馮小磊,史高雷,王德權(quán),王曉明
(張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院/國(guó)家谷子改良中心張家口雜交谷子分中心,河北張家口 075000)
谷子又稱粟,具有耐旱抗貧瘠的特性,在我國(guó)長(zhǎng)期以來作為一種糧草兼用的作物。通常在收獲糧食之后,將秸稈作為騾、馬等牲畜的飼草。古語(yǔ)“兵馬未動(dòng)、糧草先行”中的草就是指的谷子秸稈[1]。但是,由于谷子秸稈產(chǎn)量低、品質(zhì)差等原因,逐漸失去主要飼草地位。
隨著谷子品種的不斷改良,其秸稈品質(zhì)和產(chǎn)量都有了大幅度的提高。邱鳳倉(cāng)等對(duì)谷子飼草新品種青谷1號(hào)研究表明,其粗蛋白含量可以達(dá)到13.01%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高粱、高丹草和燕麥等牧草,只比飼用一級(jí)牧草粉標(biāo)準(zhǔn)(≥18%)低,與飼用三級(jí)牧草粉標(biāo)準(zhǔn)(≥14%)相當(dāng)。另外,其自然風(fēng)干產(chǎn)量可以達(dá)到17.7 t/hm2[1]。牛振剛等研究了47份谷子資源飼草品質(zhì),其中粗蛋白含量最高可以達(dá)到12.45%。盡管谷草飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值稍低于苜蓿,但其產(chǎn)量顯著高于苜蓿,因此,完全可以將谷子作為一個(gè)飼草產(chǎn)業(yè)來發(fā)展[2]。
張家口市農(nóng)科院一直從事谷子雜交優(yōu)勢(shì)的研究,在前人多年研究基礎(chǔ)之上,先后培育出了9個(gè)張雜谷品種[3~5],谷子產(chǎn)量得到了顯著提高,為我國(guó)谷子增產(chǎn)做出了突出貢獻(xiàn)。但是,到目前為止,幾乎沒有關(guān)于雜交谷子飼草應(yīng)用方面的報(bào)道。本文以張雜谷品種為試驗(yàn)材料,通過密度、播期等試驗(yàn)對(duì)其飼用產(chǎn)量進(jìn)行研究,旨在為谷子飼草推廣提供技術(shù)信息。
試驗(yàn)材料為谷子雜交品種張雜谷3號(hào)、張雜谷6號(hào)及張雜谷10號(hào),由張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育。
試驗(yàn)于2014年5~10月在張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院壩上張北試驗(yàn)站內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)?shù)啬杲涤炅?00 mm左右,年平均氣溫3.2℃,年平均日照時(shí)數(shù)2897.8 h,全年積溫2448℃。
試驗(yàn)采用3因素(品種、密度及播期)3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(表1)。品種為張雜谷3號(hào)(A1)、張雜谷6號(hào)(A2)、張雜谷10號(hào)(A3);密度為22.5萬(wàn)株/hm2(B1)、33.75萬(wàn)株/hm2(B2)、45萬(wàn)株/hm2(B3);播期為5月15日(C1)、5月30日(C2)、6月14日(C3)。9個(gè)處理,3次重復(fù),共27個(gè)小區(qū),小區(qū)面積15 m2,隨機(jī)排列。其他管理措施與雜交谷子高產(chǎn)栽培配套技術(shù)相同。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素及水平
物候期:詳細(xì)記錄播種期、出苗期、拔節(jié)期、抽穗期、開花期、收割期、收獲期。
鮮、干物質(zhì)量測(cè)定:于抽穗前期(5%植株抽穗)、開花期(100%植株抽穗)、灌漿期(開花期推后15 d)及收獲期(初霜以后)避開邊行各取1 m2調(diào)查全株鮮重、干重,穗鮮重、干重,秸稈鮮重、干重。取完樣后立即測(cè)量鮮重,隨后裝入網(wǎng)袋,在陰干室風(fēng)干,每隔1個(gè)月測(cè)量1次,直至干重不再減少。
采用Excel 2010軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,用The SASSystem 9.2軟件進(jìn)行正交試驗(yàn)方差分析,多重比較用Duncan法進(jìn)行。
在抽穗前期、開花期、灌漿期及收獲期,分別對(duì)不同處理的雜交谷子單位面積整株鮮、干物質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果如表2和表3。由于生育期不一致,導(dǎo)致部分時(shí)期部分處理沒有取樣。處理A1B2C2幾乎在每個(gè)時(shí)期都是鮮重最高。各處理隨著時(shí)間的推移,單位面積整株鮮重成上升趨勢(shì),在開花期(或灌漿期)達(dá)到最大值,隨后呈不同程度的下降,這可能與灌漿時(shí)期(或灌漿后期)物質(zhì)轉(zhuǎn)移和葉片光合作用下降有關(guān)。
表2 不同處理的雜交谷子單位面積整株鮮物質(zhì)量比較 g/m2
續(xù)表2
另外,不論哪個(gè)雜交谷子品種,當(dāng)種植密度相對(duì)比較小時(shí),它的單位面積整株鮮重一直增長(zhǎng),在收獲期達(dá)到最大值。而種植密度相對(duì)比較大時(shí),鮮重呈先上升后下降的趨勢(shì)。因此,可以根據(jù)不同的需草時(shí)期適當(dāng)調(diào)整種植密度,達(dá)到最優(yōu)的谷草收獲指數(shù)。
表3 不同處理的雜交谷子整株干物質(zhì)量比較 g/m2
谷草產(chǎn)量與穗和秸稈有著密切的相關(guān)性。從表4可見,不同處理下谷草產(chǎn)量在5%水平下差異達(dá)到顯著。處理A1B1C1和處理A2B3C1穗鮮重和干重都顯著高于其他處理,這可能與播種期早、植株光合產(chǎn)物在穗部積累充分有密切的關(guān)系。但是,秸稈鮮干重與整株鮮干重密切相關(guān),處理A1B2C2和處理A3B1C3這4個(gè)性狀都顯著高于其他處理,而穗性狀則沒有。
表4 不同處理的雜交谷子部分性狀比較 g/m2
從表4中可以發(fā)現(xiàn),對(duì)于品種因素,張雜谷3號(hào)整株干重最高,可以達(dá)到1266.11 g/m2,而張雜谷6號(hào)產(chǎn)量最低只有1111.11 g/m2。播期為5月15日的谷草產(chǎn)量最高,為1250.00 g/m2。另外,處理A1B2C2最后整株干重最高,可以達(dá)到1416.67 g/m2,處理A1B1C1次之,而處理A3B3C2最小,只有1033.33 g/m2,僅為最高產(chǎn)量的72.9%。
隨著我國(guó)畜牧業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)優(yōu)質(zhì)飼草的需求量大量增加。在我國(guó)谷子一度作為糧飼兼用作物種植,近年來谷子優(yōu)質(zhì)飼草得到了認(rèn)可與發(fā)展。20世紀(jì)90年代成功利用“谷子光(溫)敏不育兩系法”,解決了谷子雜種優(yōu)勢(shì)利用的關(guān)鍵技術(shù),使得谷子產(chǎn)量得到大幅度增加。同時(shí),雜交谷子飼草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較其他禾本科作物優(yōu)勢(shì)明顯,只是略低于優(yōu)勢(shì)牧草苜蓿。
本試驗(yàn)研究了品種、密度及播期3個(gè)因素對(duì)壩上雜交谷子飼草產(chǎn)量的影響。結(jié)果顯示,張雜谷3號(hào)適合飼草生產(chǎn),干草重最高,而張雜谷6號(hào)較低。密度為22.5萬(wàn)株/hm2和33.75萬(wàn)株/hm2時(shí),產(chǎn)量較高,可能適當(dāng)減少種植密度,有利于單株發(fā)揮雜種優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)種植株數(shù)的不足,產(chǎn)生群體生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。另外,適當(dāng)調(diào)整各因素進(jìn)行組合,可以產(chǎn)生最優(yōu)效果。
本試驗(yàn)只是初步研究了不同種植因素對(duì)張雜谷飼草產(chǎn)量的影響,今后將對(duì)不同栽培技術(shù)下的飼草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行研究,以期獲得完整數(shù)據(jù),為張雜谷飼草推廣提供理論支持。