韋澤秀,卓 瑪,彭 君,邊巴卓瑪
(1.青稞與牦牛省部共建國家重點實驗室,西藏拉薩 850002;2.西藏自治區(qū)農牧科學院農業(yè)資源與環(huán)境研究所,西藏拉薩 850002)
大麥(Hordeum valgue L.)秸稈其蛋白質含量高,氨基酸組成、礦物質鈣、磷、鉀及維生素A、E 含量均高于玉米(王勇生等,2014),被普遍認為是優(yōu)質能量的禾谷類飼草。青稞(Hordeum vulgare L. var. nudum hook.f.)是大麥的一個變種,即裸大麥(盧良恕,1996),在西藏、青海、甘肅、四川、云南等地具有悠久的栽培歷史,是青藏高原重要的糧飼兼用作物。西藏是中國四大牧區(qū)之一,但由于海拔高、無霜期短,生態(tài)環(huán)境脆弱,全區(qū)飼草料供不應求,優(yōu)質飼草缺乏,仍是畜牧業(yè)發(fā)展面臨的首要問題,曲云鶴等(2015)研究發(fā)現,西藏優(yōu)質飼草缺口達50%。在農區(qū)或半農半牧區(qū)開展飼草種植或發(fā)展以追求飼草產量為目標的青稞生產,對發(fā)展農區(qū)畜牧業(yè)和保障牧區(qū)畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
關于刈割時期對飼草產量與品質的影響有較多報道(雷艷芳等,2016 ;陳曉東等,2015 ;趙雅姣等,2015)。趙勇等(2007)研究指出,苜蓿初花期產草量最高,現蕾期粗蛋白質含量最高,禾本科牧草盛花期草產量與品質均最高。青稞作為飼草的適宜刈割期尚鮮有報道。13-5171-7 春青稞新品系是自治區(qū)農牧科學院農業(yè)研究所近年來選育的長芒、四棱、白粒型糧草雙高的春青稞新品系,以此為材料,設計氮素施肥水平,在不同生育期刈割,對地上部分植株產量和飼草特性進行研究,為青稞在飼草生產中提供參考。
1.1 試驗地概況 試驗于2020 年4 ~8 月在西藏農牧科學院4 號試驗地進行(29°38′34″N,91° 2′ 31″ E,海拔3662 m)。該區(qū)域年平均溫度為8.0℃,年日照時數2991.6 h,大于0℃積溫3015.0℃,年降水量為426.5 mm,無霜期130 d,屬高原溫帶季風半干旱氣候(杜軍,2011)。試驗地0 ~20 cm 土層土壤質地為砂壤土,有機質含量26.07 g/kg,全氮2.35 g/kg,堿解氮158.07 mg/kg,全 磷1.352 g/kg,有 效 磷173.06 mg/kg,全 鉀5.577 g/kg,速效鉀57.12 mg/kg,pH 為7.42,電導率168.2 us/cm。
1.2 試驗設計 以13-5171-7 青稞新品系為供試春青稞品系,播量為225 kg/hm2,設計T0、T1(N :45 kg/hm2)、T2(N :75 kg/hm2)、T3(N :105 kg/hm2)、T4(N :135 kg/hm2)、T5(N :165 kg/hm2)6 個 處 理,氮 素 肥 料 為 尿 素(N :46%),氮素基施50%,拔節(jié)期追施50%,小區(qū)面積4 m×5 m,3 次重復,隨機排列,2020 年4 月17 日播種,2020 年8 月21 日收獲,其他田間管理一致。
1.3 測定項目和方法 在青稞分蘗期(5 月19日)、拔節(jié)期(6 月8 日)、孕穗期(6 月28 日)、灌漿期(7 月18 日)、乳熟期(8 月7 日),每個小區(qū)隨機取樣0.5 m2,連根拔起標記清楚,帶回實驗室,去除根稱鮮重,而后用剪刀剪成10 ~15 cm長,裝入紙袋中,放入烘箱先105℃殺青30 min后,用60℃烘干至恒重,用0.01 g 精度天平稱干重。烘干的植株粉碎過篩備用,測定樣品中粗纖維、木質素、可溶性糖、粗蛋白質、粗脂肪含量(任繼周,1987 ;中國標準出版社,2010)。
1.4 數據處理 試驗數據采用Microsoft Excel 2010 和DPS 9.50 軟件進行統計分析,LSD 法進行顯著差異性檢驗(P <0.05)。
2.1 不同處理13-5171-7 不同生育期生物產量 由表1 可知,隨生育期推進,13-5171-7 生物產量逐漸增加。拔節(jié)期、孕穗期和乳熟期,13-5171-7 生長十分快,生物產量增加幅度大。增施氮素營養(yǎng)能滿足13-5171-7 生長的氮素營養(yǎng)需求,13-5171-7 生物產量較T0 組處理有不同程度的增加。不同N 素水平在不同生育期對13-5171-7 生物產量積累效果不一樣。在分蘗期增施氮肥處理間及較T0 組處理13-5171-7 生物產量差異不顯著(P <0.05),生物量最高的處理為T4、T1 ;在拔節(jié)期T2 處理13-5171-7 生物產量顯著高于其他處理(P <0.05);在孕穗期T4處理13-5171-7 生物產量顯著高于其他處理(P<0.05),其次為T1 處理;灌漿期、乳熟期T1、T2 處理13-5171-7 生物產量較高,總體上T1(N :45kg/hm2)、T2(N:75kg/hm2)處 理13-5171-7地上部生物量干重較高。
表1 不同處理13-5171-7 不同生育期生物產量(干重) t/hm2
2.2 不同刈割期13-5171-7 地上部飼草品質營養(yǎng)價值的高低是評價飼草優(yōu)良的重要指標,對了解飼草作物秸稈的營養(yǎng)品質非常必要(李艷琴等,2008)。不同氮素水平處理不同生育期13-5171-7 飼草品質指標進行測定,結果見表2。
由表2 可知,13-5171-7 地上部可溶性糖含量隨生育期推進先降低后增加,在孕穗期青稞地上部平均可溶性糖含量最低(29.19 g/kg),乳熟期平均可溶性糖含量最高(92.96 g/kg)。13-5171-7地上部可溶性糖含量隨N 素水平提高,在分蘗期增加,在孕穗期先增加后降低,在T4(135 kg/hm2)處理13-5171-7 地上部平均可溶性糖含量最高;但拔節(jié)期、灌漿期和乳熟期13-5171-7 地上部可溶性糖含量隨N 素水平的提高變化無統一規(guī)律。
表2 不同刈割期不同氮素水平處理13-5171-7 地上部飼草品質
粗脂肪是重要的飼料營養(yǎng)指標。13-5171-7地上部粗脂肪含量隨生育期的推進波動變化,分蘗期平均粗脂肪含量最高,其次為拔節(jié)期。在分蘗期、孕穗期、灌漿期13-5171-7 增施氮素營養(yǎng)地上部粗脂肪含量增加,但粗脂肪含量隨N 素水平提高波動變化,在分蘗期和灌漿期T1(45 kg/hm2)處理粗脂肪含量最高,在孕穗期T3(105 kg/hm2)處理粗脂肪含量最高;但拔節(jié)期和乳熟期增施氮肥處理13-5171-7 地上部粗脂肪含量卻較T0 組有不同程度降低。
粗蛋白質是家畜蛋白質需求的主要來源,是反映飼草營養(yǎng)價值高低的重要指標(段新慧等,2013)。13-5171-7 地上部蛋白質含量隨生育期的推進不斷下降,增施氮素肥料地上部粗蛋白質含量較T0 組有一定提高。不同生育期秸稈粗蛋白質含量最高各處理不同,其中,分蘗期和拔節(jié)期為T3(105 kg/hm2)處理,孕穗期和乳熟期為T5(165 kg/hm2)處理,灌漿期為T4(135 kg/hm2)處理。
粗纖維是熱能的主要原料,對飼草適口性具有重要影響(劉剛,2006),地上部粗纖維除拔節(jié)期平均含量低于分蘗期,隨生育期推進,13-5171-7地上部粗纖維含量增加。其中分蘗期—孕穗期、增施氮肥13-5171-7 地上部粗纖維含量降低,但灌漿期—乳熟期增施氮肥13-5171-7 地上部粗纖維含量增加。
2.3 不同生育期13-5171-7 生物量及飼草品質灰色關聯度分析 對前面各時期生物量(鮮重、干重、干物質含量)、地上部分飼草品質指標(可溶性糖含量、粗脂肪含量、粗蛋白質含量、粗纖維素含量)等進行分析,根據以上指標認為越大越好的就選大于整體數值的末位為0,5 的值,指標上認為越小越好的就選小于整體數值的末位為0,5 的值,建立母序列,形成矩陣,見表3。
表3 13-5171-7 生物量及飼草品質灰色關聯度分析矩陣
利用DPS9.50 進行數據灰色關聯度分析,數據序列轉換方式:不變換,母序列1 個,Δmin=0,分辨系數=0.1。在關聯矩陣中關聯系數越大,表明越接近我們希望的理想狀態(tài)?;疑P聯度分析結果見表4。乳熟期生物產量和飼草品質綜合評價較好。
表4 13-5171-7 生物量及飼草品質灰色關聯度分析結果
對乳熟期不同氮素處理13-5171-7 生物量和地上部飼草品質進行灰色關聯度分析,結果見表5。T1(N :45 kg/hm2) 和T4(N :135 kg/hm2)處理與標準序列相關性最高,綜合效率最優(yōu)。
表5 13-5171-7 乳熟期不同N 素處理生物量及飼草品質灰色關聯度分析結果
隨著刈割期的推遲,13-5171-7 生物量積累逐漸增加,在乳熟期13-5171-7 地上部干物質量達到最高值,這與其他學者在大麥、小黑麥、玉米(雷艷芳等,2016 ;陳曉東等,2015 ;趙雅姣等,2015)上的報道相一致。陳曉東等(2015)提出,大麥如以青貯飼料生產為目標,多次刈割可能不利于植株再生,刈割次數增加,生物總量并未得到提升,建議第1 次刈割于乳熟末期進行,植株生物量達到峰值,與本研究結果一致。
不同刈割期13-5171-7 地上部飼草品質差異顯著,地上部可溶性糖含量隨生育期推進先降低后增加,乳熟期可溶性糖含量最高。地上部粗脂肪含量隨生育期的推進呈波動變化,在分蘗期平均粗脂肪含量最高,其次為拔節(jié)期。13-5171-7地上部粗蛋白質含量隨生育期的推進而下降,與其他專家研究結果一致(趙斌等,2020 ;裴彩霞等,2001 ;李青云等1995);地上部粗纖維總體上隨生育期的推進而增加,隨生育期推進13-5171-7 地上部飼草品質與適口性均有所下降,這與其他研究(王志鋒等,2016 ;劉剛和趙桂琴,2006)相一致。對刈割期產量和品質綜合分析,建議13-5171-7 作為飼草在乳熟期和灌漿期進行整株刈割較好。
增施氮肥滿足青稞生長中的營養(yǎng)需求,生物量提高,地上部分飼草可溶性糖含量和粗蛋白質含量提高,改善了飼草適口性和營養(yǎng)價值。對乳熟期氮素處理進行灰色關聯度分析,T1(N :45 kg/hm2)處理綜合評價較好,其次為T4(N:135 kg/hm2)處理綜合評價較好,這2 個處理建議在生產中推薦使用。