广西冬季牧草混播试验

2013-03-14 02:04邓素媛赖志强蔡小艳赖大伟丘金花
草业科学 2013年6期
关键词:苕子白三叶豆科

邓素媛,赖志强,蔡小艳,赖大伟,丘金花

(广西畜牧研究所,广西 南宁 560001)

我国南方地处亚热带,夏季多雨高湿,导致大量的夏季牧草未能有效风干储藏,而冬季气温低,牧草产量低、供应不足,这一现象制约了我国南方地区畜牧业的发展。因此,研究出适合于南方冬季气候特点的高产优质牧草种植模式是畜牧业发展的一项重要内容。

作为我国南方地区一年生栽培草地的主要栽培种多花黑麦草(Loliummultiflorum),其秋播作为冬春季牧草利用的种植模式不断扩大,可获得较高产量,但是其蛋白质含量不高,牧草品质较差。相对于黑麦草,豆科牧草蛋白质含量高,两种牧草混播后可均衡牧草的营养成分而且适口性好,这可提高牧草利用率[1]。豌豆(Pisumsativum)、苜蓿(Medicagosativa)、三叶草(Trifoliumspp.)、苕子(Viciadasycarpa)等一年生豆科牧草在世界上被广泛种植,可用于青刈、调制干草或青贮等。不同的豆禾混播种植方式中,1∶1行的种植方式的各项经济性状指标均优于其它方式[2]。本研究对4种一年生豆科牧草与多花黑麦草进行隔行混播研究,以期筛选出适合南方种植的最佳冬季牧草组合模式,为建立高产优质的一年生冬季混播栽培草地提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验地自然条件 试验地位于广西省南宁市广西畜牧研究所内(22°50′ N、108°21′ E),海拔88.1 m,属亚热带季风气候,雨热同季,年平均气温21.7 ℃左右,冬季最冷月1月平均气温12.8 ℃,夏季最热月7、8月平均28.2 ℃,年均降水量为1 341 mm,平均相对湿度为79%。土壤为红壤土,有机质含量低,pH值4.5~6.5[3]。

1.2试验材料 试验材料为多花黑麦草、豌豆、苕子、白三叶 (T.repens)和紫云英(Astragalussinicus)。

1.3试验方法

1.3.1试验设计 试验设多花黑麦草+豌豆、多花黑麦草+白三叶、多花黑麦草+紫云英和多花黑麦草+苕子、多花黑麦草+苕子+紫云英5种混播模式。试验小区面积为5 m×2 m,完全随机排列,重复3次;隔行混播;行距50 cm。每个小区播种量分别为多花黑麦草12 g+豌豆75 g,多花黑麦草12 g+白三叶10 g,多花黑麦草12 g+紫云英60 g,多花黑麦草12 g+苕子75 g,多花黑麦草8 g+苕子50 g+紫云英40 g。

于2011年9月播种,当年12月27日进行第1次刈割,次年3月第2次刈割,4月进行第3次刈割。

1.3.2数据采集 刈割时,每个小区随机选5株测定植株高度,每小区刈割面积5 m2(小区面积的一半),测定鲜草产量,每重复取1 kg鲜草,自然风干,测干物质含量。另取1 kg样品,由广西畜牧研究所动物营养室测定多花黑麦草和豆科牧草粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、无氮浸出物、干物质、粗灰分、钙、磷等营养成分。

1.3.3数据处理 对试验所得数据用DPS软件进行方差分析(TUCKY方差分析法)。

2 结果与分析

2.1株高 5个组合中,豆科生长速度最快的是豌豆,每年生长高度为190.94 cm,显著高于紫云英和白三叶(P<0.05),而苕子、豌豆二者之间无显著差异(P>0.05)。对3次刈割的多花黑麦草株高进行测量,多花黑麦草+豌豆、多花黑麦草+白三叶、多花黑麦草+苕子+紫云英组合中的多花黑麦草生长速度较快,可见,这3个组合中豆科牧草对多花黑麦草生长有一定的促进作用(图1)。

图1 各组合的多花黑麦草与豆科牧草株高比较Fig.1 Comparison on plant height of ryegrass and leguminous forages of different groups

2.2豆科牧草产量 各混播组合中豆科牧草总产量高低依次为多花黑麦草+豌豆>多花黑麦草+苕子>多花黑麦草+苕子+紫云英>多花黑麦草+白三叶>多花黑麦草+紫云英。产量最高的是豌豆的产量,达7 253.33 kg·hm-2,显著高于紫云英和白三叶(P<0.05),分别高出128.33%和96.39%。豌豆产量比多花黑麦草+苕子和多花黑麦草+苕子+紫云英这两个组合分别高出50.59%~58.37%(表1)。

本研究发现,豌豆在第3茬时已基本上没有收成,这可能是由于豆科牧草再生性弱,还可能是前次刈割时留茬太低,导致其不能再生,但在相同的种植管理水平下,豌豆的产量依然为最高,表明其鲜草生产潜力较大。白三叶的草产量很低,可能是由于多花黑麦草对白三叶的遮阴较强,影响其生长(表1)。

2.3多花黑麦草产量 各混播组合中多花黑麦草鲜草总产量从大到小依次为多花黑麦草+白三叶>多花黑麦草+紫云英>多花黑麦草+苕子>多花黑麦草+豌豆>多花黑麦草+紫云英+苕子,分别为43 310.00、41 686.67、41 653.33、36 670.00和33 390.00 kg·hm-2(表2)。多花黑麦草+白三叶和多花黑麦草+紫云英组合的多花黑麦草产量较高,可能是由于白三叶、紫云英被遮阴,长势较弱,为多花黑麦草提供了足够的生长空间,而苕子、豌豆对多花黑麦草的竞争力强于白三叶和紫云英。

表1 不同组合中的豆科牧草鲜草产量比较 Table 1 Comparison on fresh yield of leguminous forages in different groups kg·hm-2

表2 不同混播组合中的多花黑麦草鲜草产量比较Table 2 Comparison on fresh yield of ryegrass in different groups kg·hm-2

2.4鲜草总产量及豆禾比 由试验结果(表3)可知,各个组合中,不同牧草种植组合3次刈割的总鲜草产量由高到低依次为多花黑麦草+白三叶>多花黑麦草+苕子>多花黑麦草+紫云英>多花黑麦草+豌豆>多花黑麦草+紫云英+苕子,多花黑麦草+白三叶、多花黑麦草+苕子、多花黑麦草+紫云英和多花黑麦草+豌豆组合总鲜草产量分别为47 003.33、46 470.00、44 863.33和43 923.33 kg·hm-2,而多花黑麦草+紫云英+苕子的相对较低,为37 970.00 kg·hm-2。统计结果显示,不同组合间总鲜草产量差异不显著(P>0.05)。

在总产量较接近的情况下,豆禾比高低可以反映牧草的综合品质。几个组合中,豆禾比最高的是多花黑麦草+豌豆,达到0.198,其次是多花黑麦草+紫云英+苕子,为0.137,再次是苕子,为0.116,而多花黑麦草+白三叶和多花黑麦草+紫云英两个组合的豆禾比均低于0.1(表3)。

表3 不同组合中鲜草总产量比较及豆禾比 Table 3 Comparison on total fresh yield of the ryegrass and leguminous forage and legume to Gramineae ratio in different groups kg·hm-2

2.5营养分析 经分析测定,多花黑麦草和各组合中的豆科牧草品种营养丰富。豆科牧草中粗蛋白含量最高的是苕子26.85%,其次是紫云英26.14%,豌豆的也达到20.35%,白三叶的低于20%(表4)。本研究中的多花黑麦草粗蛋白含量较高,达18.07%。

试验结果表明(表5),各混播组合单位面积产出的营养物质中,粗蛋白产出量最高的组合是多花黑麦草+苕子,为8 819.06 kg·hm-2,比多花黑麦草+白三叶、多花黑麦草+紫云英、多花黑麦草+豌豆分别高270.42、456.96、717.55 kg·hm-2;最低的是多花黑麦草+紫云英+苕子,比多花黑麦草+苕子低1 565.28 kg·hm-2。粗脂肪产出量相对较高的是多花黑麦草+苕子和多花黑麦草+白三叶两个组合,为2 660.00 kg·hm-2左右,比多花黑麦草+紫云英、多花黑麦草+豌豆和多花黑麦草+紫云英+苕子分别高2.6、6.8和21.3百分点。多花黑麦草+苕子组合的无氮浸出物、钙、磷产出量在各组合中较高,而多花黑麦草+紫云英+苕子的最低。

表4 多花黑麦草和不同组合中的豆科牧草风干率及营养成分Table 4 Nutritions of ryegrass and leguminous forages in different groups %

3 讨论与结论

在南方冬季,一年生多花黑麦草与4种一年生豆科牧草混播,均表现出较好的生长适应性。加强水肥管理,可获得较高的豆科、禾本科牧草产量,解决冬春季畜禽饲草在质和量方面的平衡供应,使饲草的蛋白供应满足冬春季畜禽生长、发育和增重的需要[4]。

从试验结果来看,各个混播组合鲜草产量差异不明显,但较高的组合是多花黑麦草+白三叶和多花黑麦草+苕子两个组合,分别为47 003.33和46 470.00 kg·hm-2,这与匡崇义等[4]的研究结果相近。

营养价值方面,较其它组合,多花黑麦草+苕子组合的营养物质产出量在各项指标中总体表现优良。多花黑麦草中粗蛋白含量较高,达18.07%,分析原因,首先品种因素影响着多花黑麦草的营养成分,粗蛋白的含量在7.63%~16.84%[5],其次不同施氮量对多花黑麦草植株粗蛋白含量有影响,在一定范围内,植株粗蛋白含量随施氮量的增加而提高[6],本研究中,试验地周围农户家庭排放含N元素较高的废水,增加了多花黑麦草粗蛋白含量。

表5 不同组合总的营养物质含量比较Table 5 Total nutrition of different groups kg·hm-2

多花黑麦草+苕子、多花黑麦草+豌豆组合的豆禾比较高,分别为0.116、0.198,豌豆刈割2次后已基本不长,分析原因可能是随着刈割次数的增加,豆科牧草的竞争能力由强于禾本科变成弱于禾本科,表明禾本科的再生能力强,适宜刈割,而多次刈割对豆科牧草不利[7]。白三叶、三组合的豆科鲜草产量很低,可能是由于生长前期,豆科牧草白三叶、紫云英发芽期较长,生长缓慢,而多花黑麦草竞争能力强,占据主导地位,白三叶、紫云英被遮阴长势弱。综合分析结果表明,冬季牧草最佳混播组合为多花黑麦草+苕子、多花黑麦草+豌豆。

长期以来,人们过分强调单一的粮食生产,加上现阶段土壤肥力对商品肥料的依赖,使得土地利用不合理,破坏了土壤生态环境[8]。利用冬闲田进行禾本科牧草与豆科牧草混播优于单播禾本科牧草,因为其地上生物产量用作饲料,豆科牧草地下部分可作为很好的肥料,能有效改良土壤,增加土壤肥力,改善土壤生态环境,为农业可持续发展提供保障[9]。豆科牧草根瘤菌的固氮作用能有效地改良土壤,增加土壤有机质,形成稳定的团粒结构,提高土壤肥力,使草地生长快,利用期长[1]。豌豆茬可提高土壤中速效磷的含量,提高土壤含水率[10]。苕子兼有饲草和绿肥双重作用,能改良因长期超负载生产导致的土壤恶化问题[11]。

在豆科牧草利用上,生产中建议刈割豌豆时留茬高度在50 cm左右,以保证豌豆的再生条件,获得更高的产量。由于豆科牧草再生性次于多花黑麦草,建议刈割利用时先刈割多花黑麦草,以利其再生长,同时也能促进豆科牧草的生长[12]。

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