張巫軍，段秀建，姚雄，劉強(qiáng)明，肖人鵬，張現(xiàn)偉，唐永群，李經(jīng)勇

(重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，重慶 401329)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生活水平提高，在人們飲食結(jié)構(gòu)中，奶、肉、蛋等動(dòng)物性食品消費(fèi)比例呈上升趨勢，保障優(yōu)質(zhì)飼草的有效供給顯得尤為重要。近年來，我國畜牧業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)飼料的需求大幅增加。統(tǒng)計(jì)表明，我國粗飼料缺口約1.8×107t，導(dǎo)致我國“糧飼爭地”和“人畜爭糧”現(xiàn)象十分明顯，飼料短缺嚴(yán)重制約畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1]。水稻是我國主要糧食作物，每年可產(chǎn)出水稻秸稈2.3×108t[2]。目前，作物秸稈的利用主要包括肥料化、基料化、原料化和燃料化，如秸稈還田[3]、生物質(zhì)能源[4]、工業(yè)原料[5]和焚燒與發(fā)電[6－7]。曹志宏等[8]對(duì)我國秸稈資源利用進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，提出我國適宜飼料化的作物秸稈總量為6.26×108t，利用價(jià)值極高。賀建華等[9]試驗(yàn)表明，飼料稻總可消化養(yǎng)分(TND)達(dá)55%，營養(yǎng)價(jià)值與貓尾草相當(dāng)，完全可以作為繁殖牛、肉牛和奶牛的飼料。因此，水稻秸稈飼料化可有效緩解畜牧業(yè)發(fā)展飼料短缺的問題。研究水稻秸稈飼料化應(yīng)用的新途徑，延長水稻種植業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈并提高經(jīng)濟(jì)效益十分必要。

長江上游是我國重要的單季秈稻區(qū)。以重慶為例，水稻灌漿結(jié)實(shí)期常遭受高溫伏旱脅迫危害，導(dǎo)致稻米堊白度高，整精米率低，食味品質(zhì)不佳，難以滿足人們不斷增長的優(yōu)質(zhì)稻米消費(fèi)需求[10]。再生稻是采用一定的栽培措施，使頭季水稻收割后稻樁上休眠芽萌發(fā)生長成穗再收割一季的水稻，具有糧食補(bǔ)欠增收，顯著改善稻米品質(zhì)和增加水稻種植效益的作用[11]。將頭季水稻刈割后作為青貯飼草，低樁蓄留再生稻可獲得產(chǎn)量較高的優(yōu)質(zhì)稻米，實(shí)現(xiàn)飼草和水稻產(chǎn)量、品質(zhì)協(xié)同提升，進(jìn)而解決“糧飼爭地”的突出問題。基于這一思路，探索將頭季不同生育時(shí)期的水稻植株作為動(dòng)物飼料的“飼草—再生稻”栽培模式，對(duì)推動(dòng)畜牧業(yè)和優(yōu)質(zhì)水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。本研究以不同秈稻品種為供試材料，研究頭季水稻不同刈割時(shí)間對(duì)飼草產(chǎn)量、品質(zhì)及再生稻產(chǎn)量的影響，并綜合評(píng)估其經(jīng)濟(jì)效益，以期為“飼草—再生稻”優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培模式提供科技支撐和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021 年在重慶市永川區(qū)來蘇鎮(zhèn)觀音井村進(jìn)行。供試地為冬水田，土壤類型為紫色土，耕層土壤pH 5.6，含有機(jī)質(zhì)22.3 g/kg、全氮1.3 g/kg、堿解氮119.0 mg/kg、有效磷25.0 mg/kg、速效鉀74.7 mg/kg。供試品種為黃華占(常規(guī)秈稻)、渝香203(雜交秈稻)、渝香優(yōu)8133(雜交秈稻)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 生育時(shí)期

記錄頭季水稻(飼草)刈割時(shí)間與再生季抽穗期和成熟期。

1.3.2 頭季飼草產(chǎn)量

分別于頭季水稻(飼草)倒4 葉期(D4)、倒2 葉期(D2)和齊穗期(FHS)對(duì)供試的3 個(gè)水稻品種進(jìn)行刈割，再生季留樁高度為15 cm。刈割后，各小區(qū)選取5 m2代表性水稻整株樣品自然晾干，測算頭季干飼草產(chǎn)量；同時(shí)，各小區(qū)選取代表性植株1 m2，采用秸稈切碎機(jī)將水稻植株切成2～3 cm 小段，將莖葉小段鮮草樣品混合均勻后，用2 L 的塑料發(fā)酵罐裝取部分鮮草樣品，充分壓實(shí)，蓋上蓋子，置于陰涼的青貯池內(nèi)自然發(fā)酵30 d，發(fā)酵處理完成后，稱量并計(jì)算青貯飼草產(chǎn)量[12]。

1.3.3 再生季水稻產(chǎn)量

再生季成熟期，各小區(qū)選取50 穴稻株調(diào)查有效穗數(shù)，按照平均單穴有效穗數(shù)取稻株5 穴，剪下穗子裝入網(wǎng)袋，調(diào)查每穗粒數(shù)、空癟粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量；各小區(qū)實(shí)收5 m2稻穗，測定各小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量，按照13.5%的含水量折算產(chǎn)量。

1.3.4 飼草品質(zhì)測定

參照文獻(xiàn)[12]測定干飼草品質(zhì)指標(biāo)。采用蒽酮比色方法測定非結(jié)構(gòu)碳水化合物含量(NSC)[13]，參照GB 5009.5—2016 中凱氏定氮方法測定粗蛋白含量，參照GB 5009.5—2016 中直接灰化法測定粗灰分含量，參照GB/T 20806—2006 中范氏洗滌法測定酸性洗滌纖維含量，參照NY/T 1459—2007 中范氏洗滌方法測定中性洗滌纖維含量，采用兩步法測定體外干物質(zhì)消化率[14]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理；采用SPSS 26.0進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析。

因?yàn)槿馀５娘暳侠寐蕰?huì)受到遺傳因素的影響，因此在肉牛養(yǎng)殖前，還要求養(yǎng)殖人員能做好肉牛的選種工作，在該過程中還需要對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件以及養(yǎng)殖條件進(jìn)行充分考慮。只有在保證對(duì)肉?？茖W(xué)引種的基礎(chǔ)上，獲得的肉牛品種的飼料利用率才能得到大幅度的提升，對(duì)于該養(yǎng)殖場經(jīng)濟(jì)效益的提升也有一定的積極意義。通過將優(yōu)質(zhì)肉牛品種與黃牛進(jìn)行雜交的模式，得到的肉牛品種還能有效提升飼料的利用率，并且能促進(jìn)肉牛的生長發(fā)育速度得到進(jìn)一步的提升。

2 結(jié)果分析

2.1 刈割時(shí)間對(duì)再生稻生育進(jìn)程的影響

隨著刈割時(shí)間的推遲，頭季飼草生育期呈明顯增加趨勢，再生季水稻生育期呈縮短趨勢(表1)。頭季飼草生育期，黃華占為93～117 d，渝香優(yōu)8133和渝香203 均為98～126 d；再生季水稻生育期，黃華占為68～76 d，渝香優(yōu)8133 為74～78 d，渝香203為73～78 d。

表1 不同刈割時(shí)間處理下飼草—再生稻模式生育進(jìn)程比較Table 1 The comparison of growth duration stage of foliage rice—ratoon rice under differt cutting time treatments

2.2 刈割時(shí)間對(duì)飼草產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

隨著頭季刈割時(shí)間的推遲，飼草產(chǎn)量呈顯著增加趨勢，至齊穗期達(dá)到最高，其中，渝香優(yōu)8133 增幅最大，渝香203 次之，黃華占增幅最小(圖1)。齊穗期刈割條件下，渝香優(yōu)8133 青貯飼草和干飼草產(chǎn)量顯著高于渝香203 和黃華占。

圖1 飼草—再生稻模式下不同刈割時(shí)間處理飼草產(chǎn)量比較Fig.1 Comparison of foliage yield of different cutting time treatments under forage－ratoon rice model

不同刈割時(shí)間下，飼草品質(zhì)差異顯著(表2)。品種和刈割時(shí)間對(duì)飼草體外干物質(zhì)消化率影響顯著，且二者交互效應(yīng)顯著。隨刈割時(shí)間推遲，黃華占體外干物質(zhì)消化率顯著降低，渝香203 和渝香優(yōu)8133 呈增加趨勢，但差異不顯著。刈割時(shí)間推遲顯著增加了中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量，其中黃華占增幅達(dá)到顯著水平(P<0.05)，渝香優(yōu)8133和渝香203 差異不顯著。此外，隨著刈割時(shí)間推遲，顯著降低了非結(jié)構(gòu)碳水化合物和粗蛋白含量，以黃華占降幅最大，品種和刈割時(shí)間的互作對(duì)非結(jié)構(gòu)碳水化合物的影響效應(yīng)達(dá)顯著水平(P<0.05)。飼草中灰分含量品種間差異顯著，各品種表現(xiàn)為渝香優(yōu)8133>渝香203>黃華占，刈割時(shí)間對(duì)渝香優(yōu)8133 灰分的影響顯著(P<0.05)，另兩個(gè)品種間差異不顯著。

表2 飼草—再生稻模式下不同刈割時(shí)間處理飼草品質(zhì)比較Table 2 Comparison of foliage quality of different cutting time treatments under forage－ratoon rice model %

2.3 刈割時(shí)間對(duì)再生稻產(chǎn)量的影響

再生稻產(chǎn)量由高到低的順序?yàn)橛逑銉?yōu)8133、渝香203、黃華占，且品種間差異顯著(表3)。隨刈割時(shí)間推遲，再生稻產(chǎn)量逐漸降低，渝香優(yōu)8133 和渝香203 降幅顯著。推遲刈割時(shí)間，再生稻每平方米有效穗數(shù)呈先增加后降低趨勢，其中渝香優(yōu)8133 和渝香203 差異達(dá)到顯著水平；而穗粒數(shù)呈先降低后增加趨勢，齊穗期刈割處理穗粒數(shù)最高，不同供試品種變化趨勢一致。推遲刈割時(shí)間，再生稻結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量均表現(xiàn)為降低趨勢，千粒質(zhì)量降幅更大，不同供試品種變化趨勢一致。

表3 飼草—再生稻模式下不同刈割時(shí)間處理再生稻產(chǎn)量比較Table 3 Comparison of ratoon rice yield of different cutting time treatments under forage－ratoon rice model (×103?m－2)

表4 飼草—再生稻模式的經(jīng)濟(jì)效益分析Table 4 Analysis of economic income of foliage rice—ratoon rice

2.4 刈割時(shí)間對(duì)飼草—再生稻模式經(jīng)濟(jì)效益的影響

隨著頭季水稻刈割時(shí)間推遲，飼草產(chǎn)值呈明顯增加趨勢，黃華占由7 229.37 元/hm2增加到10 219.57元/hm2，渝香優(yōu)8133 由8 598.08 元/hm2增加到14 014.95元/hm2，渝香203 由7 679.15 元/hm2增加到12 819.42 元/hm2。與之相反，再生稻稻谷產(chǎn)值隨飼草刈割時(shí)間推遲呈降低趨勢，各品種表現(xiàn)一致。綜合飼草—再生稻模式總體效果來看，隨刈割時(shí)間推遲，總產(chǎn)值呈先略微降低后增加趨勢，渝香優(yōu)8133 和渝香203 齊穗期刈割處理總產(chǎn)值最高可達(dá)49 245.89 元/hm2和48 819.42 元/hm2。

3 討論

有研究[12]表明，在飼草—再生稻模式中，如以收獲再生稻優(yōu)質(zhì)稻米為主、優(yōu)質(zhì)飼草為輔，頭季水稻宜在抽穗開花期刈割；如以收獲優(yōu)質(zhì)飼草為主、再生稻優(yōu)質(zhì)稻米為輔，頭季水稻宜在蠟熟期刈割。這說明，頭季水稻收割時(shí)間不同，飼草—再生稻模式周年溫光資源的分配不同，進(jìn)而影響頭季飼草和再生稻產(chǎn)量及品質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，頭季水稻全株青貯飼草和干飼草產(chǎn)量均隨刈割時(shí)間推遲而顯著增加，各品種表現(xiàn)一致，各品種飼草產(chǎn)量表現(xiàn)為渝香優(yōu)8133>渝香203>黃華占。本試驗(yàn)條件下，頭季稻齊穗期刈割，青貯飼草和干飼草產(chǎn)量最高，青貯飼草產(chǎn)量可達(dá)到34.1～46.7 t/hm2，選擇生物量大的雜交水稻品種，可進(jìn)一步提高頭季水稻青貯飼草的產(chǎn)量水平。

飼草化學(xué)成分及飼用品質(zhì)直接決定了飼草價(jià)值，其中，體外干物質(zhì)消化率是評(píng)價(jià)飼喂反芻動(dòng)物時(shí)飼草營養(yǎng)性的最為普遍的方法[15]，廣泛應(yīng)用于水稻[13]、玉米[16]和箭筈豌豆[17]等飼草的飼用品質(zhì)評(píng)價(jià)。本研究中，頭季稻刈割時(shí)間顯著影響飼草品質(zhì)，且不同品種的粗蛋白、灰分含量及體外干物質(zhì)消化率存在顯著差異，品種與刈割時(shí)間對(duì)體外干物質(zhì)消化率的互作效應(yīng)達(dá)到顯著水平。隨著刈割時(shí)間推遲，黃華占體外干物質(zhì)消化率呈顯著降低趨勢，而渝香203 和渝香優(yōu)8133 呈略微增加趨勢，說明隨著刈割時(shí)間推遲，秈稻飼草品質(zhì)的變化因品種而異，渝香203 和渝香優(yōu)8133 在齊穗期刈割，其飼喂品質(zhì)更佳。在飼草化學(xué)營養(yǎng)成分方面，隨刈割時(shí)間推遲，黃華占中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量呈顯著增加趨勢，而渝香優(yōu)8133 和渝香203 呈先增加后降低趨勢；灰分含量僅渝香優(yōu)8133 呈顯著增加趨勢；而粗蛋白含量均表現(xiàn)為顯著降低趨勢，其中黃華占粗蛋白含量為10.1%～13.6%，渝香優(yōu)8133 為9.1%～12.3%，渝香203 為9.4%～11.2%。根據(jù)禾本科牧草干草質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 728—2003)，不同處理飼草蛋白質(zhì)含量均達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)水平。綜合飼草化學(xué)成分及飼用品質(zhì)結(jié)果，頭季雜交秈稻齊穗期刈割，其飼草綜合品質(zhì)最佳，這與彭廷等[12]研究結(jié)果相吻合。

進(jìn)一步分析不同刈割時(shí)間處理下的再生稻產(chǎn)量，發(fā)現(xiàn)隨刈割時(shí)間推遲，再生稻產(chǎn)量呈降低趨勢，渝香203 和渝香優(yōu)8133 降幅達(dá)顯著水平。研究[18]表明，隨頭季水稻刈割時(shí)間的推遲，有效穗數(shù)和穗粒數(shù)均顯著降低，進(jìn)而降低了再生稻產(chǎn)量水平。隨頭季水稻刈割時(shí)間推遲，有效穗數(shù)先增加后降低，而穗粒數(shù)在齊穗期刈割處理達(dá)到最大值，這可能是因?yàn)樵偕居姿敕只谳^好的溫光資源匹配促進(jìn)了穎花分化，進(jìn)而提高了每穗粒數(shù)，從而在一定程度上緩解了庫容水平和產(chǎn)量的降低。本研究中，隨刈割時(shí)間推遲，再生稻結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量顯著降低，其中千粒質(zhì)量水平降低幅度最大，這與再生季籽粒灌漿充實(shí)初期遭遇8 月下旬高溫脅迫有關(guān)。

綜合飼草—再生稻兩季效益，以頭季水稻齊穗期刈割處理的效益最高，雜交秈稻渝香203 和渝香優(yōu)8133 齊穗期刈割，頭季青貯飼草產(chǎn)量可達(dá)42.7～46.7 t/hm2，再生季稻谷產(chǎn)量為8.8～9.0 t/hm2，兩季綜合經(jīng)濟(jì)效益達(dá)48 819.42～49 245.89 元/hm2，具有較好的大面積推廣應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié)論

綜上所述，飼草—再生稻模式下，如以收獲再生稻稻谷為主，頭季稻宜在倒4 葉期刈割；但綜合飼草—再生稻兩季總體效益，頭季稻宜在齊穗期刈割；同時(shí)，選擇生物產(chǎn)量大的雜交水稻品種，可以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。