]。高粱[Sorghumbicolor(L.)Moench]是重要的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料作物，抗旱、耐澇、耐鹽堿的能力較強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣[6-9]。高丹草(Sorghumbiocolor×s.sudanense)是高粱與蘇丹草(Sorghumsudanense(Piper)Stapf)的雜交種，是一種高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的一年生牧草，適用地區(qū)廣，抗旱，可持續(xù)提供優(yōu)質(zhì)鮮草。高丹草的雜種優(yōu)勢(shì)非常明顯,抗旱、抗寒、耐鹽堿、刈割后植株再生力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快，含糖量較高適宜青貯，可以用來養(yǎng)殖牛和羊等牲畜畜禽，在生產(chǎn)上表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，效益明顯[10]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】對(duì)甜高粱開發(fā)利用方面的研究較多，對(duì)于新疆來說甜高粱在新疆的栽培研究主要集中在北疆[11-12]，在南疆進(jìn)行的相關(guān)研究報(bào)道較為少見。尤其是以麥后復(fù)播飼草高粱作為飼料跟玉米對(duì)比產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的研究未見報(bào)道。高丹草作為一種新興牧草，目前在北方地區(qū)種植較少,在生產(chǎn)上缺乏栽培技術(shù)，國內(nèi)外文獻(xiàn)較少。研究復(fù)播飼草高粱和玉米主要營養(yǎng)成分含量及分布規(guī)律?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以飼草高粱晉牧1號(hào)和當(dāng)?shù)刂髟詮?fù)播玉米品種新玉29號(hào)為麥后復(fù)播材料，對(duì)不同刈割條件下生物產(chǎn)量、莖部、葉片等不同部位的營養(yǎng)成分進(jìn)行比較，分析新玉29號(hào)和晉牧1號(hào)營養(yǎng)成分的分布情況和差異，為南疆地區(qū)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)復(fù)播青貯飼料作物的利用推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)地點(diǎn)在新疆喀什市疏勒縣庫木西力克鄉(xiāng)，E 76°37′、N 39°23′。土壤肥力中下水平，前茬冬小麥。

參試品種為玉米品種新玉29號(hào)和山西農(nóng)科院高粱研究所提供的高丹草品種晉牧1號(hào)。

分別2017年8月9日第一次刈割和10月9號(hào)第二次刈割的高粱秸稈和葉片、10月9日第一次刈割的玉米秸稈和葉片為材料測(cè)定營養(yǎng)成分。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)小區(qū)排列采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，6次重復(fù)，行長(zhǎng)20 m，行距0.4 m，晉牧1號(hào)株距0.08 m，新玉29號(hào)株距0.2 m，10行區(qū)。晉牧1號(hào)共刈割2次(8月9日,10月9日)，玉米刈割一次(10月9日)。2017年6月22日人工播種，飼草高粱播種面積1.33 hm2(20畝)、玉米1.33 hm2(20畝)。7月29日澆出苗水，全生育期澆水3次。播種前整地，施肥量為尿素8 kg/667m2、磷酸二銨 21 kg/667m2，全作底肥一次性施用。 結(jié)合第 2 次灌水追施尿素5 kg/667m2。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)1.2.2.1 產(chǎn)量

測(cè)定單位面積土地上所收獲的地上部分的全部產(chǎn)量(kg/hm2)。

1.2.2.2 營養(yǎng)成分

等量成分測(cè)定取樣時(shí)每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取 5株，整體粉碎后混勻先用65℃烘干40 min，然后35℃烘干24 h。通過40 目篩，裝進(jìn)密封袋，留待測(cè)定營養(yǎng)成分。粗蛋白含量測(cè)定采用凱氏定氮法(GB/T6 432-94)；粗纖維含量測(cè)定采用H2SO4和NaOH溶液煮沸消化法(GB/T6 434-94)；總糖的測(cè)定采用直接滴定法[13]；水分測(cè)定利用烘干法[13]；灰分測(cè)定利用灰化法[14]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2013處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),采用DPS 6.50統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)及相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)播玉米和飼草高粱產(chǎn)量

2017年6月22日同時(shí)人工復(fù)播新玉29號(hào)1.33 hm2和晉牧1號(hào)1.33 hm2。晉牧1號(hào)割茬兩次,分別為8月9日和10月9日，而新玉29號(hào)在10月9日收割一次。復(fù)播玉米品種新玉29號(hào)和飼草高粱晉牧1號(hào)鮮草產(chǎn)量有很大差異。新玉29只割一次，鮮草產(chǎn)量為67 567.56 kg/hm2、籽粒產(chǎn)量8 708.70 kg/hm2、合計(jì)產(chǎn)量為76 276.27 kg/hm2。晉牧1號(hào)第一茬鮮草產(chǎn)量達(dá)到83 483.48 kg/hm2，第二茬鮮草產(chǎn)量達(dá)到84 249.24 kg/hm2，合計(jì)產(chǎn)量為167 732.73 kg/hm2。晉牧1號(hào)生物產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于新玉號(hào)29號(hào)，比新玉29號(hào)增產(chǎn)119.90%。表1

表1 新玉29號(hào)和晉牧1號(hào)產(chǎn)量
Table 1 The yield of Xinyu 29 and Jinmu 1 (kg/hm2)

品種Varieties第一茬秸稈產(chǎn)量 Straw yield of first cutting第二茬秸稈產(chǎn)量 Straw yield of second cutting籽粒產(chǎn)量Grain yield秸稈產(chǎn)量Straw yield合計(jì)產(chǎn)量Total output 新玉29號(hào)Xinyu 29--8 708.7067 567.5676 276.27晉牧1號(hào)Jinmu 183 483.4884 249.24無籽粒-167 732.73

2.2 復(fù)播玉米和飼草高粱營養(yǎng)成分

研究表明，復(fù)播玉米和飼草高粱葉片和莖部的營養(yǎng)成分和分布規(guī)律有差異。新玉29號(hào)和晉牧1號(hào)不同部位粗纖維素的分布規(guī)律不一致。新玉29號(hào)葉片與莖稈的粗纖維素含量差異達(dá)極顯著(P﹤0.01)，葉片的粗纖維素﹥莖部。晉牧1號(hào)葉片與莖稈的粗纖維素含量差異達(dá)極顯著(P﹤0.01)，莖部的粗纖維素﹥?nèi)~片。新玉29號(hào)和晉牧1號(hào)不同部位粗蛋白質(zhì)和可溶性總糖的分布規(guī)律一致，莖部的含量﹥?nèi)~片并且差異達(dá)極顯著(P﹤0.01)，其中晉牧1號(hào)莖部的粗蛋白質(zhì)含量高達(dá)8.81%、總糖含量高達(dá)13.61%。新玉29號(hào)和晉牧1號(hào)不同部位粗灰分和水分的分布規(guī)律一致，葉片的含量﹥莖部并差異達(dá)極顯著(P﹤0.01)，水分含量基本都高于74%。新玉29號(hào)和晉牧1號(hào)同一部位的營養(yǎng)成分有差異。新玉29號(hào)葉片和晉牧1號(hào)葉片粗纖維素含量分別為35.53%、24.37%、可溶性總糖含量分別為6.66%、4.75%，新玉29號(hào)葉片的粗纖維素和可溶性總糖含量﹥晉牧1號(hào)并且差異極顯著(P﹤0.01)。而新玉29號(hào)莖部的粗纖維素和可溶性總糖含量﹤晉牧1號(hào)并且差異極顯著(P﹤0.01)。新玉29號(hào)葉片和莖部的粗蛋白質(zhì)、粗灰分、水分含量均﹤晉牧1號(hào)并且差異極顯著(P﹤0.01)。表2

表2 復(fù)播玉米和飼草高粱營養(yǎng)成分
Table 2 The nutrient components in maize and Forage Sorghum

品種Varieties粗纖維素(%)Crude cellulose粗蛋白質(zhì)(%)Crude protein粗灰分(%)Coarse ash可溶性總糖(%)Soluble total sugar水分(%)Water content葉Leaf莖Stem葉Leaf莖Stem葉Leaf莖Stem葉Leaf莖Stem葉Leaf莖Stem新玉29號(hào) Xinyu 2935.53±0.30Cc31.35±1.00Dd4.06±0.05Jl7.77±0.15Hi4.68±1.00Jkl2.35±1.15Km6.66±0.05I j8.88±0.12Hi 74.52±0.61Bb74.48±1.00Bb晉牧1號(hào)Jinmu 124.37±1.66Ee32.66±1.53Dd5.36±0.08IJk8.81±0.10Gh9.33±0.05Hi 5.33±0.06IJk 4.75±0.06Jkl13.61±0.16 Ff77.18±0.62Aa76.26±1.00Aa

注：同列或同行數(shù)據(jù)后標(biāo)不同大寫字母者表示差異達(dá)1%顯著水平,標(biāo)不同小寫字母者表示差異達(dá)5%顯著水平。下同

Note: The data with different capital letters in the same column show significantly different atP=0.01, lowercase shows significantly different atP=0.05. The same as below

2.3 復(fù)播飼草高粱不同刈割期的營養(yǎng)成分

研究表明,晉牧1號(hào)第一、第二茬葉片和莖部的營養(yǎng)成分及分布規(guī)律存在差異。晉牧1號(hào)第一、第二茬粗纖維素和可溶性總糖的分布規(guī)律一致，莖部的含量﹥?nèi)~片，并且差異達(dá)極顯著(P﹤0.01)。晉牧1號(hào)第一、第二茬粗灰分和水分的分布規(guī)律一致，葉片的含量﹥莖部，并且差異達(dá)極顯著(P﹤0.01)。晉牧1號(hào)第一、第二茬莖部和葉片的粗蛋白質(zhì)分布規(guī)律不一致，第一茬葉片的含量﹥莖部，第二茬莖部的含量﹥?nèi)~片。

不同刈割期對(duì)飼草高粱的營養(yǎng)含量也有一定的影響。晉牧1號(hào)第一、第二茬葉片的可溶性總糖含量分別為4.36%、4.75%、莖部的可溶性總糖含量分別為11.76%、13.61%，莖葉的總糖第一茬﹤第二茬。晉牧1號(hào)第一、第二茬葉片的粗纖維素含量分別為31.70%、24.37%、莖部的粗纖維素含量分別為42.49%、32.66%，莖葉的粗纖維素第一茬﹥第二茬。不同刈割期對(duì)晉牧1號(hào)粗蛋白質(zhì)及水分含量的影響跟其他營養(yǎng)成分有差異。從水分含量的數(shù)據(jù)來看，葉片的水分含量第一茬﹥第二茬，莖部的水分含量第二茬﹥第一茬。第一、第二茬葉片的粗蛋白質(zhì)含量分別為9.27%、5.36%，差值為3.91%，差異極顯著(P﹤0.01)，葉片的粗蛋白質(zhì)含量第一茬﹥第二茬。第二茬莖部的粗蛋白質(zhì)含量分別為6.49%、8.81%，差值為5.32%，差異極顯著(P﹤0.01)，莖部的粗蛋白質(zhì)含量第一茬﹤第二茬。表3

表3 晉牧1號(hào)不同刈割期營養(yǎng)成分
Table 3 Nutrient componentsof Jinmu 1 at different cutting stages

刈割期Cutting period粗纖維素(%)Crude cellulose粗蛋白質(zhì)(%)Crude protein粗灰分(%)Coarse ash可溶性總糖(%)Soluble total sugar水分(%)Water content葉Leaf莖 Stem葉Leaf莖 Stem葉Leaf莖 Stem葉Leaf莖 Stem葉Leaf莖 Stem第一茬First cutting31.70±0.57De42.49±1.00Cd9.27±1.00 Hi6.49±0.05Ik8.14±0.10 Hj5.80±0.05IJkl 4.36±0.10 Jm 11.76±0.05Gh 77.52±0.55Aa73.98±1.00Bc第二茬Second cutting24.37±1.66Ef32.66±1.52De5.36±0.08IJklm8.81±0.10Gh9.33±0.05Hi5.33±0.05IJklm4.75±0.05Jlm13.61±0.15Fg77.18±0.61Aab76.26±1.00Ab

3 討 論

近年來，喀什地區(qū)農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)增畜不增草，飼草短缺矛盾日益突出，嚴(yán)重制約地區(qū)農(nóng)牧業(yè)發(fā)展。調(diào)整種植產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，引進(jìn)優(yōu)質(zhì)飼草品種已經(jīng)成為畜牧工作發(fā)展的突破[15]。

2017～2018年在喀什地區(qū)疏勒縣開展了飼草高粱復(fù)播示范，結(jié)果表明,晉牧1號(hào)適合喀什地區(qū)復(fù)播種植，復(fù)播整個(gè)生育期可以刈割2次。復(fù)播晉牧1號(hào)生物產(chǎn)量高于玉米，兩次的合計(jì)生物產(chǎn)量達(dá)到167 732.73 kg/hm2，新玉29號(hào)為76 276.27 kg/hm2。哈斯亞提·托遜江等[16]利用 4 個(gè)復(fù)播玉米品種和飼用甜高粱(大力士)在同等栽培管理?xiàng)l件下在南疆新和縣進(jìn)行生產(chǎn)力和營養(yǎng)成分比較分析試驗(yàn)，結(jié)果復(fù)播甜高粱不結(jié)穗的情況下生物產(chǎn)量達(dá)到135 258.9 kg/hm2、新玉29號(hào)生物產(chǎn)量達(dá)到65 136 kg/hm2。而試驗(yàn)晉牧1號(hào)的生物產(chǎn)量不僅高于新玉29號(hào)，也高于大力士，晉牧1號(hào)比大力士比較適合復(fù)播。

平俊愛等[10]從2009～2010年在北京雙橋、天津大港、新疆呼圖壁等多點(diǎn)進(jìn)行晉牧1號(hào)生產(chǎn)試驗(yàn)。其四個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)3年鮮草平均產(chǎn)量為115 857.5 kg/hm2，認(rèn)為適宜在北京、天津、新疆、四川、山西等地種植推廣。試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步確認(rèn)此試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)中晉牧1號(hào)復(fù)播高粱兩次刈割鮮草產(chǎn)量比內(nèi)地的高。部分研究報(bào)道[17-18]也證實(shí)了飼料甜高粱在南疆種植可獲得高產(chǎn)的可能性。甜高粱為短日照作物[11]，在新疆長(zhǎng)日照條件下有利于其營養(yǎng)生長(zhǎng),所以表現(xiàn)出生物產(chǎn)量高，這跟馮國郡等[19]的試驗(yàn)結(jié)果一致。

復(fù)播晉牧1號(hào)和新玉29號(hào)的不同部位營養(yǎng)成分的分布規(guī)律及含量有差異。玉米和晉牧1號(hào)不同部位粗纖維素含量的分布規(guī)律不一致。玉米葉片的粗纖維素﹥莖部,晉牧1號(hào)莖部的粗纖維素﹥?nèi)~片。玉米和晉牧1號(hào)不同部位粗蛋白質(zhì)、可溶性總糖含量的分布規(guī)律一致，莖部的粗蛋白質(zhì)﹥?nèi)~片。這跟郭彥軍等[20]的試驗(yàn)結(jié)果相似。

不同刈割期對(duì)高粱養(yǎng)分含量有很明顯的影響。研究發(fā)現(xiàn)第一割茬的粗纖維含量高于第二茬，第一茬的可溶性總糖含量低于第二茬，與鄭慶福等[21]的研究結(jié)果相同。

4 結(jié) 論

晉牧1號(hào)為一年生禾本科牧草，耐旱，刈割后植株再生力強(qiáng)，生長(zhǎng)速度快?？κ驳貐^(qū)復(fù)播可以刈割2次，刈割后5～6周株高可達(dá)100 cm以上。復(fù)播玉米和飼草高粱鮮草產(chǎn)量有很大差異。玉米只割一次，鮮草產(chǎn)量達(dá)到67 567.56 kg/hm2，籽粒產(chǎn)量8 708.70 kg/hm2，合計(jì)產(chǎn)量為76 276.27 kg/hm2。晉牧1號(hào)第一茬和第二茬鮮草合計(jì)產(chǎn)量達(dá)到167 732.73 kg/hm2，生物產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于復(fù)播玉米。復(fù)播玉米和飼草高粱葉片和莖部的營養(yǎng)成分和分布規(guī)律有差異。新玉29號(hào)和晉牧1號(hào)不同部位粗纖維素的分布規(guī)律不一致。新玉29號(hào)和晉牧1號(hào)不同部位粗蛋白質(zhì)和可溶性總糖的分布規(guī)律一致，莖部的含量﹥?nèi)~片。不同刈割期對(duì)飼草高粱的營養(yǎng)含量也有一定的影響。粗纖維含量第一割茬的高于第二茬、可溶性總糖含量第一茬低于第二茬。葉片的粗蛋白質(zhì)含量第一茬﹥第二茬,莖部的粗蛋白質(zhì)含量第一茬﹤第二茬。青貯原料一般要求含水率 65%～75%,水溶性碳水化合物含量 8%～10%。晉牧1號(hào)的含水率為 77.52%，總糖含量高達(dá) 13.61%(干基)，極顯著高于玉米原料。跟新玉29號(hào)對(duì)比晉牧1號(hào)具有產(chǎn)草量高，含水率較高，干物質(zhì)中粗蛋白含量高、含糖量高等優(yōu)質(zhì)飼料的特點(diǎn)。晉牧1號(hào)的適應(yīng)性較好，解決夏末新鮮優(yōu)質(zhì)飼料短缺問題，適合南疆地區(qū)復(fù)播推廣示范。