北疆平原荒漠區(qū)高粱屬飼草品種比較試驗(yàn)

張薈薈 ，張學(xué)洲*，梁維維 ，阿斯婭·曼力克，張一弓 ，王 贊 ，李學(xué)森，蘭吉勇 ，柯 梅

（1.新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，烏魯木齊 830000；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京100193）

隨著我國(guó)化肥農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境資源透支，農(nóng)田土壤退化嚴(yán)重。在全球氣候變化的背景下，為構(gòu)建新型糧經(jīng)飼三元種植結(jié)構(gòu)，實(shí)施糧草兼顧、農(nóng)牧結(jié)合、循環(huán)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)食物供給的結(jié)構(gòu)性平衡，國(guó)家提出了推進(jìn)“糧改飼”的實(shí)施意見(jiàn)。在“糧改飼”的實(shí)施中，如何根據(jù)不同區(qū)域的生態(tài)特點(diǎn)與資源條件，選擇適宜的飼草種類(lèi)與適宜品種成為關(guān)鍵議題。高粱屬飼草是一年生高稈飼草作物，具有產(chǎn)草量高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富、適口性好和抗逆性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[1,2]，牛羊喜食，制成青貯飼料，對(duì)于奶牛、肉用牛和羊的飼喂效果很好[3]，可作為泌乳奶牛日糧中玉米的替代飼料。新疆是宜農(nóng)荒地資源較豐富的地區(qū)，日照時(shí)數(shù)多，晝夜溫差大，有利于農(nóng)作物糖分的積累，適宜于發(fā)展甜高粱等能源作物[4,5]。基于此，阿依古麗·艾買(mǎi)爾[6]和再吐尼古麗·庫(kù)爾班[5]等學(xué)者在新疆也開(kāi)展了不同區(qū)域飼用甜高粱農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)成分比較的試驗(yàn)研究，篩選出了遼甜15-1號(hào)、M81、吉甜1號(hào)和麗歐等表現(xiàn)優(yōu)異的品種，但關(guān)于高粱屬飼草相關(guān)的成果仍不能滿(mǎn)足新疆草地畜牧業(yè)快速發(fā)展要求。因此，本研究以充分利用本地區(qū)自然資源優(yōu)勢(shì)為目標(biāo)，通過(guò)加快引進(jìn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的一年生飼草品種，在北疆平原荒漠區(qū)開(kāi)展適應(yīng)性評(píng)價(jià)工作，有助于避免因盲目引種而造成推廣受阻的現(xiàn)象，從而為新疆糧改飼政策的推行提供高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的飼用高粱品種，這對(duì)促進(jìn)新疆地區(qū)的草牧業(yè)發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)點(diǎn)位于新疆呼圖壁縣國(guó)家農(nóng)業(yè)部旱生牧草種子基地，地處 44°14′08.47″N，86°37′41.32″E，海拔高度495 m，年平均氣溫為6.7℃，1月和7月份的平均氣溫分別為-16.9℃和25.6℃，無(wú)霜期170 d，≥10℃積溫3 881℃，年平均降水量167 mm，年平均蒸發(fā)量為2 361.1 mm。土壤類(lèi)型為灰棕色荒漠土，有機(jī)質(zhì)含量為7.0 g/kg，全氮0.54 g/kg、全磷1.01 g/kg、全鉀2.1%；水解性氮含量為57.2 mg/kg，有效磷含量為14.0 mg/kg，速效鉀含量為478 mg/kg，pH值8.8，全鹽量3.2 g/kg，土壤呈堿性，輕度鹽漬化，地勢(shì)較平坦。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

參試品種由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所提供（表1），分別于2016年，2017年5月6日在試驗(yàn)站核心區(qū)—呼圖壁基地選取平坦且肥力一致的地塊建立飼用高粱試驗(yàn)小區(qū)30個(gè)，面積為5 m×6 m，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，連續(xù)觀測(cè)2年。播種時(shí)施用底肥三銨（N：19，P2O5：19，HAK：19）21 kg/667 m2，施用尿素15 kg/667 m2。灌溉方式為滴灌，灌水7～8次，飼用高粱生長(zhǎng)期內(nèi)人工清除雜草2次。分別于2016年8月29日和2017年9月4日進(jìn)行人工刈割測(cè)產(chǎn)，并取樣測(cè)定干鮮比。數(shù)據(jù)分別采用Excel2010和DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件分析。

表1 10份高粱試驗(yàn)品種

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

生育期是判斷作物為早熟還是晚熟品種的重要指標(biāo)之一[7]。由不同飼用高粱品種生育期的調(diào)查結(jié)果可以看出，同一播種和管理水平下，在2017年9月4日刈割測(cè)產(chǎn)時(shí)，10份飼用高粱品種中，金冠和紅巖進(jìn)入乳熟期，屬早熟品種，甜高粱3701、1230和海獅達(dá)到灌漿期，屬中熟品種，剩余5份生育期較長(zhǎng)，未能抽穗（表 2）。

表2 不同飼用高粱品種的生育期（日/月）

2.2 株高與干鮮比

株高是反映作物生長(zhǎng)狀況和評(píng)價(jià)產(chǎn)量高低的重要指標(biāo)之一。由表3可知，2016-2017年不同甜高粱品種的株高變幅為118.57～385.87 cm，差距較大。兩年的方差分析結(jié)果表明，甜高粱3701和海獅的植株高度均在350 cm以上，基本上顯著高于其他品種，紅巖株高最低為118.57 cm，主要是由于金冠和紅巖是早熟品種，株高較矮。另外，部分品種兩年測(cè)定株高呈現(xiàn)不一致的現(xiàn)象，查看記錄得知這些品種在當(dāng)年生長(zhǎng)過(guò)程中大面積倒伏，致使測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。從表3還可看出，2017年參試高粱品種的干鮮比為24%～30%，極光的干鮮比最高，較低的是1230、2180和1180，說(shuō)明這些品種青綠多汁，適口性較好，其余均位于28%～29%之間。

表3 不同飼用高粱品種的株高及干鮮比

2.3 產(chǎn)草量

表4為不同飼用高粱品種的產(chǎn)量，由2017年鮮草產(chǎn)量的方差分析可知，1180、1230、海獅和極光的產(chǎn)量均在6 700 kg/667 m2以上，顯著高于其他品種，紅巖的產(chǎn)量最低，顯著低于其他處理，主要是由于該品種植株高度低矮影響其產(chǎn)量（表3），與2016年測(cè)定結(jié)果基本一致。2017年干草產(chǎn)量分析結(jié)果表明，海獅和極光的干草產(chǎn)量較高，均在1 950 kg/667 m2以上，顯著高于其他品種，其次為甜高粱3701和1180，產(chǎn)量分別為1 875.09 kg/667 m2和1 872.77 kg/667 m2，金冠和紅巖較低，其余品種干草產(chǎn)量均在1 720 kg/667 m2左右。綜合比較兩年測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)甜高粱3701和海獅的干草產(chǎn)量均較高，表現(xiàn)優(yōu)異。

3 討論與結(jié)論

為了推進(jìn)新疆“糧改飼”的實(shí)施，構(gòu)建新型糧經(jīng)飼三元種植結(jié)構(gòu)，在昌吉綜合試驗(yàn)站—呼圖壁核心試驗(yàn)區(qū)開(kāi)展飼用高粱生產(chǎn)性能評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，10份高粱屬飼草品種中甜高粱F10、1180、2180、3180和極光的生育期較長(zhǎng)，在刈割前一直處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，未能完成生育期，在北疆平原荒漠區(qū)種植，不適宜籽實(shí)的采收和利用。王國(guó)文[8]在甘肅民勤縣開(kāi)展的甜高粱品種比較試驗(yàn)研究結(jié)果也顯示猛犸1180在當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)為個(gè)別有開(kāi)花結(jié)實(shí)現(xiàn)象，但結(jié)實(shí)性極差。金冠和紅巖屬早熟品種，但植株低矮、產(chǎn)草量低，可根據(jù)需求合理利用。

產(chǎn)草量是評(píng)價(jià)牧草生產(chǎn)性能的最主要經(jīng)濟(jì)性狀之一[9,10]。陳東穎[11]等在重慶市開(kāi)州區(qū)開(kāi)展的5個(gè)高粱屬飼草品種種植試驗(yàn)結(jié)果顯示，蘇丹草-海獅表現(xiàn)較好，刈割兩茬的鮮草產(chǎn)量可達(dá)到7 240.66 kg/667 m2。本研究中10份高粱屬飼草品種的兩年鮮干草產(chǎn)量分析結(jié)果均表明，海獅產(chǎn)量均較高，鮮草均值為7 324.98 kg/667 m2，干草均值為2 212.23 kg/667 m2，說(shuō)明海獅不僅產(chǎn)量高，且應(yīng)用范圍廣。研究還發(fā)現(xiàn)，甜高粱3701和1230鮮草產(chǎn)量相對(duì)較高，植株青綠多汁，可用于制作青貯飼料，這與劉庭玉[7]、成紅[9]等學(xué)者的研究結(jié)果一致。綜合考慮，海獅、甜高粱3701和1230可作為北疆平原荒漠區(qū)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高粱屬飼草推廣種植的備選品種。