高寒区五种牧草生产性能及品质评价
2019-06-26马晓云青海省海东市平安区草原站810600
马晓云 (青海省海东市平安区草原站 810600)
随着国家“草牧业”及青海省三江源生态环境治理等重大工程的实施,青藏高原地区对于品质优良、适应性强的优良的需求日益增加。近年来,青藏高原地区加强对优良牧草的育种工作,先后选育出青牧1号老芒麦(Elymus sibiricus L. cv.Qingmu No. 1)、同德老芒麦(Elymus sibiricus L. cv.Tongde)、同德短芒披碱草(Elymus breviaristatus(Keng) Keng f. cv. Tongde)、青海扁茎早熟禾(Poa pratensis L.var. anceps Gaud.cv. Qinghai)、青海草地早熟禾(Poa pratensis L.cv.Qinghai)、青海中华羊茅(Festuca sinensis Keng.cv.Qinghai)等优良牧草品种,为青藏高原地区生态环境治理和草牧业的发展提供了优质的种源。但这些品种仍不能满足目前草牧业发展的需求,高寒地区种植的牧草品种相对单一,数量少,质量差,难以满足天然草地改良,继续开展优良牧草品种的选育工作,选育出产量高、生产性能稳定、适宜高寒地区生长的优良牧草品种对扩大人工草地面积,改善生态环境,促进高寒地区畜牧业的发展有重要作用。为此,本试验对青海省牧草良种繁殖场选育的5类高禾草进行牧草产量、适应性和稳产性评价,为这些品种在青藏高原高寒地区进一步的推广应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 研究地自然概况 试验地设在青海省牧草良种繁殖场,位于海南藏族自治州同德县巴滩地区,地理坐标35°09′ N,100°09′ E,海拔3207m,年均气温0.2℃,年均降水量429.8mm,年蒸发量1466.4mm,相对湿度57%,年日照2745.8h;≥0℃年积温15030℃,≥5℃年积温1294.4℃;≥10℃年积温478.2℃,牧草生长季同期活动积温1309.80℃,无绝对无霜期,平均风速3.2m/s。开垦前草地植物类型属高寒草原,以针茅为主,土壤类型为山地暗栗钙土,试验前0~25cm土层中全氮2.52g/kg,全磷1.55g/kg,全钾25.51g/kg,碱解氮159mg/kg,速效磷15mg/kg,速效钾144mg/kg,有机质35.41g/kg,pH8.34,属凉温半湿润高寒区[1]。
1.2 供试材料 供试材料5份,均来自青海省牧草良种繁殖场(见表1)。
表1 供试材料名录 (%、g)
1.3 试验设计及田间管理 小区面积为15m2(3m×5m),3次重复,随机区组排列。播种前对土地进行深翻,耙平,避免杂草与幼苗争夺水肥。供试材料于2000年5月27日播种,人工开沟条播,行距30cm,播深3~4cm,每小区种植7行;以磷酸二铵作种肥,施用量75kg/hm2;理论播量22.5kg/hm2。试验期间不灌溉,不施肥,禁牧,播种当年出苗后除杂一次,每年进行中耕除草2次。
1.4 测定指标及方法 (1)物候期:分别从播种期、出苗/返青期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、蜡熟期、完熟期进行测定。(2)越冬率:每小区选择有代表性的1m样段,在越冬前及第二年返青后计算样段中植株总数,根据公式:越冬率(%)=(次年返青植株数/越冬前植株数)×100%计算越冬率。(3)产量测定:2007~2009年每年在抽穗期至开花期测定各供试材料风干草产量。每次测定时,在每小区选择长势均匀的1m样段,齐地刈割后测定鲜草产量,并取1kg鲜样在65℃烘干后测定含水量,并计算其干草产量。(4)饲草品质:2007年分别3中牧草开花期鲜样各1kg,烘干后粉碎,过1mm筛,进行其粗蛋白(CP)、粗脂肪(CF)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)分析。其中,粗蛋白含量测定采用半微量凯氏定氮法[2];粗脂肪含量测定采用索式提取法[3],中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维测定采用范氏洗涤法[4-5]。根据公式计算各燕麦品种的相对饲用价值。消化性干物质(DDM)=88.9-0.779×ADF(%DM)。干物质采食量(DMI)=120/NDF(%DM)。相对饲用价值(RFV(DDM(%BW)×DMI (%BW))/1.29。
1.5 数据分析 对1m样段上测得的各项指标按15m235m样段折算成单位面积上的量。所得到的数据采用Excel 2003进行初步整理,用SPSS for Windows15.0进行方差分析。多重比较采用Duncan在0.05水平上进行比较。
2 结果与分析
2.1 物候期 (1)从表1可知,供试的5份材料中,同德老芒麦、同德无芒披碱草、贫花鹅观草牧草都达到完熟,且同德短芒披碱草表现早熟,比同德老芒麦早熟3~4d,比同德贫花鹅观草早熟9~14d,而比无芒雀麦和扁穗冰草最熟25d,且扁穗冰草和无芒雀麦在同德地区只能达到蜡熟期。从种子成熟度来看,无芒雀麦种子成熟最差,发芽率也最低,扁穗冰草次之。因此,在高寒地区,尤其是活动积温相对较低的地区,早熟品种具有更好的适应性。(2)从5中牧草品种生长势比较来看,贫花鹅观草、同德老芒麦、同德短芒披碱草出苗整齐,长势强;扁穗冰草次之,而芒雀麦出苗较弱,整齐度最差,生长势也最弱。次年春季返青以同德老芒麦、贫花鹅观草表现最佳;同德短芒披碱草、扁穗冰草次之。随着生长年限增长,无芒雀麦长势逐渐上升,这与其越冬率的逐渐提高有直接关系。从越冬率上分析,扁穗冰草、同德老芒麦、贫花鹅观草、同德短芒披碱草显著优于无芒雀麦。
表2 牧草生育期统计表 (d、%)
2.2 干物质产量 对5个牧草品种2007~2009年干草产量的比较来看(表3),5个牧草品种在各年份及平均干草产量均存在极显著差异(P<0.01),其中3年平均干草产量以同德贫花鹅观草表现最高,达到13469.4kg/hm2,其次为同德老芒麦(11010.6kg/hm2),而以扁穗冰草表现最低,仅为8931.5kg/hm2。同德贫花鹅观草3年平均干草产量较同德老芒麦高22.33%,较扁穗冰草高50.81%。从各年份干草产量表现来看,2007年同德贫花鹅观草干草产量达到14585.6kg/hm2,较产量次之的同德老芒麦(11451.7kg/hm2)显著高60.85%,较产量最低的无芒雀麦(9067.8kg/hm2)显著高27.37%;2008年同德贫花鹅观草干草产量达到13699.7 kg/hm2,较产量次之的同德老芒麦(11166.7kg/hm2)显著高22.68%,较产量最低的扁穗冰草(8963.0 kg/hm2)显著高52.85%;2009年同德贫花鹅观草干草产量达到12122.8kg/hm2,较产量次之的无芒雀麦(11370.1kg/hm2)显著高6.62%,较产量最低的扁穗冰草(8297.9kg/hm2)显著高46.10%。同德贫花鹅观草在同德地区表现出良好的干物质产量,是同德地区饲草生产的优良品种。
表3 牧草产量统计表 (kg/hm2)
从各牧草品种不同年份间干草产量变化比较来看,随牧草生长年龄的增加,5个牧草品种中除无芒雀麦外,干草产量均表现为下降,且均以建植第2年(2007年)产量最高,以后逐渐下降。而无芒雀麦则以生长第4年(2009年)表现为最高。5个供试材料中除无芒雀麦具短地下根茎外,其余均为疏丛型禾草。随着牧草生长年限的增长,土壤紧实度也逐年增加,必然影响牧草根系及分蘖的生长,从而导致牧草产量下降。无芒雀麦通过地下根茎繁殖,增加了单位面积上的有效分蘖数,从而增加了其干草产量。
2.3 产量的稳产性 对各供试材料牧草产量稳产性分析表明(见表4),同德老芒麦、贫花鹅观草、同德短芒披碱草和冰草属的扁穗冰草的变异系数(CV)较小,无芒雀麦变异系数最大(CV=11.50%)。由此说明:供试的5份材料中,披碱草属的同德老芒麦、同德短芒披碱草、鹅观草属的贫花鹅观草和冰草属的扁穗冰草相对稳产,而无芒雀麦在高寒地区稳产性最差。
2.4 品质评价 从贫花鹅观草、同德老芒麦和短芒披碱草开花期饲草品质分析结果来看,贫花鹅观草和同德老芒麦粗蛋白含量最高,分别达到15.7%和15.4%,而短芒披碱草仅为12.9%,这可能是由于贫花鹅观草和同德老芒麦地上部分器官中叶所占比重较多,而短芒披碱草叶片比重较少导致。同德贫花鹅观草粗脂肪含量最低,仅为27.6g/kg,较同德老芒麦和短芒披碱草分别低24.28%和37.32%;粗纤维比较来看,贫花鹅观草和同德老芒麦粗纤维含量较低,分别为27.3%和26.2%;粗灰分来看,短芒披碱草较低,仅为6.6%;钙的含量来看,同德老芒麦钙含量最高,达到1.08%;磷的含量以同德老芒麦和短芒披碱草较高,达到0.25%和0.27%。
表4 牧草稳产性分析 (kg/hm2)
表5 牧草营养成份分析对比表 (%、g/kg)
为进一步分析3中牧草的饲草品质,利用相关公式计算得到3中牧草的消化性干物质、干物质采食量及相对饲用价值等指标(表6),其中同德老芒麦相对饲用价值最高,达到110.549%,其次为贫花鹅观草,为106.131%,而以短芒披碱草相对饲用价值最低,为101.278%。
表6 3个牧草品种相对饲用价值比较 (%)
3 讨论与结论
(1)5个牧草品种旱作条件下,在同德地区均能安全越冬,表现出较强的抗寒、抗旱能力。青藏高原高寒地区由于特殊的地理位置和气候条件,牧草生长季只有3个月的时间,而5个牧草品种生育天数均在100d左右,能在这种特殊的气候气候条件下完成其生育期。除无芒雀麦越冬率较低外,其余4个品种越冬率均在85%以上,表现出良好的适应性。短芒披碱草和同德老芒麦生育期均在100d左右,而扁穗冰草和贫花鹅观草生育期均高于100d。5个牧草品种中贫花鹅观草表现出良好的饲草生产性能和产量稳定性,其3年平均干草含量达到13469.4kg/hm2,且在5个品种中稳定表现最优,是适宜同德地区饲草生产的首选品种。(2)同德老芒麦和贫花鹅观草具有较高的蛋白含量,且其相对饲用价值较高,是一种优良的牧草品种。(3)供试材料中除无芒雀麦外,其他材料对我省高寒草地建设,退耕还草和生态治理工程实施有一定的推广和利用价值。