近年来,国内牧草产业的快速发展,提高了大宗饲料的自给率[1-3]。饲料油菜作为优质的青饲料资源,具有适应性强、易种植、产量高、饲喂效果好等特点,利用冬闲田种植饲料油菜可提高复种指数,保护生态环境,缓解冬季青饲料的不足,保障畜牧业粗饲料的供给[4]。油菜作为鲜草饲料,具有高蛋白、高脂肪、低纤维、无氮浸出物和钙含量较高的特点[5]。研究发现,湖羊饲喂饲用油菜混合青贮的生产性能与饲喂全株玉米青贮效果相近,且采食量显著降低,饲料转化效率和经济效益得到提高,饲养成本有所降低[6-7];在育肥牛的研究中也得到类似结果[8]。饲用油菜还能够提高种公羊的有效射精量和受精率,改善精液品质[9]。孙学钊[10]认为,饲喂油菜等芸薹属饲用作物是一种易于推广、低耗无污染的减排措施,可大幅降低反刍动物甲烷排放。合理的播量和行距配置是实现油菜高产和优质的重要栽培技术措施[11-12]。目前的研究主要偏重播种量对饲用油菜产量和品质的影响[13-15],关于饲用油菜在不同种植方式下的产量和品质影响仍未见报道。本研究选取3个饲用油菜品种为试验材料,探讨不同种植方式对饲用油菜地上部产量和品质的影响,以期为饲用油菜的种植和推广提供参考。1材料与方法1.1试验材料试验于河南省农业科学院原阳试验基地进行。双油1851、丰油10号和双油195,均为河南省农业科学院经济作物研究所培育的甘蓝型半冬性双低细胞质不育杂交种。试验地土壤为沙壤土,肥力中等。0~20 cm耕层土壤有机质含量为10.80 g/kg,全氮含量为0.60 g/kg,碱解氮含量为37.67 mg/kg,有效磷含量为19.97 mg/kg,速效钾含量为167.33 mg/kg,pH值为8.57。1.2试验设计试验于9月28日播种,播种量为11.25 kg/hm2。采用随机区组设计,包括3个品种(双油1851、丰油10号和双油195)和3种种植方式(撒播及行距分别为20.0、33.3 cm条播),3次重复,共27个处理,小区面积30 m2。1.3测定指标及方法1.3.1生物学性状调查于苗期测定不同处理的叶片数、根茎粗、叶绿素指数,每组3个重复。叶片数:包括有效叶、枯黄叶和已经脱落的叶片。根茎粗:刈割后,用游标卡尺测量切口处的直径。采用叶绿素SPAD502型测定叶片的叶绿素指数(叶绿素SPAD值)。每个处理选取5个植株,计算平均值。同时每个处理选取一定面积的幼苗从地面上部刈割收获,称取鲜重。在角果初期进行一次收获,贴地面刈割每小区6 cm2的新鲜植株,称重,同时对每个处理取样,选取长势均匀的5株,称量总鲜重,105 ℃杀青1 h,75 ℃烘至恒重,称重,粉碎,过筛保存于干燥器中供营养品质分析。1.3.2营养成分分析采用烘箱干燥法测定水分含量;直接灰化法测定粗灰分(Ash)含量;半微量凯氏定氮法测定粗蛋白质(CP,按总氮含量乘以6.25计)含量;残余法测定粗脂肪(EE)含量;Van Soest法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量;高锰酸钾滴定法测定钙(Ca)含量;钼黄比色法测定总磷(TP)含量。计算无氮浸出物(NFE)含量;弹式量热计法测定总能量(GE)参考《动物饲料、动物产品和粪便或尿液》(EN ISO 9831—2003)。NFE(%)=100-CP-Ash-EE-ADF(1)1.4数据统计与分析试验数据采用Excel软件和SAS软件进行处理,Duncan's法进行多重比较,SigmaPlot 14.0软件制图。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不同种植方式对饲料油菜苗期生物学性状的影响(见图1)由图1可知,双油1851、丰油10号和双油195在3种种植方式下的茎粗差异不显著(P0.05);其中丰油10号受种植方式影响较大,在20.0 cm的条播下茎粗最小为0.56 cm,在33.3 cm的条播下茎粗最大为0.62 cm。双油1851、丰油10号和双油195在3种种植方式下的叶片数差异不显著(P0.05);其中双油195的叶片数在3种种植方式下差异较大,在20 cm的条播下叶片数最少,为6.07;在33.3 cm的条播下叶片数最多,为6.50。双油1851在3种种植方式下的叶绿素SPAD值均显著高于丰油10号(P0.05),但各品种在不同种植方式下的叶绿素SPAD差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.17.022.F001图1不同种植方式对饲料油菜苗期生物学性状的影响注:相同字母表示差异不显著(P0.05),不同字母表示差异显著(P0.05)。2.2不同种植方式对饲料油菜苗期和角果初期生物量的影响(见表1)由表1可知,苗期和角果初期3个品种在不同种植方式下的生物量变化趋势基本一致,整体上均表现在33.3 cm的条播下的生物量最低,显著低于其他两种种植方式(P0.05);在20 cm的条播下的生物量最高。其中双油1851在20.0 cm的条播下苗期和角果初期的生物量均最高,但与另外两个品种在20.0 cm和撒播下的生物量差异不显著(P0.05),显著高于33.3 cm的条播下生物量(P0.05)。苗期丰油10号在33.3 cm的条播下的生物量最低,为32 346.22 kg/hm2,与另外两个品种在33.3 cm的条播下的生物量差异不显著(P0.05),显著低于20.0 cm条播和撒播下的生物量(P0.05)。角果初期双油195在33.3 cm的条播下的生物量最低,为62 983.65 kg/hm2,显著低于双油1851在3种种植方式下的生物量(P0.05),显著低于在20.0 cm的条播下丰油10号和双油195的生物量(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.17.022.T001表1不同种植方式对饲料油菜苗期和角果初期生物量的影响品种种植方式苗期/(kg/hm2)角果初期/(kg/hm2)双油185120.0 cm条播49 522.25a76 633.72a33.3 cm条播38 273.12bcd70 217.02bc撒播48 819.44a76 183.71a丰油10号20.0 cm条播43 555.38abc71 633.69ab33.3 cm条播32 346.22d68 711.45bcd撒播43 186.88abc64 633.66cd双油19520.0 cm条播49 061.08a69 500.35bc33.3 cm条播36 730.08cd62 983.65d撒播45 055.16ab68 678.12bcd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)。2.3不同种植方式对饲料油菜营养成分的影响(见表2)由表2可知,双油1851在3个种植方式下的Ash含量均显著高于丰油10号和双油195(P0.05);在33.3 cm条播和撒播下的Ash含量显著高于其他品种和种植方式(P0.05)。双油1851在3种种植方式下的EE含量显著低于丰油10号和双油195(P0.05);丰油10号在20.0 cm条播下EE含量显著高于其他2种种植方式(P0.05);双油195在33.3 cm的条播下的EE含量最低,显著低于其他品种和种植方式(P0.05)。双油1851在撒播条件下的P含量最高,为0.40%;丰油10号在33.3 cm的条播下的P含量最低,为0.26%。双油195在33.3 cm条播下的NDF含量显著高于其他两种种植方式(P0.05),在撒播条件下的ADF含量显著低于其他两种方式(P0.05)。丰油10号在撒播条件下的NFE含量最高;在双油1851的33.3 cm的条播下的含量最低。双油1851的秸秆GE受种植方式影响最大,在20.0 cm的条播下的总能量最高,在撒播条件下的总能量最低;丰油10号的秸秆总能量不受种植方式影响,3种种植方式下均为15.80 kJ/g。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.17.022.T002表2不同种植方式对饲料油菜营养成分的影响项目双油1851丰油10号双油19520.0 cm条播33.3 cm条播撒播20.0 cm条播33.3 cm条播撒播20.0 cm条播33.3 cm条播撒播Ash/%10.60±0.26b11.40±0.10a11.20±0.26a9.80±0.10c9.80±0.17c9.40±0.26d10.60±0.17b9.90±0.20c10.40±0.17bEE/%3.60±0.17c3.40±0.17c3.00±0.17d4.40±0.17a4.30±0.26a3.80±0.26bc4.10±0.17ab3.70±0.26bc4.30±0.30aCP/%15.94±0.66abc16.51±0.36ab15.71±0.58bc16.94±0.78a15.30±0.78c14.88±0.55cd16.62±0.36ab13.97±0.67d15.58±0.66bcP/%0.30±0.05cd0.35±0.04abc0.40±0.03a0.34±0.03abc0.26±0.04d0.35±0.05abc0.32±0.03bcd0.28±0.03cd0.38±0.04abCa/%1.40±0.17abc1.50±0.17ab1.20±0.17bcd1.10±0.17cd1.30±0.10abcd1.00±0.17d1.40±0.20abc1.60±0.17a1.30±0.26abcdNDF/%43.47±0.60bc44.34±0.84b43.25±0.54bc43.86±0.98bc43.39±0.37bc43.28±0.67bc42.76±0.93c46.02±0.31a42.82±0.92cADF/%40.20±0.99a40.03±1.22ab39.76±1.03ab39.08±0.79abc37.06±0.60de37.74±0.53cd39.05±1.01abc38.48±0.46bcd35.78±0.93eNFE/%29.66±1.97b28.66±2.62b30.33±2.57b29.78±1.61b33.54±2.76a34.18±3.29a29.63±3.05b33.95±1.83a33.94±3.05aGE/(kJ/g)15.90±0.10a15.60±0.10bc15.40±0.10c15.80±0.17ab15.80±0.17ab15.80±0.10ab15.60±0.20bc15.90±0.17a15.90±0.17a注:同行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)。3讨论3.1不同种植方式对饲料油菜生物学性状的影响油菜的多功能利用开发为油菜产业提供了广阔的市场前景和发展空间[16]。目前,傅廷栋院士团队提出的麦后复种饲用油菜技术已在我国西北、东北等地区取得了良好的经济、生态和社会效益[17]。研究表明,合理的种植方式可优化植株田间配置和群体结构,改善群体内光照、温度、湿度和CO2等微环境条件,影响作物的株高、茎粗、叶绿素含量和干物质积累等[18-19]。3个品种在苗期不同种植方式下的茎粗和叶片数差异均不显著。有研究发现,茎粗与行距显著正相关,随行距增加茎粗呈上升趋势[20-21],可能与本研究选择的时期和作物有关。叶绿素主要应用于光合作用,合成碳水化合物,为植株生长发育提供营养[22]。双油1851在3种种植方式下的叶绿素SPAD值显著高于其他2个品种,在苗期和角果初期的生物产量最高。3.2不同种植方式对饲料油菜产量和营养品质的影响饲料油菜的产量和品质受不同种植方式影响,品种之间也存在差异。本试验中,苗期和角果初期3个品种在不同种植方式下的生物量变化趋势基本一致,均表现在行距33.3 cm的条播下生物量最低,在行距20.0 cm的条播下生物量最高,表明在20.0 cm的条播下每个植株均能够充分利用有限的空间和光热资源,兼顾个体和群体的关系,实现群体产量的最大化[20]。本试验中,Ash和EE受品种之间影响较大,双油1851表现出较高的Ash含量和较低的EE含量,丰油10号表现出较低的Ash含量和较高的EE含量;其他品质指标如P、CP和NFE等受不同种植方式的影响,但在3个品种间存在差异。适量的高密度利于提高饲料油菜的产量,但种植密度过高会导致个体间竞争严重,营养生长受到抑制,单株CP、Ash、碳水化合物、总热量等受到影响,造成油菜茎秆变细,粗纤维含量增加,影响饲料的适口性和消化率[23]。在高密度种植条件下改变种植方式可调节田间微环境,创造良好的生长环境以达到高产优质的目的[24]。4结论3种种植方式对饲料油菜生物量的贡献为:20.0 cm条播撒播33.3 cm条播。双油1851角果初期在20.0 cm的条播下生物量最高达到76 633.72 kg/hm2,营养品质较优。
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