劉榮,張志剛,黃凱,王少華,郭永川,劉亞淼,趙倩,王靜
內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心,呼和浩特 010010
近年來,畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已把飼草納入了農(nóng)業(yè)種植體系,實(shí)行糧-經(jīng)-草三元結(jié)構(gòu),從以前的只重視糧食、經(jīng)濟(jì)作物向發(fā)展糧食、經(jīng)濟(jì)、飼料作物轉(zhuǎn)變[1]。當(dāng)前我區(qū)種植業(yè)仍在延續(xù)傳統(tǒng)的糧-經(jīng)作物二元結(jié)構(gòu),主要依賴土壤中的營(yíng)養(yǎng)供給并加施氮、磷、鉀等化學(xué)肥料。該模式一方面導(dǎo)致土壤越趨貧瘠,另一方面土地連年遭到化學(xué)污染和損害,陷入越種植化肥施量越大、作物單產(chǎn)越難以提高、土壤肥力越差、損害越嚴(yán)重的惡性循環(huán)之中。
高丹草作為一種優(yōu)質(zhì)飼草,能夠在保證飼料糧供給安全、彌補(bǔ)優(yōu)質(zhì)飼草大面積不足[2]的同時(shí),為我國(guó)寒旱區(qū)種植業(yè)二元結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供選擇。它由高粱和蘇丹草雜交而成,將抗旱、耐鹽堿、適應(yīng)性廣、再生能力強(qiáng)等優(yōu)良因子結(jié)合在一起[3-4]。同時(shí),綜合了高粱莖粗、葉寬和蘇丹草的分蘗力強(qiáng)、再生力強(qiáng)、葉量豐富、木質(zhì)素含量低的特性[5-6],雜種優(yōu)勢(shì)非常明顯。
近年來,國(guó)內(nèi)外學(xué)者在高丹草種植方面做了大量的工作,并且取得了顯著的成效,日本、美國(guó)、澳大利亞、土耳其和國(guó)際半干旱作物研究所(印度)均開展了相關(guān)研究,我國(guó)的高丹草育種及種植工作也取得了一定進(jìn)展。根據(jù)《內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)年鑒(2023年)》[7],內(nèi)蒙古自治區(qū)地處北緯37°~53°,屬于典型的“冷涼經(jīng)濟(jì)帶”,全區(qū)耕地面積1 153.33 萬hm2,總量位列全國(guó)第2;人均耕地0.478 hm2,是全國(guó)平均水平的5 倍,居全國(guó)首位;全區(qū)豬牛羊禽肉產(chǎn)量200 余萬t。農(nóng)牧業(yè)作為我區(qū)的重要產(chǎn)業(yè),其健康發(fā)展在保障糧食安全、農(nóng)牧民增收致富及鄉(xiāng)村振興等方面發(fā)揮著重要作用。為建設(shè)國(guó)家重要農(nóng)畜產(chǎn)品生產(chǎn)基地,實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)大區(qū)向農(nóng)牧業(yè)強(qiáng)區(qū)轉(zhuǎn)變,筆者所在的內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心于2015 年引進(jìn)美國(guó)高丹草(AS6016),相繼在巴彥淖爾市農(nóng)墾、包頭市農(nóng)墾、赤峰市農(nóng)墾、興安盟農(nóng)墾、呼倫貝爾市農(nóng)墾進(jìn)行多次種植試驗(yàn),期間獲得美國(guó)加州州立大學(xué)灌溉技術(shù)中心農(nóng)學(xué)家Timothya Jacobsen 的技術(shù)指導(dǎo),積累了較為豐富的種植經(jīng)驗(yàn)。
為進(jìn)一步驗(yàn)證寒旱地區(qū)高丹草(AS6016)的種植與利用的可行性,本研究從高丹草(AS6016)的寒旱地區(qū)種植表現(xiàn)、最佳收獲時(shí)間、營(yíng)養(yǎng)成分及經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行對(duì)比分析,明確種植高丹草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),旨在為內(nèi)蒙古寒旱區(qū)種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展、畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供技術(shù)支撐。
從河北新世紀(jì)周天生物科技有限公司購(gòu)買高丹草(AS6016)種 子1 200 kg,經(jīng)檢測(cè),純度為98.8%,凈度98.5%,發(fā)芽率92.3%,水分13%,符合《中華人民共和國(guó)種子法》中強(qiáng)制性種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。
1)旱區(qū)。試驗(yàn)地點(diǎn)位于呼和浩特市布和家庭農(nóng)場(chǎng)。呼和浩特市地處內(nèi)蒙古自治區(qū)中部大青山南側(cè),平均海拔1 040 m,屬于典型的蒙古高原大陸性氣候,年平均氣溫2~14 ℃,年總降水量381 mm左右(http://nm.cma.gov.cn/)。試驗(yàn)時(shí)間:2022 年5月24日至9月22日。
2)寒區(qū)。試驗(yàn)地點(diǎn)位于興安盟公主嶺牧場(chǎng)。興安盟地區(qū)平均海拔263.6 m,處于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng),平均溫度-21.4~-11.3 ℃。年平均氣溫大部地區(qū)為4~6 ℃,年降水量542~789 mm(http://nm.cma.gov.cn/)。試驗(yàn)時(shí)間:2020年5月29日至8月13日。
試驗(yàn)分別選取內(nèi)蒙古自治區(qū)旱區(qū)、寒區(qū)進(jìn)行種植。旱區(qū)試驗(yàn)田種植面積20 hm2,分別于生長(zhǎng)期75、120 d 進(jìn)行留茬收割,從不同生長(zhǎng)期、刈割高度等方面分析最佳營(yíng)養(yǎng)價(jià)值收獲時(shí)間。寒區(qū)試驗(yàn)田種植面積33 hm2,于生長(zhǎng)期75 d 進(jìn)行收割,將其營(yíng)養(yǎng)成分與燕麥草、玉米全株粗等當(dāng)前主流飼料營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行對(duì)比,分析高丹草(AS6016)在畜牧業(yè)養(yǎng)殖中的優(yōu)勢(shì)。收割機(jī)具統(tǒng)一使用常武牌收割機(jī)R175B(江蘇常發(fā)農(nóng)業(yè)裝備股份有限公司)。
試驗(yàn)樣本送至內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)科院,對(duì)水分、絕干灰分、絕干粗蛋白、粗脂肪、糖分等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。其中,粗蛋白含量直接關(guān)系到飼料的品質(zhì),是評(píng)價(jià)飼料基本屬性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
試驗(yàn)中依據(jù)GB/T 6435―2014《飼料中水分的測(cè)定》的直接干燥法測(cè)定試樣的水分含量。
依據(jù)GB/T 6432―2018《飼料中粗蛋白的測(cè)定》,采用凱氏定氮法測(cè)定試樣中的粗蛋白含量。
依據(jù)GB 2906―1982《谷類、油料作物種子粗脂肪測(cè)定方法》,采用索式浸提法測(cè)定粗脂肪含量。
依據(jù)GB 5009.4―2016《食品中灰分的測(cè)定》,采用直接灰分法測(cè)定絕干灰分含量。
采用蒽酮比色法[8]測(cè)定試樣中的糖分含量。
將試驗(yàn)田平均分為4 份,各選取樣本進(jìn)行平行試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA),以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
大田種植高丹草(AS6016)不同收割時(shí)間的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值見表1。由表1 可知,當(dāng)生長(zhǎng)時(shí)間為75 d 時(shí),干草粗蛋白含量為7.6%;當(dāng)生長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到118 d時(shí),干草粗蛋白含量為4.99%,較75 d 時(shí)下降34.3%。分析表明適宜在拔節(jié)中期、株高1.6 m 時(shí)進(jìn)行收獲,此時(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值處于較高水平。
表1 絕干高丹草(AS6016)的營(yíng)養(yǎng)成分
由表2 分析可知,青貯高丹草(AS6016)的粗蛋白及粗脂肪含量分別可達(dá)11.78%、1.91%。可見高丹草經(jīng)青貯加工后,在具備柔嫩多汁、氣味芬芳、適口性好、消化率高等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),能夠很好地保留其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
表2 青貯高丹草(AS6016)的干物質(zhì)含量及風(fēng)干后的營(yíng)養(yǎng)成分 %
將高丹草(AS6016)營(yíng)養(yǎng)成分與燕麥草、玉米全株等主要的飼料原料進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行對(duì)比,由表3 可見,高丹草(AS6016)粗蛋白含量較玉米全株高0.14 百分點(diǎn),粗脂肪含量較燕麥草、玉米全株分別高0.96、3.03百分點(diǎn)。
表3 不同作物的營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比 %
2020 年,筆者所在團(tuán)隊(duì)在內(nèi)蒙古赤峰市農(nóng)墾、興安盟農(nóng)墾等地種植高丹草(AS6016)153 hm2,實(shí)現(xiàn)了水澆地鮮草平均每公頃產(chǎn)量130.5 t、旱地鮮草平均每公頃產(chǎn)量67.5 t。經(jīng)測(cè)算,平均每公頃可為150只70 kg的成年昭烏達(dá)育肥羊提供全年粗飼料。
如表4 所示,按2020 年同期售價(jià)對(duì)比,當(dāng)?shù)孛抗暿找孑^青貯全株玉米高27 900 元。對(duì)比近些年的種植試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),適宜在高丹草拔節(jié)中期、株高1.6 m 時(shí)進(jìn)行收獲,該階段營(yíng)養(yǎng)含量可達(dá)最佳狀態(tài),較燕麥草、玉米全株等當(dāng)前主要飼料原料均有不同程度的優(yōu)勢(shì)(表3)。同時(shí),高丹草高產(chǎn)、穩(wěn)定的生產(chǎn)特性也有優(yōu)良的種植表現(xiàn),其種植收益為全株玉米的2.45 倍;2023 年,筆者所在團(tuán)隊(duì)在內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市商都縣試驗(yàn)基地種植高丹草(AS6016)20 hm2,應(yīng)用高丹草節(jié)水灌溉及水肥耦合技術(shù),實(shí)現(xiàn)旱作條件下單產(chǎn)90 t/hm2,每公頃可供135~140 只羊全年飼用。與玉米相比,節(jié)約種植成本4 500 元/hm2,產(chǎn)量增加30 t,再次印證了種植高丹草的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
表4 每公頃高丹草種植收入對(duì)比 元
不同生育期飼草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和干物質(zhì)產(chǎn)量有很大差異。越幼嫩的飼草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高,但干物質(zhì)產(chǎn)量較低;越接近成熟期的飼草干物質(zhì)產(chǎn)量越高,但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低[10-12]。特別是粗蛋白、粗脂肪等重要指標(biāo),其含量直接關(guān)系著飼草的品質(zhì)[13]。本研究表明,高丹草(AS6016)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,能夠在寒旱地區(qū)正常生長(zhǎng)且富含豐富的粗蛋白、粗脂肪,其營(yíng)養(yǎng)成分較燕麥草及玉米全株均有不同程度的優(yōu)勢(shì),可以為畜牧業(yè)養(yǎng)殖提供新的飼草料選擇。
姜義寶等[14]研究了不同刈割高度對(duì)高丹草產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響,認(rèn)為適宜的刈割高度為1.4~1.8 m。周麗等[15]研究表明,在1.5~1.6 cm 時(shí)刈割,鮮草產(chǎn)量最高,蛋白質(zhì)含量和相對(duì)飼用價(jià)值最高。本試驗(yàn)于拔節(jié)中期、株高1.6 m 時(shí)進(jìn)行收割的研究結(jié)論與前人基本一致,此時(shí)對(duì)比燕麥草及玉米全株的營(yíng)養(yǎng)成分均有不同程度的優(yōu)勢(shì),當(dāng)株高達(dá)到2 m時(shí),其粗蛋白含量下降幅度達(dá)34%。平俊愛等[16]研究對(duì)比了‘晉牧1號(hào)’‘皖草3號(hào)’及‘樂食’等不同品種的高丹草營(yíng)養(yǎng)成分,其中‘晉牧1號(hào)’表現(xiàn)最優(yōu),含有粗蛋白14.7%,粗灰分 8.0%,粗脂肪 23.5%,較青貯玉米具備更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本試驗(yàn)結(jié)論與上述研究結(jié)果基本一致,具體成分含量差異可能受品種、地理位置等因素影響而產(chǎn)生差異。
針對(duì)農(nóng)民而言,以2020 年同期售價(jià)分析,每公頃高丹草(AS6016)種植的投入較青貯全株玉米少900 元,而收入可增加27 000 元,能夠?yàn)檗r(nóng)戶帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。鑒于現(xiàn)階段高丹草未進(jìn)行全面推廣,其市場(chǎng)認(rèn)可度未達(dá)到全株玉米水平,針對(duì)現(xiàn)實(shí)需求差距,張銀來等[17]研究表明玉米、高丹草在種植行數(shù)比為2∶2模式時(shí),既能取得較高的產(chǎn)量,飼草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也比較高,更利于種植戶的售賣與收益。
針對(duì)牧民而言,通過特定比例的高丹草與精料等混合飼喂,能夠替代傳統(tǒng)畜牧業(yè)日糧中的精料和青干草的比重,具有較好的育肥效果[18-19]。也可將高丹草與普通青貯混合飼喂,綜合牧草的優(yōu)良特性,既能克服單獨(dú)青貯牧草的缺點(diǎn),又能改善飼草營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、提高飼用價(jià)值[20]。陳云鵬等[21]研究比較了在等量精料的基礎(chǔ)上飼喂青貯高丹草和青貯全株玉米對(duì)西雜牛育肥效果及屠宰率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):高丹草青貯飼料的育肥效果顯著高于全株玉米;高丹草組平均每頭牛比全株玉米組多盈利471.63 元,且高丹草組每增加1 kg 的成本比全株玉米組低17.97%。證明其豐富的營(yíng)養(yǎng)成分能夠?yàn)樾竽翗I(yè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上,高丹草(AS6016)的推廣種植具有較好的營(yíng)養(yǎng)成分、適應(yīng)能力及經(jīng)濟(jì)收入等優(yōu)勢(shì)?,F(xiàn)階段,內(nèi)蒙古自治區(qū)高丹草產(chǎn)銷用一體化體系尚未成型,下一步需提高高丹草供應(yīng)與草食家畜養(yǎng)殖規(guī)模、利用模式的適配度,推廣以草定畜、草畜配套的模式,從而改善飼草結(jié)構(gòu)。同時(shí),利用高丹草(AS6016)飼喂多羔肉羊,探索“種草養(yǎng)畜,節(jié)本增效”養(yǎng)殖模式,進(jìn)一步分析其在畜牧業(yè)養(yǎng)殖中的實(shí)際優(yōu)勢(shì)。