高粱属[Sorghum bicolor (L.) Moench]又名蜀黍,属于禾本科(Gramineae)高粱属(Sorghum)一年生草本植物,是全球最重要的粮食作物和饲料作物,具有产量高、适口性好、栽培范围广、营养丰富等特点[1-3]。高粱按不同用途分为饲用高粱、粒用高粱、糖用高粱、帚用高粱等,饲用高粱属作物主要有饲草高粱、苏丹草、高丹草、饲用甜高粱等类型[4-8]。高粱作为一种优质的饲料资源,饲用高粱已被推进种植业发展的重要方向,美国、澳大利亚、印度等均大面积种植[9-10]。我国草食畜牧业正在规模化、集约化发展,饲用高粱能够缓解青绿饲料资源短缺的压力[11]。黑龙江省是我国重要的奶牛优势产区,奶业发展市场需求大,发展前景广阔。目前,多数大型牧场以玉米饲草作为畜禽主要饲料,远不能解决畜牧业快速发展导致的饲草短缺问题。饲用高粱作为一种仅次于青贮玉米的优质粗饲料,耐干旱、耐盐碱、耐贫瘠,生物产量高,籽粒可作为配合饲料,茎叶和秸秆可进行青贮、干草、青饲等[12]。大力发展饲用高粱生产能够有效解决青贮饲料不足的问题,促进畜牧业的发展[13]。因此,研究饲用高粱的品种筛选、配套高产栽培技术,是黑龙江省畜牧产业、牧草产业发展的新趋势,对畜牧业的可持续发展具有重要意义。黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院通过对9个不同饲用高粱供试品种进行对比试验,以期为齐齐哈尔地区饲用高粱的高效利用、栽培品种选择以及种质创新提供参考。1材料与方法1.1试验地概况试验地位于黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院富拉尔基区试验基地。地理位置N47.15°、E123.41°,海拔147 m、土壤有机质2.2%~2.6%、速效氮8.5 mg/kg、速效磷2.5 mg/kg、速效钾105.5 mg/kg、土壤pH值7.4、全年降水量346 mm、无霜期135 d、年有效积温(≥10 ℃)2 722.1 ℃。1.2试验材料供试材料有绿巨人、极光、大力士、高丹草、海狮、甜高粱3701、牛魔王、龙甜1号、12FS0018,共9个高粱属饲草品种,均由黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院提供。1.3试验设计试验共设9个品种处理,采用随机区组设计,每个小区面积18 m2(1.8 m×10.0 m),3次重复。播种期5月24日,条播,行距30 cm,播种量25 kg/hm2,播深2~3 cm,播后适当镇压,常规田间管理。9月12日刈割测定各指标。1.4测定指标及方法播种期:播种当天的日期。出苗期:种子萌发后的幼芽露出地面达50%的日期。拔节期:植株主秆的第1茎节开始伸长的日期。抽穗期:全区50%的植株幼穗从茎秆顶部叶鞘中露出但未授粉的日期。开花期:全区有50%的全穗开花的日期。成熟期:50%以上植株的穗下部籽粒达蜡状硬度的日期。生育日期:某一品种在生产地区从出苗到成熟期的日数。倒伏率:每个小区倒伏株数占总株数的百分比。株高:刈割当日,每个小区随机选取10株,测定株高。茎粗:刈割当日,每个小区随机选取10株,测定茎粗。产量:每小区单独刈割称量,总重为3次重复之和;每小区取样1 kg,自然风干至恒重,测定鲜干比,计算干草产量。粗蛋白(CP)含量:采用凯氏定氮法测定粗蛋白含量。采用范氏(Van Soest)的洗涤纤维分析法测定酸性洗涤纤维(ADF)与中性洗涤纤维(NDF)含量。相对饲喂价值(RFV)、干物质随意采食量(DMI)和可消化干物质(DDM)含量计算公式如下。RFV=DMI(%BW)×DDM(%DM)÷1.29(1)DMI(%BW)=120÷NDF(%DM)(2)DDM(%DM)=88.9-0.779ADF(%DM)(3)1.5数据统计与分析采用Excel 2010进行数据处理,SPSS 22统计软件进行方差分析。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同高粱属饲草品种物候期观测结果(见表1)由表1可知,供试品种的物候期均有差异,9个供试品种均未能完成完整的生育期。龙甜1号进入乳熟期,其余供试品种均未能开花。海狮、甜高粱3701和12FS0018进入抽穗期,其余供试品种一直处于营养生长状态,尚未抽穗。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.021.T001表1不同高粱属饲草品种物候期观测结果品种播种期出苗期拔节期抽穗期开花期成熟期生育期绿巨人5月24日6月7日7月17日————极光5月24日6月5日7月5日————大力士5月24日6月4日7月13日————高丹草39015月24日6月4日7月3日————海狮5月24日6月3日7月10日9月12日———甜高粱37015月24日6月7日7月17日9月12日———牛魔王5月24日6月4日7月13日————龙甜1号5月24日6月4日7月5日8月17日8月22日——12FS00185月24日6月5日7月2日9月12日———注:“—”表示饲草未进入此生长期。2.2不同高粱属饲草品种的主要农艺性状和抗倒伏性能(见表2)由表2可知,高粱属作物刈割前期突遇大风大雨天气,倒伏严重,除了绿巨人和海狮外,其余供试品种均出现倒伏现象,龙甜1号倒伏率高达95%;海狮、甜高粱3701和龙甜1号的幼苗颜色呈深绿色,其他供试品种的幼苗颜色呈黄绿色;供试品种的茎粗差异较大,茎粗最大的供试品种是大力士(20.86 mm),茎粗最小的供试品种是牛魔王(15.46 mm);9个供试品种中只有牛魔王有褐色中脉,其他供试品种均无褐色中脉。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.021.T002表2不同高粱属饲草品种的主要农艺性状和抗倒伏性能品种幼苗叶色茎粗/mm穗型穗形褐色中脉倒伏率/%绿巨人黄绿色18.84±3.86ab——否0极光黄绿色15.76±1.78c——否60大力士黄绿色20.86 ±2.66a——否40高丹草3901黄绿色18.84±1.63ab——否40海狮深绿色16.81±1.77bc——否0甜高粱3701深绿色16.21±2.65bc——否35牛魔王黄绿色15.46±2.02c——是60龙甜1号深绿色18.04±2.03ab紧穗型纺锤否9512FS0018黄绿色19.89±3.42a——否70注:1.同列数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05);下表同。2.“—”表示未抽穗,看不到穗型和穗形。2.3不同高粱属饲草供试品种的生产性能(见表3)由表3可知,株高最高的供试品种为海狮,为361.60 cm,最矮的供试品种为龙甜1号,为283.80 cm,海狮的株高显著高于龙甜1号(P0.05)。株高达3 m以上的供试品种有绿巨人、极光、大力士、高丹草3901、海狮、甜高粱3701、12FS0018。干鲜比最高的供试品种为龙甜1号,最低的供试品种为牛魔王,龙甜1号的干鲜比显著高于牛魔王(P0.05)。干草产量最大的供试品种为12FS0018,为33 765.71 kg/hm2,依次为海狮、龙甜1号、极光、甜高粱3701、高丹草3901、绿巨人、大力士、牛魔王。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.021.T003表3不同高粱属饲草供试品种的生产性能品种株高/cm干鲜比/%干重/(kg/hm2)排序绿巨人330.80±23.39b26.28±1.90ab22 563.267极光344.70±10.25b28.42±2.25a24 987.874大力士341.20±21.87b20.12±1.07c20 535.878高丹草3901354.20±19.04a22.20±3.41bc23 037.606海狮361.60±32.44a26.95±3.32ab28 858.962甜高粱3701358.20±31.34c27.58±2.65a23 992.675牛魔王285.70±13.47c18.55±4.57c15 435.039龙甜1号283.80±20.86c31.91±3.72a28 583.82312FS0018329.30±32.89b29.55±3.02a33 765.7112.4不同高粱属饲草品种营养成分的比较(见表4)由表4可知,大力士的粗蛋白含量最高,极光和甜高粱3701的粗蛋白含量最低,粗蛋白含量较高为大力士、高丹草3901、龙甜1号,显著高于绿巨人、海狮、12FS0018、极光和甜高粱3701(P0.05)。龙甜1号的酸性洗涤纤维含量最少显著低于其他供试品种(P0.05)。大力士、龙甜1号、12FS0018的中性洗涤纤维含量较少,显著低于绿巨人和牛魔王(P0.05)。9个供试品种的干物质随意采食量最高的品种为12FS0018,最低的品种为绿巨人,各供试品种之间差异不显著。可消化干物质的含量最高的品种为龙甜1号,最低的品种为12FS0018,二者差异显著(P0.05)。相对饲喂价值最高的品种为龙甜1号,最低的是绿巨人,龙甜1号、大力士的相对饲喂价值显著高于绿巨人、牛魔王、甜高粱3701(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.021.T004表4不同高粱属饲草品种营养成分的比较品种粗蛋白/%酸性洗涤纤维/%中性洗涤纤维/%干物质随意采食量/(%BW)可消化干物质/(%DM)相对饲喂价值绿巨人5.98±0.32b42.79±6.64a58.66±15.25a2.05±0.05a55.57±7.62b88.31±10.22b极光5.58±1.01b40.19±14.22a52.80±8.64ab2.27±0.11a57.59±10.35ab101.34±13.51ab大力士8.19±0.51a39.51±7.85a50.26±4.19b2.39±0.03a58.12±5.46ab107.68±9.85a高丹草39017.49±0.16a40.05±8.40a52.48±17.48ab2.29±0.09a57.70±7.58ab102.43±12.48ab海狮5.81±0.42b40.99±15.41a53.41±12.73ab2.25±0.14a56.97±13.22b99.37±8.61ab甜高粱37015.58±0.84b41.14±12.73a55.50±6.58ab2.16±0.20a56.85±5.81b95.19±16.38b牛魔王6.99±0.63ab42.36±6.44a58.07±8.33a2.07±0.18a55.90±11.57b89.70±14.15b龙甜1号7.44±0.21a32.76±5.68b49.29±13.40b2.43±0.13a63.38±8.32a119.39±16.52a12FS00185.62±0.17b43.85±7.62a48.94±6.55b2.45±0.07a54.74±5.43b103.96±18.64ab3讨论生育期是判断作物早晚熟的重要指标之一,生育期的长短受遗传因素、环境条件以及栽培技术措施的影响[14]。本试验中,供试品种的高粱属作物的生育进程差异显著,龙甜1号进入乳熟期,海狮、甜高粱3701和12FS0018进入抽穗期,其余供试品种均处于营养生长状态。未能完成完整的生育期与刈割过早有关。绿巨人、极光、大力士、高丹草3901、牛魔王籽粒在齐齐哈尔不能正常成熟。饲用高粱植株高大,易发生倒伏,会影响饲用高粱的收割、产量和品质,是高粱减产的重要因素之一。高粱的倒伏系数取决于植株形态特征、茎秆的抗折力、机械强度以及根系状态等[15]。本试验结果表明,供试品种的高粱属作物的倒伏率与茎粗关联不大,绿巨人和海狮的茎粗中等却未倒伏,大力士的茎粗最大,为20.86 cm,倒伏率为40%,龙甜1号的倒伏率最高,与其最早进入乳熟期穗头过重有关。高粱褐色中脉可有效降低木质素含量,提高饲用价值[16]。供试品种中仅牛魔王具有褐色中脉。产草量是反映草地生产能力的重要指标[17]。供试品种的高粱属作物折合干草产量由高到低依次是12FS0018海狮龙甜1号极光甜高粱3701高丹草3901绿巨人大力士牛魔王。粗蛋白含量是决定牧草营养价值的重要指标,营养价值是评价牧草优良与否的重要指标[18-19]。本试验结果表明,供试品种的粗蛋白含量5.58%~8.19%,与孙玉琴等[5]和梁永良[20]的研究结果保持一致。酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量直接影响家畜的采食率和消化率,二者含量越高,采食率和消化率越低。本试验结果表明,酸性洗涤纤维含量32.76%~43.85%,中性洗涤纤维含量48.94%~58.66%,与刘庭玉等[21]的研究结果保持一致。粗蛋白含量越高,相对饲喂价值越大,其营养价值越高。本试验结果表明,龙甜1号和大力士的粗蛋白含量高,相对饲喂价值大,其营养价值相对较好。4结论本研究表明,在齐齐哈尔的气候环境下,不同饲用高粱供试品种栽培均有一定的适应性。从生育期、主要农艺性状、产量和营养成分分析,表现最佳的供试品种是龙甜1号,适时播种能够收获完成完整的生育期,产量和营养价值均表现较好。根据生产用途可选择其他供试品种,若以饲草产量为主要生产目标,建议选用12FS0018、海狮;若以适口性为主要生产目标,建议选用牛魔王。

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