播期对饲料大豆生长发育及产量的影响
2021-10-12龚锡震朱星陶娄利娇杨春杰谭春燕陈华璋陈佳琴
龚锡震, 朱星陶, 娄利娇, 杨春杰, 徐 熙, 谭春燕, 陈华璋, 陈佳琴*
(1.贵州省农业科学院 油料研究所, 贵州 贵阳 550006; 2.贵州金农科技有限责任公司, 贵州 贵阳 550006)
0 引言
【研究意义】随着我国经济的快速发展,对畜禽产品及奶制品的需求逐年增加,但制约畜禽产品进一步发展的主要因素是缺乏足够的优质青贮饲料。大豆富含丰富的蛋白质,其成本较添加精料蛋白质低[1],饲料大豆的青贮饲料在奶牛体内总消化道养分消化率与苜蓿青贮饲料基本相同,但饲料大豆由于营养生长期较长,其粗蛋白质的含量较高[2],因此,饲料大豆是一种较好的蛋白质来源。半野生大豆富含蛋白和可消化纤维,营养价值高,适口性好,叶量大,生物产量高,通常被作为优质蛋白类饲料。【前人研究进展】我国自2015年中央一号文件提出“深入推进农业产业结构调整,加快发展草牧业,大力支持饲草料种植,开展粮改饲和种养结合模式试点”以来[3],青贮饲料生产发展快速兴起。近年来,关于青贮饲料已有较多研究报道。袁慧敏等[4]分析了北方农牧区青贮玉米生育期内有效积温、日均气温、气温日较差和降水量等气候因子的变化,探讨了播期对青贮玉米产量和品质的影响。赵准等[5]探究了播期对新疆北部青贮大麦产量及青贮品质的影响。徐进益等[6]报道了木本饲料青贮及利用研究进展。徐巧峰等[7]研究了现蕾期、开花期、结实期和果后营养期柠条青贮品质的变化。李雯等[8]探究了播期对冀西北坝上农牧交错区青贮玉米的株高、茎粗、叶面积指数、叶绿素含量等农艺性状及产质量的影响。胡铁欢等[9]研究了播期对河北沧州各熟期组大豆产量及相关性状的影响。李灿东等[10]研究了播期对耐密植大豆品种合丰51号主要农艺性状及产量变化规律的影响。程艳波等[11]研究了播期对华南夏大豆农艺性状、产量、蛋白质及脂肪含量的影响。贵州作为粮改饲试点省份,也将农业产业结构调整作为贵州脱贫致富、振兴乡村的重要策略[12]。【研究切入点】饲料大豆黔饲豆1号为贵州地方品种,至今未见其适宜播期的研究报道。因此,探究饲料大豆黔饲豆1号半野生型大豆的适宜播期,以充分利用当地自然光温资源,最大限度地发挥其生物产量潜力,达到优质高产的目的。【拟解决的关键问题】探明有利于黔饲豆1号半野生型大豆生长发育及产量形成的适宜播期,以期为贵州省饲料大豆的高产栽培提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2020年在贵州省农业科学院油料研究所试验地(北纬26°50′,东经106°65′,海拔1 011 m)进行,当年4月、8月和11月的降雨量较少,9雨降雨量相对较多;5-9月平均气温19.8~24.3℃,适宜大豆的生长发育;试验地土壤为砂壤土,肥力均匀一致,前茬为大豆。
1.2 材料
青贮饲料大豆品种为黔饲豆1号,由贵州省农业科学院油料研究所提供。
1.3 方法
1.3.1 试验设计 试验共设6个播期处理:A1,播期为4月15日;A2,播期为4月30日;A3,播期为5月15日;A4,播期为5月30日;A5,播期为6月15日;A6,播期为6月30日。采用随机区组设计,小区行长3 m,5行区,3次重复,行距40 cm,株距10 cm,种植密度为25万株/hm2,为保证出苗,播种后进行人工浇水,每个处理从播种到收获生育期为120 d。
1.3.2 性状调查 饲料大豆收割后每个处理选取具有代表性的 10株进行室内考种,调查项目为株高、主茎节数、有效分枝数及茎粗4个形态性状指标。
1.4 数据处理与分析
采用Excel 2010进行数据整理,用DPS 7.05对数据进行方差分析及相关性分析。
2 结果与分析
2.1 不同播期饲料大豆的生物产量
从表1可知,不同播期饲料大豆的生物产量以A2最高,为23 345 kg/hm2;A1其次,为23 160 kg/hm2;A6最低,为3 654 kg/hm2。A1和A2的生物产量极显著高于其余播期,A5和A6极显著低于A3,A1与A2、A3与A4、A5和A6间差异不显著。表明,生物产量受播期影响较大,随着播期的推迟饲料大豆生物产量呈先升后降趋势,饲料大豆适宜播期为4月中下旬。不同播期生物产量的变异系数为5.41%~28.97%,依次为A6>A3>A2>A4>A5>A1。
表1 不同播期饲料大豆的生物产量及变异系数
2.2 不同播期饲料大豆的农艺性状
从表2可知,不同处理大豆株高、茎粗、有效分枝数和主茎节数等农艺性状的变化。株高:随着播期的延迟呈先升后降趋势,A2最高,为94.7 cm;A1其次,为89.3 cm;A6最矮,为48.8 cm;A6极显著低于A2,显著低于A1和A3。茎粗:A1最粗,为8.02 mm;A3其次,为6.67 mm;A5最细,为4.19 mm;A1与其余播期(A3除外)差异极显著;A5与A6间差异不显著,二者显著低于A2、A3和A4;A2、A3和A4间差异不显著。有效分枝数:A1最多,为4.93条;A2其次,为4.73条;A3最少,为3.60条;各处理间差异均不显著。主茎节数:A1和A3最多,均为19.1节;A2和A4其次,均为18.3节;A6最少,为13.1节;A1和A3显著多于A6,A1~A5间和A2、A4、A5、A6间差异不显著。
表2 不同播期饲料大豆的农艺性状
2.3 生物产量与农艺性状的相关性
从表3可知,饲料大豆生物产量与株高呈极显著正相关,与主茎节数、有效分枝数和茎粗均呈显著正相关。株高与主茎节数呈极显著正相关,与有效分枝数和茎粗分别呈正相关和显著正相关。主茎节数与有效分枝数和茎粗分别呈正相关和显著呈正相关。有效分枝数与茎粗呈正相关。表明,可通过增加植株高度协同提高主茎节数及茎粗,增加植株高度、茎粗、主茎节数和有效分枝数可提高饲料大豆的生物产量。
表3 生物产量与农艺性状的相关性
3 讨论
大豆是喜温及短日照作物,对光温较敏感,同一生态环境条件下,播期是影响大豆农艺性状及生物产量的重要原因之一,不同播期大豆生育期的光、温、水等气候条件存在差异,从而影响大豆生物产量及农艺性状,适宜的播期是大豆获得较高产量的基本条件,晚播或早播均降低饲料大豆的生物产量。因此,只有播期适宜,饲料大豆生长发育期才能处于最佳气候条件,才能获得较高的生物产量。不同播期影响夏大豆农艺性状、产量、蛋白质及脂肪含量[11],对青贮大麦产质量[5],以及青贮玉米株高、茎粗、叶面积指数、叶绿素含量[8]及产质量[4,8]均产生影响。研究结果表明,随着播期的推迟半野生饲料大豆生物产量呈先升后降趋势,4月30日播种,饲料大豆的生物产量最高,为23 345 kg/hm2,4月15日播种其次,为23 160 kg/hm2;6月30日播种最低,为3 654 kg/hm2;4月15日播种和4月30日播种饲料大豆的生物产量极显著高于其余播期。就生物产量而言,4月播种的平均生物产量是5月播种的2倍,是6月播种的4倍。表明,黔饲豆1号适宜播期为4月中下旬,播期过晚其生物产量降低。随着播期的推迟,饲料大豆黔饲豆1号的株高不断降低,茎粗、主茎节数、有效分枝数逐渐减少,株高、有效分枝数的变化趋势与徐爱玲等[13]的研究结果相近,但主茎节数与之不同。可能是因为半野生大豆与野生大豆的遗传基础不同,气候条件及栽培措施也是影响其变化的因素。经相关性分析,饲料大豆的生物产量与株高、主茎节数、有效分枝数和茎粗之间均呈正相关,其中与株高呈极显著正相关,与主茎节数、有效分枝数和茎粗均呈显著正相关。株高与主茎节数呈极显著正相关,与有效分枝数和茎粗呈正相关和显著呈正相关。主茎节数与有效分枝数和茎粗呈正相关和显著呈正相关。有效分枝数与茎粗呈正相关。表明,可通过增加植株高度来协同提高主茎节数及茎粗,增加植株高度、茎粗、主茎节数和有效分枝数可提高饲料大豆的生物产量。
4 结论
黔饲豆1号在贵阳的适宜播期为4月中下旬,其生物产量最高达23 345 kg/hm2,播期过晚其生物产量降低;饲料大豆的生物产量与株高、主茎节数、有效分枝数和茎粗之间均呈正相关,其中与株高呈极显著正相关,与主茎节数、有效分枝数和茎粗均呈显著正相关,可通过增加植株高度协同提高主茎节数及茎粗,增加植株高度、茎粗、主茎节数和有效分枝数可提高饲料大豆的生物产量。