全 文 :书犇犗犐:10.11686/犮狔狓犫2015294 犺狋狋狆://犮狔狓犫.犾狕狌.犲犱狌.犮狀
白玉超,郭婷,杨瑞芳,佘玮,曹诣,肖呈祥,崔国贤.氮肥用量、刈割高度对饲用苎麻产量、营养品质及败蔸的影响.草业学报,2015,24(12):
112120.
BAIYuChao,GUOTing,YANGRuiFang,SHEWei,CAOYi,XIAOChengXiang,CUIGuoXian.Effectofnitrogenfertilizationrateandcut
tingheightonyields,nutritivevaluesandrootrotincidenceinforageramie.ActaPrataculturaeSinica,2015,24(12):112120.
氮肥用量、刈割高度对饲用苎麻产量、
营养品质及败蔸的影响
白玉超1,郭婷1,2,杨瑞芳1,佘玮1,曹诣1,肖呈祥1,崔国贤1
(1.湖南农业大学苎麻研究所,湖南 长沙410128;2.湖南省桂阳县烟草专卖局,湖南 桂阳424000)
摘要:探讨了氮肥用量和刈割高度对“湘苎3号”(Xiangzhu3)和“多倍体1号”(Tri1)饲用产量、营养品质及败蔸的
影响,为“湘苎3号”和“多倍体1号”作为饲用作物的开发利用提供理论支持。采用两因素随机区组设计,刈割高
度设3个水平,分别是40cm(D1)、70cm(D2)和100cm(D3);氮肥设置3个水平,分别是每次施氮0kg/hm2(N1)、
92kg/hm2(N2)和138kg/hm2(N3)。通过测定各处理饲用苎麻鲜物质产量、干物质产量、营养物质含量及败蔸率,
对不同氮肥用量和刈割高度处理的苎麻饲用价值进行综合评价。结果表明,氮肥用量和刈割高度对湘苎3号和多
倍体1号鲜物质产量、干物质产量、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维和磷含量影响显著,其中刈割高度是苎麻鲜物
质产量、干物质产量和粗纤维有关参数的主要决定因子,湘苎3号粗蛋白含量主要由刈割高度决定,而多倍体1号
粗蛋白含量主要由氮肥用量决定。其交互作用对湘苎3号和多倍体1号粗脂肪和粗纤维含量影响显著。在相同
刈割高度下,湘苎3号和多倍体1号鲜物质产量、干物质产量、粗蛋白和粗脂肪含量均以N2 处理最高,粗纤维含量
随着氮肥用量的增加而降低。在相同氮肥用量下,湘苎3号和多倍体1号粗蛋白、钙和磷含量随刈割高度的增加
而降低,生物产量和粗纤维含量随刈割高度的增加而增加。与此同时,多次刈割会引起湘苎3号和多倍体1号不
同程度的败蔸。在本试验条件下,湘苎3号和多倍体1号最适合的刈割高度是70~100cm,氮肥用量是92
kg/hm2。
关键词:饲用苎麻;产量;营养品质;败蔸;综合评价
犈犳犳犲犮狋狅犳狀犻狋狉狅犵犲狀犳犲狉狋犻犾犻狕犪狋犻狅狀狉犪狋犲犪狀犱犮狌狋狋犻狀犵犺犲犻犵犺狋狅狀狔犻犲犾犱狊,狀狌狋狉犻狋犻狏犲狏犪犾狌犲狊犪狀犱
狉狅狅狋狉狅狋犻狀犮犻犱犲狀犮犲犻狀犳狅狉犪犵犲狉犪犿犻犲
BAIYuChao1,GUOTing1,2,YANGRuiFang1,SHEWei1,CAOYi1,XIAOChengXiang1,CUIGuoXian1
1.犚犪犿犻犲犚犲狊犲犪狉犮犺犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犎狌狀犪狀犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犆犺犪狀犵狊犺犪410128,犆犺犻狀犪;2.犌狌犻狔犪狀犵犆狅狌狀狋狔犜狅犫犪犮犮狅犕狅狀狅狆狅犾狔
犃犱犿犻狀犻狊狋狉犪狋犻狅狀,犎狌狀犪狀犘狉狅狏犻狀犮犲,犌狌犻狔犪狀犵424000,犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋:Ramie(犅狅犲犺犿犲狉犻犪狀犻狏犲犪)isrichinnutrients,andisaproteinsourceforanimalfeed.Theobjective
ofthisstudywastoinvestigatetheeffectsofnitrogenfertilizationrateandcuttingheightonforageyields,nu
tritivevaluesandrootrot(acommondiseaseinramie)ofXiangzhu3andTri1varieties,andthusprovidead
visorysupportforuseofXiangzhu3andTri1ramievarietiesasaforagecrop.Afieldtrialwasconductedwith
atwofactorrandomizedblockdesign(3×3),includingthreecuttingheightlevels(40cm,D1;70cm,D2;100
第24卷 第12期
Vol.24,No.12
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
2015年12月
Dec,2015
收稿日期:20150609;改回日期:20150714
基金项目:国家麻类产业技术体系土壤肥料岗位(CARS19E20)和国家自然科学基金项目(31471543)资助。
作者简介:白玉超(1989),男,内蒙古赤峰人,在读博士。Email:13786110811@163.com
通信作者Correspondingauthor.Email:gxcui@163.com
cm,D3)andthreelevelsofnitrogenfertilizer(0kg/ha,N1;92kg/ha,N2;138kg/ha,N3).Drymatteryield
(DM),nutrientcontentandrootrotincidenceweremeasuredtoelucidatetheeffectofdifferentnitrogenfertili
zationandcuttingheighttreatmentsonthefeedingvalueofXiangzhu3andTri1ramievarieties.Nitrogenfer
tilizationandcuttingheighthadsignificanteffectsonbiomass,drymatter(DM)yield,crudeprotein(CP),
crudefat(EE),crudeash(Ash),crudefiber(CF)andphosphorus(P)contentsofXiangzhu3andTri1.
CuttingheightwasthedominantfactoraffectingDMandCF.ForCPcontent,Xiangzhu3wasmostinfluenced
bycuttingheight,whileTri1respondedtobynitrogenfertilization.BothEFandCFdatadisplayedsignificant
interactionbetweencuttingheightandnitrogenfertilization.Additionaly,bothramievarietieshadgreatest
DM,CP,andEEundertheN2treatmentwithineachcuttingheighttreatment,whiletheCFcontentwasde
creasedwithincreasednitrogenfertilizationlevels.Ineachnitrogenfertilizationtreatment,theCP,calcium
(Ca)andPcontentsofXiangzhu3andTri1weredecreasedandthebiomassandCFwereincreasedwithin
creasedcuttingheights.IncreasingcuttingfrequencyincreasedtherootrotincidenceofXiangzhu3andTri1.
Insummary,thisstudyindicatedthattheoptimalclippingheightandnitrogenfertilizationtreatmentsofXiang
zhu3andTri1ramievarietieswere70-100cmand92kg/ha,respectively.
犓犲狔狑狅狉犱狊:forageramie;yield;nutritivequality;rootrotten;comprehensiveevaluation
苎麻(犅狅犲犺犿犲狉犻犪狀犻狏犲犪)是我国传统的纺织工业原料,纤维部分占整个植株的5%左右,近95%的副产物很
少利用,造成了苎麻资源的极大浪费。苎麻适应性强,在我国种植面积广,且年生物量大,营养成分结构合理,蛋
白质含量高,有望成为今后重要的植物蛋白饲料来源[1]。苎麻富含蛋白质、赖氨酸、类胡萝卜素、钙等,营养价值
与苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)相近,具有广阔的开发前景[2]。因此,深入开发苎麻的饲用价值,不仅能在一定程度上
解决我国亚热带地区高蛋白饲料的短缺问题,还能提高苎麻的经济效益。国内外一些研究表明,苎麻具有很高的
营养价值和饲用价值。早在20世纪40年代,美国、巴西、西班牙、日本、越南、泰国等在苎麻饲用价值方面做了大
量研究工作,并产业化栽培种植饲用苎麻和商品化生产苎麻叶粉[3]。长期以来,在我国苎麻嫩茎叶常被用作猪、
牛、羊和鱼等动物的饲料,但未形成规模化的苎麻饲料产品[1]。康万利等[4]对20份苎麻种质资源进行营养品质
测定,结果表明,大多数苎麻品种叶片粗蛋白含量在19%以上,最高达到了23.69%,且纤维素含量在20%左右,
适宜作牧草。曾日秋等[5]对7个饲用苎麻新品系的产量及饲用品质进行了研究,结果表明,饲用苎麻新品系再生
能力强,分蘖数随着刈割次数增加而增加,刈割高度在70cm时粗蛋白含量达20%以上,相对饲用价值达100%
以上。朱涛涛等[6]研究表明,苎麻的营养品质优于黑麦草(犔狅犾犻狌犿狆犲狉犲狀狀犲)和象草(犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿狆狌狉狆狌狉犲狌犿),和
苜蓿相近,且80cm为最佳收割高度。综合以往的研究可以看出,苎麻可以作为优质的饲草开发利用,具有诸多
的优点,且刈割高度在70~80cm最佳。然而,关于刈割高度和氮肥对饲用苎麻产量和营养品质的影响,以及不
同氮肥用量和刈割高度对苎麻败蔸的研究少有报道。本试验主要研究不同氮肥用量和刈割高度对饲用苎麻生物
产量、营养物质含量以及败蔸的影响,并对不同氮肥和刈割高度处理下苎麻的饲用价值进行综合评价,旨在为苎
麻作为饲用作物的开发利用提供理论支持,并为改善苎麻败蔸情况奠定理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料和样地
试验于2012年在湖南省浏阳市澄潭江镇“苎麻高产创建与高效施肥研究与示范基地”(北纬27°59′,东经
113°46′)进行。该基地属大陆性亚热带季风湿润气候,四季分明,雨量充沛,年平均气温16.7~18.2℃,年日照时
数1490~1850h,年降雨量1457~2247mm,无霜期235~293d。该基地土壤肥沃,排灌方便,土壤含全氮2.07
g/kg、碱解氮138.3mg/kg、速效钾70.4mg/kg、速效磷60.6mg/kg、有机质23.3g/kg,适宜苎麻种植栽培。
试验苎麻选用“湘苎3号”(Xiangzhu3)和“多倍体1号”(Tri1)。湘苎3号由湖南农业大学苎麻研究所于
1989年育成,属深根迟熟型,具有较强的抗旱性和高抗花叶病;多倍体1号由湖南农业大学苎麻研究所于2001
311第12期 白玉超 等:氮肥用量、刈割高度对饲用苎麻产量、营养品质及败蔸的影响
年育成,属深根丛生型,具有优质、高产、抗病等特点。试验苎麻于2011年5月移栽,株距45cm,栽培密度3.3×
104 蔸/hm2,同年8月底破杆。2012年为二龄麻,开始进行试验处理。
1.2 试验设计
试验采用两因素随机区组设计,其中刈割高度设置3个水平,分别是40cm(D1)、70cm(D2)和100cm(D3);
氮肥设置3个水平,分别是每次施纯氮0kg/hm2(N1)、92kg/hm2(N2)和138kg/hm2(N3),以尿素(氮含量为
46%)的形式施用;组合处理分别为D1N1(40cm刈割,施氮0kg/hm2)、D1N2(40cm刈割,施氮92kg/hm2)、
D1N3(40cm刈割,施氮138kg/hm2)、D2N1(70cm刈割,施氮0kg/hm2)、D2N2(70cm刈割,施氮92kg/hm2)、
D2N3(70cm 刈割,施氮138kg/hm2)、D3N1(100cm 刈割,施氮0kg/hm2)、D3N2(100cm 刈割,施氮92
kg/hm2)和D3N3(100cm刈割,施氮138kg/hm2)。随机区组设计,每个处理3个重复,湘苎3号和多倍体1号
各27个小区,小区面积10m2,每个小区32蔸苎麻。2012年苎麻出苗期按各处理施肥,当苎麻长至40,70或100
cm时,离地1cm刈割,刈割后再按上述处理追施氮肥。其中D1N1、D1N2、D1N3、D2N1、D2N2 和D2N3 处理1年
内分别刈割7次,D3N1、D3N2 和D3N3 处理1年内分别刈割6次。
1.3 测定项目与方法
当各处理苎麻生长至指定高度后,将整个小区苎麻离地1cm全部刈割,当场称取鲜物质产量(freshweight,
FW)。每个小区选取有代表性的1蔸苎麻,称取鲜重后于实验室105℃烘箱中杀青,并在65℃下烘干至恒重,测
定干物质产量(dryweight,DW)。将干样用小型植物粉碎机粉碎,然后用密封袋密封保存,待以后测定营养成
分。
样品中营养成分测定采用《饲料分析及饲料质量检测技术》(第二版)[7]中的方法。凯氏定氮法测定粗蛋白
(crudeprotein,CP),灼烧法测定粗灰分(crudeash,Ash),索氏提取法测定粗脂肪(etherextract,EE),高锰酸钾
法测定钙(Ca),钒钼黄比色法测定磷(P),粗纤维(crudefiber,CF)按照国家标准(GB/T64342006)[8]方法测定。
每个小区在一年内经过7次(刈割高度40和70cm)或6次(刈割高度为100cm)收获后,考察小区内的败蔸
数量,并计算败蔸率:
败蔸率(%)=
败蔸数量
32 ×100%
1.4 综合评价
采用模糊数学隶属函数法[9]对各处理的饲用价值进行综合评价。其中鲜物质产量、干物质产量、粗蛋白、粗
脂肪、钙、磷作为不同处理下苎麻饲用价值的优良指标,数值最大为最优,则可用以下公式:
犡^犻犼=
犡犻犼-犡犼min
犡犼max-犡犼min
败蔸率影响饲用苎麻的产量,败蔸率越低则产量越高。根据牲畜对牧草营养的需求,粗灰分含量应越少越
好[10],而粗纤维含量在10%以上时消化能随其含量的增加而增加,也不宜过多[1011]。因此,败蔸率、粗纤维、粗灰
分这3个指标数值最小为优,则可用以下公式:
犡^犻犼=
犡犼max-犡犻犼
犡犼max-犡犼min
计算出上述指标的隶属函数值后,再计算各处理饲用价值的隶属函数均值,公式如下:
珡犡犻= 1
狀∑
狀
犼=1
珡犡犻犼
上述式中,犡犻犼表示犻处理犼指标的测定值,犡犼max和犡犼min分别表示指标中的最大值和最小值;^犡犻犼表示犻处理犼
指标的饲用价值隶属函数值,珡犡犻表示各处理饲用价值隶属函数均值,狀为指标数(狀=9)。
1.5 统计分析
采用Excel2007进行统计分析,DPS数据处理系统(v7.05专业版)进行方差分析。
411 草 业 学 报 第24卷
2 结果与分析
2.1 不同氮肥用量和刈割高度对饲用苎麻全年产量的影响
不同氮肥用量和刈割高度对饲用苎麻全年鲜物质和干物质产量的影响如表1所示。氮肥水平和刈割高度对
湘苎3号和多倍体1号鲜物质和干物质产量影响显著,且其交互作用对湘苎3号鲜物质产量影响显著,但对湘苎
3号干物质产量和多倍体1号鲜物质、干物质产量影响不显著。比较犉值大小可知,刈割高度是湘苎3号和多倍
体1号鲜物质和干物质产量有关参数的主要决定因子。在相同氮肥水平下,湘苎3号和多倍体1号鲜物质和干
物质产量均表现出D3>D2>D1,且大部分达到显著水平;在相同刈割高度处理下,湘苎3号和多倍体1号鲜物
质、干物质产量表现出N2>N3>N1,但差异不显著。在不同氮肥用量和刈割高度处理下,湘苎3号鲜物质和干
物质产量以D3N2 处理最高,分别是其他处理的1.27~3.17倍和1.21~2.57倍;多倍体1号湘苎3号鲜物质和
干物质产量也以D3N2 处理最高,分别是其他处理的1.30~2.95倍和1.25~2.38倍。
表1 不同氮肥用量和刈割高度对饲用苎麻全年产量的影响
犜犪犫犾犲1 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狀犻狋狉狅犵犲狀犳犲狉狋犻犾犻狕犪狋犻狅狀犪狀犱犮犾犻狆狆犻狀犵犺犲犻犵犺狋狅狀犪狀狀狌犪犾
狔犻犲犾犱狅犳犡犻犪狀犵狕犺狌3犪狀犱犜狉犻1 ×103kg/hm2
处理Treatments
湘苎3号Xiangzhu3
鲜物质FW 干物质DM
多倍体1号Tri1
鲜物质FW 干物质DM
D1N1 31.22±1.62f 9.26±0.28f 36.87±3.49f 10.80±1.02f
D1N2 38.31±2.18f 10.85±0.62ef 46.22±5.43ef 12.94±1.52ef
D1N3 33.75±2.94f 9.90±0.86f 40.06±2.81f 11.62±0.82f
D2N1 48.55±5.33e 12.30±1.35de 57.22±5.21de 14.31±1.30def
D2N2 63.92±1.65cd 15.34±0.40c 74.50±3.43bc 17.63±0.81bcd
D2N3 57.87±5.56d 14.47±1.39cd 65.09±4.69cd 16.06±1.16cde
D3N1 69.84±8.94bc 17.69±2.27b 75.12±3.15bc 18.78±0.79bc
D3N2 99.09±3.16a 23.78±0.76a 108.72±9.34a 25.73±2.52a
D3N3 78.31±7.79b 19.58±1.95b 83.56±6.57b 20.61±1.62b
方差分析ANOVA
D 190.58 140.64 61.31 44.79
N 24.93 16.61 11.13 7.95
D×N 9.26 2.74 1.56 1.12
注:同列不同小写字母表示差异显著(犘<0.05);犉值后犘<0.05,犘<0.01,犘<0.001。下同。
Note:Thedifferentsmallettersinthesamecolumnmeanthesignificantdifferences(犘<0.05).Behind犉value 犘<0.05, 犘<0.01,
犘<0.001.Thesamebelow.
2.2 不同氮肥用量和刈割高度对饲用苎麻营养品质的影响
不同氮肥用量和刈割高度对饲用苎麻营养品质的结果如表2所示。氮肥水平和刈割高度对湘苎3号和多倍
体1号粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维和磷含量影响显著,但对钙含量影响不显著;其交互作用对湘苎3号和多
倍体1号粗脂肪、粗纤维含量以及多倍体1号粗灰分含量影响显著,但对湘苎3号和多倍体1号粗蛋白、钙和磷
含量以及湘苎3号粗灰分含量影响不显著。由犉值大小可以看出,刈割高度是湘苎3号粗蛋白、粗脂肪、粗灰
分、粗纤维和钙含量有关参数的主要决定因子,而氮肥水平是湘苎3号磷含量有关参数的主要决定因子。对于多
倍体1号而言,氮肥水平是粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、钙和磷含量有关参数的主要决定因子,而刈割高度是粗纤维
含量有关参数的主要决定因子。在不同氮肥用量和刈割高度处理下,湘苎3号粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、
钙和磷含量分别在 D1N2、D2N2、D1N2、D3N1、D1N3 和 D1N1 处理为最大值,分别比其他处理高6.18%~
17.40%,0.64%~21.58%,7.15%~19.26%,3.21%~35.18%,6.72%~32.75%和12.73%~34.78%。多倍
体1号粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、钙和磷含量分别在D1N2、D3N2、D2N1、D3N1、D3N2 和D1N2 处理为最大
511第12期 白玉超 等:氮肥用量、刈割高度对饲用苎麻产量、营养品质及败蔸的影响
值,分别比其他处理高0.30%~8.03%,2.81%~16.48%,0.58%~12.59%,4.80%~46.59%,0.77%~
17.26%和10.34%~30.61%。
表2 不同氮肥用量和刈割高度对饲用苎麻营养品质的影响
犜犪犫犾犲2 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狀犻狋狉狅犵犲狀犳犲狉狋犻犾犻狕犪狋犻狅狀犪狀犱犮犾犻狆狆犻狀犵犺犲犻犵犺狋狅狀狀狌狋狉犻狋犻狏犲狏犪犾狌犲狊狅犳犡犻犪狀犵狕犺狌3犪狀犱犜狉犻1 %
品种Cultivars 处理Treatments 粗蛋白CP 粗脂肪EE 粗灰分Ash 粗纤维CF 钙Ca 磷P
湘苎3号
Xiangzhu3
D1N1 19.25±0.05b 5.19±0.06e 15.32±0.76bc 23.83±0.73bcd 3.47±0.58ab 0.62±0.04a
D1N2 20.44±0.27a 5.56±0.16d 17.09±1.11a 21.20±1.11d 3.56±0.52ab 0.55±0.03b
D1N3 18.86±0.30cd 5.25±0.06e 15.95±0.23ab 21.15±0.94d 3.81±0.27a 0.52±0.04b
D2N1 18.19±0.11e 5.26±0.13e 15.33±1.18bc 26.87±1.27ab 3.45±0.30ab 0.55±0.01b
D2N2 19.15±0.19bc 6.31±0.14a 15.81±0.45ab 25.60±1.30ab 3.50±0.37ab 0.53±0.02b
D2N3 18.31±0.05e 5.77±0.32cd 15.62±0.38bc 21.34±2.18cd 3.57±0.56ab 0.52±0.04b
D3N1 17.63±0.35f 5.92±0.11bc 14.33±0.64c 28.59±1.49a 2.87±0.17b 0.55±0.04b
D3N2 18.56±0.22de 6.27±0.13a 15.37±0.38bc 27.70±1.40ab 3.14±0.11ab 0.54±0.03b
D3N3 17.41±0.11f 6.05±0.17ab 15.34±0.59bc 25.26±0.94abc 3.54±0.41ab 0.46±0.04c
方差分析
ANOVA
D 138.20 60.43 5.39 30.45 2.32 4.51
N 83.67 37.80 5.35 8.02 1.69 10.88
D×N 2.52 5.82 0.89 6.61 0.30 0.20
多倍体1号
Tri1
D1N1 19.44±0.46ab 5.36±0.05b 17.25±0.12a 23.44±0.46c 3.81±0.53a 0.57±0.03ab
D1N2 19.78±0.21a 5.40±0.08b 16.66±0.30b 20.77±0.43d 3.76±0.46a 0.64±0.05a
D1N3 18.86±0.29bc 5.34±0.01b 16.43±0.12bc 19.79±1.01d 3.91±0.73a 0.54±0.02b
D2N1 18.64±0.59c 5.54±0.25b 17.35±0.29a 27.68±1.58ab 3.45±0.50a 0.52±0.07b
D2N2 19.72±0.06a 6.05±0.06a 16.44±0.10bc 23.07±1.23c 3.74±0.52a 0.58±0.06ab
D2N3 18.79±0.26bc 5.67±0.26b 15.88±0.14d 22.68±0.22c 3.48±0.16a 0.52±0.03b
D3N1 18.54±0.44c 5.48±0.20b 16.26±0.10c 29.01±0.79a 3.36±0.48a 0.49±0.08b
D3N2 19.40±0.39ab 6.22±0.37a 15.83±0.23d 27.61±0.79ab 3.94±0.47a 0.56±0.04ab
D3N3 18.31±0.35c 5.57±0.48b 15.41±0.14e 26.89±0.81b 3.77±0.47a 0.51±0.04b
方差分析
ANOVA
D 5.64 13.34 80.95 139.59 0.62 4.15
N 16.02 14.22 92.13 47.83 0.66 6.17
D×N 0.97 3.25 4.07 3.50 0.35 0.30
在相同氮水平下,湘苎3号和多倍体1号粗蛋白含量随刈割高度增加而降低,表现出D1>D2>D3。湘苎3
号在N1、N3 水平下,以及多倍体1号在N2 水平下,粗脂肪含量随刈割高度增加而增加,表现出D3>D2>D1;而
湘苎3号在N2 水平下,以及多倍体1号在N1、N3 水平下,粗脂肪含量表现出D2>D3>D1。湘苎3号在N1、N2
水平下粗灰分含量随着刈割高度的增加先增加后降低,而在N3 水平下随着刈割高度的增加而逐渐下降;多倍体
1号在N1 水平下粗灰分含量随刈割高度增加而增加,而在N2 和N3 处理下随刈割高度的增加而下降。湘苎3
号和多倍体1号在N1、N2 和N3 水平下,粗纤维含量随着刈割高度增加而增加,表现出D3>D2>D1。在相同氮
水平下,随着刈割高度的增加,湘苎3号和多倍体1号钙、磷含量呈下降的趋势。
在相同刈割高度下,湘苎3号和多倍体1号粗蛋白和粗脂肪含量随施氮量的增加表现出先增加后降低的趋
势,且在N2 处理下达到最大值。湘苎3号粗灰分含量随施氮量的增加而增加,随后降低;而多倍体1号粗灰分
含量随施氮量的增加而呈下降的趋势,即N1>N2>N3。湘苎3号和多倍体1号在相同刈割高度下粗纤维含量
随施氮量的增加而降低,表现出N1>N2>N3。湘苎3号钙含量随施氮量的增加而增加,而磷含量却呈降低的趋
势;多倍体1号钙、磷含量在N2 水平稍有增加,但在N3 水平下降。
611 草 业 学 报 第24卷
2.3 不同氮肥用量和刈割高度对饲用苎麻败蔸的影响
不同氮肥用量和刈割高度对饲用苎麻败蔸的影响
如表3所示。刈割高度对湘苎3号和多倍体1号败蔸
率的影响不显著;氮肥水平对湘苎3号败蔸率的影响
不显著,但对多倍体1号败蔸的影响显著;其交互作用
对湘苎3号和多倍体1号败蔸的影响不显著。由犉
值大小可以看出,氮肥用量是湘苎3号和多倍体1号
败蔸率有关参数的主要决定因子。在相同氮水平下,
湘苎3号以刈割高度为70cm处理下败蔸率最低,但
差异不显著;对多倍体1号的影响不明显。在相同刈
割高度下,湘苎3号败蔸率以N2 处理最低,且表现为
N3>N1>N2。在刈割高度为40和70cm下,多倍体
1号以N2 处理败蔸率最低;当刈割高度为100cm时,
其败蔸程度随氮肥用量的增加而增加,表现为 N3>
N2>N1。在不同氮肥用量和刈割高度处理下,湘苎3
号和多倍体1号均以D2N2 处理下败蔸率最低,比其他
处理分别低了3.99%~52.95%和29.99%~62.14%。
表3 不同氮肥用量和刈割高度对饲用苎麻败蔸的影响
犜犪犫犾犲3 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狀犻狋狉狅犵犲狀犳犲狉狋犻犾犻狕犪狋犻狅狀犪狀犱
犮犾犻狆狆犻狀犵犺犲犻犵犺狋狅狀狉狅狅狋狉狅狋狋犲狀狅犳
犡犻犪狀犵狕犺狌3犪狀犱犜狉犻1 %
处理Treatments 湘苎3号Xiangzhu3 多倍体1号Tri1
D1N1 45.84±21.27ab 38.54±1.81a
D1N2 36.46±13.01ab 20.84±9.02bc
D1N3 48.96±20.81ab 28.13±3.13abc
D2N1 26.04±6.51b 26.05±7.22abc
D2N2 25.00±6.25b 14.59±4.77c
D2N3 39.59±17.21ab 32.30±18.04ab
D3N1 45.84±11.83ab 25.00±6.25abc
D3N2 30.21±7.86ab 26.04±9.02abc
D3N3 53.13±16.54a 38.54±12.63a
方差分析 D 2.78 1.61
ANOVA N 3.33 7.45
D×N 0.30 2.63
表4 不同氮肥用量和刈割高度处理下苎麻饲用价值指标的隶属函数值
犜犪犫犾犲4 犛狌犫狅狉犱犻狀犪狋犲犳狌狀犮狋犻狅狀狏犪犾狌犲狊狅犳犳狅狉犪犵犲狏犪犾狌犲犻狀犱犲狓狅犳犡犻犪狀犵狕犺狌3犪狀犱犜狉犻1犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋
狀犻狋狉狅犵犲狀犳犲狉狋犻犾犻狕犪狋犻狅狀犪狀犱犮犾犻狆狆犻狀犵犺犲犻犵犺狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊
品种
Cultivars
处理
Treatments
鲜物质
产量
FW
干物质
产量
DM
败蔸率
Rootrotten
rate
粗蛋白
CP
粗脂肪
EE
粗纤维
CF
粗灰分
Ash
钙
Ca
磷
P
平均值
Average
排序
Rank
湘苎3号 D1N1 0.0000 0.0000 0.2500 0.6073 0.0000 0.6398 0.6413 0.6383 1.0000 0.4206 7
Xiangzhu3 D1N2 0.1045 0.1095 0.6071 1.0000 0.3304 0.9933 0.0000 0.7340 0.5625 0.4919 4
D1N3 0.0373 0.0441 0.1429 0.4785 0.0536 1.0000 0.4130 1.0000 0.3750 0.3944 9
D2N1 0.2553 0.2094 0.9643 0.2574 0.0625 0.2312 0.6377 0.6170 0.5625 0.4218 6
D2N2 0.4818 0.4187 1.0000 0.5743 1.0000 0.4019 0.4638 0.6702 0.4375 0.6054 2
D2N3 0.3927 0.3588 0.4643 0.2970 0.5179 0.9745 0.5326 0.7447 0.3750 0.5194 3
D3N1 0.5690 0.5806 0.2500 0.0726 0.6518 0.0000 1.0000 0.0000 0.5625 0.4106 8
D3N2 1.0000 1.0000 0.8214 0.3795 0.9643 0.1196 0.6232 0.2872 0.5000 0.6321 1
D3N3 0.6938 0.7107 0.0000 0.0000 0.7679 0.4476 0.6341 0.7128 0.0000 0.4408 5
多倍体1号 D1N1 0.0000 0.0000 0.0000 0.7687 0.0227 0.6041 0.0515 0.7759 0.5333 0.3063 7
Tri1 D1N2 0.1301 0.1422 0.7500 1.0000 0.0682 0.8937 0.3557 0.6897 1.0000 0.5576 3
D1N3 0.0444 0.0537 0.4583 0.3741 0.0000 1.0000 0.4742 0.9483 0.3333 0.4070 4
D2N1 0.2832 0.2341 0.5417 0.2245 0.2273 0.1443 0.0000 0.1552 0.2000 0.2211 9
D2N2 0.5237 0.4567 1.0000 0.9592 0.8068 0.6443 0.4691 0.6552 0.6000 0.6794 2
D2N3 0.3928 0.3514 0.2917 0.3265 0.3750 0.6866 0.7577 0.2069 0.2000 0.3953 6
D3N1 0.5324 0.5339 0.5833 0.1565 0.1591 0.0000 0.5619 0.0000 0.0000 0.2788 8
D3N2 1.0000 1.0000 0.5417 0.7415 1.0000 0.1518 0.7835 1.0000 0.4667 0.7406 1
D3N3 0.6498 0.6566 0.0000 0.0000 0.2614 0.2299 1.0000 0.7069 0.1333 0.4042 5
711第12期 白玉超 等:氮肥用量、刈割高度对饲用苎麻产量、营养品质及败蔸的影响
2.4 不同氮肥用量和刈割高度处理下苎麻饲用价值综合评价
不同氮肥用量和刈割高度处理下湘苎3号和多倍体1号饲用价值的综合评价值如表4所示。平均隶属函数
值越大,说明该处理的综合饲用价值越高。从表4可以看出,湘苎3号的饲用价值为D3N2(0.6321)>D2N2
(0.6054)>D2N3(0.5194)>D1N2(0.4919)>D3N3(0.4408)>D2N1(0.4218)>D1N1(0.4206)>D3N1
(0.4106)>D1N3(0.3944);多倍体1号的饲用价值为D3N2(0.7406)>D2N2(0.6794)>D1N2(0.5576)>D1N3
(0.4070)>D3N3(0.4042)>D2N3(0.3953)>D1N1(0.3063)>D3N1(0.2788)>D2N1(0.2211)。湘苎3号和多
倍体1号均以D3N2 处理(100cm刈割,施氮92kg/hm2)最优,D2N2 处理(70cm刈割,施氮92kg/hm2)次之。
3 讨论
苎麻是我国传统的栽培作物,也是我国宝贵的天然纤维资源。作为苎麻的原产地,我国苎麻种质资源十分丰
富,目前收集到有2000余份[1213]。近些年来,国内苎麻产业正处于瓶颈期,原麻价格处于低位,苎麻种植面积极
度萎缩[14]。因此,开发苎麻多用途利用,对发展我国苎麻产业具有重要的意义。大量研究表明,苎麻茎叶营养物
质丰富,粗蛋白含量在20%以上,赖氨酸含量高,而且苎麻茎叶既可青贮又可制成草粉、草块或其他配合饲料,是
适合我国南方牧业发展的优质牧草和水土保持植物[1518]。目前我国一些科研单位已选育出一批优良的饲用苎麻
新品种,如由中国农业科学院麻类研究所选育的“中饲苎1号”、达州市农业科学研究所选育的“川饲苎2号”、湖
南农业大学选育的“湘饲纤兼用苎1号”和“湘饲苎2号”等。中饲苎1号进入壮龄期后,在70cm刈割高度下每
年可刈割10次,干物质年产量可达31.5×103kg/hm2,粗蛋白含量达到22.00%[1,19]。本研究结果表明,在不同
氮肥用量和刈割高度处理下湘苎3号干物质全年产量最高达到23.78×103kg/hm2,粗蛋白最高为20.44%;多
倍体1号干物质全年产量最高达到25.73×103kg/hm2,粗蛋白最高为19.78%,可见这两个苎麻品种均具有比
较大的饲用价值。
氮素是牧草产量和品质形成的关键要素之一,其主要作用是提高生物总量和经济产量,改善营养品质[20]。
氮肥可以促进苎麻茎叶生长,用量过小达不到期望的产量和质量,用量过大容易引起风害和病害。李朝东等[21]
研究指出,在氮浓度为0~20mmol/L范围内,随着施氮量的增加,苎麻叶片全氮量明显增加,施氮量的差异导致
苎麻功能叶片氮素营养含量的差异,磷含量的变化存在品种间差异。杨瑞芳等[22]研究也表明,在浓度为10~15
mmol/L氮素处理下,氮能提高苎麻地上部与地下部生物量,显著提高根冠比及原麻产量;当氮素浓度增加至20
mmol/L时,苎麻生物产量开始下降。本试验中,在相同刈割高度下湘苎3号和多倍体1号鲜物质产量、干物质
产量均表现出N2>N3>N1,以N2 水平下苎麻生物产量最高,N3 水平下生物产量开始下降。与此同时,湘苎3
号和多倍体1号茎叶内粗蛋白和粗脂肪含量也在N2 水平最高,N3 水平有所下降。在相同刈割高度下,氮肥水平
对湘苎3号和多倍体1号粗灰分、钙和磷含量的影响存在品种间的差异。湘苎3号粗灰分和钙含量在N2 水平时
增加,在N3 水平开始下降,磷含量却随着氮肥用量的增加而降低。多倍体1号钙和磷在N2 水平时增加,在N3
水平却开始下降,粗灰分含量却随着氮肥用量的增加而降低。研究表明,氮肥可以有效提高苎麻生物产量,但会
降低纤维产量和纤维支数[23]。本研究结果表明,随着氮肥用量的增加,苎麻粗纤维含量逐渐下降。由此可见,如
何通过施肥来提高饲用苎麻产量和粗蛋白含量,降低粗纤维含量,有待进行更加深入的研究。
刈割是一种常见的牧草利用和管理方式,它通过利用植物的补偿性生长来促进牧草的生长并提高草产量,利
用植物均衡性生长特性来改变牧草营养物质的沉积和分配方向,进而影响牧草的品质[24]。大量研究表明,随着
刈割高度的增加,饲用苎麻干物质产量增加,茎内粗纤维含量增加,但茎叶内粗蛋白含量下降[25]。本研究也表
明,在相同氮水平下,湘苎3号和多倍体1号粗蛋白、钙和磷含量随刈割高度的增加而降低,生物产量和粗纤维含
量随刈割高度的增加而增加。揭雨成等[2]研究指出,饲用苎麻随着刈割次数的增加,必须配施氮肥和一定量的钾
肥,才能保证较高的生物产量。在本研究中,氮肥水平和刈割高度对湘苎3号和多倍体1号生物产量、粗蛋白、粗
脂肪、粗灰分、粗纤维和磷含量有着显著的影响,其交互作用对苎麻各项指标也有着不同的影响。因此,适当控制
刈割高度,并合理配施肥料,才能获得较高的生物产量和营养物质产量。
一般来说苎麻可宿根种植10~20年,甚至可达100年之久[26]。但在病虫危害,栽培管理不善,麻园渍水,化
811 草 业 学 报 第24卷
肥、除草剂施用不当等逆境下,常常发生败蔸现象,表现为植株矮小,叶色发黄,生长参差不齐,地下茎和根系腐
烂,严重时整株死亡[27]。然而,在本研究中发现,苎麻在一年内经过多次刈割后会引起败蔸的发生。造成这一现
象可能是因为,频繁刈割造成了苎麻光合器官过分损失,影响了光合产物向根部的运输和分配,再次出苗时又会
大量消耗苎麻地下部贮藏的养分,久而久之造成了苎麻根系养分亏缺,抗逆能力变弱。这需要从养分运输与分
配、内源激素变化、蛋白质表达差异等多方面入手[28],探索刈割造成苎麻败蔸的原因,为抗刈割饲用苎麻品种选
育提供理论指导。因此,如何协调好饲用苎麻产量、营养品质以及败蔸之间的关系,使“高产”与“稳产”协同发展,
还需要更加深入的研究。
通过综合评价,在不同氮肥水平和刈割高度处理下湘苎3号和多倍体1号均以D3N2 处理(100cm刈割,施
氮92kg/hm2)最优,D2N2 处理(70cm刈割,施氮92kg/hm2)次之。本研究结果与前人研究结果不尽相同,这可
能是因为湘苎3号和多倍体1号属于纤用栽培品种,与其他饲用品种存在着很大的差异性,加之试验地点土壤理
化性质也不同所致。
4 结论
氮肥水平和刈割高度对湘苎3号和多倍体1号生物产量、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维和磷含量影响显
著,但对钙含量影响不显著,其交互作用对粗脂肪和粗纤维含量影响显著。N2 处理可以提高湘苎3号和多倍体
1号产量和粗蛋白含量,随着氮肥用量增加,苎麻粗纤维含量降低。随着刈割高度增加,饲用苎麻产量和粗纤维
含量增加,但粗蛋白含量下降。本试验条件下湘苎3号和多倍体1号最适合的刈割高度是70~100cm,氮肥用
量是92kg/hm2;多次刈割会引起湘苎3号和多倍体1号不同程度的败蔸。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊:
[1] XiongHP,YuCM,WangYZ,犲狋犪犾.StudyonselectionandbreedingofnewfeedramievarietyZhongsizhuNo.1.PlantFi
bersandProducts,2005,27(1):14.
[2] JieYC,KangWL,XingHC,犲狋犪犾.ScreeningofRamiegeneresourcesforforage.PrataculturalScience,2009,26(9):3033.
[3] GuoT,SheW,XiaoCX,犲狋犪犾.Researchprogressoframieforforage.CropResearch,2012,26(6):730733.
[4] KangWL,JieYC,XingHC,犲狋犪犾.Evaluationandidentificationonbotanicalcharactersandqualitycharactersofforage
ramiegermplasmresources.PrataculturalScience,2010,27(10):7478.
[5] ZengRQ,HongJJ,LuJM,犲狋犪犾.Thegrowthdynamicsandforagequalityoffodderramie.TropicalAgriculturalEngineer
ing,2009,33(3):2024.
[6] ZhuTT,YuCM,WangYZ,犲狋犪犾.Preliminaryevaluationonnutritionalvalueforramie[犅狅犲犺犿犲狉犻犪狀犻狏犲犪 (L.)Gaud.]
ZhongzhuNo.1andZhongzhuNo.2.PlantFiberSciencesinChina,2014,36(3):113121.
[7] ZhangLY.TheAnalysisandDetermineTechniqueofFeed(2nded)[M].Beijing:TheChinaAgriculturalUniversityPress,2003.
[8] ChinaNationalStandardizationManagementCommittee.NationalStandardofthePeople’sRepublicofChina,GB/T6434
2006.FeedingstuffsDeterminationofcrudefibercontentMethodwithintermediatefiltration[S].Beijing:StandardsPressof
China,2006.
[9] LiuJ,XiaoGS,LiaoST,犲狋犪犾.Nutrientsanalysisandqualityevaluationofmulberryleavesfromdifferentsources.Modern
FoodScienceandTechnology,2011,27(12):15201526.
[10] XiangZM,HeM.Quantitativeanalysisofsagebrush.PrataculturalScience,2000,17(1):1315,20.
[11] GaoHY,ShiHY,WangJH,犲狋犪犾.Quantitativeanalysisof11genusofGramineaeforageplantsinGansu.ActaPratacul
turaeSinica,2008,17(1):140144.
[12] JiangYB,JieYC.AdvancesinresearchonthegeneticrelationshipsofBoehmeriainChina.JournalofPlantGeneticRe
sources,2005,6(1):114118.
[13] LiuCE,LiH.Researchprogressofperennialbastfibercropsgermplasmresources.JournalofShanxiAgriculturalSci
ences,2013,41(12):14241428.
[14] ZhuAG,YuYT,ChenQ,犲狋犪犾.CurrentsituationandsuggestionsoframieproductioninDongtinglakearea.PlantFiber
SciencesinChina,2013,35(6):324328.
[15] ZhaoHT,LiCY,HuangQC,犲狋犪犾.Multipurposeprogressoframieanddevelopmentdirectionsoframieindustryin
Guangxi.PlantFiberSciencesinChina,2014,36(2):105110.
[16] XiongHP.TheproductionstatusandpolicysuggestionofbastandleaffibercropsinChina.PlantFiberSciencesinChina,
911第12期 白玉超 等:氮肥用量、刈割高度对饲用苎麻产量、营养品质及败蔸的影响
2010,32(6):301304.
[17] ZengRQ,HongJJ,YaoYF.Evaluationandselectionoffodderramieresourcesforsoilandwaterconservationinsouthern
China.FujianJournalofAgriculturalSciences,2013,28(11):11371144.
[18] SunYW,MengGY,ZhouJ,犲狋犪犾.Compositionofaminoacidsandnutritionevaluationinramie-closedspecies.PlantFi
berSciencesinChina,2013,35(6):296299,328.
[19] YuCM,ChenJR,WangYZ,犲狋犪犾.Researchprogressesofmolecularbreedinginramieandforageramie.PlantFiberSci
encesinChina,2007,29(S2):389392.
[20] OsborneSL,RaunWR,JonsonGV,犲狋犪犾.Bermudagrassresponsetohighnitrogenrates,sourceandseasonofapplica
tion.AgronomyJournal,1999,91:438444.
[21] LiCD,CuiGX,XieN,犲狋犪犾.ResearchnotesonNstatusdiagnosisoframiebyusingdigitalimagetechnology.PlantNutri
tionandFertilizerScience,2011,17(3):767772.
[22] YangRF,XiaoHS,CuiGX.Researchongrowthcharacteristicsoframie(犅狅犲犺犿犲狉犻犪狀犻狏犲犪L.)atdifferentnitrogenlev
els.ChineseAgriculturalScienceBuletin,2010,26(1):126129.
[23] LiuLJ,WangH,PengDX.ProgressofstudyonrelatedfactorsforyieldandqualityoframieinChina.PlantFiberSciences
inChina,2010,32(5):275281.
[24] ZhuY,ZhangB,TanZL,犲狋犪犾.Researchprogressofclippingeffectonqualityandbiomassofgrazing.PrataculturalSci
ence,2009,26(2):8085.
[25] YuCM,WangYZ,GuoYL,犲狋犪犾.Reapingheight’seffectsonyieldandcontentofcrudeproteinoframieforfeed.Plant
FibersandProducts,2002,24(4):3133.
[26] JamesM.FiberCrops[M].Florida:TheBoardofRegentsoftheStateofFlorida,1975.
[27] BaiYC,CuiGX,DaiYN,犲狋犪犾.Mainreasonsofrootrotteninramieanditscomprehensivecontrol.CropResearch,2014,
28(4):443446.
[28] HouYR,AnSZ.Temporalvariationofwatersolublecarbohydratein犛犲狉犻狆犺犻犱犻狌犿狋狉犪狀狊犻犾犻犲狀狊犲underdifferentmowingin
tensitiesandithowtotransferduringseasonalchange.ActaPrataculturaeSinica,2015,24(4):4856.
参考文献:
[1] 熊和平,喻春明,王延周,等.饲料用苎麻新品种中饲苎1号的选育研究.中国麻业,2005,27(1):14.
[2] 揭雨成,康万利,邢虎成,等.苎麻饲用资源筛选.草业科学,2009,26(9):3033.
[3] 郭婷,佘玮,肖呈祥,等.饲用苎麻研究进展.作物研究,2012,26(6):730733.
[4] 康万利,揭雨成,邢虎成,等.饲用苎麻种质资源植物学与品质性状鉴定.草业科学,2010,27(10):7478.
[5] 曾日秋,洪建基,卢劲梅,等.饲用苎麻生长动态及其饲用品质研究.热带农业工程,2009,33(3):2024.
[6] 朱涛涛,喻春明,王延周,等.“中苎1号”和“中苎2号”苎麻营养价值的初步评价.中国麻业科学,2014,36(3):113121.
[7] 张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术(2版)[M].北京:中国农业大学出版社,2003.
[8] 中国国家标准化管理委员会.中华人民共和国国家标准GB/T64342006,饲料中粗纤维的含量测定-过滤法[S].北京:中
国标准出版社,2006.
[9] 刘军,肖更生,廖森泰,等.不同品种桑叶的营养组成与品质评价.现代食品科技,2011,27(12):15201526.
[10] 向志民,何敏.蒿类半灌木牧草质量分析.草业科学,2000,17(1):1315,20.
[11] 高宏岩,施海燕,王剑红,等.甘肃禾本科饲用植物11个属的牧草质量分析.草业学报,2008,17(1):140144.
[12] 蒋彦波,揭雨成.中国苎麻属植物亲缘关系研究进展.植物遗传资源学报,2005,6(1):114118.
[13] 刘翠娥,李辉.多年生麻类作物种质资源研究进展.山西农业科学,2013,41(12):14241428.
[14] 朱爱国,余永廷,陈权,等.洞庭湖区苎麻产业发展现状与建议.中国麻业科学,2013,35(6):324328.
[15] 赵洪涛,李初英,黄其椿,等.苎麻多用途研究进展及广西苎麻产业发展方向.中国麻业科学,2014,36(2):105110.
[16] 熊和平.我国麻类生产的现状与政策建议.中国麻业科学,2010,32(6):301304.
[17] 曾日秋,洪建基,姚运法.南方水土保持植物饲用苎麻的资源筛选与评价.福建农业学报,2013,28(11):11371144.
[18] 孙延炜,孟桂元,周静,等.苎麻近缘植物氨基酸组成及其营养评价.中国麻业科学,2013,35(6):296299,328.
[19] 喻春明,陈建荣,王延周,等 苎麻分子育种与饲料用苎麻研究进展.中国麻业科学,2007,29(S2):389392.
[21] 李朝东,崔国贤,谢宁,等.应用数字图像技术诊断苎麻氮素营养的研究简报.植物营养与肥料学报,2011,17(3):767772.
[22] 杨瑞芳,肖红松,崔国贤.不同施氮水平下苎麻生长特性的研究.中国农学通报,2010,26(1):126129.
[23] 刘立军,王辉,彭定祥.苎麻产量和品质影响因素研究进展.中国麻业科学,2010,32(5):275281.
[24] 朱珏,张彬,谭支良,等.刈割对牧草生物量和品质影响的研究进展.草业科学,2009,26(2):8085.
[25] 喻春明,王延周,郭运玲,等.饲用苎麻收割高度对产量和粗蛋白质含量影响的研究.中国麻业,2002,24(4):3133.
[27] 白玉超,崔国贤,代英男,等.苎麻败蔸要因及综合防治.作物研究,2014,28(4):443446.
[28] 侯钰荣,安沙舟.不同刈割强度下伊犁绢蒿体内可溶性糖的变化及其地上与地下营养物质的关系.草业学报,2015,
24(4):4856.
021 草 业 学 报 第24卷