刘 洋 崔凤娟 吕静波 徐庆全 路 宽 孙翠玲
(通辽市农牧科学研究所 内蒙古通辽 028015)
冬黑麦为禾本科黑麦属一年生草本植物, 抗寒性及再生能力强[1],尤其在春天,黑麦比其他作物返青时间早, 不但可以作为牛和鸟类额外的食物储存起来作干草和饲料, 还可以缓解畜牧业发展较快所带来的饲料危机,提高冬季地表覆盖,减少地表耕层土壤流失。 同时黑麦对人类生活至关重要,对国民经济也有着多方面的影响[2]。 黑麦对生长环境要求不高,这是大自然赋予黑麦的卓越品质之一,保障了农牧民在恶劣的土壤和气候条件下能获得收成, 冬黑麦的种植很大程度上解决了食品和饲料的供应问题[3-4]。 冬黑麦的籽粒含有丰富的蛋白质及膳食纤维,常被用于制作黑麦面包及其他食品[5-6]。
在我国北方冬季严寒的春麦区, 冬黑麦作为饲料作物, 其饲用价值极高, 且由于其极强的抗寒能力, 成为唯一能安全越冬和最早提供青贮饲料的作物[7]。 张雪悦的研究表明,9 月左右播种,有利于冬黑麦安全越冬[8]。 肖文的研究表明,在黑龙江地区冬黑麦适宜播种期在9 月5~15 日,较早播种常遇到高温多雨的天气,引起徒长造成苗倒伏,而晚期播种又会减少分蘖,进而降低产量[9]。 黑龙江地区与内蒙古通辽地区相邻且作物生育期相似, 所以本试验选择在9 月20 日播种。 作为农业生产的工具,黑麦是其他农作物的先驱,它可以清除田地杂草,使之在地下死亡或者无法生长[10]。 黑麦甚至能够压制像母猪蓟一类杂草的生长。 黑麦可产生比其他谷类更多的有机物质来增肥土壤,因此利用本地区资源优势,提出优质饲草种植新模式促进农牧交错地区畜牧业生产, 可为当地现代高投入、 高产出的集约化生产方式提供探索之路。
由于气候热量条件及青贮玉米连作导致的土壤营养利用不均、生产性能下降,饲草在春季播种为一年一熟制, 而冬黑麦抗寒性强, 秋季播种可安全越冬,收获后制成饲草裹包青贮[11]。 开展夏茬复种青贮玉米、 青贮高粱等高秆作物, 同时结合本地资源优势,形成畜草兼顾、农牧结合的科尔沁沙地优质饲草种植新模式,不仅能充分利用土壤和环境资源,提高饲用作物产量和品质,而且可以减少土壤风蚀,提升生态效益,促进农牧交错地区畜牧业生产。
试验地位于通辽市农牧科学研究所11 号试验田, 土壤有机质含量15.55 g/kg,氮含量0.78 g/kg,碱解氮34.99 mg/kg, 有效磷10.64 mg/kg, 速效钾233.00 mg/kg,pH 8.39。 土质为白五花土,前茬作物为大豆,海拔183 m,地势平坦。
早熟燕麦、大麦、小黑麦、燕麦、光叶紫花笤、蓝箭3 号均来源于通辽市农牧科学研究所,BK-1 冬黑麦品系来源于吉林省白城市农牧研究所。
试验设5 个饲草单种模式和5 个饲草混种模式,随机区组排列。 5 个饲草单种模式为冬黑麦、早熟燕麦、大麦、小黑麦、燕麦。 5 个饲草混种模式为小黑麦+光叶紫花笤、小黑麦+蓝箭3 号、燕麦+光叶紫花笤、燕麦+蓝箭3 号、燕麦+豌豆。 小区面积30 m2,每处理3 次重复。
1.4.1 生育期记录饲草关键生育时期, 以全田达50%为准。
1.4.2 鲜草产量选取有代表性地块, 每个饲草品种测产面积不小于20 m2。 取样日期依据饲草生长情况于6 月5 日至7 月20 日完成。
1.4.3 干草产量80℃下杀青,105℃烘干至恒重。
1.4.4 鲜干比鲜干比=鲜草质量/干草质量。
1.4.5 品质测试由乌兰察市易马农牧科技有限公司饲草料检测室承接代检。
1.4.6 籽粒产量于完熟期, 每小区选取有代表性地块取样,籽粒水分含量降至11%以下时测定产量,测产面积不小于10 m2。
冬黑麦种植与管理:2020 年9 月20 日播种冬黑麦,播种量150 kg/hm2,行距15 cm,播种深度3 cm,底肥施 二 铵150 kg/hm2,11 月15 日 浇 越 冬 水,4 月5 日浇返青期水, 于拔节期和抽穗期各追施尿素100 kg/hm2,于开花期至成熟期收获冬黑麦,测定产量及品质。 其余饲草及饲草混种模式于2021 年3 月28 日播种,其他管理与冬黑麦一致。
采用Microsoft Excel 2007 进行数据统计分析。
由表1 可知,在通辽地区冬黑麦生育期达288 d,3 月底返青,雨水充足,分蘖力强,长势良好。 燕麦和早熟燕麦生育期分别为88 d 和80 d, 燕麦较早熟燕麦晚熟8 d, 燕麦+光叶紫花笤、 燕麦+蓝箭3 号、燕麦+豌豆生育天数均为88 d,与燕麦相同。 大麦结合当地生产实际,未达成熟时已收获。 小黑麦、小黑麦+光叶紫花笤、小黑麦+蓝箭3 号未抽穗。
表1 不同种植模式饲草生育期
由表2 可知,大麦、冬黑麦、早熟燕麦、燕麦+豌豆的鲜草产量均为先增后减的趋势, 大麦鲜草产量在6 月12 日达最大值,为2 302.7 kg/亩。冬黑麦鲜草产量在6 月28 日达最大值,为3 994.6 kg/亩。早熟燕麦鲜草产量在6 月20 日达最大值,为3 270.7 kg/亩。燕麦+豌豆饲草混种模式鲜草产量在6 月21 日达最大值,为3 867.1 kg/亩。 燕麦、燕麦+光叶紫花笤、燕麦+蓝箭3 号于6 月21 日收获, 其鲜草产量较7 月20 日高。 小黑麦+光叶紫花笤饲草混种模式鲜草产量高于小黑麦、 小黑麦+蓝箭3 号, 分别增产15.38%、41.67%。 燕麦+光叶紫花笤饲草混种模式鲜草产量高于燕麦、燕麦+蓝箭3 号,分别增产10.42%、7.95%。综合上述分析,冬黑麦于6 月28 日收获时,其鲜草产量高于所有饲草及饲草混种模式的产量, 增产幅度为3.30%~84.35%。 光叶紫花笤与饲草混种,可提高饲草混种模式的鲜草产量。
表2 不同种植模式鲜草产量
依据饲草生长状况,本试验取样日期于6 月5 日开始至7 月20 日结束。 由表3 可知,所有饲草和饲草混种模式其鲜干比均在第1 次取样时最高, 以后逐渐下降。 大麦鲜干比6 月5 日较6 月12 日和6 月21 日分别提高6.63%、15.57%。 冬黑麦鲜干比最大值在6 月5 日,较之后提高20.91%以上。早熟燕麦鲜干比最大值在6 月12 日,较其他取样时期高27.68%以上。 燕麦+豌豆鲜干比最大值在6 月21 日,较其他取样日期提高45.90%以上。燕麦、燕麦+光叶紫花笤、燕麦+蓝箭3 号鲜干比最大值均在6 月21 日, 较其他取样日期分别提高40.42%、63.23%、173.46%。 小黑麦+蓝箭3 号鲜干比为5.24,较小黑麦、小黑麦+光叶紫花笤分别提高3.18%,6.60%。 燕麦+蓝箭3 号鲜干比为4.65,较小黑麦、小黑麦+光叶紫花笤分别提高11.51%、19.23%。 蓝箭3 号与饲草混种,可提高饲草混种模式的鲜干比。
表3 不同种植模式饲草鲜干比
粗蛋白是饲料中蛋白质含量的度量, 是衡量饲草品质的重要指标。 由表4 可知,冬黑麦6 月12 日的粗蛋白含量达最大值,为12.5%,较大麦、早熟燕麦、 燕麦、 燕麦+光叶紫花笤、 燕麦+蓝箭3 号提高0.8%~29.7%,而较小黑麦、小黑麦+光叶紫花笤、小黑麦+蓝箭3 号降低20.8%~29.8%, 较燕麦+豌豆降低6.0%。 粗蛋白平均含量最高的是小黑麦及小黑麦混种模式。
表4 不同种植模式饲草品质性状
粗脂肪是饲料中脂溶性物质的总称, 动物对其需求量不大,但是不能缺少。 冬黑麦6 月12 日粗脂肪量最大,为3.4%,低于除大麦之外的所有饲草及饲草混种模式。 粗脂肪平均含量最高的是小黑麦及小黑麦混种模式。
酸性洗涤纤维是植物材料中不溶于酸性洗涤剂的碳水化合物,含量越高说明植物木质化程度越高、品质越差,不利于动物消化吸收。 冬黑麦酸性洗涤纤维在6 月20 日达最低值,为35.0%,高于本试验中所有饲草及饲草混种模式。 燕麦+豌豆饲草混种模式酸性洗涤纤维含量最低,较冬黑麦低10.9%。
中性洗涤纤维是指用中性洗涤剂去除饲料中的脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等成分后残留的不溶解物质的总称。 含量过高影响动物消化,低含量则对维持瘤胃正常发酵功能具有重要意义。 冬黑麦在6 月20 日时中性洗涤纤维含量最低,为54.9%,高于本试验中所有饲草及饲草混种模式。 燕麦+豌豆饲草混种模式中性洗涤纤维含量最低,较冬黑麦低14.0%。
相对饲草品质是饲草的综合性评价指标, 通常用RFQ 表示,RFQ 值越高说明饲草品质越好。 本试验中冬黑麦相对饲草品质最大值在6 月20 日,为141,与饲草单种模式相比,比大麦、小黑麦、燕麦分别高6.8%、2.2%、12.8%,比早熟燕麦低2.8%。 与饲草混种模式相比,比小黑麦+光叶紫花笤、小黑麦+蓝箭3 号、 燕麦+光叶紫花笤、 燕麦+蓝箭3 号分别下降2.8%、4.7%、11.9%、0.7%、7.8%, 较 燕 麦+ 豌 豆 高2.9%。其中,RFQ 最高的是小黑麦+蓝箭3 号,RFQ 值为160;其次是燕麦+蓝箭3 号,RFQ 值为153。
由附图可知, 籽粒产量最高的是早熟燕麦,为305.0 kg/亩, 冬黑麦籽粒产量为288.3 kg/亩, 居第2 位,比早熟燕麦低5.8%,较燕麦、燕麦+光叶紫花笤、 燕麦+蓝箭3 号、 燕麦+豌豆分别提高3.5%、1.1%、0.3%、4.2%。 饲草混种模式中,燕麦+光叶紫花笤籽粒产量最高,为287.5 kg/亩,较燕麦+蓝箭3 号、燕麦+豌豆分别提高0.8%、3.9%。
附图 不同种植模式饲草籽粒产量
冬黑麦作为东北地区为数不多的可以越冬的饲 草作物之一, 一定程度上缓解了该地区冬春交替之际动物饲草料短缺的问题, 在东北地区可实现一年两熟耕作制,并且冬黑麦作为优质的前茬作物,可提高夏播青贮玉米、青贮高粱等作物的生物产量。 本试验通过对5 个饲草单种模式及5 个饲草混种模式的研究发现,冬黑麦生育期为288 d,为取得冬黑麦最高产草量及最佳相对饲用价值,在6 月20~28 日(开花期至灌浆期)收割最为适宜,此时收获不仅可以获得最高产量,还不影响下茬作物播种。 鲜干比的大小体现饲草贮藏时含水量的多少, 水分过高会导致饲料霉变,从而影响饲草品质,所以饲草应适时晚收,并经过晾晒, 水分含量下降至安全值以下方可进行贮藏。 通过对5 个饲草单种模式及5 个饲草混种模式的品质性状分析, 小黑麦及小黑麦混播模式的粗蛋白含量最高,其次为燕麦+豌豆模式,冬黑麦居第3 位;冬黑麦粗脂肪含量高于大麦,且酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维均高于本试验中所有饲草单种模式和饲草混种模式。 这可能是由于冬黑麦历经漫长严冬, 体内营养物质因自身御寒机制的调节而有所消耗, 还可能与品种自身特性有关。 与单种的饲草相比,冬黑麦RFQ 仅次于早熟燕麦,与饲草混种模式相比,仅高于燕麦+豌豆模式。 饲草混种模式中,小黑麦+蓝箭3 号RFQ 值居第1 位,燕麦+蓝箭3 号居第2 位,说明蓝箭3 号最适合与饲草混种,可提高相对饲用价值。 本试验研究结果表明,冬黑麦最适收获时间在开花期至灌浆期, 饲草与蓝箭3 号混播可获得较高的饲草品质, 而冬黑麦作为东北地区的越冬饲草作物,其生物产量和饲草品质均较高,具有不可替代的价值,在东北地区值得进一步推广。