全 文 ：第 19 卷 第 2 期
Vol. 19 No. 2
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2011 年 3 月
M ar. 2011
有机肥施用量对甜高粱饲草产量和品质的影响
陆晓燕 , 沈益新*
(南京农业大学动物科技学院, 江苏 南京 210095)
摘要: 通过田间试验研究有机肥施用量对甜高粱( Sorg hum saccharatum Moench)饲草产量及品质的影响。结果表
明:在有机肥基肥(发酵牛粪)和追肥(尿素)施氮量相等的条件下, 随着有机肥基肥施用量的增加, 甜高粱的株高、
单株鲜重和单株干重、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量不断增加,粗蛋白含量和体外消化率不断下降; 地上干物
质产量和可消化干物质产量随有机肥基肥施用量的增加而显著增加, 而单位面积粗蛋白产量在处理间无明显差
异;追肥后,株高的生长速度和粗蛋白含量在短时间内随着追肥用量的增加而显著增加,但干物质生产能力以不施
有机肥基肥而施较多追肥的处理最差。因此,在甜高粱饲草生产中,施足有机基肥可显著提高产量。
关键词:甜高粱; 有机肥;尿素; 干物质产量;品质
中图分类号: S147. 2; S544. 9 文献标识码: A 文章编号: 10070435( 2011) 02026904
Effect of Organic Fertilizer Application on Yield and Quality in Sweet Sorghum
LU Xiaoyan, SHEN Yix in*
( College of Anim al Science an d T echnology, Nanjing Agricultural University, Nanjin g, Jian gsu Pr ovin ce 210095, China)
Abstract: Effect of org anic fert ilizer applicat ions on y ield and quality o f sw eet sorghum in the field w as
studied. Results show ed that the plant height, fr esh and dry w eight of sing le plant , the content of acid
deterg ent f iber and neutral deterg ent f iber increased under the same nit rog en content w ith increasing
org anic fert ilizer applicat ion, w hereas crude protein and I n v it ro dr y mat ter digest ibility decreased. Both
dry mat ter y ield abovegr ound and dig est ible dr y mat ter yield increased w ith increasing org anic fert ilizer
application. T he difference o f crude protein yield among treatments had no signif icant change. Using
increased urea, the content of crude protein and the grow th rate of plant height w ere signif icant ly improved
in less t ime, but the product ivity o f dry mat ter w as low est for the t reatment w ithout organic fert ilizer.
These results show ed that the suff icient org anic fert ilizer as basal fert ilizer should be applied to obtain high
yield in sw eet sorghum.
Key words: Sw eet sorghum; Organic fert ilizer; U rea; DM yield; Quality
近年来草食畜牧业尤其是奶牛业发展迅速, 饲
料供给及规模化养殖场的畜禽粪便污染问题, 已经
成为各地草食畜牧业可持续发展的重要制约因素。
目前,青贮玉米( Zeamay s L. )是世界诸多国家用于
畜牧业最主要的饲料。但是在长江中下游地区, 由
于土质粘重,地下水位高和耕层薄,青贮玉米的生长
和产量均逊于北方;而且春玉米经常会遭到粗缩病
的危害, 有时甚至绝收。大力士甜高粱( Sor ghum
saccharatum Moench)属于禾本科高粱 1 年生饲用
作物 [ 1] , 与玉米相比, 不仅具有多年生牧草的再生
性,还具有产量高和抗病、抗旱、耐湿性强等优点 [ 2] ,
既可青饲,又可青贮或调制成干草, 是一种优质饲
草。本试验以大力士为材料,以发酵牛粪作为基肥,
研究有机肥施用量对甜高粱饲草产量和品质的影
响,以期为江苏等地甜高粱种植及规模化养牛场畜
禽粪便无害化处理提供理论依据和技术支持。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
大力士甜高粱由百绿公司提供。施用有机肥为
发酵牛粪,由江苏春晖乳业有限公司下属的奶牛场
提供。发酵牛粪含水量 75%, 全 N含量 0. 55%。
收稿日期: 20101214;修回日期: 20110213
基金项目:江苏省农业三项工程项目 SX( 2008) 079;国家支撑计划项目( 2009BADA6B06)资助
作者简介:陆晓燕( 1986 ) ,女,江苏无锡市人, 硕士研究生,研究方向为牧草栽培与利用, Email: 2008105091@ njau. edu. cn; * 通讯作者
Auth or for correspon dence, Email: yxsh en@ njau. edu. cn
草 地 学 报 第 19卷
1. 2 试验设计
试验采用单因素完全随机区组设计(见表 1) , 5
个处理, 4次重复。小区面积 3 m 5 m。2010年 5
月26日播种,株距25 cm,行距 40 cm。发酵牛粪作
基肥在播种前施入。基肥施用以 300 t hm- 2发酵
牛粪的施氮量为基准, 7月 20日各处理小区用尿素
追肥,即各小区基肥和追肥的施氮量一致。
表 1 各处理基肥与追肥施用量
Table 1 Amounts of base fertilizer and top dressing of each t reatment
处理 T reatments 1 2 3 4 5
基肥(发酵牛粪) Basal fert iliz er( f erm ent cow feces) , t hm- 2 0 75 150 225 300
追肥(尿素) Addit ional fert ili zer ( urea) , kg hm - 2 883. 2 662. 4 441. 6 220. 8 0
1. 3 测定项目与方法
分别于 7 月 20 日(追肥时, 拔节初期)和 8 月
23日(收割时,拔节中后期)于各小区中选具有代表
性的植株 3株, 测定株高、分蘖数和单株鲜重。然后
将材料置通风干燥箱 105 杀青 1 h, 75 烘干至恒
重后称重。干样粉碎过 40 目筛, 测定营养成分含
量。另外, 8月 23 日采样测定的同时,每个小区随
机取 3个 1 m2的植株,测定地上生物产量。
采用全自动凯式定氮仪测定粗蛋白( CP)含量;
范氏纤维测定法 [ 3] 测定中性洗涤纤维( NDF) 和酸
性洗涤纤维( ADF)含量;胃蛋白酶纤维素酶 2步消
化法[ 4] 测定干物质体外消化率( IVDMD)。
生长速度以单位时间内植株高度的变化和干物
质的变化来表示。株高的生长速度为追肥后( 7 月
20日至 8月 23 日)的日增量。地上干物质生长速
率 CGR= ( DMY 2 - DMY 1 ) / t [ 5]。 t 为追肥后
至收获( 7月 20日至 8月 23日)的天数。
1. 4 数据处理与分析
用 SPSS 17. 0 软件进行方差分析, 用 Excel
2003绘制图表。
2 结果与分析
2. 1 株高、分蘖数、单株鲜重和单株干重
追施尿素前, 株高、单株鲜重和单株干重均随着
基肥施用量的增加而显著增加 (表 2)。追肥后,虽
然基肥施用量少的小区追施尿素量多, 生长速度有
增加的趋势,但收割时, 株高、单株鲜重和单株干重
表现出基肥施用量多的小区显著高于基肥施用量少
的小区。追肥前后的分蘖数各处理间无显著差异。
表 2 不同施肥处理对大力士甜高粱株高、分蘖数、地上植株鲜干重的影响
Table 2 Effects o f different fertilizer application on plant height, t illers, gr een w eight
and dry w eight o f sw eet sorghum abovegr ound
测定时间
Determination t ime
基肥施用量 Applicat ion am ount of basal fert ilizer, t hm- 2
0 75 150 225 300
株高
Plant h eight , cm
追肥时 Addit ional fert ilizer tim e 119. 6d 135. 3c 148. 3b 161. 7a 171. 1a
收割时 Harvest t ime 224. 4d 230. 4d 242. 8c 255. 1 b 262. 8a
分蘖数
T illers
追肥时 Addit ional fert ilizer tim e 4. 0a 3. 7a 3. 9a 3. 6a 3. 3a
收割时 Harvest t ime 4. 6a 5. 3a 4. 9a 4. 3a 4. 4a
单株鲜重
Green w eight , g 株- 1
追肥时 Addit ional fert ilizer tim e 233. 8e 363. 0d 447. 5c 569. 5 b 637. 5a
收割时 Harvest t ime 847. 0c 945. 2c 1057. 7b 1079. 5b 1216. 3a
单株干重
Dry w eigh t, g 株- 1
追肥时 Addit ional fert ilizer tim e 28. 8d 41. 0c 47. 7bc 54. 0b 67. 7a
收割时 Harvest t ime 155. 4d 174. 9cd 201. 7bc 216. 4ab 242. 8a
注:同一行中不同小写字母表示差异达 0. 05显著性水平,下同
Note: Dif feren t sm all let ters mean sign ificant diff erences ( P < 0. 05) , th e same as b elow
2. 2 生长速度
追肥后各处理植株的生长速度如图 1所示。随
着追肥施用尿素量的减少(即基肥施用量的增加) ,
株高日增量依次下降, 不施基肥处理的株高生长速
度显著高于其他处理,为 3. 1 cm d- 1 , 其他处理间
差异不显著。但是, 干物质的生长速率却相反,即随
基肥施用量增加而增加。
2. 3 地上干物质产量
各处理的地上干物质产量随基肥施用量的增加
而增加 (图 2) , 依次为 15. 3, 19. 5, 20. 2, 21. 1 和
28 4 t hm- 2。虽然各处理基肥+ 追肥的施氮量相
270
第 2期 陆晓燕等:有机肥施用量对甜高粱饲草产量和品质的影响
等,在甜高粱快速生长时期内追施的尿素随基肥施
用量的增加而减少, 但基肥 300 t hm - 2处理的干
物质产量仍远高于不施基肥的处理,并显著高于基
肥施用量 75, 150和 225 t hm- 2的处理。
图 1 不同施肥处理大力士甜高粱的株高
生长速度和干物质生长速度
F ig . 1 Daily increases in plant height and crop g rowt h r ates
o f sw eet sor ghum under different fertilization t reatment s
图 2 不同施肥处理大力士甜高粱的干物质产量
F ig. 2 Dry matt er y ields o f sweet sor ghum
under different fert ilizat ion treatments
2. 4 茎叶比
茎叶比是反映牧草品质的重要指标。由表 3可
知,追肥前后茎叶比均随着基肥施用量的增加而显
著增加,且各施用基肥的处理均显著高于不施基肥
的处理( P< 0. 05)。
表 3 不同施肥处理对大力士甜高粱的茎叶比的影响
T able 3 Effects of different fert ilizer application on stem/ leaf ratio in sweet sor ghum
测定时间
Determination t ime
基肥施用量 Applicat ion am ount of basal fert ilizer, t hm- 2
0 75 150 225 300
茎叶比
Stem / leaf rat io
追肥时 Addit ional fert ilizer tim e 0. 81 c 0. 95b 1. 04b 1. 04 b 1. 20a
收割时 Harvest t ime 1. 40 c 1. 82b 1. 98b 2. 24a 2. 36a
2. 5 粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和体外
干物质消化率含量
由表 4可知,各处理植株的粗蛋白含量, 在追肥
前呈现出随基肥施用量增加而增加的倾向, 但处理
间差异不显著;在追施尿素后,随追肥量的增加而显
著提高( P< 0. 05)。各处理植株随基肥施用量的增
加,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量逐渐增加,干
物质体外消化率逐渐降低。
表 4 不同施肥处理对大力士甜高粱的粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和体外干物质消化率含量( %DM)的影响
Table 4 Effects o f differ ent f er tilizer application on crude prot ein、acid deterg ent fibre、neutral deter gent fibre
and I n v itro dry matter dig est ibility( % DM) in sw eet so rghum
测定时间
Determination t ime
基肥施用量 Applicat ion am ount of basal fert ilizer, t hm- 2
0 75 150 225 300
粗蛋白
Crude protein
追肥时 Addit ional fert ilizer tim e 11. 58a 12. 09a 11. 79a 11. 82a 12. 32a
收割时 Harvest t ime 11. 27a 10. 36b 8. 31c 7. 35d 6. 33e
中性洗涤纤维
Neut ral deterg ent fibr e
追肥时 Addit ional fert ilizer tim e 55. 58b 56. 16b 56. 95ab 58. 08a 58. 07a
收割时 Harvest t ime 64. 69b 64. 60b 66. 52ab 65. 10ab 67. 10a
酸性洗涤纤维
Acid detergent f ibr e
追肥时 Addit ional fert ilizer tim e 30. 63c 31. 62bc 32. 57b 34. 26a 34. 74a
收割时 Harvest t ime 41. 12b 39. 19c 41. 54ab 41. 68ab 43. 26a
体外干物质消化率
In v itro dry mat ter digestibilit y
追肥时 Addit ional fert ilizer tim e 67. 87a 66. 20ab 67. 11a 64. 26bc 62. 64c
收割时 Harvest t ime 47. 96a 47. 81a 45. 74ab 45. 78ab 45. 04b
2. 6 粗蛋白产量和可消化干物质产量
单位面积粗蛋白和可消化干物质产量是衡量牧
草饲用价值高低的重要指标 [ 6]。由图 3可知, 各施
肥处理间粗蛋白产量差异不显著; 可消化干物质产
量在处理间表现出差异, 基肥施用量 300 t hm- 2
的可消化干物质产量显著高于其他基肥施用量处理
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草 地 学 报 第 19卷
( P< 0. 05) , 达 13. 3 t hm- 2 ; 基肥施用量 15 t
hm
- 2处理的可消化干物质产量10. 0 t hm- 2 ,显著
高于不施基肥的处理( P< 0. 05)。
图 3 不同施肥处理大力士甜高粱的粗蛋白
产量和可消化干物质产量
F ig . 3 Crude protein y ields and dig estible dr y matter yields
o f sw eet sor ghum under different fertilization t reatment s
3 讨论与结论
结果表明, 施用有机肥对甜高粱生长和干物质
生产具有重要影响。在基肥+ 追肥施氮量相同的条
件下,施足有机肥基肥, 即使不再追施速效氮肥, 依
然可以确保甜高粱生长良好, 获得高产。相反,不施
有机肥基肥,在追肥时使用较多速效肥,虽能在株高
等一些植株性状上提高其生长速度,但干物质生产
能力依然较差。马俊永等[ 7] 以 24 年 ( 1981 2004
年)的肥料长期定位试验为基础,研究有机和无机肥
料配施对小麦( T r it icum aesti vum L. )和玉米产量
的影响,结果表明与单施化肥的处理相比,增产幅度
为 72. 9%~ 164% ;张永春等[ 8] 在等氮量的情况下,
施用有机和无机复混肥比单施化肥, 小白菜增产
6 3% ~ 10. 6% ,本研究结果与其一致。
试验结果还表明,植株干物质生长速度快,干物
质中的中性和酸性洗涤纤维含量随之增加, 可能与
甜高粱快速生长过程中, 茎秆生长加速,促进了光合
产物向结构性碳水化合物转化有关。叶片作为接收
并利用太阳能的功能部分, 粗纤维含量较少,茎秆作
为禾本科牧草的支柱部分, 含有较多的纤维, NDF
和 ADF 含量较高[ 9] 。由于 NDF, ADF 与 IV DMD
呈高度负相关[ 10] ,茎叶比越大, IVDMD就越低。本
试验中基肥施用量多的处理,植株干物质体外消化
率低可能是因基肥施用量多促进了甜高粱干物质生
长、提高了干物质中中性和酸性洗涤纤维含量所致。
单位面积的粗蛋白质产量各处理间无显著差
异;可消化干物质产量随有机肥基肥施用量增加而
显著增加,多施有机肥在促进甜高粱生长的同时,虽
可能导致植株干物质消化率的下降, 但以单位面积
生产的粗蛋白质产量和可消化干物质产量来衡量,
多施有机肥有利于甜高粱饲草生产。
综上所述,饲用甜高粱栽培中,基肥施足有机肥
是提高其产量的重要技术措施之一。此外,从资源
利用和经济效益上看, 与单施化肥相比,施用有机肥
不仅能减少 30%~ 70%的资金投入,而且能很好的
利用养殖业产生的排泄物, 减少环境污染。
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(责任编辑 刘云霞)
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