景婷婷,旦增塔慶,任淑娉,王登平,張新全,楊盛婷,陳仕勇,黃琳凱
(1. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院草業(yè)科學(xué)系,四川 成都 611130;2. 西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院草業(yè)科學(xué)研究所,西藏 拉薩 850000;3. 西南大學(xué)榮昌校區(qū)動(dòng)物科學(xué)系,重慶 402460;4. 營山縣畜牧食品局,四川 南充 637700;5. 西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川 成都 610041)
近年來,隨著“糧改飼”工作的推進(jìn),我國農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大改變,青貯玉米、苜蓿、燕麥等飼料作物的種植面積逐步增加[1-2],飼草產(chǎn)業(yè)得到了較大發(fā)展。燕麥(Avena sativa),是禾本科燕麥屬一年生植物,糧飼兼用(本研究主要以飼用燕麥為主),具有適口性好,營養(yǎng)價(jià)值、消化率高等特點(diǎn),是飼養(yǎng)家畜的優(yōu)質(zhì)牧草[3-5]。在四川農(nóng)區(qū)冬季存在大量的冬閑田,為了減少冬季土壤裸露,利用冬閑田種植牧草,既可以解決家畜冬季缺草問題,又可以提高土地、氣溫、光照資源的利用效率[6]。燕麥生長速度快,莖葉柔軟多汁,易于機(jī)械化操作,且是世界養(yǎng)牛業(yè)公認(rèn)的可以提高乳牛產(chǎn)奶量的飼草[7]。因此,利用冬閑田種植燕麥可作為四川牧草產(chǎn)業(yè)的一種發(fā)展方向。
不同地區(qū)、不同氣候條件下的栽培措施具有很大差異,其中播種量和播種時(shí)期對(duì)燕麥產(chǎn)量以及重要農(nóng)藝性狀有很大影響[8-11]。燕麥在四川地區(qū)的種植較為常見,但是關(guān)于飼用燕麥的研究較少,對(duì)其科學(xué)栽培技術(shù)的研究較為缺乏,嚴(yán)重制約了四川農(nóng)區(qū)燕麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。除此之外,可以在四川地區(qū)推廣的燕麥品種較少,為了豐富四川地區(qū)能夠推廣的燕麥品種,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)牧草育種課題組、北京猛犸種業(yè)有限公司合作,于2011年引進(jìn)“英迪米特”燕麥品種,經(jīng)過在四川的品比實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其出產(chǎn)量高,年平均干草產(chǎn)量比對(duì)照“青引1號(hào)”增產(chǎn)10%以上,為了進(jìn)一步評(píng)價(jià)該品種生產(chǎn)性能,本研究在成都平原地區(qū)對(duì)“英迪米特”燕麥的適宜播期、播量進(jìn)行研究,以期為飼草燕麥的增產(chǎn)和推廣提供技術(shù)支撐。
試驗(yàn)地位于成都市崇州市榿泉鎮(zhèn)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研發(fā)基地。地理位置為 103°39′ E,30°32′ N,海拔508 m。屬于四川盆地亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,年平均氣溫為16.7 ℃,年累計(jì)降水量為802.1 mm。土壤為黑色淹育型水稻土,肥力中等,耕作層含有機(jī)質(zhì) 2.65%,全氮 0.21%,堿解氮118 mg·kg-1,速效磷 9.3 mg·kg-1,速效鉀 101 mg·kg-1,pH 6.3。
本研究選取“英迪米特”燕麥(intimidator)為試驗(yàn)材料,所選試驗(yàn)材料來自美國。
設(shè)播期、播量兩個(gè)試驗(yàn)因素。根據(jù)文獻(xiàn)[6,12-13],確定其播量和播期。其中播期設(shè)3個(gè)水平:早播(10月 10日)、中播 (10月 19日)、晚播 (10月28 日);設(shè) 4 個(gè)播量:60、90、120、150 kg·hm-2。上述試驗(yàn)因素和水平共計(jì)12個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù)(表1)。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)面積為15 m2(3 m × 5 m),共36個(gè)小區(qū),四周設(shè)保護(hù)行。試驗(yàn)地播種前10 d人工翻耕,整平。人工條播,行距30 cm,播深5 cm。燕麥出苗至拔節(jié)期進(jìn)行人工除草1次,施尿素1次,施肥量為90 kg·hm-2,次年4月中旬,即抽穗期[14]進(jìn)行相關(guān)生長指標(biāo)的測定及營養(yǎng)成分的分析。
干草產(chǎn)量:每個(gè)小區(qū)兩邊各去掉一行,前后各去30 cm。小區(qū)按2.4 m × 4.4 m = 10.56 m2進(jìn)行齊地刈割,稱鮮重,即為鮮草產(chǎn)量。再選取鮮草樣品1 000 g,在105 ℃下殺青30 min,在65 ℃下烘至恒重,測算干草產(chǎn)量。每個(gè)處理重復(fù)3次。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 experimental design
株高:進(jìn)入抽穗期,分別在每小區(qū)隨機(jī)選取10個(gè)單株用直尺測定植株的絕對(duì)高度,每個(gè)小區(qū)計(jì)算平均值,每個(gè)處理重復(fù)3次。
莖葉比:測定草產(chǎn)量的同時(shí),隨機(jī)選取1 000 g混合全樣,把莖稈與葉片分開(葉鞘算作莖,穗算作葉) 65 ℃烘干至恒重后稱重,計(jì)算莖葉比,每個(gè)處理重復(fù)3次。
倒伏情況:刈割前對(duì)每個(gè)小區(qū)進(jìn)行評(píng)估,植株傾斜大于45 ℃視為倒伏。采用網(wǎng)格法計(jì)算倒伏率,將每個(gè)小區(qū)分為15個(gè)小網(wǎng)格(去除邊際效應(yīng)后的小區(qū)面積),倒伏率 = 倒伏所占的網(wǎng)格數(shù)/總網(wǎng)格數(shù)。
采用SPSS 17.0軟件對(duì)所測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,用平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤表示測定結(jié)果,分別對(duì)同一播期不同播量、同一播量不同播期進(jìn)行單因素方差分析,并用Duncan法對(duì)各測定數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較;采用Excel 2010制圖。
同一播量下,播期對(duì)“英迪米特”燕麥的干草產(chǎn)量平均值沒有顯著性影響(P > 0.05)(表2)。在早、中、晚3個(gè)播期下,“英迪米特”燕麥的平均干草產(chǎn)量分別為 10 585.42、10 213.75、10 713.33 kg·hm-2。
同一播期下,播量為90 kg·hm-2時(shí)的干草產(chǎn)量最高,平均達(dá)到11 620.08 kg·hm-2,顯著高于60、120 和 150 kg·hm-2水 平 (P < 0.05), 而 60、 120、150 kg·hm-2水平下的干草產(chǎn)量沒有顯著性差異(P >0.05) (表2)。播量為90 kg·hm-2的平均干草產(chǎn)量比60、120、150 kg·hm-2的分別高 16.8%、11.3%、16.1%。
綜上所述,播期和播量對(duì)“英迪米特”燕麥的干草產(chǎn)量有不同影響。播期對(duì)“英迪米特”燕麥的干草產(chǎn)量影響不顯著(P > 0.05),播量對(duì)“英迪米特”燕麥的干草產(chǎn)量有顯著性影響(P < 0.05),且在90 kg·hm-2時(shí),有最大干草產(chǎn)量。
表2 播期和播量對(duì)“英迪米特”燕麥干草產(chǎn)量的影響Table 2 Effects of the sowing date and seeding rate on the dry grass yield kg·hm-2
同一播量,不同播期下的株高和莖葉比均差異達(dá)到顯著水平(P < 0.05)。中播時(shí),株高最高,平均達(dá)到152.5 cm,顯著高于早播、晚播(圖1)。早播處理下的莖葉比最小,晚播其次,中播最高。早播燕麥的莖葉比平均達(dá)到1.75,比中播、晚播的分別小56.6%和32.6% (圖2)。
圖1 播量、播期對(duì)“英迪米特”燕麥株高的影響Figure 1 Effects of sowing date and seeding rate on hight of plant
圖2 播量、播期對(duì)“英迪米特”燕麥莖葉比的影響Figure 2 Effects of sowing date and seeding rate on stem-leaf ratio
同一播期下,播量對(duì)“英迪米特”燕麥的株高和莖葉比均沒有顯著性影響(P > 0.05)。播量為60、90、120 和 150 kg·hm-2時(shí),“英迪米特”燕麥的株高的平均值為143.17、140.28、138.48和138.98 cm。隨著播量的增大,“英迪米特”燕麥的莖葉比沒有表現(xiàn)出顯著性變化。
綜上分析,播期和播量對(duì)“英迪米特”燕麥的株高和莖葉比的影響是不同的。播期對(duì)株高和莖葉比有較大影響,且均達(dá)到顯著水平(P < 0.05),而播量對(duì)株高和莖葉比均沒有顯著性影響。
同一播量下,播期對(duì)“英迪米特”燕麥的倒伏率有顯著性影響(P < 0.05) (表3)。早播燕麥的倒伏最嚴(yán)重,平均倒伏率為66.67%,顯著高于中播、晚播的倒伏率 (P < 0.05)。
同一播期下,播量對(duì)“英迪米特”燕麥的株高有顯著性影響(P > 0.05)。早播處理下,播量為90 kg·hm-2時(shí),株高最高為142.84 cm;中播處理下,播量為150 kg·hm-2時(shí),株高最高為158.86 cm;晚播處理下,播量為60 kg·hm-2時(shí),株高最高為146.29 kg·hm-2。 播 量 為 60、 90、 120 和 150 kg·hm-2時(shí),“英迪米特”燕麥的株高的平均值為143.17、140.28、138.48和138.98 cm。僅在早播處理下,播量對(duì)“英迪米特”燕麥的莖葉比有顯著性影響 (P > 0.05),在播量為 150 kg·hm-2時(shí),有最大莖葉比為1.87。
綜上所述,播期和播量對(duì)燕麥“英迪米特”的倒伏率是不同的,播量對(duì)“英迪米特”燕麥的倒伏率沒有顯著性影響(P > 0.05),播期對(duì)“英迪米特”燕麥的倒伏率有顯著性影響(P < 0.05),當(dāng)播期為早播時(shí),有最大倒伏率,且顯著高于中播和晚播時(shí)的。
燕麥的生長發(fā)育因播期、播量的不同而存在明顯差異[15]。播種時(shí)期是植物生產(chǎn)過程中重要的栽培措施之一[16-17],合理的播種時(shí)期為植物提供最優(yōu)的光照、溫度、降水等外部條件,是獲得高產(chǎn)、高質(zhì)飼草的重要條件之一[18],適宜播期因地區(qū)不同而存在差異[19-20]。本研究中,播期對(duì)“英迪米特”燕麥的株高、莖葉比、倒伏率有顯著性影響(P < 0.05)。倒伏是飼草高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要影響因素,且是影響后期機(jī)械化操作的重要因素,主要有根倒伏和莖倒伏兩種,本研究中早播處理下的燕麥倒伏率最高,且倒伏類型為根倒伏,這可能與早播處理時(shí)的氣候條件有關(guān),降水、大風(fēng)等使燕麥種子入土不深、下層根系發(fā)育較差[21-22],造成早播處理倒伏較為嚴(yán)重。因此,在成都平原地區(qū)進(jìn)行燕麥生產(chǎn)試驗(yàn),應(yīng)該將倒伏情況作為研究重點(diǎn)。株高是飼草生產(chǎn)中品種選擇、收獲時(shí)期確定的重要因素。早播處理下的燕麥株高低于中播處理,可能原因與早期播種的氣候和倒伏情況有關(guān),2016年10月中上旬降雨較多,連續(xù)幾天下雨,影響了燕麥的出苗生長。莖葉比是飼草品質(zhì)評(píng)價(jià)中的重要指標(biāo),莖葉比愈小,葉的比重愈大,飼草品質(zhì)愈高[23],本研究中,早播處理下的莖葉比最小,然而早播處理下的燕麥倒伏情況顯著高于其余兩個(gè)播期,倒伏會(huì)對(duì)后期機(jī)械化操作造成困擾,不利于燕麥的規(guī)模種植[24]。因此,將干重、株高、莖葉比、倒伏率綜合考慮,燕麥“英迪米特”的播期以晚播處理最好。周萍萍等[10]在成都平原地區(qū)對(duì)3種裸燕麥的適宜播期進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)11月1日播種時(shí),各農(nóng)藝性狀均顯著高于(P < 0.05)11月15日的播種時(shí)期,與本研究的推薦播期相似。
表3 播期和播量對(duì)“英迪米特”燕麥倒伏率的影響Table 3 Effects of planting date and planting rate on lodging%
播種量通過影響種植密度,來影響植物的生長發(fā)育[25-26]。對(duì)植物群體來說,產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀并不是隨著播量的增加而增加,在一定的種植面積下,有最優(yōu)種植密度,即最優(yōu)播種量[27-28]。本研究中,播量90 kg·hm-2,植株種群合理,農(nóng)藝性狀良好,干重顯著高于其余3個(gè)播量(P < 0.05),因此,在成都平原地區(qū)選擇“英迪米特”燕麥進(jìn)行飼草生產(chǎn)時(shí),推薦播種量為90 kg·hm-2。肖雪君等[19]在川西北高寒牧區(qū)對(duì)林納燕麥的適宜播量進(jìn)行研究,結(jié)果表明,播種量在300或345 kg·hm-2,林納燕麥的生產(chǎn)性能最理想,比本研究的適宜播量高3倍多,可能是因?yàn)楦吆貐^(qū)環(huán)境比較惡劣,所以需要更大的播量來達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)量。
總體來看,在成都平原地區(qū),燕麥播種應(yīng)避免早播,一般應(yīng)安排10月下旬播種,且在播種時(shí)期應(yīng)多關(guān)注天氣情況,避免暴雨、大風(fēng)等情況,以保證幼苗順利出苗;適宜播種量推薦為90 kg·hm-2,結(jié)合早期品比試驗(yàn)結(jié)果,在成都平原地區(qū)進(jìn)行飼草生產(chǎn),“英迪米特”燕麥增產(chǎn)效果較好,應(yīng)大力推廣。