高糖黑麥草在隴中黃土高原和河西綠洲引種試驗初報

成 慧，Eun Joong Kim,侯扶江

(1.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院 農(nóng)業(yè)部草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)學(xué)重點開放實驗室，甘肅 蘭州 730020;2.Institute of Biological,Environmental and Rural Sciences,Aberystwyth University,UK SY23 3AS)

多年生黑麥草(Loliumperenne)是全球種植面積最大的牧草作物之一，是作物-家畜生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組分[1]。高糖黑麥草(HSR)品種在英國已經(jīng)有20多年的培育歷史，它能夠提高家畜瘤胃微生物氮的利用率，促進(jìn)微生物蛋白質(zhì)合成，減少家畜氮排泄，一定程度上降低反芻動物生產(chǎn)系統(tǒng)N2O等溫室氣體排放[2]。飼喂HSR青貯飼料的奶牛氮的利用率顯著高于紅三葉(Trifoliumpratense)[3]，長期采食HSR的奶牛泌乳量顯著增加，牛奶含糖量顯著高于對照奶牛，并且品質(zhì)更好[4]。在我國，高糖牧草剛剛引起重視。本研究主要在隴中黃土高原和河西綠洲引種3個HSR品種，比較其生長和營養(yǎng)成分，以評價此類牧草的適應(yīng)性和引種的必要性。

1 材料與方法

1.1試驗材料 3個HSR品種為‘明星’(AberStar)、‘神奇’(AberMagic)、‘阿旺’(AberAvon)，均引自英國草地與環(huán)境研究所(Institute of Grassland and Environmental Research, UK，IGER)。對照品種為‘普通’(Premium)，也引自IGER。

1.2試驗區(qū)概況 隴中黃土高原試驗區(qū)位于蘭州大學(xué)榆中校區(qū)，屬大陸季風(fēng)型氣候。年平均氣溫6.7 ℃，1月平均氣溫-8 ℃，7月平均氣溫19 ℃。年均降水量381.8 mm，相對濕度63%，年均蒸發(fā)量1 406.8 mm，無霜期120 d，全年日照時數(shù)2 607.2 h左右?！? ℃年積溫3 052.7 ℃·d，濕潤度K值為1.25，根據(jù)綜合順序分類法，天然植被為微溫微潤草甸草原類[5]。

河西綠洲試驗區(qū)位于甘肅省民勤縣畜牧局農(nóng)場，屬典型溫帶大陸性氣候。年平均氣溫7.6 ℃，7月平均氣溫22.8 ℃，晝夜溫差大。年降水量為110 mm，年均蒸發(fā)量2 604.3 mm，無霜期185 d，年日照時數(shù)3 028 h，≥0 ℃年積溫3 500 ℃·d。濕潤度K值為0.31，根據(jù)綜合順序分類法，天然植被為微溫干旱溫帶荒漠類[5]。

1.3小區(qū)設(shè)置 在2個試驗區(qū)選擇地勢平坦的農(nóng)田作為試驗地。完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，黃土高原試驗區(qū)小區(qū)面積為4 m×10 m，河西試驗區(qū)為5 m×8 m。區(qū)組間距離為2 m，每個處理4個重復(fù)。2009年5月中下旬播種，播種量30 kg/hm2，黃土高原試驗區(qū)行距為40 cm，河西綠洲試驗區(qū)行距為25 cm，播深均為2～3 cm。播種時施肥，N 55 kg/hm2，P2O555 kg/hm2，K2O 74 kg/hm2。

1.4田間管理 播種后適時灌水，黃土高原試驗區(qū)30 d澆灌1次，每次灌水量300 m3/hm2，噴灌5次，共計1 500 m3/hm2；河西綠洲30 d灌水1次，每次灌水量500 m3/hm2，漫灌5次，共計2 500 m3/hm2；2009年9月上旬和10月中旬分別刈割1次，然后施尿素50 kg/hm2。及時除草。

1.5測定指標(biāo) 每次割草前測定株高和分蘗密度。刈割留茬2～3 cm，測干草產(chǎn)量。樣品在65 ℃下烘48 h，粉碎后過40目篩。按國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 20806-2006)測中性洗滌纖維(NDF)，按農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T1459-2007)方法測酸性洗滌纖維(ADF)，凱氏定氮法測粗蛋白(CP)，蒽酮法測可溶性糖含量(WSC)[6]。

1.6引種綜合評價 牧草生境適宜度和化學(xué)成分等級評價根據(jù)《草業(yè)科學(xué)研究方法》[7]。

牧草生境適宜度(X)計算公式：

X=(1-│K-K′│)/(1+│K-K′│)

式中，K為最適生長地的濕潤度K值；K′為擬引入生長地濕潤度K值。

牧草化學(xué)成分等級評價：V=a×b。

數(shù)字音樂成為21世紀(jì)音樂愛好者展現(xiàn)音樂喜好、施展音樂才能的重要手段。目前，較熱門的音樂應(yīng)用軟件有酷我、QQ、網(wǎng)易、酷狗等十幾種，以及逐漸興起的全民K歌、HIFI音樂等。近年來。音樂類應(yīng)用成為數(shù)字音樂發(fā)展的主要承載體。此外，根據(jù)相關(guān)調(diào)查報告顯示，我國數(shù)字音樂產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模，隨互聯(lián)網(wǎng)“爆炸”式的發(fā)展，從2007年至今一直持續(xù)增長，至2010年，市場規(guī)模達(dá)到前所未有的狀態(tài)。

式中，V為總評分?jǐn)?shù)(較高者為優(yōu))；a為粗蛋白等級數(shù)；b為粗纖維等級數(shù)。

1.7數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析 用Excel繪圖，SPSS 13.0做統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1生長分析

2.1.1隴中黃土高原 第1次刈割前，3個HSR品種與對照‘普通’分蘗密度差異顯著(P<0.05)。對照品種‘普通’比‘神奇’多367個/m2(表1)。黑麥草株高為30.5～40.8 cm，其中對照品種‘普通’株高最高，與‘明星’、‘神奇’差異顯著(P<0.05)。對照品種‘普通’黑麥草干草產(chǎn)量最高，為3.7 t/hm2；3個HSR品種間差異不顯著(P>0.05)，平均為2.81 t/hm2。第2次刈割前，4個品種間分蘗密度差異均顯著(P<0.05)，‘阿旺’比對照品種多825個/m2(表1)。4個黑麥草品種間株高差異均不顯著(P>0.05)，此時的株高普遍低于第1次刈割。HSR品種‘神奇’干草產(chǎn)量最高，為0.89 t/hm2，‘明星’干草產(chǎn)量最低，為0.82 t/hm2，此時的干草產(chǎn)量普遍低于第1次刈割。全年干草產(chǎn)量，對照品種‘普通’最高，為4.5 t/hm2，3個HSR品種間差異不顯著，平均3.6 t/hm2(圖1)。

可見，刈割增加3個HSR品種的分蘗密度，降低對照品種‘普通’的分蘗密度；同時，降低4個品種的株高。

表1 兩個試驗區(qū)黑麥草生長情況

2.1.2河西綠洲試驗區(qū) 第1次刈割前，對照品種分蘗密度和株高均顯著高于3個HSR品種(P<0.05)(表1)。對照品種‘普通’干草產(chǎn)量最高，為1.1 t/hm2，3個HSR品種間差異不顯著(P>0.05)，平均為0.54 t/hm2(圖1)。

第2次刈割前，‘神奇’分蘗密度顯著高于其他3個品種(P<0.05)(表1)。對照品種‘普通’株高顯著高于HSR品種‘明星’和‘阿旺’(P<0.05)，與‘神奇’差異不顯著(P>0.05)。對照品種‘普通’干草產(chǎn)量最高，為0.9 t/hm2，3個HSR品種間差異不顯著(P>0.05)，平均為0.62 t/hm2。全年干草產(chǎn)量，對照品種‘普通’最高，為2 t/hm2，顯著高于3個HSR品種(P<0.05)?？梢姡赘罱档?個品種的分蘗密度和高度。

圖1 2個試驗區(qū)黑麥草產(chǎn)草量

2.1.3兩個生態(tài)區(qū)域的比較 第1次刈割，隴中黃土高原‘明星’和對照品種‘普通’分蘗密度分別為1 916和2 145個/m2，顯著高于河西綠洲‘明星’和對照品種‘普通’分蘗密度(1 717和2 063個/m2)(P<0.05)，其他2個品種分蘗密度在2個區(qū)域差異不顯著(P>0.05)。第2次刈割，隴中黃土高原4種黑麥草分蘗密度均顯著高于河西綠洲(P<0.05)。隴中黃土高原4種黑麥草全年干草產(chǎn)量為2.99～4.51 t/hm2，河西綠洲全年干草產(chǎn)量0.92～2.00 t/hm2，同一試驗區(qū)黑麥草產(chǎn)量差異均不顯著(P>0.05)(圖1)，隴中黃土高原4個黑麥草產(chǎn)量均顯著高于河西綠洲(P<0.05)。河西綠洲全年干草產(chǎn)量低，可能與灌溉量不足，沒有達(dá)到黑麥草最適宜生境有關(guān)。

2.2營養(yǎng)成分

2.2.1隴中黃土高原 第1次刈割，‘神奇’的NDF含量顯著低于其他3個品種(P<0.05)(表2)；4個品種ADF含量為28.95%～32.00%，品種間差異不顯著(P>0.05)；對照品種‘普通’的CP含量顯著高于HSR品種‘明星’和‘神奇’(P<0.05)，與‘阿旺’差異不顯著(P>0.05)；‘神奇’WSC含量顯著高于其他3個品種(P<0.05)。

第2次刈割，4個黑麥草品種間的NDF和ADF含量差異不顯著(P<0.05)。NDF含量普遍高于第1次刈割；HSR品種‘阿旺’CP含量顯著高于其他3個品種(P<0.05)，此次刈割的黑麥草CP含量普遍高于第1次刈割；‘明星’的WSC含量顯著高于對照品種‘普通’(P<0.05)，與HSR品種‘神奇’和‘阿旺’差異不顯著(P>0.05)，4個品種的WSC含量普遍低于第1次刈割。

表2 兩個試驗區(qū)黑麥草營養(yǎng)成分 %

2.2.2河西綠洲 第1次刈割，對照品種‘普通’NDF含量顯著高于其他3個品種(P<0.05)；‘明星’ADF含量最低，與HSR品種‘神奇’和‘阿旺’差異顯著(P<0.05)，與對照品種差異不顯著(P>0.05)(表2)；‘阿旺’CP含量顯著高于‘神奇’(P<0.05)，與其他2個品種差異不顯著(P>0.05)；‘神奇’WSC含量顯著高于其他3個品種(P<0.05)。

第2次刈割，‘阿旺’NDF含量顯著高于對照品種‘普通’(P<0.05)，與其他2個HSR品種差異不顯著(P>0.05)；對照品種‘普通’ADF含量顯著高于HSR品種‘明星’(P<0.05)；此次刈割4個多年生黑麥草品種的NDF、ADF均比第1次刈割低。‘明星’CP含量顯著高于‘阿旺’(P<0.05)，與其他2個品種差異不顯著(P>0.05)；‘阿旺’WSC含量顯著高于‘明星’和對照品種‘普通’(P<0.05)。此次刈割的WSC含量比第1次刈割高。

2.2.3兩個生態(tài)區(qū)域的比較 第1次刈割，隴中黃土高原‘神奇’和對照品種‘普通’的NDF和ADF均顯著低于河西綠洲‘神奇’和對照品種‘普通’(P<0.05)，其他2個品種NDF和ADF在2個區(qū)域間差異不顯著(P>0.05)；4種黑麥草CP在2個區(qū)域間差異不顯著(P>0.05)；隴中黃土高原4種黑麥草WSC顯著高于河西綠洲4種黑麥草6.80%～10.29%(P<0.05)。第2次刈割，隴中黃土高原‘明星’和對照品種‘普通’NDF顯著高于綠洲；隴中黃土高原‘明星’、‘阿旺’和對照品種‘普通’ADF均顯著高于河西綠洲(P<0.05)；隴中黃土高原‘神奇’、‘阿旺’和對照品種‘普通’CP均顯著高于河西綠洲(P<0.05)；隴中黃土高原4種黑麥草WSC均顯著低于河西綠洲4種黑麥草(P<0.05)(表2)。

2.2.4綜合評價 在自然條件和灌溉條件下，2個區(qū)域生境適宜度均不適合4種黑麥草生長，2個區(qū)域內(nèi)差異不顯著(P>0.05)；然而，在隴中黃土高原灌溉能夠顯著改善生境適宜度(P<0.05)(表3)，河西綠洲灌溉對于改善生境適宜度差異不顯著(P>0.05)。在2個區(qū)域，達(dá)到多年生黑麥草最適生長地生境所需灌溉量，隴中黃土高原為595 mm，綠洲為1 010 mm。

在2個區(qū)域，4種多年生黑麥草粗蛋白和粗纖維含量總評分?jǐn)?shù)為9分，按照化學(xué)成分等級評定標(biāo)準(zhǔn)，營養(yǎng)價值等級為上[7]。可見，在適宜時期刈割，多年生黑麥草可為家畜提供優(yōu)質(zhì)的青飼料。

表3 多年生黑麥草的生境適宜度

3 討論與結(jié)論

可溶性碳水化合物含量不僅有重要的飼用價值，而且對牧草體內(nèi)具有重要生理作用，是多年生牧草春季返青及其后生長的物質(zhì)保障，一方面參與牧草生長發(fā)育的形態(tài)建成，另一方面為牧草生長提供能量[8]。魏小紅等[9]研究表明高寒地區(qū)牧草可溶性碳水化合物含量呈現(xiàn)單峰曲線變化，最高月份禾草為1.80%，顯著低于本研究的高糖黑麥草品種。葉片可溶性碳水化合物含量提高細(xì)胞液濃度，降低冰點，防止蛋白質(zhì)脫水變性[10]。

在隴中黃土高原，刈割增加3個高糖黑麥草品種的分蘗密度和粗蛋白含量，增加中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量，降低可溶性碳水化合物含量，全年干草產(chǎn)量為2.99～4.51 t/hm2，具有良好的耐刈性、較高的產(chǎn)量和營養(yǎng)水平；而在河西綠洲，刈割降低4個多年生黑麥草的分蘗密度、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維，提高可溶性碳水化合物含量，全年干草產(chǎn)量為1.23～2.0 t/hm2，產(chǎn)量較低，但是具有較高的營養(yǎng)水平。在2個區(qū)域內(nèi)，高糖黑麥草品種可溶性碳水化合物含量顯著高于對照品種。灌溉能夠改善生境適宜度，本試驗中2個區(qū)域的灌溉量均顯著低于高糖黑麥草原產(chǎn)地——英國的降水量，這可能是造成生境適應(yīng)度差的原因之一。還需要通過后續(xù)試驗來確認(rèn)合理灌溉量，同時，高糖黑麥草是否具有較高的抗寒性或其他抗性還需進(jìn)一步研究確認(rèn)，這應(yīng)該是我國西北寒旱區(qū)引種高糖黑麥草的重要依據(jù)之一。

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