蔡敏,李雅玲,彭彩,陶洪英,曾曉霞,欒興茂,呂發(fā)生
(重慶市渝東南農(nóng)業(yè)科學(xué)院,重慶涪陵408000)
我國南方由于高溫高濕氣候等原因,不適宜苜蓿等北方優(yōu)質(zhì)牧草的種植,目前種植的牧草主要為象草、皇竹草、甜高粱、黑麥草等,大多為熱能飼料,優(yōu)質(zhì)蛋白飼料匱乏。
苧麻(Boehmeria nivea(L.)Gaud.)是蕁麻科(Urticaceae)苧麻屬(Boehmeria)多年生宿根型草本植物[1],作為一種濕草類速生型多葉植物[2],除纖維品質(zhì)優(yōu)良外,也可作為飼料作物進(jìn)行開發(fā)利用[3-4]。飼用苧麻是以收獲青綠莖、葉等營養(yǎng)體為目的,多年多次刈割的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)飼草[5],其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理,粗蛋白含量較高(≥20%),富含多種維生素、氨基酸以及鈣元素[6],可以和“牧草之王”苜蓿相媲美[7-8]。與種植苜蓿相比,苧麻能夠獲得更高的產(chǎn)量,是我國南方地區(qū)一種理想的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)植物性高蛋白飼料原料,與常規(guī)熱能牧草搭配飼喂,可增加植物源蛋白的供給,促進(jìn)南方地區(qū)飼料結(jié)構(gòu)的改善。
但在苧麻飼喂牛、羊等動(dòng)物的傳統(tǒng)應(yīng)用中,一般都是飼喂收獲纖維后的苧麻副產(chǎn)物,或因未能掌握合適刈割時(shí)期而形成的“老苧麻”,這些副產(chǎn)物或“老苧麻”飼用價(jià)值低,反而可能對牛、羊等動(dòng)物的生長代謝產(chǎn)生負(fù)面影響。苧麻原是一種纖維作物,其纖維含量相對較高,要將其作為一種新型飼料飼喂草食畜禽,保證其具有較高的飼用價(jià)值,確定適宜的刈割高度是關(guān)鍵。刈割高度是苧麻鮮物質(zhì)產(chǎn)量、干物質(zhì)產(chǎn)量和粗纖維有關(guān)參數(shù)的主要決定因子[9],而在飼用苧麻的實(shí)際生產(chǎn)中,往往因各種原因會(huì)有不能及時(shí)收獲,必須延期刈割的情況發(fā)生,且一年內(nèi)不同茬次間飼用苧麻的飼用品質(zhì)呈現(xiàn)“前優(yōu)于后”的變化規(guī)律[10],若不能及時(shí)刈割,必然影響苧麻的飼用價(jià)值。所以為避免飼喂“老苧麻”,需確定飼用苧麻尤其是首茬苧麻刈割的時(shí)期及延遲程度,再根據(jù)飼用苧麻生長期,形成全田循環(huán)刈割模式,保證整個(gè)供草期苧麻的飼用品質(zhì)。
此外,苧麻為多年生宿根作物,一年種植,多年受益,其飼草產(chǎn)量很大程度上受麻蔸生長情況的影響。但飼用苧麻由于刈割頻次多而易敗蔸,敗蔸可使苧麻減產(chǎn)60%以上甚至歉收,嚴(yán)重影響苧麻纖維產(chǎn)量和質(zhì)量[11]。種植的第1~3年內(nèi),若刈割時(shí)留茬高度不適,必然影響其根蔸生長,從而影響后續(xù)生物產(chǎn)量,故而確定適宜的刈割留茬高度,保證其持續(xù)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)非常必要。
本文擬以重慶地區(qū)適宜種植的飼用苧麻品種“川飼苧2號(hào)”為材料,著重研究不同首刈期及種植前兩年刈割留茬高度對其產(chǎn)量、品質(zhì)等的影響,以期為重慶地區(qū)飼用苧麻的合理應(yīng)用提供一定的理論支撐。
飼用苧麻品種“川飼苧2號(hào)”,由四川省達(dá)州市農(nóng)科院育成。
重慶市渝東南農(nóng)業(yè)科學(xué)院苧麻專用基地,土壤均勻但總體肥力水平中等偏低,土壤pH 6.45,有機(jī)質(zhì)含量18.2 g/kg,堿解氮、有效磷及速效鉀含量分別為97.1、10.2、110.2 mg/kg,屬重慶三峽庫區(qū)貧瘠土壤。
1.3.1 首刈期試驗(yàn)
試驗(yàn)地為川飼苧2號(hào)5齡成熟麻園,常年鮮草產(chǎn)量穩(wěn)定。根據(jù)重慶地區(qū)飼用苧麻采收利用的常規(guī)高度,并參考飼料用苧麻中飼苧1號(hào)[12]刈割時(shí)期,設(shè)置4個(gè)首刈期處理(見表1),各處理隨機(jī)排列,重復(fù)3次,小區(qū)面積13.2 m2(4 m×3.3 m)。首刈同時(shí)計(jì)產(chǎn),并采集苧麻整株鮮樣1 kg,于重慶市渝東南農(nóng)科院生物技術(shù)中心烘干制樣備測。主要考察不同首刈期對川飼苧2號(hào)鮮草產(chǎn)量、飼用品質(zhì)的影響。
1.3.2 留茬高度試驗(yàn)
設(shè)置苧麻刈割時(shí)留茬0(貼地)、5、10、15 cm 4個(gè)處理,采用隨機(jī)排列,重復(fù)3次,小區(qū)面積13.2 m2(4 m×3.3 m)。主要考察不同留茬高度對川飼苧2號(hào)分株力、產(chǎn)量、敗蔸率等性狀的影響。
表1 川飼苧2號(hào)首刈期試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Test design of firstmowing period of“Chuansizhu NO.2”
試驗(yàn)地為川飼苧2號(hào)2齡麻園,定植時(shí)間為2016年5月,同年為培育壯蔸,采用纖用苧麻管理方式,收獲方式為砍桿。2017年4月起,植株生長至70~90 cm時(shí),按照試驗(yàn)設(shè)置處理統(tǒng)一整株刈割并計(jì)產(chǎn)、采樣。由于試驗(yàn)地肥力總體水平偏低,且7~8月份氣溫高,苧麻生長相對遲緩,年僅收獲6次,收獲時(shí)間分別為4月6日、5月12日、6月14日、7月12日、8月21日、10月10日,每次收獲后及時(shí)施用尿素225 kg/hm2。2017年11月13日調(diào)查各處理田間缺蔸率;2018年3月8日,于苧麻出苗期間調(diào)查各處理出苗情況、麻蔸的存活情況(地下根莖生物量)等數(shù)據(jù)。
粗蛋白(CP)含量參照GB/T 6432-1994執(zhí)行;
中性洗滌纖維(NDF)含量參照GBT 20806-2006執(zhí)行;酸性洗滌纖維(ADF)含量參照GB/T 20805-2006執(zhí)行;
相對飼用價(jià)值(relative feed value,RFV)采用美國牧草草地理事會(huì)飼草分析小組委員會(huì)提出的粗飼料相對值[13],比較飼草的飼用品質(zhì)和預(yù)期采食量:
式中:DMI(drymatter intake)為粗飼料干物質(zhì)采食量,單位為占體重的百分比;DDM(digestible drymatter)為可消化的干物質(zhì),單位為占干物質(zhì)的百分比;NDF為飼草中性洗滌纖維含量,單位為占干物質(zhì)的百分比;ADF為飼草酸性洗滌纖維含量,單位為占干物質(zhì)的百分比。牧草RFV以盛花期苜蓿的相對飼用價(jià)值100為參照進(jìn)行比較,其值隨牧草品質(zhì)的提高而增加,RFV值大于100,表示其綜合營養(yǎng)價(jià)值較好。
測定數(shù)據(jù)采用Excel(2010版)、DPS(v7.05版)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,LSD方法做多重比較。
由表2可知,隨著首茬刈割時(shí)間的延遲,川飼苧2號(hào)株高、干物質(zhì)含量及干生物產(chǎn)量均呈上升趨勢,鮮草產(chǎn)量及相對飼用價(jià)值呈現(xiàn)先增后減趨勢,粗蛋白含量則逐漸降低。
A0(常規(guī))處理,川飼苧2號(hào)株高、鮮草產(chǎn)量、干物質(zhì)含量及干生物產(chǎn)量較低,但相對飼用價(jià)值(109.3)較高,粗蛋白含量高達(dá)23.1%,其綜合飼用價(jià)值較高。
A1(延期10 d)處理,川飼苧2號(hào)株高、鮮草產(chǎn)量、干物質(zhì)含量及干生物產(chǎn)量仍然較低,粗蛋白含量為19.6%,相對飼用價(jià)值(120.0)較高,其綜合飼用價(jià)值高。
A2(延期20 d)處理,川飼苧2號(hào)株高128.7 cm,干物質(zhì)含量(14.0%)相對較高,鮮草產(chǎn)量(56.34 t/hm2)和相對飼用價(jià)值(128.4)最高,粗蛋白含量(18.0%)較高,其綜合飼用價(jià)值較高。
A3(延期30 d)處理,川飼苧2號(hào)株高達(dá)131.6 cm,相對飼用價(jià)值為100.7,但干物質(zhì)含量高達(dá)16.7%,粗蛋白含量低至14.4%,作為高蛋白飼料的利用價(jià)值大幅度降低。
綜上,川飼苧2號(hào)首刈期從常規(guī)時(shí)期至延期20 d內(nèi),均具有較高的綜合飼用價(jià)值;延期30 d,其綜合飼用價(jià)值大幅度降低,不適宜作為飼草飼喂動(dòng)物。
表2 川飼苧2號(hào)不同首刈期性狀及品質(zhì)Table 2 Characters and quality of“Chuansizhu NO.2”at different firstmowing stages
2.2.1 不同留茬高度處理對飼用苧麻生物產(chǎn)量的影響
由表3可知,留茬5 cm處理的平均株高(86.1 cm)顯著高于留茬0 cm的處理,但與留茬10、15 cm兩處理的差異未達(dá)顯著水平。留茬10 cm處理的川飼苧2號(hào)年鮮草生物產(chǎn)量最高,達(dá)117.96 t/hm2,與留茬15 cm處理(112.74 t/hm2)無顯著差異,但顯著高于留茬0、5 cm處理;而留茬0 cm處理的年鮮草產(chǎn)量僅為83.66 t/hm2,顯著低于其他處理。川飼苧2號(hào)整株的干物質(zhì)含量在13.42%~14.11%,無顯著差異。各處理間年干生物產(chǎn)量(鮮草產(chǎn)量與干物質(zhì)含量的乘積)與年鮮草產(chǎn)量結(jié)構(gòu)相同。留茬10 cm處理下川飼苧2號(hào)的年干生物產(chǎn)量為16.36 t/hm2,稍高于留茬15 cm處理(15.81 t/hm2),差異不顯著,但顯著高于0、5 cm處理;留茬0 cm處理的年干生物產(chǎn)量最低,僅為11.23 t/hm2,顯著低于其他處理。
表3 不同留茬高度對川飼苧2號(hào)株高及產(chǎn)量的影響Table 3 Effects of different stubble height on plant height and yield of“Chuansizhu NO.2”
2.2.2 不同留茬高度處理對苧麻根蔸生長情況的影響
由表4可知,2017年,留茬0 cm的處理缺蔸率高達(dá)41.7%,顯著高于其他處理,且年度總株數(shù)僅為12.06萬株/公頃,顯著低于其他3個(gè)處理;留茬10、15 cm兩處理的缺蔸率、總株數(shù)差異不顯著,缺蔸率均顯著低于0、5 cm處理,說明在留茬10、15 cm處理下,苧麻不易缺蔸,分株力高。
2018年,留茬15 cm處理出苗蔸率最高,與5、10 cm處理差異不顯著,但顯著高于留茬0 cm;調(diào)查地下根莖生物量發(fā)現(xiàn),留茬10 cm處理的地下根莖生物量最大,顯著高于留茬0 cm,但與5、15 cm處理無顯著差異。
可見,不同留茬處理對于川飼苧2號(hào)根蔸生長情況的影響存在差異,尤其貼地收割,即留茬0 cm,其根蔸生長明顯受到影響,不利于苧麻生長,缺蔸情況較為嚴(yán)重。
表4 不同留茬高度對川飼苧2號(hào)根蔸情況的影響Table 4 Effects of different stubble height on root and stem of“Chuansizhu NO.2”
綜上,不同留茬高度試驗(yàn)設(shè)置的4個(gè)處理中,刈割時(shí)留茬10、15 cm對川飼苧2號(hào)地上部分生物產(chǎn)量及根蔸的生長較有利。其中,留茬15 cm處理的鮮草產(chǎn)量不如留茬10 cm,結(jié)合兩處理的總株數(shù)(留茬15 cm>留茬10 cm)分析,可能原因?yàn)?5 cm處理的分枝較10 cm處理多,但植株不如10 cm處理粗壯。
以常規(guī)刈割時(shí)期(70~80 cm)為準(zhǔn),飼用苧麻延期刈割時(shí)間最長確定為延期20 d。飼用苧麻刈割后,一般情況下需25 d左右的生長時(shí)間才能再次收獲。有研究[14]指出,飼用苧麻刈割株高一般為60~80 cm。故本文建議,在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中適當(dāng)提前刈割時(shí)間,在飼用苧麻首茬生長至60 cm時(shí)即開始收獲,將苧麻全田平分為25個(gè)片區(qū),每天刈割1個(gè)片區(qū),直至首茬麻全部收獲完后,二茬麻進(jìn)入適收期,即可進(jìn)入全田循環(huán)收割模式,直至生長季收獲完畢。
在飼用苧麻3齡麻以前,刈割時(shí)留茬10 cm左右最適宜,既能保證苧麻根蔸正常生存生長,也能保證其具有持續(xù)的飼草生產(chǎn)力;留茬0 cm(即貼地刈割)不利苧麻生長,缺蔸情況嚴(yán)重。
此外,本試驗(yàn)在重慶三峽庫區(qū)濕潤季風(fēng)氣候條件下進(jìn)行,實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)注意結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件適當(dāng)調(diào)整首刈高度;試驗(yàn)中川飼苧2號(hào)生物產(chǎn)量總體偏低,可能與三峽庫區(qū)貧瘠土壤肥力水平偏低有關(guān),實(shí)際應(yīng)用中可采用增施有機(jī)肥料等方式彌補(bǔ)地力,增加飼用苧麻總體生物產(chǎn)量。