楊樸麗,龍繼明,張祖兵,李海泉,楊 焱,趙春攀,馬志亮
(云南省熱帶作物科學(xué)研究所,云南景洪666100)
近年來(lái),隨著人類(lèi)社會(huì)化進(jìn)程的發(fā)展,耕地日趨減少,加之蛋白質(zhì)飼料成本高昂和抗生素的過(guò)度使用導(dǎo)致病菌產(chǎn)生賴(lài)藥性[1-2],尋找廉價(jià)、高蛋白、高產(chǎn)和擁有天然抗菌成效的飼料替代源已成為一項(xiàng)迫在眉睫的研究任務(wù)。辣木(Moringa oleiferaL.)是一種速生落葉喬木,其葉片、枝條、果莢和種子可被應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域[3];耐寒、耐貧瘠,可作為防風(fēng)固沙改善生態(tài)環(huán)境的優(yōu)選樹(shù)種。同時(shí),其粗蛋白含量達(dá)27%左右,富含天然葉酸、氨基丁酸(GABA)、黃酮等多種抗氧化、抗菌消炎的活性成分[4-5]。國(guó)內(nèi)外研究已證實(shí),添加適量的辣木到飼料中能減少飼養(yǎng)成本,提高動(dòng)物的體重凈增率、產(chǎn)蛋率等多個(gè)生產(chǎn)性能,對(duì)其肉、蛋、奶產(chǎn)量和品質(zhì)都有明顯改善作用[6-8]。2018年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部第22號(hào)公告將辣木莖葉納入《飼料原料目錄》,這為豐富飼料來(lái)源,規(guī)范飼料生產(chǎn),保證動(dòng)物健康具有重要意義,這也意味著飼用辣木將被有效利用,辣木產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)新一輪的發(fā)展。
辣木作為熱帶亞熱帶新興木本飼料源,目前其配套的栽培技術(shù)尚不健全。云南省熱帶作物科學(xué)研究所自20世紀(jì)60年代初就從國(guó)外引種辣木并開(kāi)展一系列相關(guān)研究,辣木研究團(tuán)隊(duì)“十三五”期間依托國(guó)家產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系辣木栽培模式崗位科學(xué)家和西雙版納實(shí)驗(yàn)站開(kāi)展了飼用型辣木栽培模式探索,力求獲得產(chǎn)量、效益最大化的辣木飼料源。本文以云南濕熱地區(qū)種植的辣木為研究對(duì)象,探討不同刈割留茬高度對(duì)飼用辣木生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響,了解何種程度的留茬高度有助于飼用辣木可持續(xù)生長(zhǎng)及滿(mǎn)足生產(chǎn)需求,旨在為辣木作為木本新型飼料的推廣與規(guī)?;N植提供理論參考。
試驗(yàn)地位于云南省西雙版納州景洪市(東經(jīng)100°25′,北緯21°27′,海拔580 m),屬熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫23.8℃,雨季5—10月;旱季11月到4月。供試材料為辣木品種PKM1,園地土壤為磚紅壤。試驗(yàn)研究工作于2018年4月至2019年11月進(jìn)行。
選生長(zhǎng)健壯、整齊一致的PKM1幼苗于2018年4月底定植,起壟栽培,壟高40 cm,寬140 cm,覆防草膜,種植密度40 cm×40 cm。試驗(yàn)設(shè)計(jì)留茬高度為40 cm(A處理)、60 cm(B處理)、80 cm(C處理),共3個(gè)處理,每個(gè)處理小區(qū)面積12 m2,3次重復(fù),完全隨機(jī)排列,田間管理一致。試驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)辣木生長(zhǎng)情況共刈割7次,7月進(jìn)行首次刈割留茬不測(cè)產(chǎn),其后收集留茬高度以上的生物量并稱(chēng)鮮重,實(shí)驗(yàn)期間共收集到數(shù)據(jù)6次。試驗(yàn)過(guò)程中使用電子天平(精確到0.01 g)稱(chēng)量試驗(yàn)小區(qū)產(chǎn)量,用卷尺測(cè)量枝條回枯高度精確到0.1 cm,調(diào)查植株抽發(fā)株數(shù),計(jì)算抽發(fā)率。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010處理,SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,用單因素方差分析法(One-way ANOVA)和最小顯著差異法(LSD)比較不同留茬高度處理間的差異。
留茬高度對(duì)飼用型辣木產(chǎn)量的影響如圖1所示,不同刈割期處理間產(chǎn)量各異。2018年8月第一次測(cè)產(chǎn)得出B處理(留茬高度60 cm)產(chǎn)量高于A、C處理,但與C處理間差異不顯著。2018年9月至2019年2月期間刈割3次,B處理(留茬高度60 cm)的產(chǎn)量顯著高于A、C處理,產(chǎn)量由高到底的排列順序?yàn)锽>C>A。從圖1中還可看出,A處理(40 cm)留茬高度的辣木飼料源產(chǎn)量從2019年2月開(kāi)始大幅增加,2019年7月第五次測(cè)產(chǎn)時(shí)A、B處理產(chǎn)量接近,無(wú)顯著差異,但均顯著高于C處理。2019年10月第六次的產(chǎn)量由高到低依次為A>B>C,A與B間、B與C間差異不顯著,A與C間差異顯著。綜合來(lái)看,留茬高度60 cm的產(chǎn)量在試驗(yàn)周期內(nèi)表現(xiàn)最好。
圖1 不同留茬高度處理辣木生物量變化
試驗(yàn)于2018年4月育苗定植,7月根據(jù)不同高度進(jìn)行刈割留茬,8—11月獲得的產(chǎn)量遠(yuǎn)低于2019年2—10月產(chǎn)量。2018年留茬高度60 cm的飼用辣木產(chǎn)量顯著較高,2019年留茬高度40 cm的飼用辣木產(chǎn)量與留茬高度60 cm的相近,且都顯著高于留茬高度80 cm的處理(圖2)。整個(gè)試驗(yàn)周期下來(lái),A、B、C處理的辣木飼料原料(即梢、葉和莖干)總產(chǎn)量分別為2.95、3.07和2.65 t/667 m2,留茬高度60 cm的產(chǎn)量最高,其次為留茬高度40 cm的。
圖2 不同留茬高度產(chǎn)量(667 m2)比較
整個(gè)試驗(yàn)周期,每次刈割測(cè)產(chǎn)時(shí)分別將稍、葉和莖干分離進(jìn)行稱(chēng)重,最終得出6次刈割后飼用辣木各部分生物量占總生物量的比重(圖3)。從圖3可以看出,不同留茬高度下,辣木梢、葉和莖干各部分的生物量在總生物量中的占比有所不同。不同處理梢的占比在4.03%~4.44%,A、B、C梢占比分別為4.03%、4.44%、4.30%,處理A和處理B的葉、莖干占比幾乎一致,葉占比分別為47.1%、47.45%,莖干占比分別為48.87%、48.11%,而C處理的葉占比達(dá)到52.4%,略高于A、B處理,莖干占比(43.30%)則略低于A、B處理。
圖3 不同留茬高度各部分生物量比例
調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),飼用辣木7月份刈割后,主干留茬茬口會(huì)出現(xiàn)不同程度回枯。2018年8月底對(duì)不同留茬高度試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行辣木回枯病調(diào)查,結(jié)果(表1)表明C處理植株表現(xiàn)顯著優(yōu)于A、B處理,回枯高度大部分集中在3 cm以?xún)?nèi),回枯病發(fā)生率從高到低為A>B>C,留茬高度越高,發(fā)生回枯病的概率越小。
表1 不同留茬高度下莖干回枯情況調(diào)查
在試驗(yàn)中期(2018年11月份)和末期(2019年11月份)對(duì)不同留茬高度下的辣木抽發(fā)情況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果見(jiàn)圖4,發(fā)現(xiàn)不同留茬高度對(duì)抽發(fā)率有一定影響。試驗(yàn)中期的抽發(fā)率低,不同留茬高度處理的抽發(fā)率在32%~38%,試驗(yàn)?zāi)┢谡{(diào)查得出的抽發(fā)率要顯著高于試驗(yàn)中期,相較于2018年11月,A、B、C處理的抽發(fā)率增幅分別為20.59%、43.75%和31.59%。綜合來(lái)看,留茬高度為80 cm的抽發(fā)情況相對(duì)較好,留茬高度60 cm和40 cm的次之。
本試驗(yàn)研究中,在40 cm×40 cm的種植密度下,不同留茬高度處理在一定程度上都能影響到辣木的生長(zhǎng)和產(chǎn)量,其中,留茬高度60 cm的飼用辣木產(chǎn)量顯著高于留茬高度40 cm和80 cm的。李守嶺等[9]研究表明,株行距1.5 m×2.0 m的辣木截干高度為60 cm的處理,其辣木產(chǎn)量、分枝和莖粗要顯著高于20 cm、40 cm、80 cm的處理。李書(shū)琦等[10]研究表明,辣木伐樁高度50 cm的葉產(chǎn)量高于伐樁高度為10 cm和30 cm。由于研究背景不同,這些結(jié)果與我們的試驗(yàn)結(jié)果不完全一致,但均可得出留茬高度與植株再生速度密切相關(guān)。本試驗(yàn)研究還發(fā)現(xiàn),留茬高度越高,發(fā)生回枯病的概率越小,留茬高度80 cm的抽發(fā)情況相對(duì)優(yōu)于其它處理,而留茬處理回枯病發(fā)生率以40 cm留茬的枝條回枯最為嚴(yán)重。這可能是因?yàn)樵囼?yàn)開(kāi)展地區(qū)雨水集中,植株木質(zhì)化程度低,刈割時(shí)恰逢雨季,茬口處病菌細(xì)菌性病害滋生導(dǎo)致枝條回枯嚴(yán)重,甚至整個(gè)莖干全部回枯死亡,嚴(yán)重影響到辣木抽發(fā)和產(chǎn)量,這也是導(dǎo)致留茬高度越高而抽發(fā)率越好的原因。另外,有些飼用辣木刈割后,受回枯影響致整個(gè)莖干干枯,但其根未受影響,又重新萌發(fā)生長(zhǎng),致使2019年抽發(fā)率顯著高于2018年。
一般來(lái)說(shuō),影響辣木產(chǎn)量的因素很多,如品種、光照、降雨量、土壤肥力、種植模式、種植年限、施肥和灌溉等,需要因地制宜地探究不同氣候環(huán)境下適宜的栽培技術(shù)和管理技術(shù),才能提高辣木種植的經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)以探究飼用辣木留茬高度為主,對(duì)其他因素的影響還未涉及。針對(duì)飼用辣木種植,還需重點(diǎn)研究其適宜的種植密度、肥水管理、病蟲(chóng)害防治、采收方式等栽培技術(shù),方能最終總結(jié)出一套高效的飼用辣木栽培方法。