刈割期对多棱饲料大麦饲草及籽粒产量与品质的影响
2017-04-24陈晓东季昌好
陈晓东,赵 斌,季昌好,朱 斌,王 瑞
(安徽省农业科学院作物研究所/安徽省农作物品质改良重点实验室,安徽合肥 230031)
刈割期对多棱饲料大麦饲草及籽粒产量与品质的影响
陈晓东,赵 斌,季昌好,朱 斌,王 瑞
(安徽省农业科学院作物研究所/安徽省农作物品质改良重点实验室,安徽合肥 230031)
为探明大麦饲草与籽粒双收的适宜刈割期,以六棱皮大麦皖饲麦2号为材料,设不刈割(T0)及分蘖期(T1)、拔节期(T2)、孕穗期(T3)分别进行一次刈割4个处理,比较了两年度不同刈割期大麦饲草、籽粒产量及品质的差异。结果表明,随刈割期后移,皖饲麦2号饲草产量显著增加;饲草粗蛋白、粗灰分、钙、磷含量显著下降,粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量显著增加,即饲草品质显著下降。籽粒产量受刈割期影响大,与T0相比,两年度T1期刈割籽粒产量无显著变化,T2、T3期刈割则籽粒产量显著下降;而品质受影响小。说明T1期刈割,可达到饲草与籽粒双收目标,且饲草品质好;在生产中要保障一定的籽粒产量,T2期后应停止刈割。
大麦;刈割期;饲草;籽粒;产量;品质
随着我国畜牧业的迅速发展,国内饲料来源少、营养价值不够全面,难以满足产业需求,导致苜蓿、玉米、大豆等饲料进口量不断加大[1]。大麦(HordeumvulgareL.)除收获籽粒外,也可以进行刈割,用作青饲草或青贮饲料。作为饲用,其蛋白质、氨基酸、维生素A、E及矿物质钙、磷等含量均高于玉米,是优质饲料作物[2-3]。刈割时期对饲草的产量与品质影响较大,玉米[4-5]、苜蓿[6]、大麦[2]、小黑麦[7-9]及其他牧草[10]等均有报道。赵勇等[11]研究指出,苜蓿初花期产草量最高,现蕾期粗蛋白产量最高,禾本科牧草盛花期草产量与品质均最高。大麦是饲草与籽粒兼用型作物,可以实现饲草与籽粒双收,但适宜刈割期尚不清楚[12]。鉴于此,本研究以六棱皮大麦皖饲麦2号为材料,设不刈割及分蘖期、拔节期、孕穗期分别进行一次刈割4个处理,比较两年度不同刈割期大麦饲草、籽粒产量及品质的差异,旨在明确多棱饲料大麦适宜刈割期,为实现大麦饲草与籽粒双收提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 参试材料
以自育饲料大麦新品种“皖饲麦2号”为材料,该品种为六棱皮大麦,具分蘖强、茎秆粗壮、抗寒性好、抗病强、品质优等优点。
1.2 试验设计
试验于2014-2016连续两个年度在安徽省农业科学院试验基地进行。设不刈割(T0)及分蘖期(T1)、拔节期(T2)、孕穗期(T3)分别进行一次刈割4个处理(表1)。刈割留茬高度为5 cm,刈割后追施纯氮35 kg·hm-2,以保障植株再生时对氮素的需求。田间采用随机区组设计,3次重复,小区面积5 m2,行长2 m,行距0.25 m,适期播种,常规管理。
表1 皖饲麦2号不同刈割处理时间
Table 1 Date of each defoliation treatment on Wansimai 2
编号Code生育期Growingstage刈割日期(月⁃日)Dateofdefoliation(Month⁃day)20152016T0不刈割Nodefoliation--T1分蘖期Tilleringstage02⁃0901⁃20T2拔节期Jointingstage03⁃1103⁃12T3孕穗期Bootingstage03⁃3104⁃01
1.3 测定项目与方法
饲草品质性状的测定仅于2015-2016年度进行,其他均于2014-2016连续两个年度进行。
1.3.1 饲草产量与品质性状的测定
饲草产量性状包括鲜重和干重,测定方法参照文献[2]。饲草品质性状包括粗蛋白、粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗灰分、钙、磷含量,测定方法参照文献[13]。
1.3.2 籽粒产量及品质性状的测定
待植株成熟后,测定产量及品质性状。产量性状包括株高、穗下节间长、穗长、单株穗数、穗粒数、单株粒重和千粒重。籽粒品质性状包括蛋白质、淀粉和水分含量,使用Infratec TM1241近红外谷物分析仪进行测定。
1.4 数据处理与分析
采用SAS/STAT 9.1[14]分析软件中的ANOVA程序对两年度的试验结果进行方差分析与多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同刈割期大麦的饲草产量
由表2可知,不同生育期刈割,两年度的皖饲麦2号饲草产量(鲜重、干重)均存在显著差异。分蘖期刈割,饲草产量最低;孕穗期刈割,饲草产量最高。说明大麦生育前期生长缓慢,后期生长快,生物量积累大。
表2 不同刈割期皖饲麦2号饲草产量的差异
Table 2 Comparison of fresh forage yield of Wansimai 2 among different defoliation treatments kg·m-2
同列数据后不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。下同。
Different lower-case letters following data within the same column indicate significant difference at 0.05 level.The same below.
2.2 不同刈割期大麦的饲草品质
由表3可知,随着刈割期后移,粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量显著增加;粗蛋白、粗灰分、钙、磷含量显著下降。因此,从营养指标含量来说,早期刈割,大麦饲草粗蛋白、钙、磷含量高,粗纤维含量低,品质及适口性好,适宜直接作青饲料。
表3 不同刈割期皖饲麦2号饲草品质性状的差异
Table 3 Comparison of differences in forage quality of Wansimai 2 with different timing of defoliation %
2.3 不同刈割期大麦的籽粒产量
两年度不同刈割期皖饲麦2号籽粒产量性状的差异比较结果见表4。2015-2016年度孕穗期刈割,基本无再生植株,故籽粒产量性状未作统计。与不刈割相比,分蘖期刈割,两年度大麦籽粒产量均无显著变化,拔节期与孕穗期刈割,籽粒产量均呈显著下降。与不刈割相比,分蘖期刈割,穗长、穗粒数、单株粒重、千粒重两年度均无显著变异,单年度内株高显著下降,穗下节间长和单株穗数显著增加;拔节期刈割,仅株高在两年度均呈显著下降,千粒重在单年度显著下降,其他性状无显著变异;孕穗期刈割,所有性状均显著下降,在2015-2016年度呈极端表现。由此可见,刈割期后移,大麦籽粒产量性状急剧下降。
2.4 不同刈割期大麦的籽粒品质
两年度不同刈割期皖饲麦2号籽粒品质性状的差异比较结果见表5。与不刈割相比,两年度不同生育期刈割,皖饲麦2号籽粒蛋白质、淀粉含量基本无显著变化,仅在2014-2015年度,拔节期处理大麦籽粒蛋白质含量显著下降为9.83%。与不刈割相比,籽粒水分含量在单年度检测到显著下降,分别是孕穗期(2014-2015)与分蘖期处理(2015-2016),可能受环境影响较大。总体上,不同时期刈割,大麦籽粒品质性状未受明显影响。
表4 不同刈割期皖饲麦2号籽粒产量性状的差异
Table 4 Comparison among yield traits of Wansimai 2 under different defoliation treatments
处理Treatment产量Grainyield/(kg·m-2)20152016株高Plantheight/cm20152016穗下节间长 Internodelengthbelowspike/cm20152016穗长Spikelength/cm20152016T00.63a0.49a98.92a106.57a30.84b32.28a5.08ab5.51aT10.62a0.47a92.30a100.83b34.77a33.26a5.47a5.29aT20.25b0.26b71.03b72.13c30.05b31.63a5.50a5.78aT30.08b-41.63c-13.75c-4.16b-处理Treatment单株穗数Numberofspikeperplant20152016穗粒数Grainnumberperspike20152016单株粒重Grainweightperplant/g20152016千粒重Thousandkernelweight/g20152016T02.87b3.83a33.75a48.33a3.45a5.41a34.82a29.25aT13.43a3.88a39.25a47.38a4.38a5.57a32.59a30.42aT22.67b4.00a47.73a43.79a3.61a4.60a28.87b26.00aT32.03c-19.51b-1.10b-28.12b-
表5 不同刈割期皖饲麦2号籽粒品质性状的差异
Table 5 Comparison among grain quality traits of Wansimai 2 under different defoliation treatments %
3 讨 论
3.1 刈割期对大麦饲草产量与品质性状的影响
刈割期的选择影响饲草的产量与品质。本研究结果显示,两年度皖饲麦2号孕穗期草产量最高,说明随着刈割期推迟,大麦饲草产量增加,这与小黑麦[7-8]、玉米[4]上的报道相一致。原因是大麦前期生长慢,后期生长快,生物量积累加大。对于饲草品质,从营养成分含量来看,随刈割期推迟,皖饲麦2号饲草粗蛋白、粗灰分、钙、磷含量下降,粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量上升,饲草品质与适口性均有所下降,这也与其他研究[2,10,15]相一致。因此,早期刈割可直接作青饲料,晚期刈割更宜作青贮饲料。一些研究以粗蛋白产量为指标,指出抽穗期饲用小黑麦[7-8]与现蕾期苜蓿[11]粗蛋白产量高,而由本研究结果可初步估算出,2015-2016年度皖饲麦2号饲草粗蛋白产量在拔节期最高,为0.15 kg·m-2,故不同刈割期间粗蛋白产量的差异有待进一步研究。
3.2 刈割期对大麦籽粒产量及品质性状的影响
已有研究指出,刈割期影响苜蓿的再生性,适期刈割可促进其生殖生长,有利于种子产量增加[16]。本研究结果表明,皖饲麦2号再生籽粒品质变化受刈割期影响较小,籽粒产量变化受其影响较大,表现为分蘖期刈割,基本无损失;拔节期刈割,显著下降;孕穗期刈割,急剧下降,甚至绝收。可见,刈割期推迟到拔节后,大麦籽粒产量显著下降。产量性状上,株高受刈割期的影响最为显著,与其他研究结果一致[12,17]。从产量性状变幅来看,刈割后大麦籽粒产量降幅显著大于单株穗数、每穗粒数及千粒重变化,原因可能是其构成因子下降共同导致产量降幅增加[12]。此外,刈割次数[18]、刈割强度[19]及氮肥管理[20]等对饲用植物的再生性均有影响,不同品种间也存在差异[21],因此,这些因素在大麦饲草与籽粒双收研究中有待于进一步分析。
基于以上研究,刈割期对大麦饲草产量、品质及再生性影响显著,要实现大麦饲草与籽粒双收,可于分蘖期刈割作青饲料,提高饲草品质,拔节后停止刈割,保障再生籽粒产量。
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Effect of Defoliation Timing on the Yield and Quality of Six-Row Barley Forage and Grain
CHEN Xiaodong,ZHAO Bin,JI Changhao,ZHU Bin,WANG Rui
(Crop Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences/Anhui Key Laboratory of Crop Quality Improvement,Hefei,Anhui 230031,China)
To achieve both barley forage and grain harvest with optimal defoliation timing,the barley variety Wansimai 2 was cut through two growing seasons to compare differences of yield and quality of forage and grain among four defoliation timing treatments,including no defoliation(T0) and once defoliation at respective stage of tillering(T1),jointing(T2) and booting(T3).The results showed forage yield of Wansimai 2 was dramatically increased but the quality declined with the delay of defoliation timing.The content of crude protein,crude ash,calcium and phosphorus descended with the delay of defoliation timing,while crude fiber,acid detergent fiber and neutral detergent fiber were dramatically increased.Grain yield of Wansimai 2 was greatly affected by defoliation timing while grain quality was little affected.Compared with T0,significant changes of grain yield were identified at T2 and T3 stages but not at T1 stage.As a result,defoliation of barley plant can be done at tillering stage for the improvement of green forage quality,and ended before jointing stage for the regenerated grain yield to achieve both forage and grain harvest.
Barley; Defoliation timing; Forage; Grain; Yield; Quality
时间:2017-03-07
2016-10-25
2017-01-09
现代农业产业技术体系建设专项(CARS-05);安徽省自然科学基金项目(1408085MKL64)
E-mail:xdchen@yahoo.com
王 瑞(E-mail:ahnkywr168@126.com)
S512.3;S311
A
1009-1041(2017)03-0409-05
网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20170307.1639.040.html