高丹草是高粱和苏丹草的杂交品种,兼具高粱耐贫瘠、抗旱和苏丹草分蘖多、再生性强的优点[1-2]。“蜀草1号”高丹草是高粱不育系“72A”与苏丹草“川苏1号”杂交而成的新品种,较生产上推广的“晋牧1号”和“冀草2号”分别增产12.27%和18.36%,青草期的氢氰酸含量低,营养含量丰富[3]。近年来,贵州地区大力发展山地特色畜牧业,对优质高产饲草的需求大幅增加,因此扩大优质饲草种植对解决畜牧生产中饲草供应不足具有重要意义。将“蜀草1号”引入贵州地区可丰富当地饲草多样性,降低饲草成本及运输成本,促进畜牧业快速发展。刈割是饲草生产利用过程中重要的管理措施,刈割高度、时期等均会对饲草产量和品质造成影响[4-6]。合理刈割是饲草产量、品质和持续利用的重要保障。杨帆等[7]研究表明,紫花苜蓿生物量随刈割高度增加而增加,但相对饲喂价值明显降低。刘建宁等[8]研究表明,高丹草作为青绿饲料在拔节末期刈割营养价值高,青贮或调制干草可以在抽穗期刈割,能够兼顾营养品质和干物质产量。彭丽娟等[9]研究表明,桂牧1号杂交象草在夏季190 cm时刈割最佳,在冬季适宜在220 cm刈割。本试验研究不同刈割高度的“蜀草1号”高丹草的产量和营养价值,探讨“蜀草1号”的最佳刈割高度,以期为“蜀草1号”的推广种植和生产利用提供参考。1材料与方法1.1试验地概况试验于贵州省草业研究所麦坪草种生产基地进行。海拔1 150 m,年均气温15.9 ℃,年均降水量1 178.4 mm。土壤为黄壤,0~30 cm土层pH值为7.06,有机质54.90 g/kg,全氮2.65 g/kg,全磷1.16 g/kg,全钾11.95 g/kg,有效磷23.03 mg/kg,速效钾116.33 mg/kg。前茬作物为光叶紫花苕。1.2试验材料“蜀草1号”高丹草是四川省农业科学院土壤肥料研究所利用高粱不育系“72A”与“川苏1号”苏丹草杂交而成的新品种。1.3试验设计试验采用随机区组设计,小区面积为3 m×5 m。于2021年5月1日整地播种,结合整地,施足有机肥,施腐熟厩肥30 000 kg/hm2,或施用45%复混肥(N∶P∶K=15∶15∶15)500 kg/hm2作为基肥。播种密度为240 000株/hm2,采用条播,行距50 cm,株距20 cm。按照刈割高度设计4个处理,各处理间互为对照,每个处理3个重复,分别为H1(150~160 cm)、H2(190~200 cm)、H3(230~240 cm)和H4(270~280 cm)。高丹草生长至设计高度后刈割,刈割时留茬10 cm,取第1次刈割时留取样品进行营养成分分析,每次刈割后施氮肥225 kg/hm2。1.4测定指标及方法1.4.1株高各处理每个小区随机取10株测定自然高度,取平均值。1.4.2产量产草量包括第一次刈割的产量和再生草产量。选择无雨的天气进行测产,测产前按对角线采样法采样1 kg,茎叶分离,105 ℃杀青30 min,65 ℃烘干至恒重,测定营养成分。测产时先去掉小区两侧边行,将余下的4行留足中间2.5 m,去掉两头,实测所留9 m2的鲜草产量。根据测产面积、鲜重以及样品干鲜比,计算每公顷鲜草产量以及干草产量。1.4.3营养品质参照张丽英[10]方法测定干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)等物质。粗饲料干物质采食量(DMI)、可消化干物质(DDM)和相对饲用价值(RFV)采用美国国家牧草测试协会所用的以绵羊为动物基础的预测模型计算。DMI=120/NDF(1)DDM=88.9-0.779×ADF(2)RFV=DMI×DDM/1.29(3)1.5数据统计与分析数据采用Excel 2007进行处理,SPSS 22.0进行单因素方差分析,Duncan's法进行多重比较。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不同处理下蜀草1号的刈割高度和刈割时间(见表1)由表1可知,H1处理可刈割4茬,其他处理可刈割3茬,H1和H2处理均按照试验设计高度刈割。H3处理在第三茬时未达到试验设计高度。H4处理在第二次、第三次刈割均未生长至试验设计高度。因此,蜀草1号仅在第一茬能生长至H4(270~280 cm)高度。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.21.021.T001表1不同处理下蜀草1号的刈割高度和刈割时间组别第一茬第二茬第三茬第四茬刈割时间刈割高度/cm刈割时间刈割高度/cm刈割时间刈割高度/cm刈割时间刈割高度/cmH16月21日161.07月20日159.38月22日158.79月28日153.7H26月25日200.77月25日195.39月13日196.0——H37月1日237.78月5日236.79月18日213.7——H47月10日281.78月12日216.09月23日183.9——注:“—”表示无此项数据。2.2不同刈割高度对蜀草1号生产性能的影响(见表2)由表2可知,随着刈割高度增加,茎叶比增大,H3、H4处理蜀草1号的茎叶比显著高于其他处理(P0.05)。H1处理蜀草1号鲜草产量显著高于其他处理(P0.05)。H1处理蜀草1号鲜草产量最高的原因是H1可以比其他处理多刈割1茬。H4处理蜀草1号干鲜比显著高于其他处理(P0.05)。H4处理蜀草1号干草产量显著高于其他处理(P0.05)。研究表明,根据不同的草料需求可以选择不同的刈割高度,在H1(150~160 cm)高度时刈割的鲜草产量高,在H4(270~280 cm)高度刈割时的干草产量高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.21.021.T002表2不同刈割高度对蜀草1号生产性能的影响组别干鲜比/%茎叶比鲜草产量/(t/hm2)干草产量/(t/hm2)H116.72±0.70b1.18±0.11c133.44±5.43a22.33±1.79bH215.73±1.12b1.49±0.14b104.52±5.46c16.41±0.63cH316.15±0.89b1.94±0.14a108.56±5.11c17.50±0.58cH428.26±2.53a2.12±0.11a118.89±2.32b33.63±3.42a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2.3不同刈割高度对蜀草1号营养品质的影响(见表3)由表3可知,蜀草1号的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量随着刈割高度的增加而降低,H1处理蜀草1号的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量显著高于其他处理(P0.05)。蜀草1号的粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量整体表现为随刈割高度的增加而增加。H4处理蜀草1号的粗纤维含量显著高于其他处理(P0.05);H4处理蜀草1号的中性洗涤纤维含量显著高于H1和H2处理(P0.05);H4处理蜀草1号的酸性洗涤纤维含量显著高于其他处理(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.21.021.T003表3不同刈割高度对蜀草1号营养品质的影响组别粗蛋白粗脂肪粗纤维粗灰分中性洗涤纤维酸性洗涤纤维H111.59±0.07a5.01±0.48a29.33±0.60c7.53±0.39ab56.93±0.65b29.34±0.18cH210.76±0.18b3.11±0.18b35.81±0.92b9.05±0.10a57.24±0.85b32.68±1.15bH310.68±0.15b2.95±0.21b34.58±4.41b6.17±2.23b59.77±0.89a34.74±1.68bH49.11±0.15c2.73±0.22b42.07±0.33a5.39±0.21b60.62±0.74a40.33±1.17a%2.4不同刈割高度对蜀草1号饲用价值的影响(见表4)由表4可知,随着刈割高度增加,蜀草1号的RFV、DMI、DDM均呈降低的趋势,在H1处理时值最高。H1处理蜀草1号的RFV显著高于其他组(P0.05)。H1、H2处理蜀草1号的DMI显著高于H3、H4(P0.05)。H2、H3处理蜀草1号的DDM显著低于H1处理(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.21.021.T004表4不同刈割高度对蜀草1号饲用价值的影响组别RFVDMI/%BWDDM/%DMH1107.93±1.09a2.11±0.03a66.05±0.14aH2103.13±3.00b2.09±0.03a63.44±0.89bH397.04±2.51c2.02±0.04b61.84±1.31bH489.48±2.50d2.01±0.05b57.48±0.91c3讨论3.1不同刈割高度对蜀草1号生产性能的影响刈割是草地利用和管理的主要方式,不同刈割处理会对植株产量和品质造成影响,选择适宜的刈割高度可以更好地促进植株分蘖和再生,获得产量高、品质好的牧草[11-12]。林春镭[13]研究表明,Ⅱ系狼尾草随着刈割高度的提高,鲜草产量呈先增加后缓慢降低的趋势,干草产量随刈割高度的提高而增加。王延周等[14]对饲用苎麻最佳刈割株高的研究表明,饲用苎麻的年产量随着刈割株高提高而增加。吕仁龙等[15]研究发现,王草的干物质生物量在株高50~220 cm内随着刈割高度的提高显著增加。本研究中,“蜀草1号”高丹草在株高190~280 cm内鲜草/干草年产量随刈割高度的提高而增加,但在H1处理(150~160 cm)中年鲜产量最高。原因可能是H1处理蜀草1号处于营养生长期,生长速度快,因此可以多收获一茬。3.2不同刈割高度对蜀草1号营养品质的影响粗蛋白作为牧草营养品质评价的重要指标,牧草中的粗蛋白含量越高,品质越好[16]。粗脂肪是牧草储备能量物质,也是家畜的主要供能物质。本研究中,随着刈割高度增加,粗蛋白和粗脂肪含量降低,与陈勇等[17]、都帅等[18]、张军等[19]研究结果相同。主要是因为随着牧草生育期的推移,光合作用固定的有机质逐渐累积,细胞壁成分、地上部分木质素和其他结构性支撑物质增加,细胞内容物和水分含量逐渐减少,粗蛋白含量也随之减少[20-21]。3.3不同刈割高度对蜀草1号饲用价值的影响相对饲用价值是粗饲料质量的评定模型,相对饲用价值的值越大,表明牧草的饲用价值越大,经济价值越高。茎叶比是反映牧草适口性和饲用价值的重要指标[22],叶片是植物光合作用的重要器官,也是营养物质的主要累积部位,叶产量在很大程度上决定了牧草的营养价值和适口性,茎叶比越低的牧草其相对饲用价值越大[23]。本研究中,随着刈割高度增加,蜀草1号的茎叶比、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维逐渐增加,表明植株的纤维化程度逐渐增加。马健等[24]研究表明,随着刈割高度的增加,禾王草的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量增加,相对饲用价值指数降低。Comasseto等[25]对美洲狼尾草、苏丹草、高粱牧草进行不同刈割高度管理,结果显示,当刈割高度低时饲草中纤维含量低,粗蛋白和总可消化养分含量增加,增加刈割次数提升了饲草营养价值。本研究中,随着刈割高度增加,蜀草1号的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量增加,相对饲用价值指数降低,表明蜀草1号适口性和饲用价值随着刈割高度的增加逐渐变差,因此在生产利用中需要根据饲喂需求和对象选择合适的刈割高度。4结论蜀草1号在150~160 cm时刈割,鲜草产量最高,蛋白质含量和相对饲用价值最高,在此高度进行刈割可以兼顾营养品质和产量。
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