適宜秋冬閑田種植的牧草品種篩選及刈割利用研究

戴征煌，劉水華，于徐根，甘興華，黃棟，胡文亭，徐桂花

（江西省畜牧技術(shù)推廣站，江西南昌 330046）

隨著南方草地畜牧業(yè)快速發(fā)展，逐步出現(xiàn)飼草生產(chǎn)土地供應(yīng)短缺，冬春季節(jié)飼草供應(yīng)不足等生產(chǎn)資源性緊缺問題。大量研究表明，合理利用冬閑田種植牧草，具有穩(wěn)產(chǎn)、持續(xù)增產(chǎn)、高產(chǎn)和保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的作用［1］；合理利用冬閑田種植飼用作物，適宜于畜禽飼養(yǎng)業(yè)發(fā)展快的地區(qū)及規(guī)模經(jīng)營農(nóng)戶，以農(nóng)產(chǎn)品自我消化升值和就近為畜禽養(yǎng)殖戶、場提供青飼料為主［2］。可見，冬閑田種植優(yōu)良牧草可作為解決草地畜牧業(yè)土地資源問題及大力發(fā)展冬季農(nóng)業(yè)有效途徑之一。人們對冬閑稻田的利用進(jìn)行了大量的研究發(fā)現(xiàn)，冬閑田種植紫云英、白三葉、黑麥草、光葉紫花苕等使得冬閑稻田土壤物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)性狀得到不同程度的改善［3，4］。但整體而言，秋冬閑田種植的牧草種類和品種較單一，主要集中在多花黑麥草、紫云英，對其它優(yōu)良牧草品種在冬閑田種植情況研究的甚少，造成牧草資源的浪費，不能最大限度發(fā)揮冬閑田潛在的經(jīng)濟(jì)功能，影響草地農(nóng)業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。本研究在考慮牧草種類多樣性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討刈割利用對牧草產(chǎn)量的影響，擬為秋冬閑田種植牧草提供可靠的品種選擇和利用方式。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于江西省南昌縣江西現(xiàn)代牧業(yè)科技園（江西省蠶桑茶葉研究所）百草園基地。地處亞熱帶季風(fēng)氣候，南方典型紅壤區(qū)水稻田。北緯28°22′22″， 東經(jīng) 115°59′08″， 海拔 32m。 全年降水量162.11 mm，年均溫17.6℃，最熱月均溫29.2℃，最冷月均溫5.3℃，極端最高溫度40.9℃，極端最低溫度-9.9℃，無霜期259d，初霜日11月23日，終霜日3月2日，年積溫（≥0℃）6435.9℃，年有效積溫（≥10℃）5395℃。土壤有機(jī)質(zhì)34.9g/kg、水解氮83mg/kg、有效磷22.9mg/kg、速效鉀43mg/kg，土壤pH 5.3。試驗地前茬為水稻。

1.2 參試品種

多花黑麥草、燕麥、飼用豌豆（早熟型）、飼用豌豆（晚熟型）、絳三葉、紫云英。

燕麥品種為青海444，由青海草原總站提供。紫云英為大葉型品種閩飼5號，由南昌市青湖花草木有限公司提供。飼用豌豆（早熟型）品種為Whistle forage winter，飼用豌豆 （晚熟型）品種為Secade peas，均由克勞沃公司提供。特高多花黑麥和光葉紫花苕從市場購買。

1.3 試驗設(shè)計

采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計。多花黑麥草、燕麥、飼用豌豆（早熟型）、飼用豌豆（晚熟型）、紫云英設(shè)立2個刈割次數(shù)處理（表1），其中處理1刈割高度為50～60cm，刈割2次，處理2刈割高度為80～100cm，刈割1次。絳三葉刈割1次，刈割高度為50～60cm。參試品種每個處理設(shè)4個小區(qū)，每個區(qū)面積15m2。

表1 試驗設(shè)計

1.4 田間管理

2013年9月25日播種，多花黑麥草播種量為3kg/666.7m2、燕麥 6kg/666.7m2、飼用豌豆（晚熟型）6kg/666.7m2、飼用豌豆（早熟型）6kg/666.7m2、絳三葉2kg/666.7m2、紫云英 2.5kg/666.7m2，條播，行距30cm，播種時條施復(fù)合肥30g/m2。田間采取粗放管理，不進(jìn)行中耕除雜以及施肥措施。

1.5 測定項目

1.5.1 株高。在測定產(chǎn)草量前，每小區(qū)隨機(jī)取10株，測量從地面至植株的最高部位的絕對高度。

1.5.2 鮮草產(chǎn)量。根據(jù)試驗設(shè)計，多花黑麥草、燕麥、紫云英、絳三葉等牧草在處理1小區(qū)的植株絕對株高為50~60cm，處理2小區(qū)植株絕對株高為在80~100cm時，進(jìn)行刈割測產(chǎn)，留茬高度3~5cm。測產(chǎn)時先去掉小區(qū)兩側(cè)邊行，再將余下的8行留足中間4m，然后割去兩端，并移出小區(qū)（本部分不計入產(chǎn)量），將余下部分9.6m2刈割測產(chǎn)，按實際面積計算產(chǎn)量。

1.5.3 干鮮比取樣與測定。每個小區(qū)鮮草稱量后，立即從該草梱中隨機(jī)取1 000g左右鮮草樣，立即用感量1g的電子秤稱重記錄并裝入樣袋編號，帶回實驗室剪成3～4cm小段放入瓷盤中，置于60℃～65℃烘箱烘干12h，取出放置室內(nèi)冷卻回潮24h后稱重，再放入烘箱在60℃～65℃下烘干8h，取出放置室內(nèi)冷卻回潮24h后稱重，直至兩次稱量之差不超過2.5g，然后計算該小區(qū)的干鮮比。

1.5.4 干草產(chǎn)量。干草產(chǎn)量=鮮草產(chǎn)量×干鮮比。

1.5.5 根系測定。采取土鉆法。參照毛振強［5］用直徑6cm的土鉆取樣，每個點設(shè)置3鉆，每個小區(qū)3個點9鉆。取土后，用尼龍袋裝袋浸泡水塘進(jìn)行清洗干凈，帶回實驗室剪成3～4cm小段放入瓷盤中，70℃烘干恒重。因天氣原因，未取飼用豌豆（早熟型）2個處理以及飼用豌豆（晚熟型）處理1的根系。

圖1 根系取樣方法示意圖

其中，Ri和R分別表示根鉆法測定的第i個土層中的根量和采樣度內(nèi)的平均根量，Wi表示根鉆法測定的樣品中的根量 (g)，d表示根鉆的直徑 (cm)，π為圓周率。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

使用Microsoft Excel對各項測量數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計分析；用SPSS13.0軟件進(jìn)行方差分析，比較不同品種在不同處理下各性狀指標(biāo)差異性和變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 測產(chǎn)時間與株高

各牧草刈割時間和測產(chǎn)高度見表2。處理1第1次刈割時間為2014年4月2日，刈割高度分別為多花黑麥草57.7cm、燕麥 63.9cm、紫云英39.2cm、飼用豌豆 （晚熟型）26.0cm、飼用豌豆 （早熟型）60.1cm、絳三葉56.0cm。其中：飼用豌豆（早熟型）株高與燕麥、黑麥草無顯著差異（P＞0.05），其它牧草株高存在顯著差異（P＜0.05）。處理1第2次刈割時間為2014年5月8日，僅有多花黑麥草、燕麥、紫云英有再生性。多花黑麥草、燕麥、紫云英株高分別為81.3cm、65.3cm、22.4cm，顯著差異（P＜0.05）。

處理2刈割時間為2014年5月8日，多花黑麥草植株最高，為126.5cm，顯著高于其它牧草（P＜0.05）；其次為燕麥（118.1cm）、飼用豌豆（早熟型）（73.5cm）、 飼用豌豆 （晚熟型）（57.6cm）、絳三葉（53.7cm）、紫云英（50.3cm），除絳三葉與飼用豌豆（晚熟型）、紫云英外，其它牧草之間株高都存在顯著差異（P＜0.05）。

表2 測產(chǎn)時間與株高

2.2 不同牧草干草產(chǎn)量的比較

2.2.1 刈割次數(shù)對牧草干草產(chǎn)量的影響。牧草產(chǎn)量不僅受遺傳、生長環(huán)境和栽培條件等方面因素影響，還受到利用方式的影響。因刈割高度的不同，牧草干草產(chǎn)量也有較大的變化。從表3可知，參試牧草在處理2水平下，總產(chǎn)量顯著高于處理1的總產(chǎn)量（P＜0.05）。其中多花黑麥草、燕麥、紫云英、飼用豌豆（早熟型）、飼用豌豆（晚熟型）在處理2水平下干草產(chǎn)量分別比處理1的干草總產(chǎn)量高出58.2%、200.1%、174.3%、21.1%、943.9%。

2.2.2 不同牧草的干草產(chǎn)量的比較。在處理1的刈割2次水平下，燕麥第1茬干草產(chǎn)量最高，為0.201 kg/m2，顯著高于其他牧草（P＜0.05）；其次是多花黑麥草（0.201 kg/m2）、紫云英（1.71kg/m2）、飼用豌豆（早熟型）（1.75 kg/m2），三者無顯著差異（P＞0.05）；飼用豌豆（晚熟型）最低，僅為0.116 kg/m2，顯著低于其它牧草（P＜0.05）。第2茬牧草干草產(chǎn)量以多花黑麥草最高（0.322 kg/m2），顯著高于其他牧草，其次是紫云英（0.121 kg/m2）和燕麥（0.065 kg/m2），兩者無顯著差異（P＞0.05），飼用豌豆再生性差，無產(chǎn)量。2次刈割總干草產(chǎn)量中，以多花黑麥草產(chǎn)量最高，為0.522 kg/m2，顯著高于其他牧草；其次燕麥、紫云英，兩者無顯著差異（P＞0.05），但顯著高于2個飼用豌豆品種；飼用豌豆（晚熟型）最低，顯著低于其它牧草（P＜0.05）。

在處理2的刈割1次水平下，參試牧草干草產(chǎn)量呈現(xiàn)3個梯隊。其中第1梯隊為飼用豌豆（晚熟型），干草產(chǎn)量最高，為1.211 kg/m2，顯著高于其他牧草（P ＜0.05）；第 2 梯隊多花黑麥草（0.826kg/m2）、燕麥（0.997 kg/m2）、紫云英（0.801 kg/m2），三者無顯著差異 （P＞0.05），但顯著高于第 3梯隊絳三葉（0.269 kg/m2） 和飼用豌豆 （早熟型）（0.212 kg/m2）（P＜0.05）。

表3 不同牧草干草產(chǎn)量的比較

2.3 不同牧草地下生物量的比較

2.3.1 刈割次數(shù)對牧草地下生物量的影響。在0～25cm土層中，牧草的根系主要集中在0～15cm土層，占總根系干重的71.2%～92.0%。在同一土層上，同一參試牧草處理2刈割1次的根系生物量高于處理1刈割2次的，多花黑麥草存在顯著差異（P＜0.05），其他牧草無差異（P＞0.05）；相同刈割次數(shù)下，禾本科牧草地下生物量高于豆科牧草，多花黑麥草顯著高于其它參試牧草（P＜0.05）（見圖1）。

2.3.2 不同牧草的地下生物量比較

在處理1的刈割2次水平下，在0～15㎝土層，草根系干重分別為：多花黑麥為0.057kg/m2，顯著高于其它牧草（P＜0.05）），燕麥（0.024kg/m2）與紫云英（0.021kg/m2）無差異（P＞0.05）；在 15～25㎝土層，草根系干重分別為：多花黑麥0.006kg/m2、燕麥0.003kg/m2、紫云英0.003kg/m2，參試牧草之間無差異（P＞0.05）；在 0～25 土層，多花黑麥草根系干重最重，為 0.087kg/m2，顯著高于其它牧草（P＜0.05），燕麥與紫云英無顯著差異（P＞0.05）。

在處理2的刈割1次水平下，在0～15cm土層，多花黑麥草根系干重最重，為0.078kg/m2，顯著高于其它牧草（P ＜0.05）；其次是燕麥 0.040kg/m2，顯著高于絳三葉（P ＜0.05），與飼用豌豆（晚熟型）、紫云英無顯著差異（P＞0.05），紫云英、飼用豌豆（晚熟型）、絳三葉之間無顯著差異 （P＞0.05）。在15～25cm土層，除多花黑麥草顯著高于燕麥、飼用豌豆（晚熟型）和紫云英外（P＜0.05），其它參試牧草之間無差異；在0～25土層，多花黑麥草根系干重最重，為0.087kg/m2，顯著高于其它牧草（P＜0.05），雖然燕麥高于紫云英、飼用豌豆（晚熟型）、絳三葉，但無顯著差異（P ＞0.05）。

圖2 牧草根系重量

3 討論

3.1 冬閑田秋種不同牧草的干草產(chǎn)量比較

牧草產(chǎn)量由牧草物種特性決定的。在同一處理下，參試6個品種的干草產(chǎn)量表現(xiàn)不盡相同。在處理2刈割1次中，干草產(chǎn)量排序為飼用豌豆（晚熟型）＞燕麥＞多花黑麥草＞紫云英＞絳三葉＞飼用豌豆（早熟型）。在處理1刈割2次中，干草產(chǎn)量排序為多花黑麥草＞燕麥＞紫云英＞黃皮豌＞豆飼用豌豆（晚熟型）。雖然產(chǎn)量低于其它研究報告，這與土壤性狀以及田間管理水平有關(guān)。

3.2 不同刈割高度對冬閑田秋種牧草產(chǎn)量的影響

刈割對禾草的影響較大，適宜的刈割能促進(jìn)禾草的再生與分孽，防止牧草浪費，過度的刈割反而使牧草生長受阻［7］。黔飼1號小黑麥2次刈割處理鮮草產(chǎn)量最高，為45 625 kg/hm2，高于3次刈割和1 次刈割產(chǎn)量［10］。 楊恒山［8］研究發(fā)現(xiàn) 2 年生紫花苜蓿干草產(chǎn)量以3次刈割最高。而本試驗研究發(fā)現(xiàn)參試牧草處理1刈割2次的干草產(chǎn)量小于處理2刈割1次（P＜0.05），與其他研究者報道不一致，這可能與測產(chǎn)刈割絕對株高以及飼草物候期不同有關(guān)。因為牧草刈割株高越高，莖稈和葉片水分含量會逐漸下降，其干物質(zhì)產(chǎn)量會不斷提高。與此同時，本試驗刈割后沒有進(jìn)行追施速效肥，影響飼草再生性能，這有待進(jìn)一步研究。

3.3 冬閑田秋種牧草的地下生物量比較

土壤有機(jī)質(zhì)是指存在于土壤中的所含碳的有機(jī)化合物，主要包括各種動物、植物殘體等［9］。與此同時，植物根系可通過根表面細(xì)胞或組織脫落、根系分泌物向土壤輸送有機(jī)物質(zhì)。牧草根系在生長階段及刈割利用后根系殘體的腐解對提升水稻田土壤有機(jī)質(zhì)具有積極的作用。楊中藝等［10］在我國南亞熱帶地區(qū)建立了“黑麥草—水稻”輪作系統(tǒng)，實踐證明該系統(tǒng)不僅能產(chǎn)生大量的優(yōu)質(zhì)牧草，同時還能改善稻田土壤性狀，促進(jìn)后作水稻生產(chǎn)，黑麥草在增加土壤有機(jī)質(zhì)和土壤肥力方面起到了積極的作用。本研究發(fā)現(xiàn)，參試牧草的根系主要集中在0～15cm土層，占總根系干重的71.2%～92.0%。這可能與一年生植物在開花期根即停止生長，根系生長時間不長有關(guān)。處理1刈割2次的根干重小于處理2刈割1次，可能與根系營養(yǎng)物質(zhì)用于再生生長消耗較多有關(guān)，這有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

綜合參試牧草品種特性、地上干草產(chǎn)量、地下生物量以及供青利用時間，依據(jù)農(nóng)田水稻生產(chǎn)時間安排，除傳統(tǒng)黑麥草、紫云英外，飼用豌豆（晚熟型）參與“草-稻”輪種模式、燕麥參與“草-稻-稻”輪種模式具有可行性。

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