谷子（Setaria italica L. Beauv.）是我国旱作生态农业绿色发展的主栽作物，也是粮饲兼用的高效作物，具有营养丰富、抗旱、耐盐、耐储存等优点[1]。我国对牧草等粗饲料资源的需求不断增加，饲用谷子在我国农牧结合区和牧区发展迅速，关于饲用谷子品种选育、生产性能和品质评价等方面的相关研究也较多。智慧等[2]研究表明，跑死马、七月黄等品种适宜在张家口塞北牧区推广种植。Zhang等[3]筛选适宜我国西北地区种植的饲草品种，比较谷子不同生长时期的营养品质变化情况。牛振刚等[4]研究饲草谷子1号在华北地区的种植效果时发现，在灌浆初期刈割的饲草产品的产量与品质俱佳。吴宝华等[5]分析不同品种谷子的产量及氨基酸等营养成分发现，蒙金谷一号饲草谷子的产量高、营养价值高。但关于综合评价生育期和品种对饲用谷子产量和品质动态变化研究的相关报道较少。与苜蓿、黑麦草等饲草作物相比，谷子的再生能力弱，只进行一次刈割。为收获高产优质饲草，需要科学、准确地认识品种和生育期与产量和品质的关系，使饲用谷子的产量和品质平衡达到最佳点。因此，本研究以3个谷子品种为试验材料，研究谷子在5个生育期的产量和品质动态变化，探究生育期和品种对产量和营养价值的影响，为内蒙古地区饲用谷子发展提供参考。1材料与方法1.1试验地概况试验地位于内蒙古乌兰察布市四子王旗（N41°34′~41°54′，E111°21′~111°34′），属大陆性季风气候，历年平均降水量为110~340 mm。1.2试验材料供试品种分别为赤峰草谷子、118和大白谷。饲用谷子品种来源和收获时间见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.16.020.T001表1饲用谷子品种来源和收获时间品种来源生育期收获时间生长天数/d赤峰草谷子赤峰农科院拔节期8月8日82抽穗期8月18日92灌浆期8月26日100乳熟期9月4日109蜡熟期9月19日124118清水河县农家品种拔节期8月8日82抽穗期8月18日92灌浆期8月26日100乳熟期9月4日109蜡熟期9月19日124大白谷四子王旗农家品种拔节期8月8日82抽穗期8月18日92灌浆期8月26日100乳熟期9月4日109蜡熟期9月19日1241.3试验设计本试验采用随机区组设计，每个小区的面积为50 m2（5 m×10 m），设置5个重复。2018年5月17日条播种植，株距8 cm、播深3 cm、行距18 cm、播量2 kg/667 m2。供试品种进入拔节期、抽穗期、灌浆期、乳熟期和蜡熟期时，取1 m2（1 m×1 m）样方，留茬5 cm刈割收获。1.4测定指标及方法株高：每个小区随机选择5株饲用谷子，利用5 m塔尺测量植株的绝对高度，计算平均值。鲜草产量：每个小区选1个样点，取1 m2（1 m×1 m）样方，留茬5 cm刈割，测定鲜重，计算平均值。采用烘干法[6]测定干物质（DM）含量；有机质（OM）和粗脂肪（EE）含量参考文献[6]至文献[7]方法测定；利用全自动杜马斯定氮仪测定粗蛋白质（CP）含量[8]；利用ANKOM A220全自动纤维仪测定中性洗涤纤维（NDF）与酸性洗涤纤维（ADF）含量[9]；利用蒽酮-硫酸比色法测定可溶性碳水化合物（WSC）含量[10]。1.5数据统计与分析采用Microsoft Excel 2007对数据进行预处理，采用SAS 9.0软件和SPSS 22.0软件，对3个品种、5个生育期的产量及营养价值进行单因素方差分析和对应分析，采用Microsoft Excel 2007作图。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品种和生育期对饲用谷子农艺性状的影响（见表2、表3）由表2、表3可知，赤峰草谷子的株高达122.74 cm，高于118和大白谷（P0.05）；3个品种乳熟期的株高达123.43 cm，显著高于拔节期（P0.05）。118的鲜草总产量达28 220.00 kg/hm2，显著高于赤峰草谷子和大白谷（P0.05）；3个品种灌浆期的鲜草产量达27 066.67 kg/hm2，显著高于拔节期和蜡熟期（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.16.020.T002表2生育期对饲用谷子农艺性状的影响生育期株高/cm产量/(kg/hm2)拔节期106.57b17 900.00c抽穗期119.63ab22 166.67abc灌浆期121.60a27 066.67a乳熟期123.43a26 000.00ab蜡熟期121.33a18 633.33bc注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.16.020.T003表3品种对饲用谷子农艺性状的影响品种株高/cm产量/(kg/hm2)赤峰草谷子122.9421 120.00b118119.2028 200.00a大白谷113.4017 740.00b2.2品种和生育期对饲用谷子营养价值的影响（见表4、表5）由表4、表5可知，品种对饲用谷子的OM、CP、NDF、ADF、EE含量均无显著影响（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.16.020.T004表4品种对饲用谷子营养品质的影响品种DM/%FMOM/%DMCP/%DMNDF/%DMADF/%DMWSC/%DMEE/%DM赤峰草谷子36.99±11.11ab92.85±1.594.53±1.2369.63±4.5140.02±2.192.79±0.75ab4.50±0.5611833.74±9.44b92.61±0.624.17±0.3967.79±4.8638.55±3.503.20±0.89a4.44±0.83大白谷39.44±13.52a93.47±0.433.90±0.4870.28±4.9138.29±1.412.45±0.61b4.32±1.4010.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.16.020.T005表5生育期对饲用谷子营养品质的影响生育期DM/%FMOM/%DMCP/%DMNDF/%DMADF/%DMWSC/%DMEE/%DM拔节期26.76±0.84d92.13±1.175.39±1.11a67.85±1.06b37.35±1.911.57±0.16b4.93±0.60抽穗期30.18±2.44c93.80±1.374.02±0.37b66.00±1.78b37.38±0.192.92±0.21a4.73±1.01灌浆期35.19±2.25b92.65±0.513.90±0.14b76.62±2.48a40.82±1.483.15±0.41a4.87±0.57乳熟期35.63±2.54b93.36±0.723.82±0.16b66.48±2.57b40.93±2.093.12±0.43a4.20±0.27蜡熟期52.54±2.54a92.93±0.843.88±0.42b69.21±1.24b38.27±2.763.32±0.84a3.38±1.31大白谷的DM含量显著高于118（P0.05），WSC含量显著低于118（P0.05）。生育期对饲用谷子的OM、ADF、EE含量无显著影响（P0.05）。随着生育期推进，饲用谷子的DM和WSC含量呈升高趋势，CP含量呈降低趋势。蜡熟期饲用谷子的DM含量显著高于其他4个生育期（P0.05）；拔节期WSC含量显著低于其他生育期（P0.05）；拔节期饲用谷子的CP含量显著高于其他4个生育期（P0.05）；灌浆期饲用谷子的NDF含量较高，显著高于其他生育期（P0.05）。2.3品种和生育期与产量和营养价值的对应分析（见图1、图2）由图1可知，鲜草产量与118和大白谷的距离较近，而WSC、NDF、EE、CP、ADF含量与118和大白谷距离较远，表明2个品种的WSC、CP、ADF、NDF、EE含量无显著差异，主要差异表现在产量方面，品种对产量等生产性能指标具有影响。与118和大白谷相比，赤峰草谷子与WSC、NDF、EE、CP等4个指标距离较近，表明赤峰草谷子在营养价值方面的表现更好。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.16.020.F001图1品种与产量和营养价值的对应分析由图2可知，产量与后4个生育期的距离较近，表明后4个生育期决定产量，从而影响饲用谷子的生产性能。拔节期与CP、ADF和EE指标的距离较近，表明拔节期的CP和EE含量高且适口性较好。抽穗期和蜡熟期与产量、WSC和NDF指标的距离较近，表明抽穗期和蜡熟期的生产性能和消化率较高、WSC的积累量较高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.16.020.F002图2生育期与产量和营养价值的对应分析3讨论评价饲草品种的主要依据是生物产量和营养品质[11]，其中产量可以直观反映饲草的生产性能及适应性[12]。118鲜草总产量最高，表明其生产性能和经济价值较高，在内蒙古四子王旗地区的适应性最强。本试验中，品种对饲用谷子的鲜草产量具有较显著影响，表明不同品种饲用谷子的生产性能和适应性存在差异。收获加工牧草的过程中，环境条件和操作过程极易引起营养物质变化，刈割时期对品质的影响最大且易于掌握。错过最适刈割期的牧草品质无法得到保障[13]。本研究中，灌浆期的鲜草产量达27 066.67 kg/hm2，与郭帅等[14]和任晓利等[15]种植的在灌浆初期的鲜草产量持平。3个谷子品种的每个生育期的鲜草产量均高于张杰等[16]在内蒙古达拉特旗地区种植的22个饲用燕麦品种的乳熟期和蜡熟期的鲜草产量，表明本研究供试品种的产量高于饲用燕麦。株高是影响牧草产量和其利用方式的主要因素，是衡量牧草生长发育状况的重要标准，也是反映饲草生产能力的常用指标[17]，可以反映不同品种产草量的差异。牧草的株高一般与产量成正比[18]。本研究中，大白谷的株高较低，导致产量相对较低；赤峰草谷子的植株高度高于大白谷和118，但其产量低于118，表明赤峰草谷子可能存在生产管理不利现象，导致茎秆高而细、出谷率低，使植株早衰和脱肥，从而影响产量。以高产为目标时，应在供试品种进入拔节期后加强栽培管理技术，优化水肥管理。相同生产条件下，不同品种或生育期饲用谷子的生产性能均存在明显差异。营养成分能够体现牧草的饲用价值[19-20]。本研究中，品种对DM和WSC含量存在显著影响。饲用燕麦的CP、NDF、ADF含量分别为7.51%、52.93%、31.92%，EE含量为4.34%，Ash含量为7.07%[21]。供试品种的CP含量低于燕麦，EE、Ash含量同燕麦非常接近，但牧草品种不同，其营养品质存在差异。CP含量高且NDF和ADF含量相对较低的牧草的营养价值较高[22]。赤峰草谷子的CP、EE含量最高，NDF含量较低，WSC含量适中，营养价值较高。对应分析结果表明，赤峰草谷子在营养价值方面表现更好。随着牧草籽粒成熟度提高，牧草和农作物秸秆中的CP和EE等可利用营养成分含量不断减少，纤维类物质含量不断增加[23]。不同生育期的DM、CP、NDF、ADF和WSC含量均存在显著差异。随着生长天数增加，DM和WSC含量逐渐增加，CP含量逐渐降低，NDF含量呈先升后降趋势，可能因为光合作用产量增加，籽粒中含有较高的糖，积累的WSC含量增多。随着生长周期延长，土壤养分含量降低，水分供给不足可能是导致CP含量逐渐降低、DM含量逐渐增加的原因之一[24]。谷子进入灌浆期时，及时补肥灌溉能够减少干物质积累，增加粗蛋白质含量。4结论118的鲜草产量最高，生产性能最好，营养价值较高，可以在内蒙古四子王旗地区推广种植。实际生产中，饲用谷子进入拔节期时，应加强田间管理，保持水肥充足，达到收获高产、优质饲草的目的。