优质饲草料资源的短缺是制约草食畜牧业发展的重要因素,优质饲草资源的开发和利用越来越被重视[1]。高丹草(Sorghum bicolor×Sorghum sudanense)是优质的一年生饲草,产量高、适口性好、适应性广、抗逆性和再生力强[1]。饲用高粱(Sorghum bicolor)是一种多年生的饲草,生物产量高,具有耐贫瘠、耐干旱的生物学特性[2]。高品质的饲用高粱已在众多地区种植成功[3]。目前,我区青贮玉米种植面积不断扩大,品种主要以兼用型和通用型为主。宁夏引黄灌区夏粮是主要的农作物。小麦以单作为主,但“一季有余、二季不足”的问题突出,麦后复种模式不稳定,经济效益低下。针对此问题,种植饲草料对增收有保障。为了丰富麦后复种饲草品种,试验通过品种引选,开展以农艺性状、饲草产量、营养价值、相对饲用价值分析,筛选出高产、优质、饲用价值高的复种饲草品种,旨在为当地草食畜牧业的发展提供参考。1材料与方法1.1试验地概况试验区地处宁夏河套平原中部,位于青铜峡市南端,东临黄河,西靠109国道,总面积1 135 hm2,年均气温6.3~8.9 ℃,无霜期130~186 d,年均降雨量185.4 mm。绝对最低气温-23.7 ℃,大于10 ℃积温为3 070.0 ℃,平均风速1.8~2.7 m/s,最大风速15~18 m/s,以偏北风为主,多出现在春季。试验地的土壤类型主要为灌淤土和淡灰钙土,沙质土壤、地势平整、无严重土传病害,具有良好引黄河水灌溉条件。前茬作物为冬牧70黑麦。1.2试验材料3个饲用高粱品种和3个高丹草品种购自北京某公司代理,从北美引进;7个青贮玉米品种购自宁夏某种子公司。试验共13个品种,均属高光效C4植物,互为对照。饲用高粱和高丹草供试品种见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.019.T001表1饲用高粱和高丹草供试品种植物类别品种名称饲用高粱青贮大师3701F10高丹草超级糖王3901CFSH30青贮玉米德美亚1号德美亚2号先达205利合16沈单16号奥玉5102屯玉1681.3试验条件与方法试验地前茬种冬牧70黑麦,耕地肥力水平一般。采用大区对比试验,不设重复。饲用高粱、高粱玉米和青贮玉米均采用机械条播,面积均为1 hm2。播种量1.8 kg/667 m2,播深为4~5 cm,播种行距为20~40 cm,试验播种时间为7月16日,试验地播种前进行翻耕、施肥、耙磨及灌水造墒,然后进行播种。翻耕时施入种肥磷酸二铵和尿素混合肥450 kg/hm2,8月25~26日追施尿素225 kg/hm2并灌水,生长期随时耕除杂草,其他田间管理一致。试验刈割时间9月25日。1.4测定内容及方法1.4.1株高收获前,随机取10株调查,测量地面到所有叶片自然伸展时的最高处,取平均值。1.4.2茎粗收获前,随机取10株调查,使用游标卡尺测定离地面20 cm茎秆的直径,取平均值。1.4.3叶片数随机取10株调查,从叶片完全展开即为第一片开始计数,至收获前总叶片数,取平均值。1.4.4叶长随机取10株植株,每个植株上取第5~6叶片完全展开的叶片使用钢卷尺进行长度测定,取平均值。1.4.5叶宽随机取10株植株,每个植株上取第5~6叶片完全展开的叶片,选择叶片最宽处使用钢卷尺进行长度测定,取平均值作为叶片宽度。1.4.6叶面积叶面积=0.73×叶长×叶宽[4] (1)1.4.7饲草产量测定参考张俊丽[5]的方法进行。1.4.8饲草营养成分分析消化能(DE)和代谢能(ME)参考刁其玉[6]方法计算:DE(MJ/kg DM)=17.211-0.135NDF(2)ME(MJ/kg DM)=0.046-0.135NDF+0.820 DE(3)相对饲用价值(RFV)参考成立新等[7]的方法进行计算:RFV=DMI(%BW)×DDM(%DM)/1.29(4)DMI与DDM的计算公式分别为:DMI(%BW)=120/NDF(%DM)(5)DDM(%DM)=88.9-0.779ADF(%DM)(6)碳水化合物(CHO)含量按公式(7)计算[8]:CHO(%)=100%-CP(%)-EE(%)-Ash(%)(7)饲料总能(GE)参考熊本海等[9]方法计算:GE(MJ/kg DM)=[4 153+(56×EE)+(15×CP)-(44×Ash)]×0.004 186 8(8)1.5数据统计与分析试验的相关数据初步采用Excel软件进行处理,利用DPS 16.5高级版统计分析软件Spearman秩相关进行相关性分析,利用SPSS 20.0分析软件进行方差分析。数据结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.12016年复种不同饲草品种农艺性状测定结果(见表2)由表2可知,鲜草产量由高到低依次为饲用高粱青贮玉米高丹草。高丹草品种中3901鲜草产量、叶片数、叶长显著高于CFSH30(P0.05)。饲用高粱品种中3701鲜草产量、株高较青贮大师、F10高,但品种内差异不显著(P0.05)。高丹草CFSH30茎粗最低,与饲用高粱、青贮玉米各品种相比差异显著(P0.01)。饲用玉米品种叶面积最大,与高丹草中3个品种相比差异显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.019.T002表22016年复种不同饲草品种农艺性状测定结果项目高丹草饲用高粱饲用玉米CFSH30超级糖王3901青贮大师3701F10奥玉5102屯玉168鲜草产量/(kg/667 m2)1 868.09±539.18c3 219.39±323.04abc4 798.45±61.78a4 346.86±324.82a4 581.05±301.17a4 738.17±200.23a4 338.96±729.91ab4 265.84±410.38ab株高/cm200.20±10.00257.40±13.02308.80±33.27258.80±29.66294.60±21.67292.30±15.95232.70±15.86244.10±19.82茎粗/mm6.68±0.97a6.94±0.46a8.06±1.00a9.02±1.08ab8.95±0.68ab10.79±1.10abc17.86±1.78c15.78±1.46c叶片数/个5.60±0.70A7.90±0.99BCd10.90±1.37E11.10±1.29E9.90±1.60DE8.70±1.64CDd16.30±1.83G16.20±1.40G叶长/cm41.30±7.63A70.00±4.11B89.60±4.88D81.60±8.81CD75.70±6.83BC98.90±5.49E76.30±11.81BC99.30±8.21E叶宽/cm3.50±0.47AB4.45±0.37BC3.33±0.93A5.15±0.78C5.00±1.18C6.50±0.82D9.57±0.71F8.07±1.21E叶面积/cm2104.08±19.56a218.05±33.25a208.86±21.05a294.17±18.67abc264.95±56.32abc449.99±54.22b511.13±46.12bc560.95±56.71bc注:同行数据肩标小写字母不同表示差异显著(P0.05),大写字母肩标不同表示差异极显著(P0.01)字母相同或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.22017年麦后复种不同饲草品种农艺性状测定结果(见表3)由表3可知,鲜草产量由高到低依次为饲用高粱高丹草玉米品种,组间差异不显著(P0.05)。5个青贮玉米品种中沈单16号茎粗、叶片数、叶宽、叶面积最大,茎粗、叶宽与其他4个品种差异显著(P0.05),叶片数、叶面积与其他4个品种差异极显著(P0.01)。与高丹草、饲用高粱差异均极显著(P0.01)。综合分析玉米品种中沈单16号、饲用高粱3701鲜草产量高,生物量大,比较适宜试验区种植。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.019.T003表32017年麦后复种不同饲草新品种农艺性状测定结果项目高丹草饲用高粱饲用玉米3901CFSH303701德美亚1号德美亚2号沈单16号先达205利合16鲜草产量/(kg/667 m2)5 249.29±223.12B3 425.05±468.64A5 330.44±255.17B4 880.22±1067.31ABb3 393.92±243.30ABa4 996.94±568.54Bb3 162.69±274.73Aa3 400.59±701.54ABa株高/cm183.00±11.48a209.00±18.97ab217.40±28.43b228.40±12.74B237.20±6.14B236.00±12.08B193.60±3.65A241.40±13.32B茎粗/mm14.23±2.11b9.38±0.74a17.23±2.68c21.48±3.70ab20.63±2.61ab24.26±3.74b19.82±0.90a20.29±1.92ab叶片数/个10.00±1.41B5.80±0.84A10.80±0.84B9.80±0.84AB11.00±0.71A13.60±0.55B10.60±0.55A11.00±2.35A叶长/cm88.20±8.07B61.60±4.28A82.00±2.12B69.80±4.49Aa71.60±3.91Aa83.00±6.56Bb73.40±6.31ABa67.40±5.37Aa叶宽/cm4.02±0.64A4.16±0.23A6.28±0.81B8.98±0.81ABa8.78±0.26ABa10.00±0.94Bb8.60±0.42Aa8.18±0.69Aa叶面积/cm2253.44±57.85b181.53±8.79a366.56±56.69c446.26±60.49A446.04±20.57A591.71±93.71B448.65±50.21A391.34±45.25A2.3复种饲草各农艺性状、鲜草产量相关性分析(见表4和表5)由表4可知,复种饲草干草产量与各农艺性状之间存在一定的相关性,饲草鲜草产量与株高、叶长显著正相关(P0.05),表明株高能极大地影响饲草品种植株的大小。存在正相关且相关系数由大到小的依次为株高、叶长、叶片数、叶面积、叶宽、茎粗。在各性状之间,茎粗与叶片数、叶宽、叶面积显著正相关(P0.05),叶片数与叶长、叶宽、叶面积呈显著正相关,叶宽与叶面积显著正相关(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.019.T004表42016年复种饲草品种农艺性状、鲜草产量Pearman秩相关Spearman秩相关鲜草产量株高茎粗叶片数叶长叶宽鲜草产量1.000 0株高0.895 1**1.000 0茎粗0.167 8-0.146 91.000 0叶片数0.489 50.272 70.769 2**1.000 0叶长0.699 3*0.503 50.524 50.671 3*1.000 0叶宽0.167 8-0.028 00.902 1**0.783 2**0.454 51.000 0叶面积0.342 70.160 80.825 2**0.881 1**0.671 30.923 1*注:*表示显著相关,**表示极显著相关。由表5可知,复种饲草干草产量与各农艺性状之间存在一定的相关性。茎粗与叶宽极显著相关(P0.01),与叶面积显著正相关(P0.05),叶宽与叶面积正显著相关(P0.01),表明茎粗是影响各种饲草植株的大小的重要因子,比较大的植株需要粗壮茎秆作为运输和支撑器官,茎粗较大的饲草品种植株的特点为叶片面积大,叶宽较宽。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.019.T005表52017年麦后复种不同饲草新品种农艺性状、鲜草产量Pearman秩相关Spearman秩相关鲜草产量株高茎粗叶片数叶长叶宽鲜草产量1.000 0株高-0.238 11.000 0茎粗-0.142 90.666 71.000 0叶片数-0.059 90.658 70.610 81.000 0叶长0.523 8-0.381 00.095 20.335 31.000 0叶宽-0.261 90.571 40.952 4**0.503 00.000 01.000 0叶面积-0.309 50.333 30.857 1*0.538 90.238 10.904 8**2.4复种不同饲草新品种青贮前后营养成分变化测定结果(见表6)由表6可知,青贮后各品种粗蛋白(CP)含量有明显的提升,提高幅度由高到低依次为奥玉5103901CFSD30屯玉168f103701,依次比青贮前提高138.62%、57.41%、56.17%、50.78%、50.0%、44.0%、16.34%,表明奥玉5102、3901、CFSH30、屯玉168青贮后可极大提高饲草蛋白含量,改善饲草品质。中性洗涤纤维(NDF)含量中CFSH30、3701、屯玉168青贮后含量有所提高,3901、F10、奥玉5102青贮后含量有降低趋势。酸性洗涤纤维(ADF)中3901、F10、奥玉5102青贮后分别降低7.21%、5.92%、2.02%,青贮品质有所改善。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.019.T006表6复种不同饲草新品种青贮前后营养成分变化测定结果(2016年)项目高丹草饲用高粱青贮玉米CFSH3039013701F10奥玉5102屯玉168粗蛋白质青贮前5.023.245.263.752.464.47青贮后7.845.106.125.405.876.74中性洗涤纤维青贮前62.0767.7259.8667.6859.5855.04青贮后67.6767.0666.7964.0654.4963.22酸性洗涤纤维青贮前39.9846.8936.2443.6236.0632.40青贮后41.9843.5144.1341.0435.3340.86干物质青贮前93.1893.9093.7093.8593.8093.24青贮后93.8093.5093.0093.0092.5092.90%2.52017年麦后复种不同饲草新品种营养成分及饲喂价值评价(见表7)由表7可知,参试的8个饲草品种刈割时粗蛋白、粗灰分含量最高的是饲用高粱3701,最低是玉米品种利合16,差异显著(P0.05)。相对饲用价值最高的是利合16号,最低是CFSH30,各品种间差异不显著。按饲料分级标准评价,德美亚1号、德美亚2号、先达205、利合16号为特级、沈单16号为1级,3701和3901为2级,只有CFSH30为3级。综合分析认为,参试的3个玉米品种从总能、消化能、代谢能及相对饲喂价值方面均表现较好。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.019.T007表72017年麦后复种不同饲草新品种营养成分级饲喂价值评价项目高丹草饲用高粱玉米品种3901CFSH303701德美亚1号德美亚2号沈单16号先达205利合16干物质/%91.8092.9092.3092.9092.4092.8092.9092.60粗蛋白质/%10.9410.1611.60*8.308.6310.229.017.90粗脂肪/%0.770.910.880.740.660.58——粗纤维/%28.9229.7128.1723.1421.4723.89——中性洗涤纤维/%57.4763.1257.8050.9849.5254.0851.3148.24酸性洗涤纤维/%34.9838.3036.0929.3426.5729.8028.7826.77粗灰分/%8.126.5210.90*4.424.405.785.964.13碳水化合物/%80.1782.4176.6286.5486.3183.4285.0387.97总能/(MJ/kg)16.7617.0416.3117.2717.2717.1016.8617.12消化能/(MJ/kg)9.458.699.4110.3310.539.9110.2810.70代谢能/(MJ/kg)3.072.002.894.555.094.154.595.20相对饲用价值117.3696.50113.09155.95176.19146.00158.15178.34分级2级3级2级特级特级1级特级特级注:先达205、利合16因样品原因未能检测粗脂肪和粗纤维。3讨论3.1复种饲用高粱、高丹草、青贮玉米品种农艺性状测定结果分析鲜重或干重是评价饲草品种优劣的重要衡量指标之一[4]。综合饲用高粱、高丹草、青贮玉米鲜草产量看出饲用高粱2年的鲜草产量均高于高丹草和玉米品种,高丹草品种中3901在参试品种中鲜草产量、株高、茎粗、叶片数、叶长、叶面积均高于CFSH30和超级糖王,和CFSH30差异显著。高丹草CFSH30茎粗最低,与饲用高粱、青贮玉米各品种相比差异显著。青贮玉米叶面积最大,与高丹草中三个品种相比差异显著。综合分析饲用高粱中3701品种表现较好,高丹草中3901表现较好,较适宜在引黄灌区进行复种栽培。3.2复种饲用高粱、高丹草、青贮玉米品种各农艺性状相关性分析相关分析方法是明确各个农艺性状对产量影响的主次关系[10]。分析结果表明,复种饲草鲜草产量与株高、叶长呈显著正相关,表明株高能极大地影响饲草品种植株的大小。茎粗与叶片数、叶宽、叶面积成正相关,表明茎粗是影响各种饲草植株的大小的重要因子,比较大的植株需要粗壮茎秆作为运输和支撑器官,茎粗较大的饲草品种植株的特点为叶片面积大,叶宽较宽。叶片数与叶长、叶宽、叶面积呈显著正相关,叶宽与叶面积成正显著相关。表明叶片数和叶面积、叶宽、叶长在生物学功能上联系密切,叶片数量增多表明,植株在不断地生长,叶片面积不断增大,叶片越多植株生物量越多。2016年,参试品种3701、3901鲜草产量较高、株高表现较好。因此,在宁夏引黄灌区复种牧草品种的引进筛选中,需对其农艺性状中鲜草产量、株高、叶长、茎粗进行重点观察。3.3复种饲用高粱、高丹草、青贮玉米品种青贮前后品质变化青贮后能更好地保存青绿饲料的营养成分[10]。不同品种青贮饲料营养价值也不同[11]。本试验中,青贮后各品种粗蛋白含量有明显的提升,表明饲草经过青贮后营养品质发生了变化。其中高丹草中CFSH30、饲用高粱3701、青贮玉米屯玉168青贮后粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量均高于青贮前含量,与田瑞霞等[12]、郭金双等[13]青贮大麦结果一致。3901、F10、奥玉510青贮后中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量比青贮前有降低趋势。试验表明,饲草经过青贮后粗蛋白有明显提高,酸性洗涤纤维有降低趋势,饲草的品质有改善趋势。本试验参试饲用高粱品种、高丹草品种青贮后品质略低于青贮玉米,可为优质青贮饲料。3.4复种饲用高粱、高丹草、青贮玉米品种营养成分及相对饲用价值评价通常来说,饲草粗蛋白质含量越高、酸性洗涤纤维(ADF)含量越低,饲草营养价值越高、饲草品质越好[14-16]。参试品种中2017年测定饲草营养成分中刈割时粗蛋白、粗灰分含量最高的是饲用高粱3701,最低是玉米品种利合16。从营养成分分析认为3701、3901粗蛋白质含量较高,青贮玉米品种德美亚2号酸性洗涤纤维含量最低,均可作为优良饲草。相对饲用价值是评定家畜饲料的综合指标[17],表示饲草可消化干物质的采食量,相对饲用价值值越高,营养价值越高,饲喂效果越好[18],对应的饲料级别也越好。参试的饲草品种中青贮玉米参试的品种中相对饲用价值最高的是利合16号,最低的是CFSH30。参试的5个玉米品种从总能、消化能、代谢能及相对饲喂价值方面均表现较好。按饲料分级标准评价,德美亚1号、德美亚2号、先达205、利合16号为特级、沈单16号为1级,3701和3901为2级,只有CFSH30为3级。综合分析认为,饲用高粱和高丹草品种相对饲喂价值及划分等级均低于青贮玉米,可做优良饲草。4结论试验表明,饲用高粱3701、高丹草3901、玉米屯玉168表现具有优势,可作为宁夏引黄灌区或同类河套地区调整优化种植业结构,麦后复种生产优质饲草的主推品种。
使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,
确定继续浏览么?
复制成功,请在其他浏览器进行阅读
复制地址链接在其他浏览器打开
继续浏览