王竟紹
(合肥豐樂種業(yè)股份有限公司,安徽合肥 230031)
飼草高粱是根據(jù)雜種優(yōu)勢原理,以高粱雄性不育系為母本,蘇丹草為父本,經(jīng)雜交選育獲得的F1代雜交種。飼草高粱將高粱葉片寬大、莖稈粗壯和蘇丹草分蘗多、再生能力強的優(yōu)點結(jié)合于一身,表現(xiàn)出很強的抗逆性[1]。高丹草是飼用高粱與蘇丹草的雜交品種,屬于一年生禾本科牧草,具有高度的適應(yīng)性,生長量大,生物產(chǎn)量高,品質(zhì)好。高丹草的莖葉品質(zhì)比籽粒高粱和青刈玉米的柔軟,適口性好,是優(yōu)勢草種,其分蘗能力和再生力強、葉量豐富,干草中粗蛋白、粗脂肪含量高于雙親,含糖量也較高,既可鮮飼又適宜青貯,可以用來養(yǎng)牛、羊、兔、鵝、魚等多種畜禽,特別適于奶牛飼養(yǎng)。高丹草為喜溫植物,耐熱、抗旱性強,在降水量適中或有灌溉條件的地區(qū)可獲得較高產(chǎn)量。高丹草在我國各地均可種植,其對促進畜牧業(yè)發(fā)展,增加農(nóng)民收入和提高土地及水資源的利用率有著重要的作用[2]。高丹草屬于高光效C4植物,可多次刈割利用,在江淮流域1年可刈割4次,北方地區(qū)可刈割2次[3]。刈割是一種常見的草地管理利用方式。刈割時期、頻率及留茬高度是影響草地持久性和產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。研究表明,刈割時留茬越高,牧草的再生能力強,但再生能力的增長有一定的范圍[4]。為此,筆者開展了刈割高度對美國高丹草再生性能及產(chǎn)量的影響試驗,以期篩選出最佳刈割高度,為高丹草生產(chǎn)提供參考。
供試材料選用美國高丹草,由安徽省畜牧推廣總站提供。
試驗于2009年在肥東縣白龍鎮(zhèn)牧草示范園進行。白龍鎮(zhèn)地處江淮分水嶺,屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,氣候溫和,天氣多變,雨量適中,光照充足,四季分明。平均溫度15.9℃,年平均降水量999.4 mm,降雨集中在每年的7—9月,7月最多。試驗田土壤為黃褐土,試驗地前茬為休閑,整地前基施25%三元復(fù)合肥(N11P8K6)1 125 kg/hm2、尿素225 kg/hm2。
采用單因子試驗,試驗設(shè)刈割高度5個水平,分別為5、10、15、20和25 cm。隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù)。每小區(qū)4 m×3 m,行距26.7 cm,播深2~3 cm,株距20 cm,5月13日播種,于高丹草出苗后50 d刈割(7月13日,高度1.5 m左右),刈割后追尿素150 kg/hm2。
1.4.1 植株生長高度。每小區(qū)隨機選取代表性的單莖20個,測量其株(苗)高,從地面量至植物頂端的垂直高度,取其平均值。
1.4.2 葉面積指數(shù)。利用LAI-2000葉面積指數(shù)儀測定。
1.4.3 單位面積莖蘗數(shù)。在各處理小區(qū)內(nèi)隨機選取有代表性樣段1 m,田間調(diào)查單莖數(shù)。
莖蘗數(shù)/hm2=10 000×S1 m/0.267(S1 m∶1 m樣段的單莖數(shù))
1.4.4 植株生長葉齡。每小區(qū)隨機選取代表性的單莖20個,測量其株(苗)葉齡,取其平均值。
1.4.5 單莖重。每小區(qū)隨機選取代表性的單莖20個,測量其單莖重,取其平均值。
1.4.6 草產(chǎn)量。刈割后的鮮草,測定鮮草重。計算平均值,并折算成每公頃產(chǎn)量。
株高是影響高丹草生物產(chǎn)量的關(guān)鍵因子之一,與生物產(chǎn)量呈正相關(guān)[5-6]。由圖1可知,刈割15 d后,高丹草的株高隨刈割高度的增加呈增加的趨勢。不同刈割高度處理,高丹草植株高度的回歸方程為y=1.258x+129.5,相關(guān)系數(shù)為0.861 6,達顯著水平。5個處理中,刈割高度為10、15、20、25 cm的處理明顯好于刈割高度5 cm的處理。
圖1 不同刈割高度對高丹草刈割初期株高的影響
圖2所示的測定時間為2009年7月29日到2009年8月27日,刈割后期第二階段時間為30 d。由圖2可知,高丹草的凈增長長度與刈割高度回歸方程為y=-3.229x+115.5,相關(guān)系數(shù)為-0.902 0,達顯著水平,說明隨著刈割高度的增加,高丹草刈割后期再生速度是逐漸降低的。
圖2 不同刈割高度對高丹草刈割后期再生速度的影響(2009年7月29日到8月27日)
由圖3可知,隨著刈割高度的增加,高丹草刈割初期葉齡呈下降的趨勢,刈割的高度與葉齡之間的回歸方程為y=-0.035x+8.342,相關(guān)系數(shù)為-0.873 3,達顯著負(fù)相關(guān)。這說明適當(dāng)減少刈割高度,有助于高丹草長出更多的葉片,其中刈割高度20 cm高丹草刈割初期葉齡高于刈割高度15、25 cm 2個處理。
圖3 不同刈割高度對高丹草刈割初期葉齡的影響
由圖4可知,刈割初期(2009年7月29日),隨著刈割高度的增加,葉綠素含量呈逐漸下降的趨勢;刈割后期(2009年8月27日),不同刈割高度對高丹草葉綠素含量的影響,有隨著刈割高度的增加呈逐漸上升的趨勢,其中刈割高度20 cm的處理高于刈割高度為10、15和25 cm的處理。
圖4 不同刈割高度對高丹草葉綠素含量的影響
由圖5看出,高丹草不同刈割高度與植株莖蘗動態(tài)的回歸方程為y=1.231x+17.69,相關(guān)系數(shù)為0.993 1,達極顯著水平。即莖蘗數(shù)與刈割高度成正相關(guān)。刈割高度20、25 cm的處理莖蘗數(shù)明顯高于刈割高度5、10和15 cm的處理。
圖5 不同刈割高度處理對高丹草莖蘗動態(tài)的影響
葉面積指數(shù)(LAI)是指一定土地面積上植物葉面面積總和與土地面積之比,是反映作物群體結(jié)構(gòu)的重要因子[7]。由圖6可知,隨著刈割高度的增加,葉面積指數(shù)呈增加的趨勢,葉面積與刈割高度的回歸方程為y=0.061x+2.979,相關(guān)系數(shù)為0.839 8,達顯著相關(guān)水平。刈割高度為20 cm的葉面積指數(shù)最大,為4.40,刈割高度5 cm處理的葉面積指數(shù)最低,為2.97,刈割高度20 cm較刈割高度5 cm高丹草葉面積指數(shù)提高48.15%。
圖6 不同刈割高度處理對高丹草葉面積指數(shù)的影響
由圖7可知,隨著刈割高度的增加,高丹草植株個體單莖重呈先增加而后降低的趨勢,刈割高度為15 cm和20 cm的2個處理的高丹草單莖重較重,長勢較好。
圖7 不同刈割高度處理對高丹草單莖重的影響
高丹草生物產(chǎn)量是指高丹草在生長期間產(chǎn)生和積累有機物質(zhì)的總量,其高低是判斷其作為飼料作物合理性的重要經(jīng)濟指標(biāo)之一。生物產(chǎn)量對判斷高丹草器官平衡、產(chǎn)量增加潛力等具有重要意義[8]。由表1可知,第1次草產(chǎn)量隨著刈割高度的增加而降低,第2次刈割高丹草的產(chǎn)量隨著刈割高度的增加先增加后降低,第2次刈割鮮草產(chǎn)量與刈割高度的回歸方程為y=1.083x+12.667,相關(guān)系數(shù)為0.908 1,達顯著水平。刈割高度為20 cm收獲總鮮草產(chǎn)量最高,為74.19 t/hm2,刈割高度25 cm收獲的草產(chǎn)量較少,為55.86 t/hm2,兩者相差18.33 t/hm2。從表觀長勢可以看出,刈割高度5 cm長勢較差,其他處理長勢相對較好。
表1 不同刈割高度對鮮草產(chǎn)量的影響
隨著刈割高度的增加,高丹草的再生速度和植株葉齡是逐漸減少的,莖蘗數(shù)與葉面積指數(shù)隨著刈割高度的增加而逐漸增加。刈割高度為20 cm的處理,高丹草的各項生理指標(biāo)表現(xiàn)較為均衡,有益于高丹草總鮮草產(chǎn)量的提高。