唐桃霞，王致和，張亞萍，張肖凌，張秀華

（甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院，甘肅武威 733006）

甜高粱（Sorghum dochna）是高粱的一個變種。目前，甜高粱被認為是最具有發(fā)展?jié)摿Φ哪茉醋魑镏籟1]，抗性強，具有“駱駝作物”之稱，且種植范圍廣[2]，同時適口性好，營養(yǎng)價值高，具有比一般飼用高粱更優(yōu)越的性能。甘肅省河西地區(qū)作為一個傳統(tǒng)的養(yǎng)殖業(yè)基地，飼草短缺問題日益突出，近年來雖有大面積種植甜高粱，但研究主要集中在引種栽培等方面[3-4]，在農(nóng)藝措施方面，尤其是刈割對甜高粱產(chǎn)量和品質(zhì)等方面的關(guān)系研究少見報道[5-6]。刈割作為實現(xiàn)飼草作物高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的重要農(nóng)藝措施，也是保證畜牧業(yè)全年飼草需求的重要途徑。刈割制度對飼草再生的生理和形態(tài)都會產(chǎn)生強烈的影響，不同植物刈割后再生的差異取決于其固有的生理學和形態(tài)學特性并直接決定其在生長季中利用的次數(shù)、收獲量和品質(zhì)，從而影響其產(chǎn)量和飼用價值[7]。因此，本試驗在甘肅武威干旱氣候條件下以飼用型甜高粱品種海牛為材料，研究刈割頻率對甜高粱生物產(chǎn)量、營養(yǎng)成分及其飼用價值的影響，以期為該品種的推廣及雜交甜高粱其他品種飼草利用提供理論指導和技術(shù)支撐，對牧草高效利用具有極其重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地條件

試驗地屬典型的溫帶大陸性氣候，海拔 1670m，緯度 37°30′，東經(jīng) 103°5′；年均溫 7.5～7.9℃，年均降雨量190.5～200mm，年均日照時數(shù)2724.8h，≥10℃的有效積溫2700～3000℃，無霜期150d左右。試驗田土壤為砂壤土，土壤肥力狀況：有機質(zhì)1.8g/kg，速效氮52.3mg/kg，速效磷 21.6mg/kg，速效鉀 187.5mg/kg，pH值7.8。

1.2 試驗方法

兩次刈割分別是：一是在整個生育期內(nèi)只刈割一次，用T1-1表示，在播后175d（抽穗期）2015年9月30日刈割；二是在整個生育期內(nèi)刈割兩次，第一次用T2-1表示，在播后106d（拔節(jié)后期）2015年7月23日刈割，第二次用T2-2表示，在播后175d（拔節(jié)后期）2015年9月30日刈割。兩次刈割之間留茬高度10cm，以促進分蘗。每個處理取3個重復，每個取樣小區(qū)面積為2.4m2，整株刈割后立即測定鮮重和各農(nóng)藝性狀。

1.3 測定指標及數(shù)據(jù)統(tǒng)計

1.3.1 株高 用卷尺測量刈割后的植株高度；莖粗，用游標卡尺測定刈割后主莖第一節(jié)與第二節(jié)節(jié)間處的粗度；節(jié)數(shù)，刈割后統(tǒng)計完整植株莖節(jié)的個數(shù)；收獲桿數(shù)，刈割后統(tǒng)計小區(qū)內(nèi)所有的莖稈數(shù)；分蘗數(shù)，每個小區(qū)收獲的莖稈數(shù)除以本小區(qū)的種植穴數(shù)。各農(nóng)藝性狀測定完畢后，裝入尼龍網(wǎng)袋，帶回實驗室，自然風干，備用。

1.3.2 營養(yǎng)成分 自然風干后，所有的樣品送甘肅省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)測試中心測定。其中水分用直接干燥法測定，依據(jù)GB/T 6435-2014；粗蛋白（CP）用凱氏法測定，儀器為Tecator1030全自動凱氏定氮儀，依據(jù)GB/T 6432-1994；粗脂肪（EE）用殘余法測定，依據(jù)NY/T 1285-2007；粗灰分（Ash）用550℃灼燒法測定，依據(jù)GB/T 6438-2007；粗纖維（CF）用過濾法測定，依據(jù)GB/T 6434-2006；無氮浸出物（NFE）用計算法測定；可溶性糖（ASS）用鐵氰化鉀法測定，依據(jù)GB/T 5513-2008。

1.3.3 飼用價值 對于飼用價值的評價采用層次分析法（AHP）和多因子評判方法，構(gòu)建數(shù)學模型，確定各指標的權(quán)重值[8-10]。本文選用兩個層次的性狀指標來進行綜合評價，第一個層次的指標為營養(yǎng)價值、適口性、消化率，第二個層次的指標為粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、無氮浸出物（NFE）、粗纖維（CF）。

營養(yǎng)價值和飼用價值計算公式[11]：R=∑WiKi（式中i為因素，Wi為各因素的權(quán)重值，Ki為因素的值）

消化率本文采取有機物質(zhì)的消化率作為飼草甜高粱的消化率指標，有機物質(zhì)的消化率采用經(jīng)驗公式[11]：y=123.5068-2.2790x（其中y為有機物質(zhì)的消化率，x為粗纖維含量）。

適口性根據(jù)刈割飼喂肉羊采食情況，將適口性分為嗜食、喜食、樂食、少食和不食5個等級，分別用5、4、3、2、1 表示[12]。

采用Execl軟件進行數(shù)據(jù)處理，以SPSS19.0進行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 刈割頻率對農(nóng)藝性狀的影響

刈割頻率對甜高粱各農(nóng)藝性狀均有不同程度的影響。由表1可知，處理T1-1的株高、主莖粗和節(jié)數(shù)均顯著高于（P＜0.05）處理T2-1和T2-2，而這3個農(nóng)藝性狀在T2-1和T2-2之間無顯著差異；單位面積收獲稈數(shù)和分蘗數(shù)均呈現(xiàn)處理T1-1＜T2-1＜T2-2的趨勢，收獲稈數(shù)處理T1-1最低為61.27個，極顯著低于（P＜0.01）處理T2-1和T2-2，而處理T2-1和T2-2之間收獲稈數(shù)也存在顯著差異；分蘗數(shù)T1-1顯著低于T2-2（P＜0.05），而與T2-1之間差異不顯著。綜上所述，刈割可以促進甜高粱的分蘗，增加收獲稈數(shù)，但會降低株高、主莖粗和節(jié)數(shù)。

表1 刈割頻率對農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

2.2 刈割頻率對鮮草產(chǎn)量的影響

由于刈割影響甜高粱各農(nóng)藝性狀，因而對鮮草產(chǎn)量也有影響。根據(jù)表1可知，鮮草產(chǎn)量呈現(xiàn)出T1-1＞T2-1＞T2-2的趨勢，其中 T1-1顯著高于 T2-2（P＜0.05），T2-1和 T2-2兩者之間差異不顯著 T2-2（P＜0.05），總之刈割兩茬的鮮草產(chǎn)量比刈割一茬的鮮草產(chǎn)量增長了10.66%，即667m2增產(chǎn)778.16kg。

2.3 刈割頻率對營養(yǎng)成分的影響

由表2可知，刈割對甜高粱營養(yǎng)成分有影響。3個處理間水分和無氮浸出物含量均存在極顯著差異，兩者由高到低依次是T1-1＞T2-2＞T2-1；粗蛋白含量T1-1極顯著低于T2-1和T2-2，其中T2-1顯著高于T2-2，由高到低依次為 T2-1＞T2-2＞T1-1；粗脂肪、粗灰分和可溶性糖變化趨勢一致，均表現(xiàn)為 T2-2＞T2-1＞T1-1，且可溶性糖含量 T2-2極顯著高于T2-1和T1-1，T2-1和T1-1之間無顯著性差異；粗纖維含量T2-1最高（31.30%），顯著高于T1-1和T2-2。由此可知，刈割有利于粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和可溶性糖的積累，相反降低了含水量和無氮浸出物含量，粗纖維變化無明顯規(guī)律。

表2 刈割頻率對營養(yǎng)成分的影響

2.4 刈割頻率對飼用價值的影響

根據(jù)層次分析法（AHP）和多因子評判方法，營養(yǎng)價值中粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、無氮浸出物（NFE）和粗纖維（CF）所占的權(quán)重值分別為49.6%、28.7%、14.4%、7.3%。飼用價值中營養(yǎng)價值、適口性和消化率所占的權(quán)重值分別為57.1%、28.7%、14.2%。根據(jù)經(jīng)驗公式和適口性調(diào)查，結(jié)果如表3所示：處理T2-1營養(yǎng)價值最高，達15.18，較T1-1增加13.54%，其次是 T2-2，為14.47，較T1-1增加 8.23%；適口性方面，3個處理分別為嗜食、喜食和嗜食；消化率方面T2-1最低，可能是因為粗纖維的影響；飼用價值由高到低依次是T2-2＞T2-1＞T1-1，T2-2和 T2-1的飼用價值分別較 T1-1增加 5.62%和 1.89%。

表3 刈割頻率對飼用價值的影響

3 討論

3.1 刈割頻率對甜高粱鮮草產(chǎn)量的影響

本試驗供試甜高粱品種海牛在當?shù)?月8日播種，9月29日收割時沒有成熟，雖然通過育苗移栽延長了生育期，與直播相比發(fā)育到了抽穗期，但還是不能夠完全成熟，表現(xiàn)出極晚熟，這與肖丹等[13]在南疆和何振福等[14]在慶陽市種植的飼用型甜高粱海牛的研究結(jié)果一致，因此在種植這個品種時，最晚刈割可在當?shù)亟邓斑M行，以免降霜后影響植株品質(zhì)。影響草產(chǎn)量的因素眾多，當?shù)氐淖匀粭l件、品種類型、刈割時期等均可影響鮮草產(chǎn)量。本研究中，刈割兩茬的鮮草產(chǎn)量比刈割一茬的鮮草產(chǎn)量增長了10.66%，每667m2增產(chǎn)778.16kg，這與常玉卉等[15-16]的研究結(jié)果一致。

3.2 刈割頻率對甜高粱農(nóng)藝性狀的影響

作物農(nóng)藝性狀中大部分是數(shù)量性狀，數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律比較復雜，許多性狀受微效多基因控制，不僅受環(huán)境影響，而且各性狀之間又相互聯(lián)系、相互制約。王黎明等[17]測定參試的飼用甜高粱品種在當?shù)乇憩F(xiàn)出生長發(fā)育良好，產(chǎn)草量高等優(yōu)點。本試驗結(jié)果表明，刈割1茬的株高、主莖粗和節(jié)數(shù)均極顯著高于刈割2茬，而這3個農(nóng)藝性狀在刈割2茬的第1次和第2次之間無顯著差異，這可能與甜高粱生育期長短有關(guān)，但株高、主莖粗和節(jié)數(shù)并不一定與其鮮草產(chǎn)量呈正比關(guān)系，這與馮國郡等[18]和郭建富等[19]的研究相似；收獲稈數(shù)和分蘗數(shù)均為T1-1＜T2-1+T2-2。這符合邵榮峰等[20]在去除分蘗對甜高梁主要農(nóng)藝性狀的影響研究中，去蘗處理使鮮重極顯著降低的結(jié)論。綜上可知，飼用甜高粱海牛品種的產(chǎn)草量受分蘗和收獲稈數(shù)的影響大于株高、主莖粗和節(jié)數(shù)的影響。

3.3 刈割頻率對甜高粱營養(yǎng)成分及飼用價值的影響

牧草的飼用價值是各營養(yǎng)價值、適口性和消化率綜合作用的結(jié)果，而刈割對甜高粱等牧草的產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大，適宜的刈割能促進植株的再生與分蘗，提高飼草產(chǎn)量、改善飼草品質(zhì)[21]。本研究中，T2-1和T2-2的粗蛋白均極顯著地高于T1-1，這與劉景輝等[22]的研究結(jié)果一致，隨著刈割頻率的增加，粗蛋白含量有增加的趨勢；粗纖維與消化率成反比關(guān)系，且粗纖維含量高影響適口性[23]，因此，T2-1的適口性較其余兩個處理低。由于營養(yǎng)價值、適口性、消化率各自所占的比重不同，因此，飼用價值與營養(yǎng)價值沒有明顯的一致性。本研究采用經(jīng)驗公式計算得出營養(yǎng)價值、消化率，最終得出飼用價值，在生產(chǎn)上仍有重要的參考價值。

4 結(jié)論

在甘肅省武威試驗區(qū)不同刈割頻率中，甜高粱海牛品種農(nóng)藝性狀，隨著刈割頻率的增加，株高、主莖粗和節(jié)數(shù)降低，單位面積收獲稈數(shù)和分蘗數(shù)增加，刈割2茬較刈割1茬鮮草產(chǎn)量增加10.66%。

通過營養(yǎng)成分測定，計算得出刈割1茬、刈割2茬第1次、刈割2茬第2次營養(yǎng)價值分別為13.37、15.18、14.47，飼用價值分別為 16.90、17.22、17.85。

綜合可得刈割2茬的鮮草產(chǎn)量、營養(yǎng)價值和飼用價值都較刈割1茬高。因此建議飼用甜高粱海牛品種年刈割2茬為佳。

[1]謝光輝，郭興強，王鑫，等.能源作物資源現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].資源科學，2007，29（5）：74-80.

[2]張福耀，趙威軍，平俊愛.高能作物——甜高粱[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報，2006，8（1）：14-17.

[3]王致和，張肖凌，張秀華，等.河西綠洲灌區(qū)甜高粱栽培技術(shù)[J].中國糖料，2015，37（5）：60-62.

[4]韓品，銀永安，陳林，等.覆膜方式和灌水量對甜高粱產(chǎn)量和糖度的影響[J].作物研究，2017，31（4）：395-398.

[5]賀春貴，何振富，王斐.夏播復種光敏型高丹草的養(yǎng)分含量與產(chǎn)量[J].草業(yè)學報，2017，26（7）：177-189.

[6]梁萬平.刈割間隔時間對飼用型甜高粱產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國糖料，2015，37（4）：42-43，45

[7]鄭慶福，楊恒山，趙蘭坡.刈割次數(shù)對雜交甜高粱草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].草業(yè)科學，2009，26（2）：76-79.

[8]龍明秀，邢志和.AHP模型在牧草飼用價值評定中的應用[J].西北農(nóng)林科技大學學報：自然科學版，2003，31（6）：127-130.

[9]韓永芬，趙明坤，李小芳.不同處理串葉松香草的適口性及其飼用價值比較[J].中國草地，2002，24（1）：39-41.

[10]王國慶，聶瑩瑩，彭芳華，杜廣明.AHP在牧草價值綜合評定中的應用[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2016（15）：132-135.

[11]張喜軍，祝廷成，潘偉.牧草飼用價值綜合評價的數(shù)學模型[J].中國草地，1991（6）：63-67.

[12]賈慎修.草地學[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1995：85-144，210-215.

[13]肖丹，張?zhí)K江，王明，周斐然.不同甜高粱品種與玉米主要農(nóng)藝性狀比較[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2017，45（5）：79-83.

[14]何振富.不同飼用甜高粱品種及刈割次數(shù)對產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響.//中國畜牧業(yè)協(xié)會.第三屆（2014）中國草業(yè)大會論文集[C].中國畜牧業(yè)協(xié)會，2014：7.

[15]常玉卉，趙威軍，張陽，等.不同刈割次數(shù)對甜高粱產(chǎn)草量的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2017，45（5）：753-755，768.

[16]孫學保.種植模式和多茬收割對飼用型甜高粱產(chǎn)量的影響[J].中國糖料，2014，36（2）：46-47，58.

[17]王黎明，焦少杰，姜艷喜，等.甜高粱主要農(nóng)藝性狀的主成分分析[J].中國糖料，2012，34（2）：7-8.

[18]馮國郡，葉凱，涂振東，等.甜高粱主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性和主成分分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學，2010，47（8）：1552-1557.

[19]郭建富，葉凱，馮國郡，等.高產(chǎn)高糖甜高粱主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學，2011，48（8）：1411-1417.

[20]邵榮峰，趙威軍，張福耀，等.去除分蘗對甜高粱主要農(nóng)藝性狀的影響[J].作物雜志，2012(1)：126-129.

[21]章家恩，劉文高，陳景青，等.不同刈割強度對牧草地上部和地下部生長性狀的影響[J].應用生態(tài)學報，2005，16（9）：1740-1744.

[22]劉景輝，趙寶平，焦立新，等.刈割次數(shù)與留茬高度對內(nèi)農(nóng)1號蘇丹草產(chǎn)草量和品質(zhì)的影響[J].草地學報，2005，13（2）：93-96.

[23]周漢林，李瓊，唐軍，等.海南不同地區(qū)幾種熱帶牧草的營養(yǎng)價值評定[J].草業(yè)科學，2006，23（9）：41-44.