何振富,賀春貴,王國(guó)棟
(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所,甘肅 蘭州 730070)
高丹草(Sorghum-sudangrass hybrids)是高粱(Sorghumbicolor)與蘇丹草(Sorghumsudanense)的雜交種,雜交優(yōu)勢(shì)明顯[1],為一年生禾本科暖季型C4作物,屬飼用高粱的一個(gè)類型;光敏型高丹草(photoperiod-sensitive sorghum-sudangrass hybrids)[2-3]是其新類型,除具有普通高丹草的優(yōu)良特性外[4-5],同時(shí)具有營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期長(zhǎng)、產(chǎn)草量高、播種期和收獲期靈活等特點(diǎn)。
隨著草食畜牧業(yè)的快速發(fā)展,優(yōu)質(zhì)飼草料資源的短缺使優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的高丹草不斷得到人們的關(guān)注,成為我國(guó)西北旱作草牧業(yè)[6]的主要牧草類型之一。如何合理確定栽培方式、提高產(chǎn)量和質(zhì)量及獲得更高的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)量成為加快高丹草產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一;同時(shí),不同品種和刈割時(shí)期對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大,適宜品種的選擇和最佳刈割時(shí)期的確定成為提高生產(chǎn)效率的主要措施之一。因此,明確光敏型高丹草適宜的栽培方式、品種和刈割時(shí)期,探明各自與營(yíng)養(yǎng)成分含量和產(chǎn)量之間的關(guān)系,能夠提高其生產(chǎn)過程中的精確性,進(jìn)而提高生產(chǎn)效益,有助于推動(dòng)現(xiàn)代新型飼草產(chǎn)業(yè)體系的構(gòu)建。
近年來,地膜覆蓋已被公認(rèn)為是提高旱地作物產(chǎn)量最有效的措施之一[7-8]。迄今,地膜覆蓋玉米(Zeamays)[9]、冬小麥(Triticumaestivum)[10]和馬鈴薯(Solanumtuberosum)[11]等方面已有較多研究報(bào)道;前人在非光敏型高丹草的研究中發(fā)現(xiàn),品種和栽培方式對(duì)高丹草的飼用品質(zhì)影響明顯[12-13];不同生長(zhǎng)時(shí)期的高丹草營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量差異顯著[14];高丹草在抽穗期收割,可同時(shí)獲得較高的干物質(zhì)產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[15-16]。國(guó)內(nèi)外關(guān)于栽培方式對(duì)光敏型高丹草飼用品質(zhì)的影響研究報(bào)道很少,賀春貴等[17]做了關(guān)于栽培方式對(duì)高丹草養(yǎng)分含量與產(chǎn)量影響的研究,而且是在夏播復(fù)種模式下進(jìn)行的,并發(fā)現(xiàn)不同播期對(duì)高丹草的生育期影響明顯[3]。在小黑麥(Secalecereal)等牧草研究中,發(fā)現(xiàn)其飼用品質(zhì)與生育時(shí)期有密切的關(guān)系[18-19]。因此,本研究在前期的研究基礎(chǔ)上,通過對(duì)兩類光敏型高丹草在4個(gè)栽培方式下,研究其干物質(zhì)積累、營(yíng)養(yǎng)成分含量與產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,旨在為光敏型高丹草生產(chǎn)中確定最佳栽培方式和最佳刈割時(shí)期提供理論和技術(shù)指導(dǎo)。
試驗(yàn)于2015年4-9月在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鎮(zhèn)原試驗(yàn)站(35°29′42″ N,107°29′36″ E)進(jìn)行。該區(qū)屬于半濕潤(rùn)偏旱的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū),土壤為發(fā)育良好的黑壚土。多年平均降水量540 mm,54%以上集中在7-9月,年平均氣溫8.59 ℃,年均日照時(shí)數(shù)2449.2 h,≥0 ℃年均積溫3435 ℃,≥10 ℃年均積溫2722 ℃,地下水埋深60~100 m,海拔1297 m,無霜期165 d,一般早霜在9-10月,晚霜在3-5月。當(dāng)年全年降水量為470.9 mm,其中生長(zhǎng)期降水量為279.10 mm,氣溫和降水量見圖1。播前0~20 cm和20~40 cm土壤養(yǎng)分含量見表1。
圖1 2015年鎮(zhèn)原試驗(yàn)站氣溫和降水分布Fig.1 Air temperature and amount of precipitation in Zhenyuan experiment station in 2015 Early:上旬The first ten days of the month;Mid:中旬Mid ten days of the month;Late:下旬The last ten days of the month.
土層Soil layer (cm)有機(jī)質(zhì)Soil organic matter(g·kg-1)有效磷Available phosphorus(mg·kg-1)堿解氮Available nitrogen(mg·kg-1)速效鉀Available potassium(mg·kg-1)pH全鹽量Total salt content(%)0~20 18.619.12982047.900.08820~40 14.411.85711738.270.064
供試品種為“海?!?Monster)和“大卡BMR”(Big kahuna BMR),來源于美國(guó)?!昂E!睘楣饷粜?photoperiod sensitive genotype,PPS),“大卡”為光敏型和褐色中脈型(brown midrib genotype,BMR) (PPS+BMR)。
試驗(yàn)采用兩因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),以栽培方式和品種為試驗(yàn)因素。品種共2個(gè):“海?!?以A1表示)和“大卡BMR”(以A2表示);栽培方式設(shè)4種,分別為:全膜雙壟溝(plastic-film full mulching on double ridged soil surface,FF-RS,以B1表示)、全膜平鋪(plastic-film full mulching on flat soil surface,FF-FS,以B2表示)、半膜平鋪(plastic-film semi-mulching on a flat soil surface,FS-FS,以B3表示)和露地(no plastic-film mulching on flat soil surface,NM-FS,以B4表示),均采用寬窄行穴播種植,寬行70 cm,窄行40 cm,穴距20 cm。整個(gè)試驗(yàn)共8個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。小區(qū)面積為4.4 m×7.5 m=33 m2,密度9.09×104株·hm-2,每穴留苗1株。播前結(jié)合整地施普通過磷酸鈣1050 kg·hm-2、純氮(尿素)276 kg·hm-2、農(nóng)家肥(牛糞)4.5×104kg·hm-2。4月23日播種,9月17日收獲。
由于光敏型高丹草營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期長(zhǎng),在北方種植一般不抽穗或抽穗后結(jié)實(shí)不成熟,尤其是拔節(jié)期較長(zhǎng)。由于自身生長(zhǎng)及環(huán)境因素的影響,營(yíng)養(yǎng)成分的變化較大,用通常的生育期指標(biāo)來描述這類品種顯然不足,而用生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程,如播種后或出苗后的天數(shù),則更能滿足理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐的需要,因此,本研究以出苗后的天數(shù)進(jìn)行描述。
1.4.1樣品采集與制備 在植株出苗后70 d開始采樣,每間隔14 d采集樣本(取植株地上部分,留茬高度平均約為10 cm),各處理每個(gè)重復(fù)分別取長(zhǎng)勢(shì)一致的3株(拔節(jié)中期以前取5株)。取樣時(shí)間及各品種所處生長(zhǎng)階段見表2,田間整株取樣后稱鮮重,切斷至10~20 cm,用自封袋密封后送實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水分(105 ℃殺青30 min,80 ℃恒溫烘至恒重),然后切斷至1 cm,再次混勻,用旋風(fēng)磨打碎(0.425 mm)處理,裝入自封袋待測(cè)。
表2 取樣時(shí)間與植株發(fā)育階段Table 2 Sample time and growth stage
A1: 海牛 Monster; A2: 大卡BMR Big kahuna BMR; B1: 全膜雙壟溝 Full plastic-film mulching on double ridged soil; B2: 全膜平鋪 Full plastic-film mulching on flat soil; B3: 半膜平鋪 Semi-plastic-film mulching on flat soil; B4: 露地 No plastic-film mulching on flat soil. 下同 The same below.
1.4.2糖錘度測(cè)定 從基部起1/3處用修枝剪截取植株適量的莖,去除莖稈上的葉片,用手鉗榨出汁液,使用PAL-1型手持糖度計(jì)(ATAGO,日本)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定糖錘度(brix,BX),各處理取5株計(jì)算其平均值。
1.4.3土壤理化性狀的測(cè)定 深翻整地施肥后,播前按多點(diǎn)混合法采集0~20 cm和20~40 cm土樣,3次重復(fù)。采回的土樣經(jīng)過風(fēng)干、磨細(xì)、過篩、混合、裝袋的制備過程,待測(cè)。采用重鉻酸鉀硫酸氧化-外加熱法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì);采用電極法,用酸度計(jì)(pHS-25型,上海)測(cè)定pH;采用電導(dǎo)率法,用電導(dǎo)率儀(DDS-12A,上海)測(cè)定全鹽量;采用堿解擴(kuò)散法,用電熱恒溫培養(yǎng)箱(28YX-500,上海)測(cè)定堿解氮;采用碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法,用紫外可見分光光度計(jì)(Cary 50,上海)測(cè)定有效磷;采用乙酸銨浸提-火焰光度法,使用火焰光度計(jì)(Sherwood M410,英國(guó))測(cè)定速效鉀。以上土壤理化性質(zhì)的測(cè)定均根據(jù)《土壤農(nóng)化分析》[20]的規(guī)程進(jìn)行。
1.4.4營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定及計(jì)算方法 各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定或估算方法如下:中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF)參照GB/T 20806-2006[21]、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber,ADF)參照NY/T 1459-2007[22]、粗蛋白(crude protein,CP)參照GB/T 6432-1994[23],總可消化養(yǎng)分含量(total digestible nutrients,TDN)計(jì)算得出[24-25]。
計(jì)算公式為:TDN=81.38+(CP×0.36)-(ADF×0.77)×100%
1.4.5主要營(yíng)養(yǎng)成分產(chǎn)量的計(jì)算
單位面積粗蛋白產(chǎn)量=粗蛋白含量(%)×單位面積干物質(zhì)產(chǎn)量
單位面積總可消化養(yǎng)分產(chǎn)量=總可消化養(yǎng)分含量(%)×單位面積干物質(zhì)產(chǎn)量
采用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表制作,DPS 7.55統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將品種和栽培方式作為影響所測(cè)指標(biāo)的兩個(gè)因素,應(yīng)用固定模型進(jìn)行二因素隨機(jī)區(qū)組方差分析[26],數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”的形式表示,采用Duncan法進(jìn)行多重比較。
70~140 d各主要營(yíng)養(yǎng)成分(CP、NDF、ADF、BX、TDN)含量的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律表明,兩品種的最佳刈割期均在出苗后126~140 d。因此,僅對(duì)出苗后126和140 d的各主要營(yíng)養(yǎng)成分含量進(jìn)行詳細(xì)分析說明。
2.1.1CP含量 隨生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的延長(zhǎng),兩品種在各栽培方式下,CP含量均呈逐漸下降的變化趨勢(shì)(圖2)。品種間比較:出苗后126 d A1高于A2,A1平均為6.58%;出苗后140 d A2高于A1,A2平均為5.44%;且差異均不顯著(P>0.05)。栽培方式間比較:出苗后126 d依次為B4>B2>B1>B3,B4平均為7.01%;出苗后140 d平均依次為B3>B4>B1>B2,B3平均為5.78%;差異均不顯著(P>0.05) (圖2,表3)。兩者互作:對(duì)兩品種出苗后126和140 d影響均不顯著(P>0.05),其中兩品種126 d時(shí)均以B4處理最高;140 d時(shí)A1在B4處理下最高,而A2在B3處理下最高。以上可以看出,品種和栽培方式在生長(zhǎng)后期對(duì)植株CP含量影響均不顯著(P>0.05)。
圖2 兩品種在不同栽培方式下粗蛋白含量的動(dòng)態(tài)變化Fig.2 Changes of crude protein content in two varieties under different cultivation methods 圖中不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下同。The different small letters mean significant difference at the 0.05 level, different capital letters mean significant difference at 0.01 level, no letters indicate that the difference is not significant(P>0.05). The same below.
變異來源Source of variation出苗后天數(shù)Days after seedling emergence (d)708498112126140品種Variety0.48610.15130.78740.38340.51890.8510栽培方式Cultivation methods0.00010.00070.92860.00050.35910.2524品種×栽培方式Variety×cultivation methods0.10600.00050.16520.00690.98200.0815
2.1.2NDF含量 隨生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的延長(zhǎng),兩品種在各栽培方式下,NDF含量整體上呈“升-降-升”的變化趨勢(shì);雖A1B2表現(xiàn)為“降-升-降-升”的變化趨勢(shì),A2B1表現(xiàn)為“升-降-升-降-升”的變化趨勢(shì);但在生長(zhǎng)后期NDF含量降低階段均出現(xiàn)在出苗后126 d(圖3)。
品種間比較:出苗后126 d A2低于A1,A2平均為54.85%;出苗后140 d A1低于A2,A1平均為63.35%;且差異均不顯著(P>0.05)。栽培方式間比較:出苗后126 d依次為B1
圖3 兩品種在不同栽培方式下中性洗滌纖維含量的動(dòng)態(tài)變化Fig.3 Changes of neutral detergent fiber content in two varieties under different cultivation methods
變異來源Source of variation出苗后天數(shù)Days after seedling emergence (d)708498112126140品種Variety0.0401 0.2750 0.0001 0.0043 0.0668 0.2401 栽培方式Cultivation methods0.0001 0.3594 0.0101 0.5073 0.7387 0.3057 品種×栽培方式Variety×cultivation methods0.0130 0.9928 0.0251 0.0102 0.6730 0.3582
2.1.3ADF含量 隨生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的延長(zhǎng),兩品種在各栽培方式下,ADF含量總體上呈“升-降-升”的變化趨勢(shì),其中A2B1呈“降-升-降-升”的變化趨勢(shì);在生長(zhǎng)后期ADF含量降低階段均出現(xiàn)在出苗后126 d左右(圖4)。
品種對(duì)出苗后126 d影響極顯著(P<0.01),栽培方式對(duì)出苗后126 d影響顯著(P<0.05)(圖4,表5)。品種間比較:出苗后126和140 d A2均低于A1,A2平均分別為33.13%和40.39%,其中出苗后126 d差異極顯著(P<0.01)。栽培方式間比較:出苗后126 d依次為B3
2.1.4TDN含量 隨生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的延長(zhǎng),兩品種在各栽培方式下,TDN含量整體呈“降-升-降”的變化趨勢(shì),其中A2B1呈“升-降-升-降”的變化趨勢(shì),在生長(zhǎng)后期TDN含量上升階段均出現(xiàn)在出苗后的126 d(圖5)。
圖4 兩品種在不同栽培方式下酸性洗滌纖維含量的動(dòng)態(tài)變化Fig.4 Changes of acid detergent fiber content in two varieties under different cultivation methods
變異來源Source of variation出苗后天數(shù)Days after seedling emergence (d)708498112126140品種Variety0.3766 0.0081 0.2330 0.0055 0.0001 0.1165 栽培方式Cultivation methods0.0010 0.0312 0.6340 0.1252 0.0290 0.2743 品種×栽培方式Variety×cultivation methods0.4640 0.0684 0.4433 0.2809 0.3287 0.2508
出苗后126 d受品種的影響極顯著(P<0.01),受栽培方式的影響顯著(P<0.05)(圖5,表6)。品種間比較:出苗后126和140 d A2均高于A1,A2平均分別為58.14%和52.24%。栽培方式間比較:出苗后126 d依次為B4>B3>B2>B1,B4平均為57.42%,其中B4和B3顯著高于B1(P<0.05);出苗后140 d依次為B4>B3>B1>B2,B4平均為52.66%。兩者互作:對(duì)兩品種出苗后126和140 d影響均不顯著(P>0.05),其中126 d時(shí)A1在B4處理下最高,A2在B3處理下最高;140 d時(shí)A1在B1處理下最高,A2在B4處理下最高。以上可以看出,品種對(duì)TDN含量影響明顯,均以A2含量最高;栽培方式對(duì)TDN含量影響不明顯,總體上不覆膜和半覆膜高于全覆膜。
圖5 兩品種在不同栽培方式下總可消化營(yíng)養(yǎng)物含量的動(dòng)態(tài)變化Fig.5 Changes of total digestible nutrients content in two varieties under different cultivation methods
2.1.5BX含量 隨生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的延長(zhǎng),兩品種在各栽培方式下,A1B4和A2B4在出苗后70 d略高于84 d;A1B2在出苗后126 d略低于112 d;但BX含量整體上呈持續(xù)上升的變化趨勢(shì)(圖6)。
品種對(duì)出苗后140 d影響顯著(P<0.05)(圖6,表7)。品種間比較:出苗后126和140 d A1均高于A2,A1平均分別為12.41%和14.59%。栽培方式間比較:出苗后126 d依次為B3>B1>B4>B2,B3平均為13.28%;出苗后140 d依次為B3>B2>B1>B4,B3平均為14.78%,其中B3顯著高于B4(P<0.05)。兩者互作:對(duì)兩品種出苗后126和140 d影響均不顯著(P>0.05),其中126 d時(shí)A1在B3處理下最高,A2在B1處理下最高;140 d時(shí)兩品種均在B3處理下最高。以上可以看出,品種對(duì)BX含量影響明顯,均以A1含量最高;栽培方式對(duì)BX含量影響不明顯。
表6 兩品種在不同栽培方式下總可消化營(yíng)養(yǎng)物含量的顯著水平Table 6 The significance level of total digestible nutrients content in two varieties under different cultivation methods (P-value)
圖6 兩品種在不同栽培方式下糖錘度含量的動(dòng)態(tài)變化Fig.6 Changes of brix content in two varieties under different cultivation methods
變異來源Source of variation出苗后天數(shù)Days after seedling emergence (d)708498112126140品種Variety0.0188 0.7885 0.4302 0.0030 0.3732 0.0100 栽培方式Cultivation methods0.0105 0.0379 0.0714 0.0045 0.3061 0.1872 品種×栽培方式Variety×cultivation methods0.8753 0.3860 0.9240 0.5125 0.7224 0.6896
同營(yíng)養(yǎng)成分含量的比較,70~140 d各主要營(yíng)養(yǎng)成分(CP、TDN)產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律以及高峰期出現(xiàn)的生長(zhǎng)階段結(jié)果表明,兩品種的最佳刈割期均在出苗后126~140 d。因此,此處僅對(duì)出苗后126和140 d的CP和TDN產(chǎn)量進(jìn)行分析說明。兩品種在各栽培方式下,干物質(zhì)產(chǎn)量一直呈上升趨勢(shì),但在出苗后126 d后上升速度減緩(圖7)。
2.2.1CP產(chǎn)量 兩品種在各栽培方式下,CP產(chǎn)量從出苗后126 d開始,除A2B3為增加趨勢(shì)外,其他各處理均呈現(xiàn)出下降的變化趨勢(shì)(圖8)。栽培方式對(duì)出苗后126 d影響極顯著(P<0.01),對(duì)出苗后140 d影響顯著(P<0.05);互作對(duì)出苗后140 d影響顯著(P<0.05)(圖8,表8)。品種間比較:出苗后126和140 d A2均高于A1,A2平均分別為1.71和1.59 t·hm-2;栽培方式間比較:出苗后126 d依次為B2>B1>B3>B4,B2平均為1.94 t·hm-2,其中B2極顯著高于B3(P<0.01)和B4,B1極顯著高于B4(P<0.01),顯著高于B3(P<0.05);出苗后140 d依次為B1>B2>B3>B4,B1平均為1.68 t·hm-2,其中B1極顯著高于B4(P<0.01)。兩者互作:出苗后126 d兩品種均以B2處理最高,其中A2在B2和B1處理下顯著高于B3和B4(P<0.05);出苗后140 d A1在B1處理下最高,且顯著高于B2和B4(P<0.05),A2在B2處理下最高,且極顯著高于B4(P<0.01)。以上可以看出,CP產(chǎn)量受品種和栽培方式的影響明顯,品種以A2較高,栽培方式以全覆膜和半覆膜處理較高。
圖7 兩品種在不同栽培方式下干物質(zhì)產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)變化Fig.7 Changes of dry matter yield in two varieties under different cultivation methods
圖8 兩品種在不同栽培方式下粗蛋白產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)變化Fig.8 Changes of crude protein yield in two varieties under different cultivation methods
表8 兩品種在不同栽培方式下粗蛋白產(chǎn)量的顯著水平Table 8 The significance level of crude protein yield in two varieties under different cultivation methods (P-value)
2.2.2TDN產(chǎn)量 兩品種在各栽培方式下,TDN產(chǎn)量從出苗后126 d開始呈緩慢增加或降低的趨勢(shì)(圖9)。品種和栽培方式對(duì)出苗后126和140 d的TDN產(chǎn)量影響均極顯著(P<0.01),兩者互作對(duì)出苗后140 d的TDN產(chǎn)量影響顯著(P<0.05)(圖9,表9)。品種間比較:出苗后126和140 d A2均極顯著高于A1(P<0.01),A2平均分別為15.79和15.41 t·hm-2。栽培方式間比較:出苗后126和140 d依次均為B1>B2>B3>B4,B1平均分別為16.84和16.82 t·hm-2;且出苗后126和140 d B1和B2均極顯著高于B3和B4(P<0.01),B3和B4間差異極顯著(P<0.01),B1和B2間無顯著性差異(P>0.05)。兩者互作:出苗后126 d兩品種均以B1處理最高,其中A1在B1和B2處理下極顯著高于B4(P<0.01),顯著高于B3(P<0.05),B3極顯著高于(P<0.01)B4;A2在B1和B2處理下極顯著高于(P<0.01)B3和B4,B3極顯著高于(P<0.01)B4。出苗后140 d A1以B1處理最高,且B1極顯著高于(P<0.01)B3和B4,顯著高于B2(P<0.05);A2以B2處理最高,A2在B2和B1處理下均極顯著高于B3和B4(P<0.01),B3極顯著高于B4(P<0.01)。以上可以看出,TDN產(chǎn)量受品種、栽培方式和兩者互作的影響顯著,品種以A2較高,栽培方式以全覆膜和半覆膜處理較高。
圖9 兩品種在不同栽培方式下總可消化營(yíng)養(yǎng)物產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)變化Fig.9 Changes of total digestible nutrients yield in two varieties under different cultivation methods
變異來源Source of variation出苗后天數(shù)Days after seedling emergence (d)708498112126140品種Variety0.04670.00010.00010.00010.00010.0001栽培方式Cultivation methods0.00010.00010.00010.00010.00010.0001品種×栽培方式Variety×cultivation methods0.00010.00010.00010.00040.08950.0385
光敏型高丹草作為飼用高粱,由于在北方不抽穗或抽穗后不能成熟,以莖葉為主要營(yíng)養(yǎng)體進(jìn)行利用、相對(duì)于其他農(nóng)作物,生育期不完整,不能借助穗部發(fā)育特征來判斷青貯的最佳收獲期。只有通過測(cè)定不同階段的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量和干物質(zhì)產(chǎn)量,找到相對(duì)平衡點(diǎn),才能收獲品質(zhì)較高、可消化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)量較高的青貯料。過早收割生物產(chǎn)量較低,過晚收割則品質(zhì)變劣[27]。因?yàn)槟敛菰谡麄€(gè)生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期,生物產(chǎn)量和養(yǎng)分含量是向兩個(gè)相反方向發(fā)展的過程[19],適宜的刈割時(shí)期是影響和保證牧草單位面積產(chǎn)量與品質(zhì)的重要因素,作為飼用作物,一般將其產(chǎn)量與質(zhì)量的最佳結(jié)合點(diǎn)作為判定最佳刈割期的重要依據(jù),因?yàn)榇藭r(shí)其生物產(chǎn)量較高,飼用品質(zhì)也最好[28]。許能祥等[13]研究認(rèn)為,不同栽培方式下高丹草CP含量隨著生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì),本研究結(jié)果與此一致。本研究結(jié)果表明,BX含量的變化呈逐漸上升的趨勢(shì),這與賈汝敏等[14]和劉建寧等[16]對(duì)非光敏型高丹草、陳鵬等[28]對(duì)甜高粱的研究結(jié)果一致。本研究得出,隨著生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的延長(zhǎng),NDF和ADF呈“升-降-升”的變化趨勢(shì),這與Atis等[29]的研究結(jié)果不完全一致。研究得出,飼用高粱隨著植株成熟度的提高,中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量呈下降趨勢(shì);這可能與品種類型有關(guān),因?yàn)槠溲芯繉?duì)象是非光敏型品種,也可能與刈割時(shí)期有關(guān),還需要進(jìn)一步研究探討。本研究還得出,隨著生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的延長(zhǎng),TDN含量的變化呈“降-升-降”的變化趨勢(shì);目前關(guān)于飼用高粱方面有關(guān)TDN含量的變化報(bào)道較少。對(duì)于傳統(tǒng)甜高粱和非光敏型高丹草作為青貯飼料利用的大量研究結(jié)果表明[29-30],在抽穗期刈割最佳。也有報(bào)道認(rèn)為在開花末期至成熟中期[27]、面團(tuán)期或成熟期[30]刈割較為合適。而本研究結(jié)果表明,不同的栽培方式導(dǎo)致了兩品種生育時(shí)期的不同,雖然干物質(zhì)產(chǎn)量一直表現(xiàn)為增加趨勢(shì),但作為以飼草為主要利用可消化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而并不是單一的干物質(zhì)產(chǎn)量。因此,綜合考慮干物質(zhì)產(chǎn)量、TDN含量和產(chǎn)量及CP含量和產(chǎn)量的變化規(guī)律,認(rèn)為兩品種在出苗后120~140 d刈割最佳,這也說明光敏型與非光敏型飼用高粱的刈割時(shí)期不同。
牧草飼用品質(zhì)不僅受品種[31]的影響,同時(shí)也受栽培方式[13]的影響。本研究結(jié)果表明,品種對(duì)生長(zhǎng)后期的植株CP和NDF含量影響均不顯著(P>0.05),且在出苗后126和140 d兩品種間的表現(xiàn)也不同;Thorstesson等[32]研究得出,常規(guī)品種NDF的含量顯著高于(P<0.05)褐色中脈品種;李源等[33]研究得出,光周期敏感型品種的CP含量高于常規(guī)品種,本研究結(jié)果與其不完全一致,可能與測(cè)定時(shí)期和品種類型有關(guān),還需進(jìn)一步研究探討。本研究得出,品種對(duì)生長(zhǎng)后期的植株ADF、TDN和BX含量影響顯著(P<0.05),其中BMR型品種“大卡”的ADF含量較低,TDN含量相應(yīng)較高,非BMR型品種“海牛”的BX含量較高;Vogler等[34]和Bean等[35]研究得出,BMR型高粱品種一致地具有最低的ADF含量;何振富等[36]研究表明,高丹草品種間莖稈的ADF含量差異顯著(P<0.05),本研究結(jié)果與此相一致。Jeon等[37]得出,品種間TDN沒有顯著差異(P>0.05);Aguilar等[38]得出,BMR型和非BMR型品種的ADF含量沒有顯著差異(P>0.05),本研究結(jié)果與此不一致,造成結(jié)果不同的原因可能主要與測(cè)定時(shí)期不同等因素有關(guān),還需要進(jìn)一步研究探討。周懷平等[27]研究表明,氮肥、磷肥和鉀肥配合施用可以增加飼草高粱植株粗蛋白質(zhì)、粗纖維和粗脂肪的單位面積產(chǎn)出量;張文潔等[12]研究表明,同一品種,不同栽培措施處理下飼草各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)存在較大差異,覆秸稈和添加保水劑處理可以顯著改善飼草品質(zhì);本研究結(jié)果表明,栽培方式對(duì)生長(zhǎng)后期植株的CP、NDF、ADF、TDN和BX含量影響均不顯著(P>0.05),其中在不覆膜和半覆膜處理下ADF含量較低,TDN含量相應(yīng)的較高;李源等[39]研究表明,不同種植密度對(duì)光周期敏感型和光周期不敏感型的高丹草飼用品質(zhì)影響均不顯著;賀春貴等[17]在對(duì)光敏型高丹草的研究中表明,在植株生長(zhǎng)后期,不同栽培方式下的品質(zhì)差異不明顯,本研究結(jié)果與此相一致。本研究還表明,CP和TDN產(chǎn)量均受品種和栽培方式的影響顯著(P<0.05),且品種均以BMR型品種“大卡”較高,栽培方式均以覆膜處理較高,由此可以看出,CP和TDN產(chǎn)量受其含量的影響較小,而與干物質(zhì)的產(chǎn)量表現(xiàn)一致,即干物質(zhì)產(chǎn)量越高,其CP和TDN產(chǎn)量也相應(yīng)地越高。
隨生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的延長(zhǎng),粗蛋白含量逐漸下降、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量“升-降-升”、總可消化養(yǎng)分含量“降-升-降”及糖錘度含量呈持續(xù)上升的變化趨勢(shì);光敏型高丹草的最佳刈割期為出苗后126~140 d;品種對(duì)生長(zhǎng)后期植株的粗蛋白和中性洗滌纖維含量影響不顯著(P>0.05),對(duì)酸性洗滌纖維、總可消化養(yǎng)分和糖錘度含量影響顯著(P<0.05);栽培方式對(duì)生長(zhǎng)后期植株的各主要營(yíng)養(yǎng)含量影響均不顯著(P>0.05);粗蛋白和總可消化養(yǎng)分產(chǎn)量與干物質(zhì)產(chǎn)量表現(xiàn)一致。綜合分析認(rèn)為,從飼草生產(chǎn)角度考慮,兩品種光敏型高丹草作為青貯飼料利用時(shí),以選擇BMR型品種“大卡”在全膜雙壟溝播或全膜平鋪的栽培方式下種植,并于出苗后120~140 d收割最佳,可獲得更高的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)量。