劉 洋 崔鳳娟 呂靜波 徐慶全 路 寬 孫翠玲
(通遼市農(nóng)牧科學(xué)研究所 內(nèi)蒙古通遼 028015)
冬黑麥為禾本科黑麥屬一年生草本植物, 抗寒性及再生能力強(qiáng)[1],尤其在春天,黑麥比其他作物返青時(shí)間早, 不但可以作為牛和鳥(niǎo)類(lèi)額外的食物儲(chǔ)存起來(lái)作干草和飼料, 還可以緩解畜牧業(yè)發(fā)展較快所帶來(lái)的飼料危機(jī),提高冬季地表覆蓋,減少地表耕層土壤流失。 同時(shí)黑麥對(duì)人類(lèi)生活至關(guān)重要,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)也有著多方面的影響[2]。 黑麥對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求不高,這是大自然賦予黑麥的卓越品質(zhì)之一,保障了農(nóng)牧民在惡劣的土壤和氣候條件下能獲得收成, 冬黑麥的種植很大程度上解決了食品和飼料的供應(yīng)問(wèn)題[3-4]。 冬黑麥的籽粒含有豐富的蛋白質(zhì)及膳食纖維,常被用于制作黑麥面包及其他食品[5-6]。
在我國(guó)北方冬季嚴(yán)寒的春麥區(qū), 冬黑麥作為飼料作物, 其飼用價(jià)值極高, 且由于其極強(qiáng)的抗寒能力, 成為唯一能安全越冬和最早提供青貯飼料的作物[7]。 張雪悅的研究表明,9 月左右播種,有利于冬黑麥安全越冬[8]。 肖文的研究表明,在黑龍江地區(qū)冬黑麥適宜播種期在9 月5~15 日,較早播種常遇到高溫多雨的天氣,引起徒長(zhǎng)造成苗倒伏,而晚期播種又會(huì)減少分蘗,進(jìn)而降低產(chǎn)量[9]。 黑龍江地區(qū)與內(nèi)蒙古通遼地區(qū)相鄰且作物生育期相似, 所以本試驗(yàn)選擇在9 月20 日播種。 作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工具,黑麥?zhǔn)瞧渌r(nóng)作物的先驅(qū),它可以清除田地雜草,使之在地下死亡或者無(wú)法生長(zhǎng)[10]。 黑麥甚至能夠壓制像母豬薊一類(lèi)雜草的生長(zhǎng)。 黑麥可產(chǎn)生比其他谷類(lèi)更多的有機(jī)物質(zhì)來(lái)增肥土壤,因此利用本地區(qū)資源優(yōu)勢(shì),提出優(yōu)質(zhì)飼草種植新模式促進(jìn)農(nóng)牧交錯(cuò)地區(qū)畜牧業(yè)生產(chǎn), 可為當(dāng)?shù)噩F(xiàn)代高投入、 高產(chǎn)出的集約化生產(chǎn)方式提供探索之路。
由于氣候熱量條件及青貯玉米連作導(dǎo)致的土壤營(yíng)養(yǎng)利用不均、生產(chǎn)性能下降,飼草在春季播種為一年一熟制, 而冬黑麥抗寒性強(qiáng), 秋季播種可安全越冬,收獲后制成飼草裹包青貯[11]。 開(kāi)展夏茬復(fù)種青貯玉米、 青貯高粱等高稈作物, 同時(shí)結(jié)合本地資源優(yōu)勢(shì),形成畜草兼顧、農(nóng)牧結(jié)合的科爾沁沙地優(yōu)質(zhì)飼草種植新模式,不僅能充分利用土壤和環(huán)境資源,提高飼用作物產(chǎn)量和品質(zhì),而且可以減少土壤風(fēng)蝕,提升生態(tài)效益,促進(jìn)農(nóng)牧交錯(cuò)地區(qū)畜牧業(yè)生產(chǎn)。
試驗(yàn)地位于通遼市農(nóng)牧科學(xué)研究所11 號(hào)試驗(yàn)田, 土壤有機(jī)質(zhì)含量15.55 g/kg,氮含量0.78 g/kg,堿解氮34.99 mg/kg, 有效磷10.64 mg/kg, 速效鉀233.00 mg/kg,pH 8.39。 土質(zhì)為白五花土,前茬作物為大豆,海拔183 m,地勢(shì)平坦。
早熟燕麥、大麥、小黑麥、燕麥、光葉紫花笤、藍(lán)箭3 號(hào)均來(lái)源于通遼市農(nóng)牧科學(xué)研究所,BK-1 冬黑麥品系來(lái)源于吉林省白城市農(nóng)牧研究所。
試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)飼草單種模式和5 個(gè)飼草混種模式,隨機(jī)區(qū)組排列。 5 個(gè)飼草單種模式為冬黑麥、早熟燕麥、大麥、小黑麥、燕麥。 5 個(gè)飼草混種模式為小黑麥+光葉紫花笤、小黑麥+藍(lán)箭3 號(hào)、燕麥+光葉紫花笤、燕麥+藍(lán)箭3 號(hào)、燕麥+豌豆。 小區(qū)面積30 m2,每處理3 次重復(fù)。
1.4.1 生育期記錄飼草關(guān)鍵生育時(shí)期, 以全田達(dá)50%為準(zhǔn)。
1.4.2 鮮草產(chǎn)量選取有代表性地塊, 每個(gè)飼草品種測(cè)產(chǎn)面積不小于20 m2。 取樣日期依據(jù)飼草生長(zhǎng)情況于6 月5 日至7 月20 日完成。
1.4.3 干草產(chǎn)量80℃下殺青,105℃烘干至恒重。
1.4.4 鮮干比鮮干比=鮮草質(zhì)量/干草質(zhì)量。
1.4.5 品質(zhì)測(cè)試由烏蘭察市易馬農(nóng)牧科技有限公司飼草料檢測(cè)室承接代檢。
1.4.6 籽粒產(chǎn)量于完熟期, 每小區(qū)選取有代表性地塊取樣,籽粒水分含量降至11%以下時(shí)測(cè)定產(chǎn)量,測(cè)產(chǎn)面積不小于10 m2。
冬黑麥種植與管理:2020 年9 月20 日播種冬黑麥,播種量150 kg/hm2,行距15 cm,播種深度3 cm,底肥施 二 銨150 kg/hm2,11 月15 日 澆 越 冬 水,4 月5 日澆返青期水, 于拔節(jié)期和抽穗期各追施尿素100 kg/hm2,于開(kāi)花期至成熟期收獲冬黑麥,測(cè)定產(chǎn)量及品質(zhì)。 其余飼草及飼草混種模式于2021 年3 月28 日播種,其他管理與冬黑麥一致。
采用Microsoft Excel 2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
由表1 可知,在通遼地區(qū)冬黑麥生育期達(dá)288 d,3 月底返青,雨水充足,分蘗力強(qiáng),長(zhǎng)勢(shì)良好。 燕麥和早熟燕麥生育期分別為88 d 和80 d, 燕麥較早熟燕麥晚熟8 d, 燕麥+光葉紫花笤、 燕麥+藍(lán)箭3 號(hào)、燕麥+豌豆生育天數(shù)均為88 d,與燕麥相同。 大麥結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際,未達(dá)成熟時(shí)已收獲。 小黑麥、小黑麥+光葉紫花笤、小黑麥+藍(lán)箭3 號(hào)未抽穗。
表1 不同種植模式飼草生育期
由表2 可知,大麥、冬黑麥、早熟燕麥、燕麥+豌豆的鮮草產(chǎn)量均為先增后減的趨勢(shì), 大麥鮮草產(chǎn)量在6 月12 日達(dá)最大值,為2 302.7 kg/畝。冬黑麥鮮草產(chǎn)量在6 月28 日達(dá)最大值,為3 994.6 kg/畝。早熟燕麥鮮草產(chǎn)量在6 月20 日達(dá)最大值,為3 270.7 kg/畝。燕麥+豌豆飼草混種模式鮮草產(chǎn)量在6 月21 日達(dá)最大值,為3 867.1 kg/畝。 燕麥、燕麥+光葉紫花笤、燕麥+藍(lán)箭3 號(hào)于6 月21 日收獲, 其鮮草產(chǎn)量較7 月20 日高。 小黑麥+光葉紫花笤飼草混種模式鮮草產(chǎn)量高于小黑麥、 小黑麥+藍(lán)箭3 號(hào), 分別增產(chǎn)15.38%、41.67%。 燕麥+光葉紫花笤飼草混種模式鮮草產(chǎn)量高于燕麥、燕麥+藍(lán)箭3 號(hào),分別增產(chǎn)10.42%、7.95%。綜合上述分析,冬黑麥于6 月28 日收獲時(shí),其鮮草產(chǎn)量高于所有飼草及飼草混種模式的產(chǎn)量, 增產(chǎn)幅度為3.30%~84.35%。 光葉紫花笤與飼草混種,可提高飼草混種模式的鮮草產(chǎn)量。
表2 不同種植模式鮮草產(chǎn)量
依據(jù)飼草生長(zhǎng)狀況,本試驗(yàn)取樣日期于6 月5 日開(kāi)始至7 月20 日結(jié)束。 由表3 可知,所有飼草和飼草混種模式其鮮干比均在第1 次取樣時(shí)最高, 以后逐漸下降。 大麥鮮干比6 月5 日較6 月12 日和6 月21 日分別提高6.63%、15.57%。 冬黑麥鮮干比最大值在6 月5 日,較之后提高20.91%以上。早熟燕麥鮮干比最大值在6 月12 日,較其他取樣時(shí)期高27.68%以上。 燕麥+豌豆鮮干比最大值在6 月21 日,較其他取樣日期提高45.90%以上。燕麥、燕麥+光葉紫花笤、燕麥+藍(lán)箭3 號(hào)鮮干比最大值均在6 月21 日, 較其他取樣日期分別提高40.42%、63.23%、173.46%。 小黑麥+藍(lán)箭3 號(hào)鮮干比為5.24,較小黑麥、小黑麥+光葉紫花笤分別提高3.18%,6.60%。 燕麥+藍(lán)箭3 號(hào)鮮干比為4.65,較小黑麥、小黑麥+光葉紫花笤分別提高11.51%、19.23%。 藍(lán)箭3 號(hào)與飼草混種,可提高飼草混種模式的鮮干比。
表3 不同種植模式飼草鮮干比
粗蛋白是飼料中蛋白質(zhì)含量的度量, 是衡量飼草品質(zhì)的重要指標(biāo)。 由表4 可知,冬黑麥6 月12 日的粗蛋白含量達(dá)最大值,為12.5%,較大麥、早熟燕麥、 燕麥、 燕麥+光葉紫花笤、 燕麥+藍(lán)箭3 號(hào)提高0.8%~29.7%,而較小黑麥、小黑麥+光葉紫花笤、小黑麥+藍(lán)箭3 號(hào)降低20.8%~29.8%, 較燕麥+豌豆降低6.0%。 粗蛋白平均含量最高的是小黑麥及小黑麥混種模式。
表4 不同種植模式飼草品質(zhì)性狀
粗脂肪是飼料中脂溶性物質(zhì)的總稱(chēng), 動(dòng)物對(duì)其需求量不大,但是不能缺少。 冬黑麥6 月12 日粗脂肪量最大,為3.4%,低于除大麥之外的所有飼草及飼草混種模式。 粗脂肪平均含量最高的是小黑麥及小黑麥混種模式。
酸性洗滌纖維是植物材料中不溶于酸性洗滌劑的碳水化合物,含量越高說(shuō)明植物木質(zhì)化程度越高、品質(zhì)越差,不利于動(dòng)物消化吸收。 冬黑麥酸性洗滌纖維在6 月20 日達(dá)最低值,為35.0%,高于本試驗(yàn)中所有飼草及飼草混種模式。 燕麥+豌豆飼草混種模式酸性洗滌纖維含量最低,較冬黑麥低10.9%。
中性洗滌纖維是指用中性洗滌劑去除飼料中的脂肪、淀粉、蛋白質(zhì)和糖類(lèi)等成分后殘留的不溶解物質(zhì)的總稱(chēng)。 含量過(guò)高影響動(dòng)物消化,低含量則對(duì)維持瘤胃正常發(fā)酵功能具有重要意義。 冬黑麥在6 月20 日時(shí)中性洗滌纖維含量最低,為54.9%,高于本試驗(yàn)中所有飼草及飼草混種模式。 燕麥+豌豆飼草混種模式中性洗滌纖維含量最低,較冬黑麥低14.0%。
相對(duì)飼草品質(zhì)是飼草的綜合性評(píng)價(jià)指標(biāo), 通常用RFQ 表示,RFQ 值越高說(shuō)明飼草品質(zhì)越好。 本試驗(yàn)中冬黑麥相對(duì)飼草品質(zhì)最大值在6 月20 日,為141,與飼草單種模式相比,比大麥、小黑麥、燕麥分別高6.8%、2.2%、12.8%,比早熟燕麥低2.8%。 與飼草混種模式相比,比小黑麥+光葉紫花笤、小黑麥+藍(lán)箭3 號(hào)、 燕麥+光葉紫花笤、 燕麥+藍(lán)箭3 號(hào)分別下降2.8%、4.7%、11.9%、0.7%、7.8%, 較 燕 麥+ 豌 豆 高2.9%。其中,RFQ 最高的是小黑麥+藍(lán)箭3 號(hào),RFQ 值為160;其次是燕麥+藍(lán)箭3 號(hào),RFQ 值為153。
由附圖可知, 籽粒產(chǎn)量最高的是早熟燕麥,為305.0 kg/畝, 冬黑麥籽粒產(chǎn)量為288.3 kg/畝, 居第2 位,比早熟燕麥低5.8%,較燕麥、燕麥+光葉紫花笤、 燕麥+藍(lán)箭3 號(hào)、 燕麥+豌豆分別提高3.5%、1.1%、0.3%、4.2%。 飼草混種模式中,燕麥+光葉紫花笤籽粒產(chǎn)量最高,為287.5 kg/畝,較燕麥+藍(lán)箭3 號(hào)、燕麥+豌豆分別提高0.8%、3.9%。
附圖 不同種植模式飼草籽粒產(chǎn)量
冬黑麥作為東北地區(qū)為數(shù)不多的可以越冬的飼 草作物之一, 一定程度上緩解了該地區(qū)冬春交替之際動(dòng)物飼草料短缺的問(wèn)題, 在東北地區(qū)可實(shí)現(xiàn)一年兩熟耕作制,并且冬黑麥作為優(yōu)質(zhì)的前茬作物,可提高夏播青貯玉米、青貯高粱等作物的生物產(chǎn)量。 本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)5 個(gè)飼草單種模式及5 個(gè)飼草混種模式的研究發(fā)現(xiàn),冬黑麥生育期為288 d,為取得冬黑麥最高產(chǎn)草量及最佳相對(duì)飼用價(jià)值,在6 月20~28 日(開(kāi)花期至灌漿期)收割最為適宜,此時(shí)收獲不僅可以獲得最高產(chǎn)量,還不影響下茬作物播種。 鮮干比的大小體現(xiàn)飼草貯藏時(shí)含水量的多少, 水分過(guò)高會(huì)導(dǎo)致飼料霉變,從而影響飼草品質(zhì),所以飼草應(yīng)適時(shí)晚收,并經(jīng)過(guò)晾曬, 水分含量下降至安全值以下方可進(jìn)行貯藏。 通過(guò)對(duì)5 個(gè)飼草單種模式及5 個(gè)飼草混種模式的品質(zhì)性狀分析, 小黑麥及小黑麥混播模式的粗蛋白含量最高,其次為燕麥+豌豆模式,冬黑麥居第3 位;冬黑麥粗脂肪含量高于大麥,且酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維均高于本試驗(yàn)中所有飼草單種模式和飼草混種模式。 這可能是由于冬黑麥歷經(jīng)漫長(zhǎng)嚴(yán)冬, 體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)因自身御寒機(jī)制的調(diào)節(jié)而有所消耗, 還可能與品種自身特性有關(guān)。 與單種的飼草相比,冬黑麥RFQ 僅次于早熟燕麥,與飼草混種模式相比,僅高于燕麥+豌豆模式。 飼草混種模式中,小黑麥+藍(lán)箭3 號(hào)RFQ 值居第1 位,燕麥+藍(lán)箭3 號(hào)居第2 位,說(shuō)明藍(lán)箭3 號(hào)最適合與飼草混種,可提高相對(duì)飼用價(jià)值。 本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,冬黑麥最適收獲時(shí)間在開(kāi)花期至灌漿期, 飼草與藍(lán)箭3 號(hào)混播可獲得較高的飼草品質(zhì), 而冬黑麥作為東北地區(qū)的越冬飼草作物,其生物產(chǎn)量和飼草品質(zhì)均較高,具有不可替代的價(jià)值,在東北地區(qū)值得進(jìn)一步推廣。