孫倩倩,沈益新

(南京農業(yè)大學 動物科技學院,江蘇 南京 210095)

我國飼料資源的短缺已成為制約養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的重要因素之一。開發(fā)飼草資源,種植飼料作物代替部分精飼料,以草節(jié)糧是發(fā)展“節(jié)糧型”養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑[1]。以“草”養(yǎng)豬養(yǎng)魚,不但降低養(yǎng)殖生產成本,并能提高產品質量。蕹菜(Ipomoea aquatica)又稱空心菜,是我國種植范圍很廣,生長期較長的菜飼兼用作物[2]。蕹菜的嫩梢、嫩葉用作蔬菜,營養(yǎng)價值高,每100 g鮮菜含蛋白質1.9～3.2 g,碳水化合物3.0～7.4 g,維生素A和維生素C含量豐富。蕹菜刈割后再生力強,南方一年可割5～6茬,是6～11月供應畜禽青飼料的一種重要的青飼作物。研究了不同施氮量和刈割頻度對蕹菜再生及產量和品質的影響,以探討最佳的施氮量和刈割頻度,為南京地區(qū)蕹菜高產栽培提供一定的理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料及設計

供試材料為蕹菜,種子由江西省吉安大葉空心菜籽經營(集團)中心提供。

試驗于2008年4月17日～10月22日在南京農業(yè)大學牌樓實驗基地進行。試驗地土壤堿解氮13.6 mg/kg,速效磷 20.30 mg/kg,速效鉀36.60 mg/kg。

試驗采用二因素裂區(qū)設計。氮肥處理為主處理區(qū),設 34.6(N1)、138.6(N2)、277.2(N3)和 415.(N4)kgN/hm2共4個水平?；适┯肗∶P∶K為8∶8∶9的復合肥525 kg/hm2,氮肥(含氮量42.6%的尿素)處理總量的10%在蕹菜生長初期施入,剩余氮肥作為追肥,每次刈割后平均施入。刈割頻度處理為副處理區(qū),按生育期設為30 d和40 d刈割2個水平分別于生育期內(2008年6月24～10月22日)刈割次(G4)和3次(G3),AV為對照。試驗小區(qū)面積為2.0 m×1.5 m,每處理3次重復。

供試材料先在溫室育苗。苗高13 cm時按行、株距各20 cm大田移栽,按常規(guī)進行田間管理。6月2日為了統(tǒng)一生育期全部刈割,留茬6 cm。以后按設定的處理天數刈割。

1.2 測定項目與方法和數據處理

收獲時每小區(qū)刈割的樣方為0.5 m2,重復2次留茬6 cm,鮮草帶回室內,測定鮮草重。然后于烘箱中105℃殺青30 min,80℃烘至恒重測定干物質質量;每小區(qū)隨機選取有代表性的植株8株,測量其絕對高度,取平均值;再 8株,數其分枝數,取平均值;再株,數其葉片數,取平均值;取植株烘干樣品粉碎后。參照方法[3]進行(CP)、干物質體外消化率(IVDMD)和酸性洗滌纖維(ADF)含量。

用Microsoft Excel 2003和SAS 9.2統(tǒng)計軟件進行數據處理。

2 結果

2.1 施氮量和刈割頻度對再生性狀的影響

株高代表植株的生長狀況,是衡量飼草生產性能的一個重要指標,施氮量和刈割頻度處理顯著影響再生草株高。施氮水平下N3處理下株高最高,N3與N4處理、N2與N4處理之間差異均不顯著,N2、N3和N4處理分別比 N1處理增加 30.36%,41.07%和35.57%。再生草株高隨著刈割頻度的增加而降低,G3處理比G4處理增加29.72%。說明G3處理更利于再生草的生長。施氮量與刈割頻度對再生草株高影響的交互作用顯著(P＜0.05)。N3處理下刈割3次再生草株高最高。刈割3次時,N3處理與N4處理區(qū)的再生草株高無顯著差異(P＞0.05)(表1)。

表1 施氮量和刈割頻度對再生草株高的影響Table 1 Effect of nitrogen application rate and cutting frequency on plant height of aftergrass cm

施氮量和刈割頻度處理顯著影響再生草分枝數(表2)。施氮水平下N3處理再生草分枝數最多,N3與N4處理、N2與N4處理之間差異均不顯著,但3者都顯著高于N1處理。隨著刈割頻度的增加,再生草分枝數減少,說明刈割過頻不利于再生草的生長。施氮量與刈割頻度對再生草分枝數影響的交互作用顯著(P＜0.05),以N3-G3處理組合再生草分枝數最多。刈割3次時,N3與N4處理區(qū)的再生草分枝數無顯著差異(P＞0.05)。

施氮水平下N3處理葉片數最多,N3與N4之間差異不顯著,但兩者均顯著高于N1、N2處理。刈割3次時,葉片數隨著施氮量的增加先增加后降低,以N3處理葉片數最多;刈割4次時,葉片數隨著施氮量的增加呈上升趨勢(表3)。隨著刈割頻度的增加,再生草葉片數降低。G3處理葉片數顯著高于G4處理。施氮量與刈割頻度對再生草葉片數的交互作用顯著。以N3-G3處理組合再生草葉片數最多。刈割3次時,N與N4處理區(qū)再生草葉片數差異不顯著(P＞0.05)。

2.2 施氮量和刈割頻度對再生草鮮草和干物質產量的影響

結果表明,施氮量和刈割頻度處理對蕹菜再生草鮮草產量存在顯著影響。同一刈割處理時,再生草鮮草產量隨著施氮量的增加而增加(表4)。不同施氮處理鮮草產量以N4處理最高,為82 774.17 kg/hm2與N3處理差異不顯著(P＞0.05),但二者均顯著高于N2處理,N1處理的鮮草產量最低(32 355.9 kg/hm2)?？梢?施氮量能顯著提高蕹菜再生草鮮草產量。但是,施氮量從處理N3增至N4處理時,鮮草產量增幅較小。在施氮量相同時,隨著刈割頻度的增大再生草鮮草產量降低。不同刈割頻度處理鮮草產量以G3處理最高,為 78 851.04 kg/hm2,顯著高于 G處理。施氮量和刈割頻度對蕹菜再生草鮮草產量影響的互作效應不顯著(P＞0.05)。

施氮量和刈割頻度處理對蕹菜再生草干物質產量影響較大(表5)。施氮肥顯著提高再生草干物質產量,隨施氮量的增加再生草干物質產量逐漸增加。以N4處理干物質產量最高,為6 029.58 kg/hm2,并顯著高于其他施氮處理。G3處理時,N4與N3、N3與N處理間干物質產量差異均不顯著,但三者都顯著高于N1處理。G4處理時,各施氮處理間差異顯著(P 0.05)。隨著刈割頻度的增加,干物質產量降低。說明刈割過頻不利于干物質積累。施氮量與刈割頻度對再生草干物質產量影響的交互作用不顯著(P＞0.05)。

表2 施氮量和刈割頻度對再生草分枝數的影響Table 2 Effect of nitrogen application rate and cutting frequency on shoot number of aftergrass 枝/株

表3 施氮量和刈割頻度對再生草葉片數的影響Table 3 Effect of nitrogen application rate and cutting frequency on Leaf number of aftergrass

表4 施氮量和刈割頻度對再生草鮮草產量的影響Table 4 Effect of nitrogen application rate and cutting frequency on forage yield of aftergrass kg/hm2

表5 施氮量和刈割頻度對再生草干物質產量的影響Table 5 Effect of nitrogen application rate and cutting frequency on dry matter yield of aftergrass kg/hm2

2.3 再生草產量與再生性狀的相關

蕹菜再生草產量的形成與再生草性狀指標的生長密切相關(表6)。G3處理再生草產量與分枝數相關性不顯著,但與株高、葉片數極顯著正相關。再生株高與再生草產量相關系數最高達0.920 9。G4處理再生草產量與再生株高、分枝數、葉片數呈極顯著正相關。再生草與各性狀的相關系數大小依次為葉片數＞分枝數＞株高。

表6 不同刈割頻度再生草產量與再生性狀的相關性Table 6 Correlation coefficient between aftergrass yield and regrowth characteristics under different cutting treatment

2.4 施氮量和刈割頻度對再生草營養(yǎng)品質的影響

施氮量和刈割頻度處理顯著影響再生草粗蛋白含量(表7)。再生草粗蛋白含量隨著施氮量的增加而增加。N2、N3和N4處理分別比N1處理增加9.01%21.27%和27.77%。再生草粗蛋白含量以N4處理最高,為26.24%;N3處理次之,為25.71%,兩者差異不顯著,但二者的粗蛋白含量均顯著高于N1和N2處理。說明,施氮量增加能顯著提高再生草粗蛋白含量當施氮量增加到一定程度,再生草粗蛋白含量增加減緩。隨著刈割頻度的增大,再生草粗蛋白含量增加G4粗蛋白含量比G3處理增加9.04%。施氮量與刈割頻度對再生草粗蛋白含量的交互作用達到顯著水平(P＜0.05)。以N4-G4處理組合再生草粗蛋白含量最高。刈割4次時,N3與N4處理粗蛋白含量差異不顯著(P＞0.05)。

試驗中再生草干物質體外消化率以N3處理最高,為67.20%(表8)。N3與N2、N2與N4處理間差異均不顯著,但三者都顯著高于N1處理。再生草干物質體外消化率隨著刈割頻度的增大而增加。G4干物質體外消化率顯著高于G3處理?？梢?刈割次數的增加提高了飼草的干物質體外消化率。施氮量與刈割頻度對再生草干物質體外消化率影響的交互作用不顯著(P＞0.05)。

施氮處理對再生草酸性洗滌纖維含量有極顯著影響。隨著施氮量的增加,再生草酸性洗滌纖維含量先降低后升高,N3最低,為 27.15%;N1處理最高,為32.23%(表9)。酸性洗滌纖維含量總體隨刈割頻度的增加而降低。G3處理酸性洗滌纖維含量顯著高于G4。施氮量與刈割頻度對再生草酸性洗滌纖維含量影響的交互作用顯著。以N3-G4處理組合再生草酸性洗滌纖維含量最低,為24.80%。其次,為N2-G4處理組合,再生草酸性洗滌纖維含量為25.91%。這二者無顯著差異(P＞0.05)。

表7 施氮量和刈割頻度對再生草粗蛋白含量的影響Table 7 Effect ofnitrogen application rate and cutting frequency on crude protein contentof aftergrass%

表8 施氮量和刈割頻度對再生草干物質體外消化率的影響Table 8 Effect of nitrogen application rate and cutting frequency on in vitro dry matter digestibility of aftergrass

表9 施氮量和刈割頻度對再生草酸性洗滌纖維含量的影響Table 9 Effect ofnitrogen application rate and cutting frequency on acid detergent fiber content of aftergrass%

3 結論與討論

生物產量與植株生長性狀密切相關[4,5]。云嵐等[6]的研究結果表明,草原3號雜花苜蓿6個無性系的分枝數、株高與產草量相關性較高。George[7]研究報道農藝性狀與產量顯著相關,分析表明紫花苜蓿莖長和分枝數對產量影響最大,而葉片數和節(jié)間數對產量影響較小。研究中蕹菜再生草產量與兩個刈割處理的再生株高、葉片數極顯著正相關。說明再生植株的株高增長快,葉片數多,有利于再生草生物量的積累。刈割3次處理分枝數與再生草產量的相關不顯著,但刈割4次處理則分枝數與再生草產量呈極顯著正相關,說明在高頻率刈割條件下,分枝多,再生草生長好生物量積累多。

氮素是飼草產量和品質形成的關鍵要素之一[8,9]研究中發(fā)現,在施氮量從34.6 kg/hm2增加到277.kg/hm2時,每公斤氮獲得的飼草增長量很大(平均為177.6 kg/hm2)。但隨著施氮量繼續(xù)增加,再生草鮮草產量卻增加很少,甚至降低。何芳蘭等[10]報道,牧草在生長初期,隨著葉面積的增加,光合產物不斷增加產量也不斷提高,當葉面積增加到一定程度后,葉面積再增加導致葉片間相互遮蔭,而呼吸作用幾乎隨著葉面積的增加而增加,干物質積累減少,從而使牧草生長緩慢甚至減產[11-13]。張偉等[14]研究表明,高施氮肥條件下葉面積指數增高,群體散射輻射透過系數和群體直射輻射透過系數降低,引起冠層內光合速率降低。本研究中,分枝數和葉片數隨施氮量的增加而迅速增加(表2,3)。施氮量大于277.2 kg/hm2后,群落的葉片重疊遮蔭程度加劇,植株中下部光葉的光合強度減弱,可能是施氮量增加再生草鮮草產量不再增長,或降低的重要原因。

合理的刈割頻度能促進牧草的再生,從而提高地上部分的生物量和質量,但高頻度刈割反而抑制牧草地上部分和根系的生長[15,16]。低頻刈割時,葉面積增加到一定程度后,葉面積繼續(xù)增加導致葉片間相互遮蔭,影響了基部葉片的生長和光合作用的進行,干物質積累減少,導致牧草生長緩慢甚至減產[11-13]。但刈割過頻導致牧草根系形態(tài)指標和根系活力的顯著降低,影響植株地下部分的物質積累,從而導致地上部分的再生能力降低[17]。Kading[18]研究報道,年刈割2次的草地產草量明顯高于年刈割4次。張建文[20]研究表明,魯梅克斯和松香草鮮草產量均以年刈割3次生產潛力最大,明顯高于刈割2次。說明適度刈割有利于提高牧草產量。研究以再生生長期內(2008年6月24日～10月22日)刈割G3次處理植物性狀生長表現最優(yōu),蕹菜再生草鮮草、干物質產量均比刈割G4次處理高,且刈割G3次處理總可消化干物質產量為3 362.16 kg/hm2,明顯高于刈割 G4次處理(2 870.61 kg/hm2)。說明蕹菜高產栽培中需要適度刈割,但頻繁刈割對再生草的鮮草和干物質生產有不良影響。

試驗結果表明,施氮277.2 kg/hm2和再生生長期內(2008年6月24～10月22日)刈割G3次處理可以考慮作為南京地區(qū)蕹菜栽培的適宜施氮量和刈割頻度。

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