狼尾草属牧草品种在山东的生长表现

柏杉杉，王兆凤，宋希亮，王国良，张晓霞，王本廷，姜慧新

（1山东省畜牧总站，济南 250100；2山东农业大学资源与环境学院，山东泰安 271018；3山东省农业科学院休闲农业研究所，济南 250100；4河南省畜牧技术推广总站，郑州 450008）

0 引言

狼尾草属(Pennisetum)牧草包括象草、狼尾草及象草和狼尾草的杂交品种，是一年生或多年生禾本科牧草，主要分布在热带和亚热带地区[1]。中国南方省份自20世纪40年代就陆续开展了新品种引进培育工作，一批新品种如‘热研4号’王草、‘桂牧1号’杂交象草等在当地大面积推广种植，并在草食动物及淡水草鱼养殖中广泛应用[2-4]。研究显示，狼尾草属牧草在南方地区生长速度快、生物量大[5-6]，蛋白和矿物质含量高[7-8]，氨基酸组成平衡[7]，鲜草和干草饲用价值高。同时，通过水分控制[9]、添加菌剂和纤维素酶[10]、组合青贮[11]等方法，可调制成优质青贮饲料，应于牛羊生产[12]。

近些年，随着国家精准扶贫工作全面开展，狼尾草属牧草逐步被北方地区引种，在甘肃、内蒙古等地成功试种，并表现出明显的品种差异[7-8]。山东地处黄淮海核心地带，属暖温带半湿润季风气候区，水热资源充沛，适宜各类植物生长。刘艳等[13]对杂交狼尾草进行了生长观测，但更多狼尾草属牧草品种在该区域的生长表现及品质情况未见报道。本研究从南方引进5个高产优质狼尾草属牧草品种，在山东连续开展2年田间试验，通过观测其生长和品质情况，综合筛选适栽品种，旨在为狼尾草属牧草品种在山东推广种植提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

田间试验设在山东省农业科学院济阳试验示范基地(36°59′N，116°59′E)，海拔19 m，年均日照时数2617.6 h，无霜期196 d，降水量586.6 mm，年均气温12.8℃，≥0℃年积温4902.9℃。土壤类型为潮土，质地为壤土，pH 7.93，含盐量0.16%，有机质含量20.40 g/kg，水解氮83.26 mg/kg，有效磷38.90 mg/kg，速效钾216.00 mg/kg。试验时间2019—2020 年，连续2 个生产周期，期间试验地月降水量和月均气温见图1。

图1 2019—2020年试验地月降水量和月均气温

1.2 试验材料

参试品种5个，来源见表1。

表1 参试品种来源

1.3 试验设计与田间管理

试验采用随机区组设计，4 次重复，小区面积为28.8 m2(6 m×4.8 m)，小区间隔1 m，四周设2 m 保护行。种茎经大棚育苗1个月左右，于5月中旬移栽（表2）。行距70 cm（每小区7 行），株距40 cm（每行15株），开沟埋入，覆土3～4 cm，及时浇透水。移栽后常规田间管理，苗期根据土壤墒情进行多次灌溉，每茬刈割后人工除杂草。

表2 移栽和刈割时间

1.4 测定项目

1.4.1 生长指标和产量 每小区去掉两侧边行和两头各一排，将余下的5 行留中间5.2 m，全部留茬5 cm 刈割（测产面积为18.2 m2），称重，计鲜草产量；取2～3株（约1 kg），铡短，装袋，65℃烘干，测定干物质含量，折算成干草产量。年产草量为当年各茬草产量之和。

每小区刈割后取10 株测量株高；取5 株分离叶、茎，65℃下烘干至恒重，称重，分别计算叶比重、茎比重和叶茎比。

1.4.2 养分含量 将上述烘干样品进行粉碎，用于测定养分含量。用凯氏定氮法测定粗蛋白(CP)含量(GB/T 6432—2018)，用滤袋法测定中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)含量[14]。

1.5 数据处理与分析

数据采用SPSS(IBM SPSS Statistics 21)软件进行统计分析，不同品种间的多重比较采用Duncan’s法进行，灰色关联度分析参照娄春华等[15]的方法。

2 结果与分析

2.1 生长性状

表3数据显示，2年5茬草中，仅有1茬草的株高在各品种间的差异达到显著水平(P＜0.05)，但有4 茬草的叶比重、茎比重及叶茎比达到显著水平(P＜0.05)，表明在多茬刈割情况下，参试品种间株高差异不明显，但叶、茎比重差异大。各品种间，RED 的叶比重和叶茎比在3 茬草中显著高于其他品种(P＜0.05)，RY4 的茎比重在4 茬草中较高(P＜0.05)，表明参试品种中RED叶量大，而RY4茎秆重。

表3 参试品种生长性状

2.2 饲草产量

各品种饲草产量见表4。从全年产量来看，参试品种平均全年鲜、干草产量分别为120.36、20.20 t/hm2，其中2020 年为132.29、24.23t/hm2，较2019 年高23.85、8.07 t/hm2，这与2020 年播种较早、多收一茬草有关。2019 年，GMY鲜草产量显著高于RY4 和RED(P＜0.05)，与JJC 和GM1 差异不显著(P＞0.05)；GMY 和GM1 干草产量显著高于RED 和RY4(P＜0.05)，与JJC差异不显著(P＞0.05)。2020年，各品种间鲜草产量差异与2019 年一致，而GM1 干草产量显著高于其他品种(P＜0.05)。表明试验条件下GM1、GMY和JJC具有高产潜能。从不同茬次的饲草产量来看，各年第2 茬草产量明显高于前后茬草，表明山东地区7—8月雨热充足，有利于参试品种生长。

表4 参试品种饲草产量t/hm2

2.3 养分含量

不同品种各年度各茬次饲草养分含量见表5。2年5 茬草中，除1 茬草的NDF 和2 茬草的ADF 各品种间的差异达显著水平外(P＜0.05)，其他养分指标差异均未达显著水平(P＞0.05)。表明在多茬刈割条件下，各参试品种养分含量差异不明显。参试品种CP 含量变动范围为11%～16%，NDF为49%～61%，ADF为25%～38%，综合来看，第1、3茬草较第2茬品质更优。

表5 参试品种养分含量 %

续表5

2.4 灰色关联度分析

采用灰色关联度理论，选用干草产量及各茬次粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素2年平均值进行关联度分析。表6结果显示，尽管各品种等权关联度和加权关联度数值不同，但排序结果一致，5 个参试品种从大到小依次为GM1＞GMY＞RED＞JJC＞RY4，表明GM1、GMY 和RED 是该试验条件下综合评价较好的品种。

表6 参试品种灰色关联度及排序

3 结论

2年试验结果表明，参试的5个狼尾草属牧草品种在山东济阳地区种植生长良好，各品种株高和养分含量差异不明显，RED叶量大，RY4茎秆重，GMY鲜草产量最高(140.84 t/hm2)，GM1干草产量最高(27.11 t/hm2)，且一年收3茬草可获得较高的全年饲草产量。通过灰色关联度分析进行综合评价，‘桂牧1号’杂交象草、‘桂闽引’象草、紫色象草排名靠前，产量和品质综合表现较好，适合在山东济阳及类似土壤气候地区推广种植。

4 讨论

狼尾草属牧草，喜温暖、湿润气候条件，主要分布在热带和亚热带地区，全球有140多个品种[1]，中国已审定品种有16个，主要在南方地区种植。‘热研4号’王草、‘桂牧1号’杂交象草、‘桂闽引’象草、紫色象草、巨菌草等在南方省份广泛种植，鲜草产量可高达260 t/hm2，粗蛋白达13.58%[5,7,16-17]。而郭孝等[18]在河南黄河滩区引种‘热研4 号’王草显示，干草产量为29.83 t/hm2，粗蛋白含量为13.01%，饲草产量较南方地区明显降低。沈文彤等[19]研究也显示，在河北邯郸地区种植杂交狼尾草，鲜产量最高为198.10 t/hm2，CP 为10.48%，NDF 和ADF 高达70.02%和51.64%。可见，狼尾草属牧草在北方地区适宜种植，但由于无法越冬，因而生长季短，生物量较南方地区低。本研究显示，参试品种在试验条件下鲜草产量最高为140.84 t/hm2，干草产量最高是27.11 t/hm2，与郭孝等[18]试验结果接近，较本地种植的墨西哥玉米、饲用高粱等禾本科牧草高。各茬草粗蛋白均在11%以上，NDF 和ADF 基本低于60%和35%，按照禾本科牧草干草质量分级标准(NY/T 728—2003)，其干草品质可达到特级水平。试验结果同时显示，试验地区每年收割3 茬，其全年干、鲜草产量均高于收割2茬，表明该地区种植狼尾草属牧草以年刈割3茬为佳，栽培方式上宜采用种茎育苗移栽方式，种植模式上可与冬性牧草如小黑麦等进行套种或轮作。

各品种生长性能的发挥与气候条件密切相关。刘伟燕等[5]在广西品比试验显示‘，热研4号’王草植株高大，鲜草产量显著高于‘桂牧1号’杂交象草和‘桂闽引’象草，但‘桂牧1号’杂交象草茎叶比最低，粗蛋白含量高达13.58%。易显凤等[16]在广西、福建、广东、海南等省份多年多点试验显示，紫色象草株高较‘热研4 号’王草和‘桂闽引’象草分别低5.92%和8.44%，饲草产量降低4.35%和5.45%，但茎叶比最低(0.98:1)，因而NDF较‘热研4号’王草和‘桂闽引’象草分别降低5.07%和2.22%，ADF降低2.54%和1.99%。本研究显示，在2年试验中RY4 年鲜草产量均低于GMY，与GM1 和JJC差异不显著，其干草产量显著低于GMY与GM1，这与刘伟燕等[5]试验结果不一致，可能与RY4 植株生长需要更多的光热积累，引入北方后影响了其生长潜能的发挥有关。而RED由于各茬草株高均最矮，生物产量在参试品种中也最低，但叶比重和叶茎比均为最高或较高，因而其NDF 和ADF 有低于其他参试品种的趋势，这一结果与易显凤等[16]一致。

灰色关联度综合评价方法是通过对多个观测指标进行综合分析，计算出每个研究对象的关联度值，实现研究对象间性能优劣的排序和比较，该方法已广泛应用到各种作物育种和新品种区域试验中[20-21]。本研究综合考虑饲草产量和品质，对参试品种的干草产量、CP、NDF、ADF 和ADL 参数进行灰色关联度分析，结果显示，GM1、GMY 和RED 的关联度值较高，表明GM1、GMY和RED是试验条件下的优选品种，适于该地区推广种植。

牧草的生长除受光、热、水、土壤酸碱度、土壤微生物等影响外，施肥、种植密度、刈割、播期等田间管理因素对牧草产量、品质等都有较大影响[2,22]。本试验筛选山东省狼尾草属牧草适栽品种，更多栽培管理方式对其影响还需进一步研究。已有研究发现，饲喂狼尾草属牧草对奶牛[23-25]、肉牛[26]、羊[27]、驴[28]等均具有促生长、提品质和降成本的积极作用，但其加工利用方式及配套饲喂方法还需系统研究与示范应用。