韓永芬 ,覃濤英 ,付 薇 ,蘇 生 ,陳 偉 ,馬培杰
(1.貴州金農(nóng)富平生態(tài)農(nóng)牧科技有限公司,貴州 松桃 554100;2.貴州省草業(yè)研究所,貴州 貴陽 550006;3.貴州陽光草業(yè)科技有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550006)
人工草地是發(fā)展高效草食畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ),實(shí)行牧草產(chǎn)業(yè)化是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展畜牧業(yè)的重中之重,也是生態(tài)環(huán)境建設(shè)、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)綠色產(chǎn)業(yè)。選擇產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等綜合指標(biāo)較高的幾種牧草混播建植人工草地,是目前草業(yè)工作者研究的主要方向之一。紫花苜蓿(Medicago sativa)是一種全球性栽培、適應(yīng)性廣、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、適口性優(yōu)良的飼料作物,有“牧草之王”的美譽(yù),是我國(guó)農(nóng)業(yè)體系中不可缺少的重要元素,對(duì)我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展具有較大的推動(dòng)作用[1-3]。我國(guó)紫花苜蓿的種植利用主要在北方較多,但近年來隨著對(duì)紫花苜蓿研究及其利用的深入以及南方畜牧業(yè)發(fā)展的需要,紫花苜蓿種植區(qū)已由原來的北方逐步向南方擴(kuò)展[4]。貴州省對(duì)紫花苜蓿也進(jìn)行了大量的推廣種植,其品種主要由國(guó)外引進(jìn)[5]。
北林202紫花苜蓿(Medicago sativacv.Beilin 202)是北京林業(yè)大學(xué)盧欣石教授協(xié)團(tuán)隊(duì)選育的品種,貴州陽光草業(yè)科技有限責(zé)任公司自2013年開始對(duì)北林202紫花苜蓿進(jìn)行了引種適應(yīng)性試驗(yàn),并在貴州的畢節(jié)、威寧等地進(jìn)行示范推廣種植,鮮草產(chǎn)量達(dá)67500 kg/hm2。試驗(yàn)及示范推廣種植表明,北林202紫花苜蓿是適宜貴州烏蒙山區(qū)種植的優(yōu)良牧草品種。目前,該品種在貴州地區(qū)推廣時(shí)間較短,良種良法還不配套,因此,該試驗(yàn)將北林202紫花苜蓿分別與黔南扁穗雀麥、黔草4號(hào)鴨茅2種不同禾本科牧草混播,并對(duì)混播群體與3種牧草單播時(shí)在產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面進(jìn)行了比較分析,以探討北林202紫花苜蓿與黔南扁穗雀麥、黔草4號(hào)鴨茅2種禾本科牧草混播后的增產(chǎn)效益,旨在為人工草地的合理利用和持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)地設(shè)在烏蒙山區(qū)內(nèi)的貴州省威寧縣雪山鎮(zhèn)雪山村,位于東經(jīng) 104°17′,北緯 26°52′,海拔1937m,年平均氣溫10.8℃,極端最高氣溫31.5℃,極端最低氣溫-7.1℃,最熱月平均氣溫17.1℃,最冷月平均氣溫3.5℃,≥0℃年積溫3645℃,年降雨量859.4 mm,降雨多集中在5—9月,占全年降水量的80%以上。無霜期202.4 d,年日照時(shí)數(shù)1635.2 h,相對(duì)濕度79%,土壤有機(jī)質(zhì)5.71 g/kg、堿解氮36.65 mg/kg、速效磷 21.87 mg/kg、速效鉀104.17 mg/kg、pH 值 7.3。
試驗(yàn)材料為北林202紫花苜蓿、黔南扁穗雀麥(Bromus catharticuscv.Qiannan)、黔草 4 號(hào)鴨茅(Dactylis glomeratacv.Qiancao No.4),北林 202 紫花苜蓿由北京林業(yè)大學(xué)提供,黔南扁穗雀麥和黔草4號(hào)鴨茅由貴州省草業(yè)研究所研究選育。
參照吳姝菊[6]、郭孝等[7]、舒思敏等[8]的試驗(yàn)方法,單播時(shí),北林202紫花苜蓿的播種量為15 kg/hm2,黔南扁穗雀麥為45 kg/hm2,黔草4號(hào)鴨茅為30 kg/hm2;北林202紫花苜蓿與黔南扁穗雀麥混播時(shí),北林202紫花苜蓿的播種量為4.5 kg/hm2(占單播播種量的30%),黔南扁穗雀麥為31.5 kg/hm2(占單播播種量的70%);北林202紫花苜蓿與黔草4號(hào)鴨茅混播時(shí),北林202紫花苜蓿的播種量為4.5 kg/hm2(占單播播種量的30%),黔草4號(hào)鴨茅為21.0 kg/hm2(占單播播種量的70%)。試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),試驗(yàn)小區(qū)面積為20 m2(5 m×4 m),按完全隨機(jī)區(qū)組排列?;觳ツ敛莸姆N子先混合均勻后再進(jìn)行播種,均采用同行條播,播種深度2~3 cm,行距30 cm,每小區(qū)播種10行,于2014年9月18日播種,播種當(dāng)年不測(cè)產(chǎn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄從2015年3月返青后開始。播種前施入有機(jī)肥3萬t/hm2,每次刈割后追施氮肥225 kg/hm2。在試驗(yàn)期間,自然降水,人工除雜草2次。
1.4.1 鮮草產(chǎn)量測(cè)定:2015—2017年連續(xù)3年刈割測(cè)產(chǎn),每年刈割4次,測(cè)定鮮草產(chǎn)量,時(shí)間分別為5月25日、7月5日、8月 15日、9月 25日,留茬高度10 cm。各小區(qū)每次刈割的產(chǎn)量累加即為鮮草產(chǎn)量。全部數(shù)據(jù)折算成每公頃產(chǎn)量。
1.4.2 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定:牧草品質(zhì)測(cè)定在初花期和盛花期進(jìn)行,測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目包括粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、無氮浸出物、粗灰分。草地營(yíng)養(yǎng)測(cè)定時(shí),將牧草曬制成干草,混勻后的草樣用不銹鋼粉碎機(jī)粉碎,過1 mm篩,從粉碎后混合均勻的植株樣中取3個(gè)樣品,平行測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。粗蛋白含量測(cè)定采用凱氏定氮法,粗脂肪含量測(cè)定采用索氏浸提法,無氮浸出物含量測(cè)定采用減差法,粗灰分含量測(cè)定采用干灰化法。
利用Excel 2003和SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
北林202紫花苜蓿、黔南扁穗雀麥、黔草4號(hào)鴨茅最佳的播種時(shí)間為9月中旬,播種當(dāng)年牧草出苗后開始秋季分蘗(分枝),到11月中旬進(jìn)入越冬階段。第2年3月上旬進(jìn)入返青期,3月中下旬開始春季分蘗(分枝),4月中旬進(jìn)入拔節(jié)期(孕蕾期),4月中下旬進(jìn)入抽穗期(現(xiàn)蕾期),5月中旬進(jìn)入揚(yáng)花(開花)期,6月上旬為乳熟期(成莢期),6月中旬至7月初為晚熟期。
北林202紫花苜蓿和黔草4號(hào)鴨茅為多年生植物,黔南扁穗雀麥為短期多年生植物,播后第1年的牧草產(chǎn)量與第2年、第3年以至以后的生長(zhǎng)狀況都有所不同,因此共進(jìn)行了連續(xù)3年的產(chǎn)量測(cè)試。由表1、表2、表3可知,第1年,北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播和北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播的鮮草產(chǎn)量分別比北林202紫花苜蓿單播的鮮草產(chǎn)量低6.67%和14.42%;北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播的鮮草產(chǎn)量比黔南扁穗雀麥單播的鮮草產(chǎn)量高2.33%;北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播的鮮草產(chǎn)量比黔草4號(hào)鴨茅單播的鮮草產(chǎn)量高1.74%。第2年,北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播的鮮草產(chǎn)量與北林202紫花苜蓿單播的鮮草產(chǎn)量基本持平,北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播的鮮草產(chǎn)量比北林202紫花苜蓿單播的鮮草產(chǎn)量低9.33%;北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播的鮮草產(chǎn)量比黔南扁穗雀麥單播的鮮草產(chǎn)量高10.09%;北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播的鮮草產(chǎn)量比黔草4號(hào)鴨茅單播的鮮草產(chǎn)量高10.54%。第3年,北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播的鮮草產(chǎn)量比北林202紫花苜蓿單播的鮮草產(chǎn)量高6.74%,北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播的鮮草產(chǎn)量與北林202紫花苜蓿單播的鮮草產(chǎn)量基本持平;北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播的鮮草產(chǎn)量比黔南扁穗雀麥單播的鮮草產(chǎn)量高10.28%;北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播的鮮草產(chǎn)量比黔草4號(hào)鴨茅單播的鮮草產(chǎn)量高11.73%。
表1 不同種植方式對(duì)牧草鮮草產(chǎn)量的影響(第1年) t/hm2
表2 不同種植方式對(duì)牧草鮮草產(chǎn)量的影響(第2年) t/hm2
表3 不同種植方式對(duì)牧草鮮草產(chǎn)量的影響(第3年) t/hm2
用t檢驗(yàn)法對(duì)北林202紫花苜蓿、黔南扁穗雀麥、黔草4號(hào)鴨茅單播和混播第1年、第2年、第3年的平均產(chǎn)量進(jìn)行了差異顯著性測(cè)驗(yàn),其結(jié)果見表4。第1年,北林202紫花苜蓿單播產(chǎn)量顯著高于北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播(P<0.05),極顯著高于北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播(P<0.01);北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播產(chǎn)量與黔南扁穗雀麥單播產(chǎn)量間差異不顯著(P>0.05);北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播產(chǎn)量與黔草4號(hào)鴨茅單播產(chǎn)量間差異不顯著(P>0.05)。第2年,北林202紫花苜蓿單播產(chǎn)量與北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播產(chǎn)量間差異不顯著(P>0.05),顯著高于北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播(P<0.05);北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播產(chǎn)量顯著高于黔南扁穗雀麥單播產(chǎn)量(P<0.05);北林 202紫花苜蓿+黔草 4號(hào)鴨茅混播產(chǎn)量顯著高于黔草4號(hào)鴨茅單播產(chǎn)量 (P<0.05)。第3年,北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播產(chǎn)量顯著高于北林202紫花苜蓿單播產(chǎn)量(P<0.05),北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播產(chǎn)量與北林202紫花苜蓿單播產(chǎn)量間差異不顯著(P>0.05);北林 202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播產(chǎn)量顯著高于黔南扁穗雀麥單播產(chǎn)量 (P<0.05);北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播產(chǎn)量顯著高于黔草4號(hào)鴨茅單播產(chǎn)量(P<0.05)。
表4 混播與單播草地不同年份鮮草產(chǎn)量差異顯著性檢驗(yàn)
表5 不同播種方式初花期與盛花期地上部分營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比 %
牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要由粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、無氮浸出物和粗灰分等指標(biāo)來表示,這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量直接關(guān)系到飼草品質(zhì)的優(yōu)劣。在牧草生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期,各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)也會(huì)隨著發(fā)育進(jìn)程的變化而發(fā)生變化。該試驗(yàn)在第3年牧草初花期、盛花期時(shí),將不同種植方式下收獲的鮮草曬制成干草進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)試。由表5可知,黔南扁穗雀麥和黔草4號(hào)鴨茅單播時(shí)初花期營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,但盛花期時(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降較快,通過與北林202紫花苜?;觳?,混播草地從初花期到盛花期各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)成分變化不大,且收獲的混播牧草營(yíng)養(yǎng)成分含量始終保持較高水平。與黔南扁穗雀麥單播相比較,初花期北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播草地粗蛋白含量提高了32.37%,粗脂肪提高了13.45%,粗纖維降低了13.57%,無氮浸出物提高了15.09%,粗灰分略降低了2.82%;與黔草4號(hào)鴨茅單播相比較,初花期北林202紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播草地粗蛋白含量提高了29.94%,粗脂肪提高了2.59%,粗纖維降低了9.28%,無氮浸出物提高了1.29%,粗灰分提高了11.46%。整體看來,北林202紫花苜蓿與黔南扁穗雀麥、黔草4號(hào)鴨茅混播,提高了禾本科牧草的適口性和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。
北林202紫花苜蓿干草生產(chǎn)成本 (建植、采收、加工)為4950.00元/hm2,黔南扁穗雀麥和黔草4號(hào)鴨茅干草生產(chǎn)成本為4800.00元/hm2,混播草地干草生產(chǎn)成本為4875.00元/hm2,將試驗(yàn)小區(qū)實(shí)際收獲的牧草鮮草產(chǎn)量(3年均值)折合成干草產(chǎn)量,按照目前市場(chǎng)銷售價(jià)格北林202紫花苜蓿1050.00元/t、黔南扁穗雀麥900.00元/t、黔草4號(hào)鴨茅900.00元/t、混播草地970.00元/t計(jì)算,其生產(chǎn)效益見表6。
表6 不同種植方式下的牧草生產(chǎn)效益分析
分析經(jīng)濟(jì)效益預(yù)算結(jié)果,北林202紫花苜蓿+黔南扁穗雀麥混播草地經(jīng)濟(jì)效益最高,生產(chǎn)效益為9550.21元/hm2,比北林202紫花苜蓿、黔南扁穗雀麥、黔草4號(hào)鴨茅單播的生產(chǎn)效益分別高出708.46、1173.31、2129.11 元/hm2。北林 202 紫花苜蓿+黔草4號(hào)鴨茅混播草地比黔南扁穗雀麥、黔草4號(hào)鴨茅單播的生產(chǎn)效益分別高出182.72、1138.52元/hm2。由此可見,混播比單播整體效益好,特別是北林202紫花苜蓿與黔南扁穗雀麥混播后增產(chǎn)增收提質(zhì)效果明顯。
北林202紫花苜蓿分別與黔南扁穗雀麥、黔草4號(hào)鴨茅禾混播,顯著提高了這2種禾本科牧草的產(chǎn)量和品質(zhì)。黔南扁穗雀麥和北林202紫花苜?;觳ズ?,混播群體的產(chǎn)量較黔南扁穗雀麥單播時(shí)3年產(chǎn)量平均提高7.57%,增產(chǎn)效果明顯;黔草4號(hào)鴨茅與北林202紫花苜?;觳ズ?,混播群體的產(chǎn)量較黔草4號(hào)鴨茅單播時(shí)3年產(chǎn)量平均提高8.00%,增產(chǎn)效果明顯。在品質(zhì)上,混播群體的各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)整體高于黔南扁穗雀麥、黔草4號(hào)鴨茅單播的各項(xiàng)指標(biāo),單播時(shí)2種禾本科牧草盛花期的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降比較快,通過與北林202紫花苜?;觳ズ螅敛轄I(yíng)養(yǎng)成分可以繼續(xù)保持較高的水平,對(duì)于提高牧草品質(zhì)有重要作用。
從經(jīng)濟(jì)效益來看,北林202紫花苜蓿與黔南扁穗雀麥和黔草4號(hào)鴨茅混播效益比2種禾本科牧草單播效益都好,說明北林202紫花苜蓿適宜與黔南扁穗雀麥、黔草4號(hào)鴨茅混播,特別是黔南扁穗雀麥與北林202紫花苜蓿混播后增收效果明顯。按照當(dāng)年市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行估算,北林202紫花苜蓿與黔南扁穗雀麥混播要比北林202紫花苜蓿單播效益提高8.01%,比黔南扁穗雀麥單播效益提高14.01%,北林202紫花苜蓿與黔草4號(hào)鴨茅混播效益比黔草4號(hào)鴨茅單播效益提高15.34%。
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