柏杉杉，王兆鳳，宋希亮，王國良，張曉霞，王本廷，姜慧新

（1山東省畜牧總站，濟(jì)南 250100；2山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，山東泰安 271018；3山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院休閑農(nóng)業(yè)研究所，濟(jì)南 250100；4河南省畜牧技術(shù)推廣總站，鄭州 450008）

0 引言

狼尾草屬(Pennisetum)牧草包括象草、狼尾草及象草和狼尾草的雜交品種，是一年生或多年生禾本科牧草，主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)[1]。中國南方省份自20世紀(jì)40年代就陸續(xù)開展了新品種引進(jìn)培育工作，一批新品種如‘熱研4號’王草、‘桂牧1號’雜交象草等在當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣種植，并在草食動(dòng)物及淡水草魚養(yǎng)殖中廣泛應(yīng)用[2-4]。研究顯示，狼尾草屬牧草在南方地區(qū)生長速度快、生物量大[5-6]，蛋白和礦物質(zhì)含量高[7-8]，氨基酸組成平衡[7]，鮮草和干草飼用價(jià)值高。同時(shí)，通過水分控制[9]、添加菌劑和纖維素酶[10]、組合青貯[11]等方法，可調(diào)制成優(yōu)質(zhì)青貯飼料，應(yīng)于牛羊生產(chǎn)[12]。

近些年，隨著國家精準(zhǔn)扶貧工作全面開展，狼尾草屬牧草逐步被北方地區(qū)引種，在甘肅、內(nèi)蒙古等地成功試種，并表現(xiàn)出明顯的品種差異[7-8]。山東地處黃淮海核心地帶，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，水熱資源充沛，適宜各類植物生長。劉艷等[13]對雜交狼尾草進(jìn)行了生長觀測，但更多狼尾草屬牧草品種在該區(qū)域的生長表現(xiàn)及品質(zhì)情況未見報(bào)道。本研究從南方引進(jìn)5個(gè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)狼尾草屬牧草品種，在山東連續(xù)開展2年田間試驗(yàn)，通過觀測其生長和品質(zhì)情況，綜合篩選適栽品種，旨在為狼尾草屬牧草品種在山東推廣種植提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

田間試驗(yàn)設(shè)在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院濟(jì)陽試驗(yàn)示范基地(36°59′N，116°59′E)，海拔19 m，年均日照時(shí)數(shù)2617.6 h，無霜期196 d，降水量586.6 mm，年均氣溫12.8℃，≥0℃年積溫4902.9℃。土壤類型為潮土，質(zhì)地為壤土，pH 7.93，含鹽量0.16%，有機(jī)質(zhì)含量20.40 g/kg，水解氮83.26 mg/kg，有效磷38.90 mg/kg，速效鉀216.00 mg/kg。試驗(yàn)時(shí)間2019—2020 年，連續(xù)2 個(gè)生產(chǎn)周期，期間試驗(yàn)地月降水量和月均氣溫見圖1。

圖1 2019—2020年試驗(yàn)地月降水量和月均氣溫

1.2 試驗(yàn)材料

參試品種5個(gè)，來源見表1。

表1 參試品種來源

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與田間管理

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4 次重復(fù)，小區(qū)面積為28.8 m2(6 m×4.8 m)，小區(qū)間隔1 m，四周設(shè)2 m 保護(hù)行。種莖經(jīng)大棚育苗1個(gè)月左右，于5月中旬移栽（表2）。行距70 cm（每小區(qū)7 行），株距40 cm（每行15株），開溝埋入，覆土3～4 cm，及時(shí)澆透水。移栽后常規(guī)田間管理，苗期根據(jù)土壤墑情進(jìn)行多次灌溉，每茬刈割后人工除雜草。

表2 移栽和刈割時(shí)間

1.4 測定項(xiàng)目

1.4.1 生長指標(biāo)和產(chǎn)量 每小區(qū)去掉兩側(cè)邊行和兩頭各一排，將余下的5 行留中間5.2 m，全部留茬5 cm 刈割（測產(chǎn)面積為18.2 m2），稱重，計(jì)鮮草產(chǎn)量；取2～3株（約1 kg），鍘短，裝袋，65℃烘干，測定干物質(zhì)含量，折算成干草產(chǎn)量。年產(chǎn)草量為當(dāng)年各茬草產(chǎn)量之和。

每小區(qū)刈割后取10 株測量株高；取5 株分離葉、莖，65℃下烘干至恒重，稱重，分別計(jì)算葉比重、莖比重和葉莖比。

1.4.2 養(yǎng)分含量 將上述烘干樣品進(jìn)行粉碎，用于測定養(yǎng)分含量。用凱氏定氮法測定粗蛋白(CP)含量(GB/T 6432—2018)，用濾袋法測定中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)含量[14]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)采用SPSS(IBM SPSS Statistics 21)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，不同品種間的多重比較采用Duncan’s法進(jìn)行，灰色關(guān)聯(lián)度分析參照婁春華等[15]的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性狀

表3數(shù)據(jù)顯示，2年5茬草中，僅有1茬草的株高在各品種間的差異達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，但有4 茬草的葉比重、莖比重及葉莖比達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，表明在多茬刈割情況下，參試品種間株高差異不明顯，但葉、莖比重差異大。各品種間，RED 的葉比重和葉莖比在3 茬草中顯著高于其他品種(P＜0.05)，RY4 的莖比重在4 茬草中較高(P＜0.05)，表明參試品種中RED葉量大，而RY4莖稈重。

表3 參試品種生長性狀

2.2 飼草產(chǎn)量

各品種飼草產(chǎn)量見表4。從全年產(chǎn)量來看，參試品種平均全年鮮、干草產(chǎn)量分別為120.36、20.20 t/hm2，其中2020 年為132.29、24.23t/hm2，較2019 年高23.85、8.07 t/hm2，這與2020 年播種較早、多收一茬草有關(guān)。2019 年，GMY鮮草產(chǎn)量顯著高于RY4 和RED(P＜0.05)，與JJC 和GM1 差異不顯著(P＞0.05)；GMY 和GM1 干草產(chǎn)量顯著高于RED 和RY4(P＜0.05)，與JJC差異不顯著(P＞0.05)。2020年，各品種間鮮草產(chǎn)量差異與2019 年一致，而GM1 干草產(chǎn)量顯著高于其他品種(P＜0.05)。表明試驗(yàn)條件下GM1、GMY和JJC具有高產(chǎn)潛能。從不同茬次的飼草產(chǎn)量來看，各年第2 茬草產(chǎn)量明顯高于前后茬草，表明山東地區(qū)7—8月雨熱充足，有利于參試品種生長。

表4 參試品種飼草產(chǎn)量t/hm2

2.3 養(yǎng)分含量

不同品種各年度各茬次飼草養(yǎng)分含量見表5。2年5 茬草中，除1 茬草的NDF 和2 茬草的ADF 各品種間的差異達(dá)顯著水平外(P＜0.05)，其他養(yǎng)分指標(biāo)差異均未達(dá)顯著水平(P＞0.05)。表明在多茬刈割條件下，各參試品種養(yǎng)分含量差異不明顯。參試品種CP 含量變動(dòng)范圍為11%～16%，NDF為49%～61%，ADF為25%～38%，綜合來看，第1、3茬草較第2茬品質(zhì)更優(yōu)。

表5 參試品種養(yǎng)分含量 %

續(xù)表5

2.4 灰色關(guān)聯(lián)度分析

采用灰色關(guān)聯(lián)度理論，選用干草產(chǎn)量及各茬次粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和酸性洗滌木質(zhì)素2年平均值進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析。表6結(jié)果顯示，盡管各品種等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度數(shù)值不同，但排序結(jié)果一致，5 個(gè)參試品種從大到小依次為GM1＞GMY＞RED＞JJC＞RY4，表明GM1、GMY 和RED 是該試驗(yàn)條件下綜合評價(jià)較好的品種。

表6 參試品種灰色關(guān)聯(lián)度及排序

3 結(jié)論

2年試驗(yàn)結(jié)果表明，參試的5個(gè)狼尾草屬牧草品種在山東濟(jì)陽地區(qū)種植生長良好，各品種株高和養(yǎng)分含量差異不明顯，RED葉量大，RY4莖稈重，GMY鮮草產(chǎn)量最高(140.84 t/hm2)，GM1干草產(chǎn)量最高(27.11 t/hm2)，且一年收3茬草可獲得較高的全年飼草產(chǎn)量。通過灰色關(guān)聯(lián)度分析進(jìn)行綜合評價(jià)，‘桂牧1號’雜交象草、‘桂閩引’象草、紫色象草排名靠前，產(chǎn)量和品質(zhì)綜合表現(xiàn)較好，適合在山東濟(jì)陽及類似土壤氣候地區(qū)推廣種植。

4 討論

狼尾草屬牧草，喜溫暖、濕潤氣候條件，主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)，全球有140多個(gè)品種[1]，中國已審定品種有16個(gè)，主要在南方地區(qū)種植?！疅嵫?號’王草、‘桂牧1號’雜交象草、‘桂閩引’象草、紫色象草、巨菌草等在南方省份廣泛種植，鮮草產(chǎn)量可高達(dá)260 t/hm2，粗蛋白達(dá)13.58%[5,7,16-17]。而郭孝等[18]在河南黃河灘區(qū)引種‘熱研4 號’王草顯示，干草產(chǎn)量為29.83 t/hm2，粗蛋白含量為13.01%，飼草產(chǎn)量較南方地區(qū)明顯降低。沈文彤等[19]研究也顯示，在河北邯鄲地區(qū)種植雜交狼尾草，鮮產(chǎn)量最高為198.10 t/hm2，CP 為10.48%，NDF 和ADF 高達(dá)70.02%和51.64%?？梢姡俏膊輰倌敛菰诒狈降貐^(qū)適宜種植，但由于無法越冬，因而生長季短，生物量較南方地區(qū)低。本研究顯示，參試品種在試驗(yàn)條件下鮮草產(chǎn)量最高為140.84 t/hm2，干草產(chǎn)量最高是27.11 t/hm2，與郭孝等[18]試驗(yàn)結(jié)果接近，較本地種植的墨西哥玉米、飼用高粱等禾本科牧草高。各茬草粗蛋白均在11%以上，NDF 和ADF 基本低于60%和35%，按照禾本科牧草干草質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 728—2003)，其干草品質(zhì)可達(dá)到特級水平。試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)顯示，試驗(yàn)地區(qū)每年收割3 茬，其全年干、鮮草產(chǎn)量均高于收割2茬，表明該地區(qū)種植狼尾草屬牧草以年刈割3茬為佳，栽培方式上宜采用種莖育苗移栽方式，種植模式上可與冬性牧草如小黑麥等進(jìn)行套種或輪作。

各品種生長性能的發(fā)揮與氣候條件密切相關(guān)。劉偉燕等[5]在廣西品比試驗(yàn)顯示‘，熱研4號’王草植株高大，鮮草產(chǎn)量顯著高于‘桂牧1號’雜交象草和‘桂閩引’象草，但‘桂牧1號’雜交象草莖葉比最低，粗蛋白含量高達(dá)13.58%。易顯鳳等[16]在廣西、福建、廣東、海南等省份多年多點(diǎn)試驗(yàn)顯示，紫色象草株高較‘熱研4 號’王草和‘桂閩引’象草分別低5.92%和8.44%，飼草產(chǎn)量降低4.35%和5.45%，但莖葉比最低(0.98:1)，因而NDF較‘熱研4號’王草和‘桂閩引’象草分別降低5.07%和2.22%，ADF降低2.54%和1.99%。本研究顯示，在2年試驗(yàn)中RY4 年鮮草產(chǎn)量均低于GMY，與GM1 和JJC差異不顯著，其干草產(chǎn)量顯著低于GMY與GM1，這與劉偉燕等[5]試驗(yàn)結(jié)果不一致，可能與RY4 植株生長需要更多的光熱積累，引入北方后影響了其生長潛能的發(fā)揮有關(guān)。而RED由于各茬草株高均最矮，生物產(chǎn)量在參試品種中也最低，但葉比重和葉莖比均為最高或較高，因而其NDF 和ADF 有低于其他參試品種的趨勢，這一結(jié)果與易顯鳳等[16]一致。

灰色關(guān)聯(lián)度綜合評價(jià)方法是通過對多個(gè)觀測指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，計(jì)算出每個(gè)研究對象的關(guān)聯(lián)度值，實(shí)現(xiàn)研究對象間性能優(yōu)劣的排序和比較，該方法已廣泛應(yīng)用到各種作物育種和新品種區(qū)域試驗(yàn)中[20-21]。本研究綜合考慮飼草產(chǎn)量和品質(zhì)，對參試品種的干草產(chǎn)量、CP、NDF、ADF 和ADL 參數(shù)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果顯示，GM1、GMY 和RED 的關(guān)聯(lián)度值較高，表明GM1、GMY和RED是試驗(yàn)條件下的優(yōu)選品種，適于該地區(qū)推廣種植。

牧草的生長除受光、熱、水、土壤酸堿度、土壤微生物等影響外，施肥、種植密度、刈割、播期等田間管理因素對牧草產(chǎn)量、品質(zhì)等都有較大影響[2,22]。本試驗(yàn)篩選山東省狼尾草屬牧草適栽品種，更多栽培管理方式對其影響還需進(jìn)一步研究。已有研究發(fā)現(xiàn)，飼喂狼尾草屬牧草對奶牛[23-25]、肉牛[26]、羊[27]、驢[28]等均具有促生長、提品質(zhì)和降成本的積極作用，但其加工利用方式及配套飼喂方法還需系統(tǒng)研究與示范應(yīng)用。