新疆昭苏马场打草场刈割期和田间快速干燥法对干草品质的影响
2014-06-05阿依古丽达嘎尔别克哈丽代热合木江艾比布拉伊马木
阿依古丽·达嘎尔别克,哈丽代·热合木江,艾比布拉·伊马木
(新疆农业大学草业与环境科学学院/新疆草地资源与生态重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830052)
新疆昭苏马场打草场刈割期和田间快速干燥法对干草品质的影响
阿依古丽·达嘎尔别克,哈丽代·热合木江,艾比布拉·伊马木*
(新疆农业大学草业与环境科学学院/新疆草地资源与生态重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830052)
利用昭苏马场割草地分别于7月上旬和8月上旬进行刈割调制干草,同时对刈割草进行翻草快速干燥,探讨刈割期和田间快速干燥法对干草品质的影响。建植第3年割草地分别于7月上旬和8月上旬进行刈割,测定产草量和牧草品质;同时翻草对刈割草的干燥快速和干草品质的影响进行比较分析。不同刈割期对牧草的豆禾比无明显影响,但8月份刈割牧草的叶茎比与7月份刈割牧草相比显著下降(P<0.01)。牧草的粗蛋白(CP)含量8月份比7月份刈割显著降低(P<0.05),而中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量有不同程度的增加(P<0.05)。牧草刈割后在一日内翻草2次以上,4小时以内使刈割草的含水率降低至40%以下,当日傍晚(19:30)就能达到含水率15%左右。牧草干燥样品中叶茎比和各类营养素含量因翻草及次数无明显变化。7月份刈割并翻草加速田间干燥速度能有效提高干草的品质。
割草地;刈割期;田间快速干燥;干草品质;昭苏马场
牧草刈割期是调制优质干草的根本,而适宜刈割期取决于地上生物量和营养物质动态,以获取最大营养物质产量[1-3]。一般豆科牧草以现蕾至开花初期为宜,禾本科牧草以抽穗至开花期刈割为宜。过晚刈割,原料木质化程度急增,导致牧草品质和适口性显著下降,而且也会影响后茬牧草和饲料作物的再生性[4-5]。适时刈割,割草地可实现一年多次收获,获得较高的草产量,提高土地利用效率。
根据刈割后饲草水分散发的规律和营养物质变化的情况,青干草调制时必须把握好干燥时间要短等原则。牧草刈割后,植物细胞在一定时间内还在进行呼吸作用和生物化学变化造成营养物质的损失,当水分降低到40%~50%时,细胞才逐渐死亡,呼吸作用才会停止。植物体内的酶类和微生物引起的分解活动直到水分减少到15%左右时才会停止。因此,缩短刈割草干燥所需的时间,可以减少其营养物质的损失[6-7]。
伊犁昭苏马场是以养马为主的国营牧场,全场养马7 000余匹、新疆褐牛6 000多头,每年需要大量优质饲草料储备。该场每年一般8月下旬一次割草,牧草生育期稍晚,品质下降,基本无再生草收获。本实验利用昭苏马场建植第3年割草地分别于7月上旬和8月上旬进行刈割调制干草,同时对刈割草翻草快速干燥,探讨刈割期和田间快速干燥法对干草品质的影响,为适当利用刈割及干燥法提高牧草产量及品质提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地基本概况
试验地点位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州昭苏马场 (80°51′~81°03′E,42°25′~43°15′N),该地区属温带山区半湿润半干旱冷凉气候类型。海拔1 800 m,年均温度2.9℃,≥10℃年积温1 416.8℃,无霜期90 d左右,年均降水量586.94 mm[8]。近5年7月份和8月份的平均气温分别为15.7℃和15.8℃,降雨量分别为85.7 mm和77.7 mm。昭苏马场天然草地面积为45 349.1 hm2,占全场土地面积的65.4%,其中天然割草地5 468.8 hm2,人工割草地面积为1 000 hm2[9-10]。本试验选用了建植第3年的豆禾混播人工割草地,草地实行了围栏封育,无灌溉、无施肥。
1.2 试验设计
利用伊犁昭苏马场建植第3年人工割草地分别于7月上旬和8月上旬进行刈割调制干草,比较分析不同刈割时期对牧草产量和干草品质的影响。选择晴朗天气日,将牧草刈割后在一日内设无翻草(对照),翻草1次(处理1),翻草2次(处理2),翻草3次(处理3)等四个水平,比较分析翻草对刈割草田间干燥速度和青干草品质的影响。各处理用试验地长宽为100 m和25 m,总面积为1 hm2。
1.3 测定项目及方法
1.3.1产草量及豆禾、叶茎比例
采用“取样测产法”测定牧草产量,在割草地随机取样5处,每处1 m2刈割后立即称重即可得鲜草产量,留茬高度为5 cm。从鲜草中取样将豆科牧草、禾本科牧草和其它牧草分开,干燥后分别计算总生物量中占的比例。另外,刈割牧草中分取代表性的草样,风干后称重计算干鲜比,然后将叶、茎分开,计算其比例。
1.3.2 牧草的营养品质
鲜草切断混合后,称取500 g样品装入布袋阴干至重量不变时即为风干重。牧草样品风干后,粉碎至全部通过0.45 mm目筛孔,供营养成分分析。水分含量采用烘干法[11];粗蛋白(CP)含量采用凯氏定氮法[11];中性洗涤纤维(NDF)以及酸性洗涤纤维(ADF)含量采用范氏(Van Soest)洗涤纤维分析法[11]进行测定。非结构性碳水化合物(NFC)含量利用下式计算:NFC(%)=有机质%-CP%-EE%-NDF%。
1.3.3 田间快速干燥速度
刈割当时及干燥开始各2 h刈割牧草中分别称取代表性的草样,风干后称重计算牧草第一次失去的水分含量。牧草样品风干后,粉碎至全部通过40目筛孔,采用烘干法[11]测定牧草第二次失去的水分含量。
1.4 数据处理
数据采用Excel2003和SPSS17.0进行数据统计整理并进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 刈割期对产草量及豆禾、叶茎比例的影响
割草地属禾豆混播草地,主要以鸭茅、猫尾草、红豆草、红三叶组群。7月份和8月份刈割干草产量分别为4 678.6 kg/hm2、4 378.3 kg/hm2,不同刈割期对草地的干草产量无显著影响(P>0.05)(表1)。刈割期对豆科和禾本科牧草比例等无显著影响,但8月份刈割草的干鲜比增加,叶茎比例显著降低(P<0.01)。
表1 刈割期对牧草产量及豆禾、叶茎比例的影响
2.2 刈割期对牧草营养成分的影响
7月份和8月份刈割草的粗蛋白含量分别为13.6%和11.5%,8月份刈割草的粗蛋白含量呈显著降低(P<0.01),而刈割牧草的NDF和ADF含量明显增加(P<0.05)。不同刈割期对草地的干草的粗脂肪含量和非结构性碳水化合物(NFC)含量无显著影响(P>0.05),见表2。
表2 刈割期对牧草营养成分的影响
2.3 田间快速干燥法对青干草干燥速度的影响
刈割当日为晴天,平均光照强度73 520 Lux,风温22.46℃,风速1.86 m·s-1,相对湿度56.2%,最高温度22.3℃,平均土壤含水量和温度分别为21.9%、18.32℃。牧草刈割后,2 h后第1次观察时牧草含水率无明显差异,但第2次观察时刈割草的含水率降低至40%以下,与无翻草处理相比明显加速了干燥速度,当日傍晚(19:30)含水率降至15%左右,达到干草标准含水率,详见图1。
图1 翻草干燥法对青干草干燥速度的影响
2.4 田间快速干燥法对青干草品质的影响
结果显示,牧草干燥样品中叶茎比和各类营养素含量随翻草次数的增加无明显变化。与人无翻草处理相比,采取田间快速干燥法牧草的粗蛋白含量和非结构性碳水化合物显著提高(P<0.01),见表3。
表3 刈割牧草和翻草干燥牧草品质的比较
3 讨 论
伊犁昭苏马场位于中天山山系的昭苏-特克斯山间盆地,昭苏县西南角,属温带大陆性山区半干旱半湿润冷凉型气候。由于该牧场气温上升缓慢且不稳定,冷空气活动频繁、夏季气温低、多雷雨,牧草的刈草干草调制一般在8月份进行。
本试验,7月和8月刈割草的产草量和品质比较分析结果,不同刈割期对产草量无显著影响 (P>0.05),7月份刈割牧草的叶茎比高(P<0.01),CP含量高(P<0.01),NDF、ADF含量低(P<0.05)。一般牧草叶的营养成分含量高于茎,随着刈割时期的推移叶茎比降低,牧草品质下降[12]。8月份刈割牧草的粗蛋白含量降低和纤维素含量的增加是随着刈割期的推迟牧草老化的缘故。有关该马场草地利用研究资料表明[13-14],7月上旬进行刈割,8月下旬还能刈割再生草,其再生草产量可达3 000 kg/hm2。根据当地气象资料(2008-2012年)昭苏马场7月份和8月份平均气温分别为15.7℃和15.8℃,降雨量分别为85.7 mm 和77.7 mm,差异不大。牧草的提早刈割不仅增加草地产草量,从牧草品质和产量角度考虑,昭苏马场的合理割草时间以7月中旬为宜,还能利用再生草产量,提高草地的生产力。
青干草干燥速度受气温、降雨、风速、干燥方法等多种因素的影响。本试验,牧草刈割后采用翻草干燥法可加速干燥速度,刈割当天傍晚可以达到含水率15%左右的干草标准含水率,干草的叶茎比和营养素含量随翻草次数的增加无明显变化。与无翻草处理相比提高牧草的干燥速度,有效地减少牧草的呼吸消耗。
本实验结果证明,随着刈割期的推移,牧草的产量不但无明显增加,而粗蛋白含量却不断减少,粗纤维含量增加,质量有所下降。在伊犁昭苏马场人工割草地的刈草时间改为7月中旬,不仅增加草地产草量,还能提高牧草的营养品质。通过采取田间快速干燥法可以明显的提高牧草的干燥速度,牧草干燥样品中叶茎比和各类营养素含量随翻草次数的增加无明显变化,说明翻草对干草叶的脱落及其引起的成分变化无明显影响。
[1]赵勇,刘景辉,韩风叶.刈割时期对不同类型牧草产量和品质的影响[J].华北农学报,2007,(22):61-66.
[2]张德强,周国逸,温达志.刈割时间和次数对牧草产量和品质的影响[J].热带亚热带植物学报,2000,(3):43-51.
[3]张金旭,马玉寿,施建军,王彦龙,汪海波,盛丽.刈割对江河源区混播草地牧草产量及品质的影响[J].草业科学,2010,27(1):92-96.
[4]朱珏,张彬.刈割对牧草生物量和品质影响的研究进展[J].草业科学,2009,26:(2)80-85.
[5]章家恩,刘文高.不同刈割强度对牧草地上部和地下部生长性状的影响[J].应用生态学报,2005,16(9):1740-1744.
[6]玉柱,贾玉山.牧草饲料加工于贮藏[M].北京:中国农业大学出版社,2009:30-42.
[7]曹致中.草产品学[M].北京:中国农业出版社,2005:50-100.
[8]亓冬初.昭苏县志[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,2004:57-58.
[9]张强强.昭苏马场不同建植年限混播人工草地稳定性研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2010:1-10..
[10]加娜尔古丽·穆沙.昭苏马场豆禾混播草地种间组分筛选及其稳定性研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2012:8-14.
[11]朱进忠.草业科学实践教学指导[M].北京:中国农业出版社,2009:399-400.
[12]张琳.昭苏马场不同人工草地类型种植效益与优化模式研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2012:20-39.
[13]加娜尔古丽·穆沙,郑伟,朱进忠.不同混播草地建植第三年产量与质量的评价[J].2012,49(6):1135-1141.
[14]郑伟,朱进忠,加娜尔古丽,李海.不同混播方式对豆禾混播草地生产性能的影响[J].中国草地学报,2011,33(5):46-51.
Effect of Cutting Period and the Method of Rapid Drying on the Hay Quality of Cut-grassland at Zhaosu Horse Ranch
AYIGULI·Dagaerbieke,HALIDAI·Rehemujiang,AIBIBULA·Yimamu*
(College of Grassland Science and Environmental Science,Xinjiang Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology of Xinjiang,Urumqi 830052,China)
Zhaosu Horse Ranch's cut-grassland cutting in mid July and mid august and rapid drying the mowing grass by turn,were analyzed the effect of cutting period and the fast drying method on hay quality.In first experiment,pasture grass were harvest in mid July and mid August,were analyzed the herbage yield and quality;second experiment,the turn 1-3 times of cutting grass in a day,were comparison analysis the effect on rapid drying and hay quality.The proportion of leguminous plants in herbage was not significant changes by cutting period,but leaf-stem ratio significantly decrease in August cutting herbage than in July cutting herbage (P<0.01).The crude protein content of herbage significantly decrease in August mowing than in July mowing herbage(P<0.05),and the neutral detergent fiber and acid detergent fiber content of cutting grass significantly increased in August cutting grass(P<0.05).Thought turn the cutting grass above 2 times a day, within 4 hours reduce the moisture content below 40%,and can achieve the moisture content about 15%in the evening of same day.No significant difference in stem-leaf ratio and nutrient contents of hay due to the number of turn times the cutting grass.Pasture grass cutting in July and rapid drying in the field by turn can effectively improve the quality of the hay.
cut-grassland;cutting period;drying;hay quality
S816.11
A
:1003-6377(2014)03-0035-05
2014-03-20
“十二五”农村领域国家科技计划课题“马专用干草的刈割和调制技术研究与示范”(2012BAD45B03-02)
阿依古丽·达嘎尔别克(1987-),女(哈萨克族),硕士研究生,研究方向牧草生产与育种。
艾比布拉·伊马木(1965-),男,博士,教授,博士生导师,研究方向为饲料与反刍家畜营养代谢研究。