全 文 :文章编号: 1007-0435( 2004) 04-0318-04
杂交狼尾草“牧特利”生物学特性及刈割
次数对产草量和品质的影响
杨恒山1,王国君2,陈皆辉2 ,田立双1,王翠花1
( 1. 内蒙古民族大学农学院,通辽 028042; 2. 通辽金山种业科技有限责任公司, 通辽 028000)
摘要: 对杂交狼尾草品种“牧特利”的生物学特性及刈割次数对产量和品质的影响进行研究, 结果表明: 生长季内株高及
单株干重持续增长;群体叶面积指数大、分蘖期长、分蘖能力强是其显著的特征; 留茬和刈割时间对再生性影响显著, 以
留茬 15 cm 为宜, 拔节前刈割较佳 ;粗蛋白质含量与株高呈极显著负相关( r= - 0. 953) , 粗纤维含量、茎叶比均与株高呈
极显著正相关( r= 0. 969, r= 0. 939) ; 产草量以刈割 1次最高,刈割 3次最低,但品质则以后者最好, 前者最差; 晒制干草
或青贮以刈割 1 次为宜, 青刈利用以刈割 2 次为宜;牧特利兼具高产、优质、多次刈割等特点, 是农田种草养畜理想的牧
草品种。
关键词: 草原学;牧特利; 生物学特性;刈割; 产量;品质
中图分类号: S 543 文献标识码: A
Biological Characteristics of Pennisetum Hybrid“Nutrifeed”and the
Effect of Cutting Frequencies on its Yield and Quality
YANG Heng-shan
1
, WANG Guo-jun
2
, CHEN Jie-hui
2
, T IAN Li-shuang
1
, WANG Cui-hua
1
( 1. Co llege o f Agronomy , Inner Mongolia Univ er sity fo r Nationalities, T ong liao ,
Inner Mongo lia Autonomous Reg ion 028042, China ;
2. T ongliao Go ld Mount Seeds S&T . Co. Lt d. , T ongliao , I nner Mongolia Autonomous Reg ion 028000, China)
Abstract: A study undertaken in T ongliao , Inner M ongo lia Autonomous Region, on the biolog ical
characterist ics of Nutr ifeed and the ef fect of cut t ing f requencies on the gr ass y ield and quality shows that during
the growing period the plant height and dry w eight rise cont inuously, characterized by elaborate leaf area index
of the populat ion, st rong tillering ability, and long t illering stage. T he stubble height and cut ting f requencies
remarkably af fect the g rass regrowth rate. The favor able stubble height after cut t ing is 15 cm and to cut before
the g rass jointion stag e benef its it s r eg row th. There is a significant negat ive correlat ion o f r= - 0. 953 betw een
the Nutr ifeed crude f iber ( % ) and plant height ( m ) , and a significant posit ive correlat ion exists between its
cr ude fiber ( % ) and plant height ( m ) ( r = 0. 969) , and betw een the rate of stem-to-leaf and plant height ( m ) ( r =
0. 939) . The y ield of the f irst-cut fr esh forage is the highest and best for making hay or ensiling . As for
so il ing , the second cutt ing is a fav orable choice. T he yield o f the third cut t ing is the low est y et the best in
quality , w hile the quality of the first cut t ing ranks last . N utrit ious, abundant yield, and tolerant o f repeated
cut t ings. Nutrifeed suits to be planted in farmland as a quality livestock feed.
Key words : Grassland science; Nutrifeed; Biolo gical characterist ics; Cut ting; Yield; Quality
种草养畜是实现畜牧业可持续发展的有效途径,
特别是实施草地禁牧舍饲的西部省、区,调整农业产业
结构、实施农田种草养畜已是势在必行[ 1]。杂交狼尾草
兼具高产、优质、多抗、多次刈割利用等特点,在我国南
方已有一定的种植面积[ 2~4] ,在北方过去因不能安全
越冬,鲜有种植。2001年自澳大利亚引进杂交狼尾草
收稿日期: 2003-01-06;修回日期: 2004-01-06
作者简介:杨恒山( 1967-) ,男,副教授,沈阳农业大学在读博士生,主要从事农区草业方面研究,已发表论文 20余篇
第 12卷 第 4期
Vo l. 12 No. 4
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
2004 年 12 月
Dec. 2004
( Pennisetum hybrid)新品种—牧特利( Nutrifeed) , 作
为一年生牧草在内蒙古自治区东部试种[ 5、6] , 到 2003
年累计推广面积已近 1000公顷,研究牧特利生物学特
性及刈割利用,可为其高产栽培和进一步推广提供理
论指导。
1 材料与方法
1. 1 试验区自然概况
试验于通辽市内蒙古民族大学农学院试验农场进
行,位于 43°36′N , 122°22′E,海拔 178. 5 m。灰色草甸
土,土壤有机质含量 18. 36 g / kg, 碱解氮 62. 23 mg /
kg, 速效磷 38. 66 mg/ kg , 速效钾 184. 52 mg/ kg , pH
值 8. 23。
典型的温带大陆性季风气候, 年均气温 6. 4℃, 极
端最低温-30. 9℃, ≥10℃活动积温 3184℃, 无霜期
150 d;年均降水量 399. 1 mm, 生长季( 4~9月)降水
量占全年的 89%。试验区地处科尔沁沙地腹地,生态
环境退化严重,过度放牧造成的沙化问题尤为突出。
1. 2 供试材料及管理
牧特利种子由澳大利亚太平洋种子公司提供。
试验于 2003 年 4~9月进行,播种量 6 kg/ hm2、
播深 2~3 cm, ;底施尿素 75 kg / hm2、磷酸二铵 150
kg/ hm
2、氯化钾150 kg / hm2 ,追施尿素 2次, 各75 kg /
hm2 ; 生育期间除草定苗( 2. 0×105株/ hm 2)、中耕培
土各 1次,灌水 3次。
1. 3 测定内容与方法
1. 3. 1 生长分析 小区面积 50 m2 ( 5 m×10 m ) , 出
苗后随机选取 12株, 标记, 每 10 d测定其株高、分蘖
数,随机选取 5株, 齐地面刈割, 称鲜重后分离茎、叶,
用长宽系数法(系数 0. 75)测定叶面积指数; 于 65℃恒
温箱分别烘干茎、叶,称干重后, 计算鲜干比、茎叶比。
各部分混合后粉碎,待用。
1. 3. 2 再生性
1. 3. 2. 1 留茬高度对再生性的影响:设留茬 5 cm、10
cm 和 15 cm3个处理, 面积各 10 m 2( 5 m×2 m ) , 7月
30日刈割, 测定刈前株数和刈后 10 d 的再生株数, 计
算再生率。
1. 3. 2. 2 刈割时间对再生性的影响: 从 7月 10日开
始,每 10 d刈割 1次,每次刈割 10 m2 ( 5 m×2 m ) , 留
茬 10 cm ,计算不同刈割时间的再生率。
1. 3. 3 产草量及根重 设刈割 1、2和 3次 3个处理,
以青贮玉米科多 4号为对照, 小区面积均为20 m 2( 5 m
×4 m ) ,重复2次。留茬10 cm ,测鲜草产量, 取样 5株
测鲜干比、茎叶比、粗蛋白质含量,折算干草产量、粗蛋
白质产量。在全部刈割试验结束后,各取生长均匀的 2
m
2样方, 深 40 cm 挖根,测根干重。
1. 3. 4 品质测定 用凯氏定氮法测粗蛋白质含量, 用
酸碱洗涤法测粗纤维含量[ 7]。
2 结果与分析
2. 1 生物学特性
2. 1. 1 物候期及植株形态特征
供试材料于 2003年 4月 30日播种, 5月 14日出
苗, 6月 4日分蘖, 7月 31日拔节, 9月 30日收获。其
分蘖能力强,分蘖期长达57 d, 分蘖数最多达 12个, 叶
片数 85片/株; 9月 30日刈割时平均株高 3. 03 m, 茎
粗 1. 33 cm ,茎节 23. 3个,节间距 15. 8 cm ,茎叶夹角
24. 5°,中上部叶长 123. 5 cm ,叶宽 4. 1 cm; 单株根数
106. 5条, 根冠干物质比为 1∶11. 25。
2. 1. 2 单株生长动态
生长期间牧特利的株高持续增长,增速呈慢—快
—较快的特点;叶面积指数前期增加迅速、后期缓慢下
降,其中叶面积指数> 15的日数长达 74 d, 这是其产
草量高的主要原因;分蘖数呈先增后减的趋势, 变幅显
著;单株干重持续增加,后期仍保持较高的增长水平
(表 1)。说明种植牧特利应适当减少播量, 以充分利用
其分蘖能力强的优势;同时因其后期仍处于旺盛生长
阶段,施肥、灌水仍很必要, 这一点与粮食作物不同。
表 1 牧特利生长动态
Table 1 Dynamics of Nutr ifeed biolog ical char acter istics
日期(月-日)
Date( m-d)
株高( m )
Plant height
叶面积指数
LAI
分蘖数(个)
Number of tiller ing
茎叶干重( g)
Dry weight of plant
06-07 0. 10 0. 11 1. 30 0. 29
06-17 0. 16 0. 45 2. 75 1. 09
06-27 0. 25 2. 97 5. 33 6. 92
07-07 0. 49 7. 07 9. 08 24. 60
07-17 0. 93 15. 80 10. 20 48. 20
07-26 1. 28 20. 10 9. 82 57. 40
08-06 1. 71 24. 39 9. 50 110. 33
08-16 2. 18 22. 40 8. 92 130. 27
08-26 2. 39 21. 69 4. 50 165. 00
09-05 2. 71 21. 53 3. 82 183. 47
09-14 2. 86 19. 69 3. 20 220. 67
09-25 3. 03 18. 32 2. 50 252. 18
2. 1. 3 品质动态 生长期间粗蛋白质含量随株高增
加而降低, 粗纤维含量、茎叶比随株高的增加而增加
(图 1)。相关分析表明,粗蛋白质含量与株高极显著负
相关 ( r1= - 0. 953> r0. 01= 0. 765) , 其线性回归方程
为: y 1= 15. 1874- 2. 6039x ; 粗纤维含量( %)、茎叶比
319第 4期 杨恒山等:杂交狼尾草“牧特利”生物学特性及刈割次数对产草量和品质的影响
与株高( m ) 极显著正相关 ( r2= 0. 969> r0. 01= 0. 765;
r3 = 0. 939> r0. 01= 0. 765) , 其线性回归方程分别为:
y2= 20. 4545+ 4. 6143x, y3= - 0. 2619+ 0. 7581x 。结
果表明,生长季内牧特利营养品质呈下降趋势, 通过适
时刈割利用则可保持较高的品质。
图 1 牧特利品质动态
F ig . 1 Dynomics of Nutr ifeed quality
2. 1. 4 留茬高度及刈割时间对再生性的影响
牧特利的再生率随着留茬高度的增加而增加, 与留
茬高有相对较多的营养物质可用于再生及保留相对较
多的小蘖有关(图 2)。其再生率随着刈割时间的后移而
降低。拔节前刈割,再生蘖多从叶鞘中长出,生长迅速;
拔节后刈割,再生蘖多从根部长出,生长缓慢。因此,牧
特利适宜的刈割期应在拔节前,留茬 15 cm 为宜。
图 2 刈割时间和留茬高度对牧特利再生率的影响
Fig. 2 Effects of date o f cutt ing and subble height
on the r eg r ow th ra tes of Nutrifeed
2. 2 刈割次数对牧特利产草量及品质的影响
2. 2. 1 刈割次数对牧特利产草量的影响
牧特利刈割 1次和 2次的鲜草产量均高于对照,
刈割 3次与对照相近; 刈割 1次干草产量高于对照, 刈
割 2次和 3次均低于对照; 不同次数刈割的粗蛋白质
产量均高于对照;刈割 1次粗纤维产量高于对照(表
2)。总体来看, 牧特利具有较为显著的产量优势。刈割
1次产量高的主要原因是其生长后期仍处于营养生长
阶段且保持较高的叶面积指数,而刈割 2 次和 3次群
体的叶面积指数较小且刈后有不同程度的死亡(约
10%~15%)。
表 2 刈割次数对牧特利产草量的影响( t/ hm2)
T able 2 T he effect s o f clipping times on y ields of Nutr ifeed
刈割次数
Cut t ing f requencies
鲜草
Fresh forage
相对值( % )
Rate
干草
Hay
相对值( % )
Rate
粗蛋白质
Crud e protein
相对值( % )
Rate
粗纤维
Crude f iber
相对值( % )
Rate
1 146. 550 157 32. 102 131 2. 189 177 11. 435 186
2 121. 646 131 17. 947 73 1. 825 148 4. 938 80
3 93. 082 100 12. 921 53 1. 316 107 3. 155 51
CK 93. 096 100 24. 579 100 1. 234 100 6. 155 100
2. 2. 2 刈割次数对根量的影响
刈割 1次、2 次和 3次的单株根重分别为 22. 41、
8. 51和 8. 16 g , 说明刈割 1 次的根系发达, 较多次刈
割有更强的吸收水肥的能力。
2. 2. 3 刈割次数对品质的影响
品质以刈割 3次最好,刈割 1次最差。3次刈割平
均粗蛋白质含量分别为刈割 2次和刈割 1次的 1. 01
倍和 1. 52 倍, 平均粗纤维含量分别为 87. 9%和 67.
7% ,茎叶比仅分别为 62. 5%和 19. 8%(表 3)。
综合产量与品质分析, 可以认为,以收青干草或青
贮为目的,宜采用 1次刈割;青饲兼顾高产与优质, 以
2次刈割为宜。
表 3 刈割次数对牧特利品质的影响
T able 3 The effects of clipping tim es on nutr itive qualit ies of Nutrifeed
刈割次数
C lipping t imes
时间(月-日)
Date( m -d)
粗蛋白质( % )
Crude pr otein
粗纤维( % )
Cr ude f iber
茎叶比 Shoots w eight /
l eaves w eig ht
鲜干比 Fresh w eight /
dry w eigh t
刈割 1次 9-30 6. 82 35. 62 2. 52 4. 565
刈割 2次Ⅰ 7-27 11. 02 27. 07 0. 51 7. 550
刈割 2次Ⅱ 9-30 9. 60 27. 81 1. 25 6. 260
刈割 3次Ⅰ 7-17 11. 91 26. 58 0. 48 8. 190
刈割 3次Ⅱ 8-23 8. 48 23. 84 0. 52 6. 920
刈割 3次Ⅲ 9-30 10. 78 21. 96 0. 49 6. 111
CK 9-30 5. 02 25. 04 2. 12 3. 788
320 草 地 学 报 第 12卷
3 结论
3. 1 牧特利在通辽地区种植不能抽穗,叶面积指数大
且生长后期仍保持较高水平,是其高产的主要原因。其
高产栽培不同于粮食作物, 后期施肥、灌水是必要的措
施。
3. 2 牧特利分蘖能力强, 分蘖期长达 57 d, 应降低栽
培密度,以充分发挥其分蘖优势。
3. 3 刈割留茬以 15 cm 为宜,高留茬不仅可以保证安
全再生,而且较多地保留了小蘖, 再生生长速度较快。
随刈割时间的后移,再生率不断下降,青刈利用在拔节
前为宜。
3. 4 牧特利品质随生长时间延长而下降。粗蛋白质含
量与株高极显著负相关,粗纤维含量、茎叶比与株高呈
极显著正相关。
3. 5 牧特利刈割 1次,鲜、干草产量均最高,刈割 3次
最低;但从品质来看,以刈割 3次最好,刈割 1次最差。
因此,以青干草或青贮为目的宜 1次刈割; 以青刈为目
的宜 2次刈割。
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321第 4期 杨恒山等:杂交狼尾草“牧特利”生物学特性及刈割次数对产草量和品质的影响