刈割高度对多花黑麦草新品种产量和品质的影响

2014-04-29 00:44:03张晓佩等
热带作物学报 2014年9期

张晓佩等

摘 要 为探讨不同刈割高度对多花黑麦草新品种饲草产量和品质的影响,以2个多花黑麦草新品种为对象,采用5个刈割高度分别测定2个品种的鲜、干草产量、粗蛋白、可溶性碳水化合物(WSC)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和干物质体外可消化率(IVDMD)。结果表明:在65 cm时刈割,所获得的鲜、干草产量最高;随着刈割高度的增加,2个黑麦草品种的粗蛋白和可溶性碳水化合物含量呈抛物线趋势变化,在刈割高度为55 cm时达到最高值;中性和酸性洗涤纤维含量则随着刈割高度的增大逐渐增加;干物质体外消化率亦呈现抛物线的趋势,在刈割高度为65 cm时达到最高。2个品种的表现规律一致。

关键词 多花黑麦草,刈割高度,体外消化率

中图分类号 S544+.9 文献标识码 A

Abstract The fresh grass yield, hay yield, crude protein(CP), water-soluble carbohydrates(WSC), neutral detergent fiber(NDF), acid detergent fiber(ADF)and in vitro dry matter digestibility(IVDMD)were assayed to investigate the influence of different mowing height on the yield and forage quality of two Italian Ryegrass varieties mowed at five height levels. The results showed that the highest fresh and hay yield were observed when mowed at 65 cm; CP and WSC contents changed in a parabolic trend as mowing height increased, and the peak appeared when mowed at 55 cm; NDF and ADF contents increased as mowing height increased; IVDMD also changed in a parabolic trend with a peak mowed at 65 cm.

Key words Italian Ryegrass; Mowing height; In vitro dry matter digestibility

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.09.006

随着畜牧业产业结构的调整,草业已经成为中国新兴的产业。多花黑麦草(Lolium multifzorum)属禾本科黑麦草属一年生或越年生禾草,原产于欧洲南部、非洲北部及小亚细亚等地区,为目前世界上栽培最多的禾本科牧草品种之一[1]。其草质柔嫩、生长速度快、再生能力强,产量高、适口性好、营养丰富,适宜于喂养牛、羊、猪、兔、鹅、鱼等各种动物。对环境适应性较强,对土壤条件要求不严格。

多花黑麦草具有很强的再生性和耐刈割性,近年来,许多学者分别从不同刈割时间、不同刈割高度、不同施氮量、引种试验及其栽培利用等方面做了研究[2-8]。在生产实践中,由于多花黑麦草刈割高度不同,其产量、蛋白含量、纤维的含量和体外可消化率等都有较大差异。为了确定最佳的刈割利用方式,在有限的耕地中获得较高的效益,本研究以2个多花黑麦草新品种为材料,研究不同刈割高度对鲜、干草产量、粗蛋白、体外可消化率、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的影响。旨在为多花黑麦草新品种在生产中的丰产栽培和高效利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料 试验选用的美克斯(Maximus)和海克里斯(Hercules)2个多花黑麦草品种均由北京百绿公司提供。

1.1.2 试验地概况 试验地位于福建省福州市晋安区北郊福建省农科院泉头试验场,N 26°07′58″,E 119°20′17″,海拔40~45 m。属中亚热带气候,年均温19.7 ℃,最热月均温28.8 ℃,最冷月均温9.0 ℃,极端低温-1.1 ℃,活动积温6 530 ℃,年均降水量1 300 mm。耕作土壤为红壤旱地,肥力中等,排水良好,前茬作物为甜高粱。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 采用2个黑麦草品种和5个刈割高度的双因子试验。刈割高度设5个处理,分别为45、55、65、75、85 cm,每个处理3次重复。小区面积为10 m2,小区间距为0.5 m,区组间距0.8 m。

1.2.2 播种及田间管理 2012年9月18日播种,均采用条播,行距30 cm,播种深度1~2 cm,播种后覆土并适度镇压。小区基肥:尿素75 g+钙镁磷肥300 g+硫酸钾50 g。苗期适时中耕除杂,间苗补苗。播种后第70、100、130 d,每个小区各追肥尿素1次,追施量为50 g。试验期间进行适度喷灌。

1.2.3 测定项目及方法

(1)产量测定。达到设定的刈割高度即进行刈割测产,记录每个处理的刈割次数。每次刈割时每重复均留茬5 cm左右,全部刈割后称重;准确称取500 g鲜样,在鼓风烘箱中105 ℃下杀青30 min,然后在 65 ℃下烘48 h后称重,根据2次的质量差计算干物质含量。每茬刈割的鲜草、干草进行总和,计算每个刈割高度的总产量。

(2)饲草品质相关性状的测定。粗蛋白含量采用凯氏定氮法测定[9]。

可溶性碳水化合物用蒽酮比色法测定[9]。

中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)采用范氏洗涤纤维法测定[9]。

体外干物质消化率(IVDMD)测定采用GOTO的胃蛋白酶一纤维素酶两步消化法,并稍作改进。具体方法为:0.1 moL/L HCl 溶液中加胃蛋白酶2 g,配制成0.2%胃蛋白酶溶液,1 L pH4.6缓冲液(冰醋酸2.9 mL+醋酸钠6.8 g)中加10.0 g纤维素酶,配制成1.0%纤维素标准酶溶液,待测样品先在胃蛋白酶溶液中消化16 h(39 ℃),过滤;残渣继续在纤维素酶溶液中消化48 h(39 ℃),90 ℃灭活30 min后过滤,称残渣重。

1.3 数据分析处理

使用SPSS11.5软件进行显著性分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同刈割高度对多花黑麦草干物质及鲜草产量的影响

由表1可知,美克斯和海克里斯2个黑麦草品种草层高度分别在45、55、65、75、85 cm时刈割,刈割高度不同相应的刈割次数也不同,所获得干草及鲜草总产量也不同。随着刈割高度的增加,鲜、干草产量呈抛物线趋势,刈割高度在65 cm时鲜、干草产量最高,随后在75、85 cm时鲜、干草产量下降。

美克斯和海克里斯分别在65 cm刈割,所获得的鲜草产量最高,全年鲜草产量为80.12、78.91 t/hm2,干草产量也最高,分别为14.75、13.15 t/hm2,鲜、干草产量间达到了极显著水平(p<0.01)。草层高度85 cm时的鲜、干草产量最低,美克斯和海克里斯的鲜、干草产量分别为64.21、10.01和66.32、10.15 kg/hm2。

2.2 不同刈割高度对黑麦草营养成分的影响

表2为不同刈割高度对2个黑麦草品种粗蛋白、可溶性碳水化合物、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的影响。随着刈割高度的增加,2个黑麦草品种粗蛋白含量呈抛物线的趋势,在55 cm时的粗蛋白含量最高,分别为19.4%和18.7%。在85 cm时的粗蛋白含量最低,分别为12.3%和11.7%,不同刈割高度的粗蛋白含量差异均达显著水平(p<0.05)。

2个黑麦草品种的可溶性碳水化合物的含量同样是随着刈割高度的增加,呈抛物线的趋势,以55 cm时的可溶性碳水化合物含量最高,分别为20.4%和25.2%,在85 cm刈割时的可溶性碳水化合物含量最低,分别为5.9%和10.5%,不同刈割高度的可溶性碳水化合物含量差异达显著水平(p<0.05)。

酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量的变化,则是随着刈割高度的增加,呈逐渐上升的趋势,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维在刈割高度为85 cm时最高,美克斯和海克里斯分别为29.6%、35.1%和60.1%、61.5%,美克斯的酸性洗涤纤维含量不同刈割高度间差异不显著,海克里斯不同刈割高度间差异达到了显著水平(p<0.05)。

2.3 不同刈割高度对黑麦草干物质体外消化率的影响

表3为不同刈割高度对美克斯和海克里斯干物质体外消化率的影响。2个品种在不同刈割高度时干物质体外消化率表现规律一致,随着刈割高度增加,体外消化率呈现抛物线的趋势,以65 cm时的干物质体外消化率最高,美克斯和海克里斯分别为75.32%和73.54%,干物质体外消化率间差异达极显著水平(p<0.01);草层高度在85 cm刈割时的干物质体外消化率最低,分别为63.9%和62.09%,差异达显著水平(p<0.05)。

在同一刈割高度时2个品种的干物质体外消化率有差异,在刈割高度为45、55 cm时海克里斯比美克斯要高,在刈割高度为65、75、85 cm时美克斯比海克里斯高,品种间的差异均达显著水平(p<0.05)。

3 讨论与结论

3.1 刈割高度对黑麦草产量的影响

多花黑麦草在不同草层高度刈割时,对干草、鲜草产量的影响呈抛物线的趋势。美克斯和海克里斯均在草层高度65 cm刈割,所获得的鲜、干草产量最高,与张瑞珍等[3]研究结果相似:多花黑麦草品种特高和杰威刈割高度为60~75 cm时,干物质累积最快。在45、55 cm时刈割,刈割次数比65 cm时刈割多,但总产量却不比65 cm时刈割高,这可能是因为刈割时期过早对植株的幼嫩分蘖伤害较大,影响再生草的生长[10]。在草层高度85 cm刈割的鲜、干草产量最低。在85 cm时刈割,刈割次数减少,同时刈割高度过高影响牧草的分蘖[11],从而造成产量减少。

3.2 刈割高度对黑麦草品质的影响

在整个生育期中,随着牧草的生长,其干物质产量在继续增长,但由于其体内的营养物质如粗蛋白质、可溶性碳水化合物的含量大大减少,其品质则逐渐降低[12-13],因此,牧草的最佳刈割方式必须兼顾面积产草量和养分含量。本研究结果表明,不同刈割高度对黑麦草的粗蛋白含量、可溶性碳水化合物的影响呈抛物线的趋势,而中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维则是随着刈割高度的提高,呈现逐渐增长的趋势。在55 cm刈割时2个多花黑麦草品种的粗蛋白和可溶性碳水化合物的含量最高,这是由于生长前期,叶的比例大于茎,叶的粗蛋白含量明显高于茎中,而随着牧草的持续生长,茎的含量逐渐大于叶,饲草中的茎叶比提高,导致饲草中粗蛋白含量下降。茎中的粗纤维含量明显高于叶,所以随着刈割高度的增加,黑麦草的中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维呈逐渐上升的趋势。

3.3 刈割高度对黑麦草体外消化率的影响

饲草的体外消化率是反应饲草的可消化性的重要指标,而饲草的可消化性是影响饲草利用价值的重要方面,直接影响动物的消化利用率[14]。牧草的消化率主要取决于细胞壁的可消化性[15]。牧草生长是营养物质不断积累的过程,但随着物质的积累,细胞中的纤维素不断积累,而纤维素与干物质体外消化率呈极显著的负相关关系[16]。本研究中,随着刈割高度的增加,干物质体外消化率呈现先升后降的趋势,在刈割高度为65 cm时2个多花黑麦草品种的体外消化率最高,在刈割高度小于等于55 cm时海克里斯比美克斯要高,在刈割高度大于等于65 cm时美克斯比海克里斯高。这可能是由于多花黑麦草在此阶段的体内的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维量加速积累,最终导致饲草的消化率下降。

综上所述,研究结果表明在不同刈割高度影响下2个参试品种的各项指标表现规律基本是一致的。刈割高度为65 cm时,美克斯和海克里斯的鲜、干草产量和干物质体外消化率均达到最高,刈割高度为55 cm时,2个品种的营养品质最好。因此在生产实践中,应根据不同的需求选择刈割高度。

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