刈割期對(duì)多棱飼料大麥飼草及籽粒產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

陳曉東，趙 斌，季昌好，朱 斌，王 瑞

(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/安徽省農(nóng)作物品質(zhì)改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230031)

刈割期對(duì)多棱飼料大麥飼草及籽粒產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

陳曉東，趙 斌，季昌好，朱 斌，王 瑞

(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/安徽省農(nóng)作物品質(zhì)改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230031)

為探明大麥飼草與籽粒雙收的適宜刈割期，以六棱皮大麥皖飼麥2號(hào)為材料，設(shè)不刈割(T0)及分蘗期(T1)、拔節(jié)期(T2)、孕穗期(T3)分別進(jìn)行一次刈割4個(gè)處理，比較了兩年度不同刈割期大麥飼草、籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)的差異。結(jié)果表明，隨刈割期后移，皖飼麥2號(hào)飼草產(chǎn)量顯著增加；飼草粗蛋白、粗灰分、鈣、磷含量顯著下降，粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量顯著增加，即飼草品質(zhì)顯著下降。籽粒產(chǎn)量受刈割期影響大，與T0相比，兩年度T1期刈割籽粒產(chǎn)量無(wú)顯著變化，T2、T3期刈割則籽粒產(chǎn)量顯著下降；而品質(zhì)受影響小。說(shuō)明T1期刈割，可達(dá)到飼草與籽粒雙收目標(biāo)，且飼草品質(zhì)好；在生產(chǎn)中要保障一定的籽粒產(chǎn)量，T2期后應(yīng)停止刈割。

大麥；刈割期；飼草；籽粒；產(chǎn)量；品質(zhì)

隨著我國(guó)畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)飼料來(lái)源少、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不夠全面，難以滿足產(chǎn)業(yè)需求，導(dǎo)致苜蓿、玉米、大豆等飼料進(jìn)口量不斷加大[1]。大麥(HordeumvulgareL.)除收獲籽粒外，也可以進(jìn)行刈割，用作青飼草或青貯飼料。作為飼用，其蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素A、E及礦物質(zhì)鈣、磷等含量均高于玉米，是優(yōu)質(zhì)飼料作物[2-3]。刈割時(shí)期對(duì)飼草的產(chǎn)量與品質(zhì)影響較大，玉米[4-5]、苜蓿[6]、大麥[2]、小黑麥[7-9]及其他牧草[10]等均有報(bào)道。趙勇等[11]研究指出，苜蓿初花期產(chǎn)草量最高，現(xiàn)蕾期粗蛋白產(chǎn)量最高，禾本科牧草盛花期草產(chǎn)量與品質(zhì)均最高。大麥?zhǔn)秋暡菖c籽粒兼用型作物，可以實(shí)現(xiàn)飼草與籽粒雙收，但適宜刈割期尚不清楚[12]。鑒于此，本研究以六棱皮大麥皖飼麥2號(hào)為材料，設(shè)不刈割及分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期分別進(jìn)行一次刈割4個(gè)處理，比較兩年度不同刈割期大麥飼草、籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)的差異，旨在明確多棱飼料大麥適宜刈割期，為實(shí)現(xiàn)大麥飼草與籽粒雙收提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 參試材料

以自育飼料大麥新品種“皖飼麥2號(hào)”為材料，該品種為六棱皮大麥，具分蘗強(qiáng)、莖稈粗壯、抗寒性好、抗病強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)等優(yōu)點(diǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014-2016連續(xù)兩個(gè)年度在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。設(shè)不刈割(T0)及分蘗期(T1)、拔節(jié)期(T2)、孕穗期(T3)分別進(jìn)行一次刈割4個(gè)處理(表1)。刈割留茬高度為5 cm，刈割后追施純氮35 kg·hm-2，以保障植株再生時(shí)對(duì)氮素的需求。田間采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積5 m2，行長(zhǎng)2 m，行距0.25 m，適期播種，常規(guī)管理。

表1 皖飼麥2號(hào)不同刈割處理時(shí)間

Table 1 Date of each defoliation treatment on Wansimai 2

編號(hào)Code生育期Growingstage刈割日期(月?日)Dateofdefoliation(Month?day)20152016T0不刈割Nodefoliation--T1分蘗期Tilleringstage02?0901?20T2拔節(jié)期Jointingstage03?1103?12T3孕穗期Bootingstage03?3104?01

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

飼草品質(zhì)性狀的測(cè)定僅于2015-2016年度進(jìn)行，其他均于2014-2016連續(xù)兩個(gè)年度進(jìn)行。

1.3.1 飼草產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的測(cè)定

飼草產(chǎn)量性狀包括鮮重和干重，測(cè)定方法參照文獻(xiàn)[2]。飼草品質(zhì)性狀包括粗蛋白、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗灰分、鈣、磷含量，測(cè)定方法參照文獻(xiàn)[13]。

1.3.2 籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)性狀的測(cè)定

待植株成熟后，測(cè)定產(chǎn)量及品質(zhì)性狀。產(chǎn)量性狀包括株高、穗下節(jié)間長(zhǎng)、穗長(zhǎng)、單株穗數(shù)、穗粒數(shù)、單株粒重和千粒重。籽粒品質(zhì)性狀包括蛋白質(zhì)、淀粉和水分含量，使用Infratec TM1241近紅外谷物分析儀進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SAS/STAT 9.1[14]分析軟件中的ANOVA程序?qū)赡甓鹊脑囼?yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析與多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同刈割期大麥的飼草產(chǎn)量

由表2可知，不同生育期刈割，兩年度的皖飼麥2號(hào)飼草產(chǎn)量(鮮重、干重)均存在顯著差異。分蘗期刈割，飼草產(chǎn)量最低；孕穗期刈割，飼草產(chǎn)量最高。說(shuō)明大麥生育前期生長(zhǎng)緩慢，后期生長(zhǎng)快，生物量積累大。

表2 不同刈割期皖飼麥2號(hào)飼草產(chǎn)量的差異

Table 2 Comparison of fresh forage yield of Wansimai 2 among different defoliation treatments kg·m-2

同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著。下同。

Different lower-case letters following data within the same column indicate significant difference at 0.05 level.The same below.

2.2 不同刈割期大麥的飼草品質(zhì)

由表3可知，隨著刈割期后移，粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量顯著增加；粗蛋白、粗灰分、鈣、磷含量顯著下降。因此，從營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)含量來(lái)說(shuō)，早期刈割，大麥飼草粗蛋白、鈣、磷含量高，粗纖維含量低，品質(zhì)及適口性好，適宜直接作青飼料。

表3 不同刈割期皖飼麥2號(hào)飼草品質(zhì)性狀的差異

Table 3 Comparison of differences in forage quality of Wansimai 2 with different timing of defoliation %

2.3 不同刈割期大麥的籽粒產(chǎn)量

兩年度不同刈割期皖飼麥2號(hào)籽粒產(chǎn)量性狀的差異比較結(jié)果見(jiàn)表4。2015-2016年度孕穗期刈割，基本無(wú)再生植株，故籽粒產(chǎn)量性狀未作統(tǒng)計(jì)。與不刈割相比，分蘗期刈割，兩年度大麥籽粒產(chǎn)量均無(wú)顯著變化，拔節(jié)期與孕穗期刈割，籽粒產(chǎn)量均呈顯著下降。與不刈割相比，分蘗期刈割，穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、單株粒重、千粒重兩年度均無(wú)顯著變異，單年度內(nèi)株高顯著下降，穗下節(jié)間長(zhǎng)和單株穗數(shù)顯著增加；拔節(jié)期刈割，僅株高在兩年度均呈顯著下降，千粒重在單年度顯著下降，其他性狀無(wú)顯著變異；孕穗期刈割，所有性狀均顯著下降，在2015-2016年度呈極端表現(xiàn)。由此可見(jiàn)，刈割期后移，大麥籽粒產(chǎn)量性狀急劇下降。

2.4 不同刈割期大麥的籽粒品質(zhì)

兩年度不同刈割期皖飼麥2號(hào)籽粒品質(zhì)性狀的差異比較結(jié)果見(jiàn)表5。與不刈割相比，兩年度不同生育期刈割，皖飼麥2號(hào)籽粒蛋白質(zhì)、淀粉含量基本無(wú)顯著變化，僅在2014-2015年度，拔節(jié)期處理大麥籽粒蛋白質(zhì)含量顯著下降為9.83%。與不刈割相比，籽粒水分含量在單年度檢測(cè)到顯著下降，分別是孕穗期(2014-2015)與分蘗期處理(2015-2016)，可能受環(huán)境影響較大?？傮w上，不同時(shí)期刈割，大麥籽粒品質(zhì)性狀未受明顯影響。

表4 不同刈割期皖飼麥2號(hào)籽粒產(chǎn)量性狀的差異

Table 4 Comparison among yield traits of Wansimai 2 under different defoliation treatments

處理Treatment產(chǎn)量Grainyield/(kg·m-2)20152016株高Plantheight/cm20152016穗下節(jié)間長(zhǎng) Internodelengthbelowspike/cm20152016穗長(zhǎng)Spikelength/cm20152016T00．63a0．49a98．92a106．57a30．84b32．28a5．08ab5．51aT10．62a0．47a92．30a100．83b34．77a33．26a5．47a5．29aT20．25b0．26b71．03b72．13c30．05b31．63a5．50a5．78aT30．08b-41．63c-13．75c-4．16b-處理Treatment單株穗數(shù)Numberofspikeperplant20152016穗粒數(shù)Grainnumberperspike20152016單株粒重Grainweightperplant/g20152016千粒重Thousandkernelweight/g20152016T02．87b3．83a33．75a48．33a3．45a5．41a34．82a29．25aT13．43a3．88a39．25a47．38a4．38a5．57a32．59a30．42aT22．67b4．00a47．73a43．79a3．61a4．60a28．87b26．00aT32．03c-19．51b-1．10b-28．12b-

表5 不同刈割期皖飼麥2號(hào)籽粒品質(zhì)性狀的差異

Table 5 Comparison among grain quality traits of Wansimai 2 under different defoliation treatments %

3 討 論

3.1 刈割期對(duì)大麥飼草產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的影響

刈割期的選擇影響飼草的產(chǎn)量與品質(zhì)。本研究結(jié)果顯示，兩年度皖飼麥2號(hào)孕穗期草產(chǎn)量最高，說(shuō)明隨著刈割期推遲，大麥飼草產(chǎn)量增加，這與小黑麥[7-8]、玉米[4]上的報(bào)道相一致。原因是大麥前期生長(zhǎng)慢，后期生長(zhǎng)快，生物量積累加大。對(duì)于飼草品質(zhì)，從營(yíng)養(yǎng)成分含量來(lái)看，隨刈割期推遲，皖飼麥2號(hào)飼草粗蛋白、粗灰分、鈣、磷含量下降，粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量上升，飼草品質(zhì)與適口性均有所下降，這也與其他研究[2,10,15]相一致。因此，早期刈割可直接作青飼料，晚期刈割更宜作青貯飼料。一些研究以粗蛋白產(chǎn)量為指標(biāo)，指出抽穗期飼用小黑麥[7-8]與現(xiàn)蕾期苜蓿[11]粗蛋白產(chǎn)量高，而由本研究結(jié)果可初步估算出，2015-2016年度皖飼麥2號(hào)飼草粗蛋白產(chǎn)量在拔節(jié)期最高，為0.15 kg·m-2，故不同刈割期間粗蛋白產(chǎn)量的差異有待進(jìn)一步研究。

3.2 刈割期對(duì)大麥籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)性狀的影響

已有研究指出，刈割期影響苜蓿的再生性，適期刈割可促進(jìn)其生殖生長(zhǎng)，有利于種子產(chǎn)量增加[16]。本研究結(jié)果表明，皖飼麥2號(hào)再生籽粒品質(zhì)變化受刈割期影響較小，籽粒產(chǎn)量變化受其影響較大，表現(xiàn)為分蘗期刈割，基本無(wú)損失；拔節(jié)期刈割，顯著下降；孕穗期刈割，急劇下降，甚至絕收?？梢?jiàn)，刈割期推遲到拔節(jié)后，大麥籽粒產(chǎn)量顯著下降。產(chǎn)量性狀上，株高受刈割期的影響最為顯著，與其他研究結(jié)果一致[12,17]。從產(chǎn)量性狀變幅來(lái)看，刈割后大麥籽粒產(chǎn)量降幅顯著大于單株穗數(shù)、每穗粒數(shù)及千粒重變化，原因可能是其構(gòu)成因子下降共同導(dǎo)致產(chǎn)量降幅增加[12]。此外，刈割次數(shù)[18]、刈割強(qiáng)度[19]及氮肥管理[20]等對(duì)飼用植物的再生性均有影響，不同品種間也存在差異[21]，因此，這些因素在大麥飼草與籽粒雙收研究中有待于進(jìn)一步分析。

基于以上研究，刈割期對(duì)大麥飼草產(chǎn)量、品質(zhì)及再生性影響顯著，要實(shí)現(xiàn)大麥飼草與籽粒雙收，可于分蘗期刈割作青飼料，提高飼草品質(zhì)，拔節(jié)后停止刈割，保障再生籽粒產(chǎn)量。

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Effect of Defoliation Timing on the Yield and Quality of Six-Row Barley Forage and Grain

CHEN Xiaodong,ZHAO Bin,JI Changhao,ZHU Bin,WANG Rui

(Crop Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences/Anhui Key Laboratory of Crop Quality Improvement,Hefei,Anhui 230031,China)

To achieve both barley forage and grain harvest with optimal defoliation timing,the barley variety Wansimai 2 was cut through two growing seasons to compare differences of yield and quality of forage and grain among four defoliation timing treatments,including no defoliation(T0) and once defoliation at respective stage of tillering(T1),jointing(T2) and booting(T3).The results showed forage yield of Wansimai 2 was dramatically increased but the quality declined with the delay of defoliation timing.The content of crude protein,crude ash,calcium and phosphorus descended with the delay of defoliation timing,while crude fiber,acid detergent fiber and neutral detergent fiber were dramatically increased.Grain yield of Wansimai 2 was greatly affected by defoliation timing while grain quality was little affected.Compared with T0,significant changes of grain yield were identified at T2 and T3 stages but not at T1 stage.As a result,defoliation of barley plant can be done at tillering stage for the improvement of green forage quality,and ended before jointing stage for the regenerated grain yield to achieve both forage and grain harvest.

Barley; Defoliation timing; Forage; Grain; Yield; Quality

時(shí)間：2017-03-07

2016-10-25

2017-01-09

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-05)；安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(1408085MKL64)

E-mail：xdchen@yahoo.com

王 瑞(E-mail:ahnkywr168@126.com)

S512.3；S311

A

1009-1041(2017)03-0409-05

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20170307.1639.040.html