不同刈割茬次間苧麻飼用產(chǎn)量與品質(zhì)的研究

王延周，戴求仲，王滿生，喻春明，唐守偉，熊和平

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長沙410205）

苧麻（Boehmeria nivea（L.）Gaud.）是蕁麻科（Urticaceae）苧麻屬（Boehmeria）多年生宿根型草本植物［1］，是我國特產(chǎn)的經(jīng)濟作物之一。苧麻纖維品質(zhì)優(yōu)良，自古以來就被開發(fā)為紡織原料。此外，苧麻作為一種濕草類速生型多葉植物［2］，也可作飼料作物開發(fā)利用［3－4］。其嫩莖葉富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等動物生長發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì)［5］，可與苜蓿相媲美［4，6］。飼用苧麻是以收獲青綠莖、葉等營養(yǎng)體為目的，在適宜的生育期或株高下進行多年多次刈割的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)飼草［7］。目前飼用苧麻的刈割模式是根據(jù)刈割株高建立的。飼用苧麻在一定的自然條件下，每年可刈割的總時間是不變的，刈割時的株高，決定了刈割時間間隔，從而影響一年的刈割頻次。飼用苧麻刈割株高一般為60～80 cm［8］。飼用苧麻的不同茬次間由于氣候條件和栽培措施不同，其產(chǎn)量和品質(zhì)也可能會受到影響，目前相關(guān)研究主要集中在年度間產(chǎn)量和品質(zhì)的研究方面［9－10］，而對一年內(nèi)不同茬次的產(chǎn)量與品質(zhì)的研究卻鮮有報道。本試驗擬以兩個苧麻品種為材料，研究一年內(nèi)不同茬次的產(chǎn)量與品質(zhì)變化，彌補該方面的空白，從而合理評價苧麻的飼用價值，為科學(xué)利用苧麻飼料飼喂家畜提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用飼用苧麻“中飼苧1號”和纖飼兼用苧麻“中苧2號”?！爸酗暺r1號”具有生長旺盛、發(fā)蔸及再生能力強、前期生長快、適宜一年多次刈割、年生物產(chǎn)量高等特點［11］。“中苧2號”發(fā)蔸能力強，植株挺拔，莖桿粗壯，均勻一致，群體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)［12］。

1.2 試驗設(shè)計

田間試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，每個品種3個重復(fù)小區(qū)，每個小區(qū)面積8.75 m2，株距與行距分別為40 cm和50 cm，每個小區(qū)40蔸。試驗時間為：2014年3～10月。每茬次在株高60～80 cm收獲。兩個品種1年內(nèi)分別刈割6次，其中，“中飼苧1號”刈割時間分別為4月4日、5月13日、6月14日、7月8日、8月17日和9月27日；“中苧2號”刈割時間分別為4月8日、5月15日、6月19日、7月18日、8月19日和9月28日。

1.3 試驗概況

試驗地位于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所國家苧麻種質(zhì)資源圃（長沙市）。該地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，氣候溫和濕潤，春溫變化大，夏初雨水多，伏秋高溫久，冬季嚴(yán)寒少。熱量資源豐富，無霜期長，雨水充沛，光照充足，且光熱水相對集中在春夏季節(jié)［13］。試驗期間的田間管理主要為施肥、除草、抗旱抗?jié)澈皖A(yù)防病蟲害。試驗期間施肥情況如下：2013年冬培管理，施復(fù)合肥和有機肥分別為375、7000 kg／hm2。試驗期間每茬次在苧麻株高30 cm左右撒施尿素150 kg／hm2。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 產(chǎn)量測定

在95%以上苧麻植株高度達到60～80 cm時進行平地收割測定小區(qū)鮮產(chǎn)。一般在非雨天植株無露水的條件下進行刈割測產(chǎn)與采樣。苧麻測鮮產(chǎn)前先進行采樣，按5點采樣法，采鮮樣1.00 kg以上，準(zhǔn)確稱重后，葉莖分離，分別在65℃條件下用烘箱烘干后稱重，烘干樣用于營養(yǎng)成分的測定。根據(jù)測產(chǎn)小區(qū)的飼草鮮重、面積和樣品鮮重、烘干重，計算出每公頃干物質(zhì)產(chǎn)量。

1.4.2 品質(zhì)測定

烘干樣品充分粉碎并混勻，參照張麗英［14］的方法進行水分、粗蛋白（CP）、粗纖維（CF）、中性洗滌纖維（NDF）和酸洗洗滌纖維（ADF）的測定。飼料相對值（RFV，relative feed value）計算采用現(xiàn)今NFTA（美國國家牧草測試協(xié)會）所用的預(yù)測模型（以綿羊為動物基礎(chǔ)），用干物質(zhì)采食量（DMI）占體重（BW）的百分?jǐn)?shù)和可消化干物質(zhì)（DDM）占干物質(zhì)百分含量來計算RFV［15－16］。比較各組之間的飼用品質(zhì)。

式中：

NDF（%DM）—中性洗滌纖維占干物質(zhì)的百分含量；

ADF（%DM）—酸性洗滌纖維占干物質(zhì)的百分含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2007進行數(shù)據(jù)處理，用IBM SPSS Statistics 21進行方差和相關(guān)分析，其中用Duncan法對各測定數(shù)據(jù)進行多重比較，分析數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果

2.1 刈割茬次間苧麻飼用產(chǎn)量性狀的變化

不同刈割茬次間，兩個苧麻品種產(chǎn)量性狀呈現(xiàn)相似的變化規(guī)律（見表1）：鮮重產(chǎn)量上，“中飼苧1號”和“中苧2號”都在第1次最高，分別顯著高于第2、3、4、6次和第 3、4、6次（p＜0.05）；但干物質(zhì)產(chǎn)量上，兩個品種都是在第6次達到最高，尤其是“中飼苧1號”，其顯著高于第1～4次（p＜0.05）；干鮮比上，兩個品種第1次最低，顯著低于其他茬次（p＜0.05），第3次和第6次最高，分別顯著高于第1、2、4次和第1、2、4、5次（p＜0.05）。不同刈割茬次間，兩個苧麻品種產(chǎn)量性狀中，干鮮比的變異幅度最大，鮮草產(chǎn)量次之，干物質(zhì)產(chǎn)量變異最小。對不同刈割茬次間兩個品種的鮮干產(chǎn)量性狀進行相關(guān)分析，“中飼苧1號”和“中苧2號”的鮮干產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)分別為－0.356和－0.964，后者呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.01）。

表1 不同刈割茬次的產(chǎn)量Tab.1 Yield of different cutting times

2.2 刈割茬次間苧麻飼用品質(zhì)的變化

2.2.1 刈割茬次間粗蛋白含量和葉莖比變化

不同刈割茬次間，兩個苧麻品種不同部位與整株的粗蛋白含量呈現(xiàn)前兩次收獲高于后4次。由表2可以看出，“中飼苧1號”第1次與第2次刈割，不同部位與整株的粗蛋白含量顯著高于第3～6次（p＜0.05）；“中苧2號”第1次與第2次刈割的不同部位與整株的粗蛋白含量最高，第3次與第4次含量降低到最低，第5次、第6次含量增加。不同刈割茬次的葉莖比上，兩個品種都是第2次最高，分別為1.71和1.80。不同刈割茬次間，兩個苧麻品種不同部位的粗蛋白含量變化幅度中，葉的變異系數(shù)最小，分別為10.3%和6.5%，莖的變異系數(shù)最大，分別為35.4%和32.8%。兩個品種的葉粗蛋白含量明顯高于莖，從第1～6次，分別為莖的1.49～2.77倍和1.77～3.09倍。

表2 不同刈割茬次的粗蛋白含量Tab.2 Crude protein content of different reaping batches %DM

續(xù)表2

2.2.2 刈割茬次間粗纖維變化

不同刈割茬次間，兩個苧麻品種的莖與整株的粗纖維含量呈現(xiàn)前兩次刈割低于后4次。由表3可以看出，“中飼苧1號”的莖和“中苧2號”的莖和整株前兩次的粗纖維含量顯著低于后4次（p＜0.05）；而兩個品種葉的粗纖維含量沒有呈現(xiàn)上述規(guī)律。不同刈割茬次間，兩個苧麻品種不同部位粗纖維含量變化幅度與粗蛋白相同，葉中的粗纖維變異系數(shù)比莖小。兩個品種莖的粗纖維含量明顯高于葉，從第1～6次，分別為葉的1.93～3.18倍和2.24～3.15倍。

第1次 14.72±0.92a 28.37±0.07d 21.04±0.63c 14.27±／% 5.2 13.8 6.3 4.3 12.8 11.1 0.12abc32.00±0.28e 21.97±0.35c第2次 14.55±0.15ab 37.38±0.61c 23.01±0.81b 13.38±0.27c 35.46±0.26d 21.28±0.81c第3次 13.26±0.45bc 42.13±0.15a 24.42±0.02ab 14.71±0.34a 44.85±0.16a 27.45±0.73a第4次 12.96±0.14c 39.75±0.20b 23.72±0.33ab 13.63±0.05bc 42.93±0.34b 26.57±0.03a第5次 13.75±0.23abc43.01±0.91a 24.71±0.15a 14.62±0.31ab 38.71±0.10c 24.27±0.61b第6次 13.46±0.08abc39.78±0.23b 25.19±0.32a 14.89±0.46a 43.26±0.51b 27.51±0.39a平均值13.78 38.40 23.68 14.25 39.54 24.84變異系數(shù)

2.2.3 刈割茬次間RFV值變化

從表4可以看出，不同刈割茬次間，“中苧2號”莖與整株的RFV值與粗蛋白的變化一致，也呈現(xiàn)“前兩次優(yōu)于后4次”的變化規(guī)律；“中飼苧1號”莖RFV值表現(xiàn)為“第1次優(yōu)于后5次”，整株RFV值為“第1次優(yōu)于后4次”。兩個品種莖的RFV值均為第1次最大，分別為120.3和102.1，顯著高于后面5個刈割茬次（p＜0.05）；從第2茬次開始，莖的RFV值開始小于100，最低分別達到68.4和71.9。兩個品種葉的RFV值呈現(xiàn)“第1次最小，第6次最大”的變化規(guī)律。不同刈割茬次間，兩個苧麻品種不同部位RFV變化幅度中，葉的變異系數(shù)比莖小。兩個品種葉的RFV明顯高于莖，從第1～6次，分別為莖的1.34～2.43倍和1.45～2.37倍。

表4 不同刈割茬次的RFV值含量Tab.4 RFV of different reaping batches DM

續(xù)表4

2.3 刈割茬次間品質(zhì)與產(chǎn)量指標(biāo)相關(guān)性

由表5可知，不同茬次間，“中飼苧1號”粗蛋白含量與粗纖維含量呈顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.05），與RFV值呈顯著正相關(guān)（p＜0.05）；而“中苧2號”粗蛋白含量與粗纖維含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.01），與RFV值呈極顯著正相關(guān)（p＜0.01）。兩個品種的粗纖維含量與RFV值分別呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.01）和顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.05）。產(chǎn)量性狀中干鮮比與整株的品質(zhì)性狀相關(guān)性很高，兩個品種的干鮮比與粗蛋白含量呈顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.05），與粗纖維含量呈極顯著正相關(guān)（p＜0.01），與RFV值的相關(guān)關(guān)系中，只與“中飼苧1號”呈極顯著負(fù)相關(guān)（p＜0.01）。

表5 干鮮比與整株品質(zhì)性狀的相關(guān)關(guān)系Tab.5 Correlations of the ratio of dry and fresh and whole plant quality traits

由表6可知，不同茬次間，兩個品種的整株粗蛋白含量與葉莖中粗蛋白含量呈極顯著正相關(guān)（p＜0.01）；兩個品種的整株粗纖維含量與莖中粗纖維含量呈極顯著正相關(guān)（p＜0.01）；“中飼苧1號”的整株RFV值與莖中RFV值呈極顯著正相關(guān)（p＜0.01）。

表6 整株與部位的品質(zhì)性狀相關(guān)關(guān)系Tab.6 Correlations of quality traits of the whole plant and parts

3 討論

3.1 刈割茬次間苧麻飼用產(chǎn)量的變化

影響飼用苧麻生物量的因素較多，概括來說是由內(nèi)因（品種）和外因（生態(tài)環(huán)境、栽培措施等）共同作用的結(jié)果［17］。一年內(nèi)的栽培措施和氣候環(huán)境的變化，可能會造成不同茬次的苧麻飼用產(chǎn)量不同。在同一高度刈割的前提下，本試驗的兩個品種不同茬次間的鮮產(chǎn)、干物質(zhì)和粗蛋白產(chǎn)量都有較大的變化，尤其是鮮草產(chǎn)量。

鮮重是反映牧草產(chǎn)量高低的一個重要指標(biāo)。白玉超等［18］研究發(fā)現(xiàn)，隨著收獲次數(shù)的增加，不同品種苧麻的生物鮮產(chǎn)量總體上呈下降趨勢。姜濤［19］采用33個苧麻品種進行飼用收獲試驗，發(fā)現(xiàn)同時間收獲的苧麻鮮產(chǎn)與干產(chǎn)呈顯著正相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)不同茬次間，苧麻鮮產(chǎn)量與干物質(zhì)產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，這是由不同茬次間苧麻的含水量不同而引起的。目前飼用苧麻刈割株高為60～80 cm，此高度下苧麻剛剛封行，處于旺長期初期，植株莖桿的含水量受氣候環(huán)境影響較大，造成本試驗中不同收獲茬次間的干鮮比變異系數(shù)最大。雨水充足或氣溫低的氣候環(huán)境，旺長期初期的苧麻莖稈老化慢，比較嫩，含水量高，干鮮比低。本試驗的兩個品種的第1次收獲，由于生長期處于3～4月雨水充足的低溫氣候環(huán)境，干鮮比最低，造成鮮產(chǎn)最高，但干物質(zhì)產(chǎn)量最低。高溫或干旱的氣候環(huán)境，旺長期初期的苧麻莖稈易木質(zhì)化，含水量低，干鮮比高。本試驗的兩個品種最后一次收獲于9月底，此時氣溫高、雨水少，干鮮比最高，造成干物質(zhì)產(chǎn)量最高。由于一年內(nèi)不同的氣候條件對苧麻植株的含水量影響較大，因此不宜用苧麻鮮產(chǎn)數(shù)據(jù)反映一年內(nèi)不同刈割茬次間的干物質(zhì)產(chǎn)量。

3.2 刈割茬次間苧麻飼用品質(zhì)的變化

牧草的環(huán)境條件和人為措施是影響其品質(zhì)的外因，包括栽培模式與技術(shù)、土壤肥力、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、刈割模式和加工貯藏方法等因素。苧麻在一年內(nèi)不同的氣候條件下收獲，飼用品質(zhì)也會受到影響。魏金濤等［2，20］研究5～11月，每月初從“中飼苧1號”和“鄂牧苧0904”植株頂部量取80 cm刈割嫩莖葉，研究不同茬次的營養(yǎng)價值變化，發(fā)現(xiàn)5～10月的6茬次中，隨著刈割茬次增加，兩個品種的粗蛋白含量下降，分別從20.84%和20.58%下降到18.38%和18.73%；其中“中飼苧1號”纖維含量增加，中性洗滌纖維含量由47.16%增加到50.29%，酸性洗滌纖維含量由42.15%增加到48.73%。本試驗中，刈割株高為60～80 cm時，“中飼苧1號”與“中苧2號”隨著刈割茬次的增加，粗蛋白含量呈現(xiàn)前兩次明顯高于后4次的規(guī)律，且纖維含量也在逐步增加，與魏金濤研究結(jié)果相似。究其原因，可能與刈割時的氣候與栽培技術(shù)有關(guān)。例如，第1次與第2次收獲階段，是冬培的重施肥起效階段，土壤營養(yǎng)豐富，有助于蛋白的合成；同時此階段氣候濕潤，莖稈較嫩，基本沒有木質(zhì)化；而后4次，隨著溫度的升高，莖稈易老化，纖維含量高，品質(zhì)較差。

干鮮比是衡量牧草經(jīng)濟性狀的一個重要指標(biāo)，能較好反映牧草適口性及品質(zhì)［21］。在本研究中，不同茬次中干鮮比與整株的品質(zhì)性狀相關(guān)性很高，植株干鮮比是由植株含水量決定的，因此，通過植株含水量就能較好的反映出植株的營養(yǎng)價值，這在苧麻生產(chǎn)中的品質(zhì)評價中有很大的應(yīng)用價值。

不同茬次間的營養(yǎng)指標(biāo)中，葉的含量變化小于莖，這說明一年內(nèi)不同氣候條件對莖的品質(zhì)影響相對較大。從兩個品種不同刈割茬次的整株與部位品質(zhì)性狀之間的相關(guān)性可以看出，后4次整株的粗蛋白含量顯著下降，這主要是莖和葉粗蛋白含量下降顯著造成的。而后4次整株的纖維含量增加，則主要是莖的纖維含量造成的。

牧草營養(yǎng)物質(zhì)供給的不均衡性和家畜營養(yǎng)需要的長期穩(wěn)定性之間的矛盾構(gòu)成了草地畜牧業(yè)生產(chǎn)的主要矛盾。解決這一矛盾的關(guān)鍵是摸清牧草的營養(yǎng)動態(tài)規(guī)律，據(jù)此合理安排草地畜牧業(yè)生產(chǎn)［22］。在利用不同茬次的苧麻飼喂家畜時，可根據(jù)飼用品質(zhì)呈現(xiàn)“前兩次優(yōu)于后4次”的變化規(guī)律進行科學(xué)配方。由于飼用苧麻刈割時，正處于快速生長期，隨著高度增加，物質(zhì)積累快速增加，年干物質(zhì)產(chǎn)量和營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)量在增加，但營養(yǎng)品質(zhì)會下降［23－24］。因此“前兩次”可適當(dāng)增加刈割株高，雖然營養(yǎng)品質(zhì)有所下降，但可以顯著提高飼料產(chǎn)量。同時，為了提高苧麻后4次的飼用營養(yǎng)品質(zhì)，必須加強水肥管理，減緩莖稈老化，提高營養(yǎng)品質(zhì)。

4 結(jié)論

苧麻進行飼用刈割時，一年內(nèi)不同茬次間產(chǎn)量與品質(zhì)均存在較大的差異。產(chǎn)量性狀中，干鮮比的變異幅度最大；鮮產(chǎn)量不能較好地反映一年內(nèi)不同茬次間的干物質(zhì)產(chǎn)量。不同茬次間的飼用品質(zhì)呈現(xiàn)“前兩次優(yōu)于后4次”的變化規(guī)律，且不同茬次間，莖的飼用品質(zhì)變異幅度大于葉。在苧麻飼用收獲時，可用干鮮比來初步衡量不同茬次中植株的飼用價值。

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