戴征煌,孙 剑,徐桂花,刘水华,黄 栋,于徐根,李 雯,胡文婷,甘兴华
(江西省畜牧技术推广站,江西南昌330046)
俯仰臂形草(Brachiaria decumbens StaPf)是禾本科臂形草属植物,匍匐性多年生禾草[1]。其原产于非洲,起源于东非和南非,分布于南北纬27°范围,后被引种到东南亚及太平洋地区,南美也引种种植,已经广泛分布于世界热带及亚热带地区。全属约有50种,广布于全球热带地区,我国有6种,其中海南有2种[2]。由于臂形草适应性广,抗性强,对土壤要求不严,耐酸性土壤,从砂土到粘性砖红壤均可适应,耐放牧、耐火烧,在水土流失严重地区种植可作为先锋草种及重要的放牧型牧草[3]。由于俯仰臂形草生长最适温度为30℃~35℃,不耐寒[4],因此在长江中下游地区种植的较少。虽然臂形草属牧草生物产量的测定已有报道[5~6],但为了合理利用臂形草属牧草,进一步探讨俯仰臂形草在江西乃至长江中下游地区种植利用的可行性,解决放牧草品种缺乏问题,对俯仰臂形草的生产性能和适应性进行了研究评价。
试验地位于江西省南昌县江西现代牧业科技园(江西省蚕桑茶叶研究所)百草园基地。地处亚热带季风气候,南方典型红壤区。北纬28°22′22",东经115°59′08",海拔32m。主要的气候条件:全年降水量162.11 mm,年均温17.6℃,最热月均温29.2℃,最冷月均温5.3℃,极端最高温度40.9℃,极端最低温度 -9.9℃,无霜期 259d,初霜日11月23日,终霜日3月2日,年积温(≥0℃)6 435.9℃,年有效积温(≥10℃)5 395℃。土壤有机质 34.0g/kg、水解氮 161mg/kg、有效磷 7.0mg/kg、速效钾245mg/kg,土壤pH 5.2。
试验设基肥(牛粪)施用0(对照)、1000kg/666.7m2、2 000kg/666.7m23个处理,小区面积15m2(3m×5m),重复3次。于2019年5月5日播种,条播,行间距30cm,播种量3kg/666.7m2。试验中未追肥、灌溉,中耕除草1次。
1.3.1 测产株高。刈割前每个小区测量10株从地面至植株的最高部位的绝对高度。
1.3.2 鲜草产量。在2019年8月9日和12月10日同期刈割,测定小区产量。留茬高度2~3cm。
1.3.3干草产量:鲜草称重后,从每个重复小区取部分草样至约1kg左右混匀称重,在实验室置于60℃~65℃烘箱烘干12h,置室内冷却24h后称重,再放入烘箱在60℃~65℃下烘干8h,置室内冷却24h后称重,直至两次称量之差不超过2.5g,计算干鲜比。干草产量=鲜草产量×干鲜比。
1.3.4 越冬率。2020年3~5月,越冬返青期调查记录返青植株所占的垄长度,越冬率=返青长度/总垄长度*100%。
不同基肥处理对俯仰臂形草产量有显著的影响。3个处理2次刈割的植株高度均呈极显著差异(P<0.01)。在第1茬干草产量中,3个处理呈显著性差异(P<0.05),2 000kg/666.7m2处理组的产量是对照处理的1.94倍,是1 000kg/666.7m2处理组的1.40倍。第2茬种3个处理产量呈显著性差异(P<0.05),且2 000kg/666.7m2处理组的产量极显著高于其他2个处理(P<0.01)。在总产量方面,3个处理呈极显著性差异(P<0.01),2 000kg/666.7m2处理组的产量是对照组的2.62倍,是1 000kg/666.7m2处理组的1.49倍。虽然3个处理的第2茬刈割植株高度低于第1茬,但第2茬产量高于第1茬产量,这可能与刈割后促进俯仰臂形草分蘖以及生长时间较长有关。
表1 不同基肥量对俯仰臂形草产量的影响
本试验研究发现,俯仰臂形草在高温干旱季生长旺盛,表现出良好的耐热抗旱能力;入冬初期,俯仰臂形草仍保持较青绿色,仅叶稍枯黄。入冬刈割最后1茬后,植株保持青绿,个别仍有再生现象。当气温降低到0℃,俯仰臂形草留茬出现枯黄,直至2020年2月,留茬株体枯萎变黑。3个基肥处理的越冬率均为零。采取禾草覆盖过冬措施无效果。
表2 俯仰臂形草越冬情况
由于不耐寒特性,臂形草属主要分布于我国贵州、福建、云南,分布。刘国道[7]研究报道,除四生臂形草(B.subquadripara),网脉臂形草(Brachiaria dictyoneura)、巴拉草 (B.mutica)、湿生臂形草 (B.humidicola)、CIAT 606俯仰臂形草 (B.decumbens CIAT 606)、珊状臂形草、CIAT 396俯仰臂形草(B.decumbens CIAT 396)、CIAT 6095刚果臂形草 (B.uziziensis)在海南儋州保持青绿过冬,并在冬春干旱的情况下有一定产量。邓妮娟[8]研究报道,杂交臂形草 1 号(Brachiaria brizantha Mulato 1)、杂交臂形草2号(B.brizantha Mulato 2)、热研3号俯仰臂形草(B.decumbens cv.Reyan No.3)和热研6号珊状臂形草(B.brizantha cv.No.6)在西双版纳州连续3年生产性能稳定,适应性强。本试验研究发现,俯仰臂形草在江西的越冬率为零,除与品种抗寒特性有关外,可能与“高温+干旱”双胁迫的生长环境有关。因此,筛选适宜在江西种植的臂形草品种,需要兼顾产量与抗寒性2个性状的选择。
臂形草属产量不仅与气候、土壤环境有关,还与品种有关。白昌军等研究了8个臂形草属牧草的产草量、营养及饲用价值,发现臂形草属干草产量以网脉臂形草最高(24 781kg/hm2·a),CIAT6 095刚果臂形草次之(20 986kg/hm2·a),热研3号俯仰臂形草排第 3(12 843kg/hm2·a),396俯仰臂形草干草产量 12 843 kg/hm2·a,品种间呈部分显著(P<0.05)[3]。刘国道[8]报道,网脉臂形草、CIAT 6095 刚果臂形草、CIAT 606俯仰臂形草年干物质产量均极显著高于原推广品种珊状臂形草(P<0.05)。本试验研究发现,俯仰臂形草干草总产量可达1.72~4.51kg/m2,优于白昌军、刘国道报道的3号俯仰臂形草 (14 598 kg/h m2·a)[3]、CIAT 606 俯仰臂形草(14 597.95 kg/h m2·a)[7]、珊状臂形草产量(13 143.55 kg/h m2·a)[8]等品种。可见,俯仰臂形草在江西生产水平可以达到较高生产水平。但是否发挥了俯仰臂形草最高生产水平,有待在品种选择、施肥、播期控制以及刈割高度或放牧等田间与利用管理方面进一步研究。
大量研究,施用有机肥能有效提高土壤肥力和改善土壤物理结构。如许春霞[9]研究表明,施用不同肥料对土中有机氮的化学组成影响较大,施用有机肥能促使土壤残留氮向有效的酸解氮转化,从而提高土壤肥力。有机肥富含有机质,在微生物的分解作用下能转化成腐殖质,有利于饲草生长[10]。本试验研究发现,施基肥能显著提高俯仰臂形干草产量(P<0.01),不同施用量存在差异(P<0.01)。虽然臂形草对土壤要求不严,但要获得高产,需要做好肥力管理措施。