延播和混播技術(shù)對(duì)燕麥生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響

武漢軍,宋詞,王芳萍,鄧艷芳,馬力,姚雷鳴,黃小濤,周華坤,姚步青

延播和混播技術(shù)對(duì)燕麥生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響

武漢軍1,宋詞2,3*,王芳萍4,鄧艷芳5,馬力6,姚雷鳴7,黃小濤2,周華坤2,姚步青2

1. 甘肅省定西市安定區(qū)農(nóng)技中心, 甘肅 定西 743000 2. 中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所, 青海 西寧 810008 3. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049 4. 青海大學(xué)生態(tài)與環(huán)境工程學(xué)院, 青海 西寧 810016 5. 祁連山國(guó)家公園青海省管理局, 青海 西寧 810000 6. 青海省草原總站, 青海 西寧 810000 7. 青海省現(xiàn)代草業(yè)發(fā)展有限公司, 青海 貴南 813199

播期延后和禾豆混播技術(shù)都可以提升燕麥（）品質(zhì)，本研究在青海省貴南縣飼草基地開(kāi)展試驗(yàn)，比較兩種播種技術(shù)對(duì)燕麥生長(zhǎng)和養(yǎng)分指標(biāo)的影響，為青海南部農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)牧草種植提供科學(xué)依據(jù)。試驗(yàn)?zāi)敛萜贩N為“加燕2號(hào)”燕麥和“蘭箭3號(hào)”箭筈豌豆（），傳統(tǒng)播種和禾豆混播燕麥于6月上旬播種，播期延后燕麥于6月中旬播種，在燕麥的拔節(jié)期、抽穗期、開(kāi)花期和成熟期分別測(cè)定不同播種處理下的燕麥生長(zhǎng)和養(yǎng)分指標(biāo)。結(jié)果表明，播期延后的燕麥最佳收獲期為10月下旬，禾豆混播燕麥為9月下旬。在10月下旬收獲期，禾豆混播燕麥地上部分干重最大，粗蛋白、粗脂肪含量最高，綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和適口性更優(yōu)；和傳統(tǒng)播種相比，延期播種可以顯著提高燕麥干重和粗蛋白含量，降低粗纖維和中性洗滌纖維含量。因此，延期播種能縮小傳統(tǒng)播種和禾豆混播燕麥的生產(chǎn)力和營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)的差異。

燕麥; 延期播種; 禾豆混播

燕麥（）具有抗寒耐旱的生長(zhǎng)特性，對(duì)無(wú)霜期短，日照強(qiáng)、氣溫低的環(huán)境有良好的適應(yīng)性，廣泛分布于我國(guó)北部、西北部的13個(gè)省區(qū)，是邊遠(yuǎn)、高原地區(qū)常見(jiàn)飼草作物。已被廣泛種植于我國(guó)高原的放牧區(qū)，對(duì)高寒地區(qū)草地畜牧業(yè)生產(chǎn)力的提高起到積極作用。在青藏高原地區(qū)一年生人工種植牧草草場(chǎng)中，燕麥種植面積最大[1-4]。

目前關(guān)于如何提高高寒牧草營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有大量研究，周雅欣[5]、秦燕等[6]關(guān)于禾豆混播的研究都驗(yàn)證了這種方法可以提升飼草產(chǎn)量和品質(zhì)。有研究表明[7]，單播禾本科牧草的草地土壤表層堿解氮含量顯著下降，單播豆科牧草對(duì)應(yīng)的土壤速效磷含量顯著下降(<0.05)。實(shí)際上，燕麥和豆科植物混播可以通過(guò)種間互補(bǔ)協(xié)同利用空間、光能、水分等條件優(yōu)化光資源的利用效率，增加牧草產(chǎn)量[3]。豆科植物可以固定空氣中的氮素到土壤中，供禾本科牧草吸收，多余的部分歸還給土壤，增加土壤含氮量，從而能改善土壤理化性質(zhì)，增加養(yǎng)分積累[3,8-11]。總的來(lái)說(shuō)，禾豆混播作為牧草種植中常見(jiàn)且有效的方法，有增加產(chǎn)量、延長(zhǎng)草地利用期、改良土壤、提高飼料品質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

張國(guó)勝[12]和李希來(lái)[13]等人的研究中發(fā)現(xiàn)燕麥的播期不能過(guò)早或過(guò)晚，適當(dāng)?shù)匮舆t播期可以更好地利用環(huán)境條件，縮短植物的生育期，使植物較快發(fā)育，從而提高燕麥品質(zhì)。我們的研究[14]發(fā)現(xiàn)燕麥的粗蛋白和粗脂肪含量從播種到收割的過(guò)程中呈先上升后下降的趨勢(shì)，也證實(shí)了燕麥在青南地區(qū)也具有養(yǎng)分重吸收的現(xiàn)象。據(jù)此，通過(guò)對(duì)燕麥播種的延期播種處理，使養(yǎng)分轉(zhuǎn)移的時(shí)間節(jié)點(diǎn)延后，從而在保證燕麥產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，一定程度提高其養(yǎng)分含量。

本試驗(yàn)通過(guò)比較傳統(tǒng)播種、延期播種和禾豆混播處理下的燕麥飼草性指標(biāo)的差異，探究延期播種和禾豆混播下的燕麥生產(chǎn)力和飼草品質(zhì)，量化其牧草品質(zhì)提升的程度，以期為高原高寒地區(qū)飼用牧草的播種技術(shù)優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

1 樣地與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在青海省海南州貴南縣的飼草基地（100°58′10.00″E, 35°30′1.00″N）開(kāi)展。貴南縣地處青藏高原東緣農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)，屬于海南藏族自治州生態(tài)畜牧業(yè)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)的核心區(qū)域。樣地海拔3265 m，年均溫2.3 ℃，年極端最高氣溫31.8 ℃，年極端最低氣溫-29.2 ℃，年平均日照時(shí)數(shù)2907.8 h，年平均蒸發(fā)量1378.5 mm，年降水量403.8 mm，為高原大陸性氣候，有冬長(zhǎng)夏短，氣溫低，日照長(zhǎng)，輻射強(qiáng)，降水集中，雨熱同季的特點(diǎn)[15]。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2019年6月在青海省貴南縣進(jìn)行，所用的燕麥品種為加燕2號(hào)，箭筈豌豆()品種為蘭箭3號(hào)。加燕2號(hào)在海拔3000 m～3800 m地區(qū)常作為青飼草利用，生育期115 d～130 d。蘭箭3號(hào)在青海生育期最長(zhǎng)為122 d。試驗(yàn)包括3個(gè)處理，分別為：傳統(tǒng)播種（燕麥傳統(tǒng)建植技術(shù)6月4-5日播種）、延期播種（播期延后至6月14-15日）和禾豆混播（6月4-5日播種，采取加燕2號(hào)和蘭箭3號(hào)6:4的比例混合播種）。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，處理小區(qū)面積為6 m×13 m，小區(qū)間隔1 m，共9個(gè)小區(qū)，3個(gè)重復(fù)。燕麥播種量為255 kg·hm-2，采用機(jī)播方式。試驗(yàn)地使用基肥氮肥的施用量為60 kg·hm-2，磷肥的施用量為120 kg·hm-2。分別于7月28日（拔節(jié)期）、8月30日（抽穗期）、9月27日（開(kāi)花期）和10月23日（成熟期）采集樣品，該取樣時(shí)間處于傳統(tǒng)播種燕麥各生育期的后期和延期播種燕麥各生育期的早期。

1.2.2 樣品采集小區(qū)內(nèi)隨機(jī)設(shè)置50 cm×50 cm樣方，用鋼卷尺測(cè)定植物株高（從地表到植株直立最高點(diǎn)），每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株，求其平均值（cm）。收割法采集地上生物量，鮮草帶回實(shí)驗(yàn)室在105 ℃殺青30 min后，溫度降至70 ℃烘干48 h至恒量，稱重法測(cè)定葉、莖生物量分配（本試驗(yàn)將穗和莖生物量合并），粉碎過(guò)20目篩保存。

1.2.3 主要測(cè)定指標(biāo)以株高、地上部分鮮重和干重作為燕麥產(chǎn)量指標(biāo)，以粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗灰分、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維作為燕麥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)，粗蛋白含量采用凱氏定氮法測(cè)定，粗脂肪含量采用索氏脂肪提取法測(cè)定，粗纖維含量采用消煮法測(cè)定，粗灰分含量采用高溫爐法測(cè)定，中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維采用Van Soest法測(cè)定[16]。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理本研究正常播期和播期延后數(shù)據(jù)來(lái)源于宋詞等人[14]。采用SPSS 21.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重分析和單因素方差分析，用LSD法對(duì)各數(shù)據(jù)進(jìn)行比較(＜0.05)。使用Origin7.5作圖。

2 結(jié)果與分析

由植物生長(zhǎng)和植物營(yíng)養(yǎng)狀況的方差分析（表1），可以得到播種處理對(duì)植物產(chǎn)量指標(biāo)中的鮮重、干重有顯著影響，對(duì)葉干重有極顯著影響；對(duì)植物養(yǎng)分指標(biāo)中的粗蛋白和粗灰分含量有顯著影響。取樣時(shí)間以及播種處理*取樣時(shí)間對(duì)植物產(chǎn)量指標(biāo)和植物養(yǎng)分指標(biāo)均無(wú)顯著影響。

表1 植物生長(zhǎng)和植物營(yíng)養(yǎng)狀況的方差分析

注：**表示在0.01水平上有顯著影響，*表示在0.05水平上有顯著影響。

Note:** indicates a significant effect at the 0.01 level; * indicates a significant effect at the 0.05 level.

2.1 不同播種處理下的牧草生產(chǎn)力特征

不同播種處理下燕麥生產(chǎn)力特征如圖所示（圖1），在10月下旬，和傳統(tǒng)技術(shù)相比，延期播種下的燕麥各指標(biāo)均沒(méi)有顯著差異；禾豆混播處理下的燕麥鮮重、干重、株高、葉干重分別顯著提高了30.0%、5.1%、27.0%、56.5%，莖葉比顯著降低31.2%。

鮮重和含水量隨著植物生長(zhǎng)，在9月下旬之前呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，之后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；葉片干重隨著燕麥生長(zhǎng)基本呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。不同處理下的燕麥干重、株高、莖葉比、莖干重隨著燕麥生長(zhǎng)均呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。但10月下旬的燕麥相對(duì)于9月下旬的來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)播種下的燕麥莖葉比顯著增長(zhǎng)了32.3%；延期播種下的燕麥莖葉比、莖干重分別顯著增長(zhǎng)了44.0%、16.8%；禾豆混播下的燕麥生產(chǎn)力指標(biāo)均無(wú)顯著變化。說(shuō)明傳統(tǒng)播種和禾豆混播下的燕麥9-10月物質(zhì)積累較少，植物產(chǎn)量積累減少，而延期播種下的燕麥還在持續(xù)增加積累。

2.2 不同播種處理下牧草養(yǎng)分含量特征

不同播種處理下燕麥營(yíng)養(yǎng)成分含量特征如圖所示（圖2），在10月下旬，和傳統(tǒng)技術(shù)相比，延期播種下的燕麥粗蛋白含量顯著提高18.0%，粗纖維含量顯著降低6.1%；禾豆混播處理下的燕麥粗蛋白含量顯著提高了71.8%，粗纖維含量顯著降低8.2%。

圖1 不同播種處理下牧草生產(chǎn)狀況

注：不同小寫(xiě)字母表示同一取樣時(shí)間不同播種處理下該指標(biāo)差異顯著（＜0.05），不同大寫(xiě)字母表示同一播種處理不同取樣時(shí)間下該指標(biāo)差異顯著（＜0.05），下同。

Note: Different lowercase letters indicate significant differences between the different sampling time for the same sowing treatment at the 0.05 level; and different capital letters indicate significant differences between the different sowing treatment for the same sampling time at the 0.05 level; similarly for the following tables.

圖2 不同播種處理下牧草養(yǎng)分含量

三種處理下，牧草粗纖維、酸性洗滌纖維和粗灰分含量隨著植物生長(zhǎng)均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；粗脂肪含量隨著植物生長(zhǎng)無(wú)顯著差異；10月下旬的燕麥相對(duì)于9月下旬的來(lái)說(shuō)，燕麥粗蛋白含量在傳統(tǒng)播種下無(wú)顯著變化，在延期播種處理下顯著增長(zhǎng)了22.9%，禾豆混播處理下顯著降低了22.5%；燕麥粗灰分含量在傳統(tǒng)播種和禾豆混播下分別顯著增高了43.4%、15.9%，在延期播種處理下無(wú)顯著變化；燕麥中性洗滌纖維含量在延期播種處理下降低了1.1%，傳統(tǒng)播種和禾豆混播處理下分別增加了1.6%、7.7%。說(shuō)明延期播種下的燕麥粗蛋白含量在9-10月依舊處于增長(zhǎng)的狀態(tài)，10月的中性洗滌纖維含量相較9月更少；而傳統(tǒng)播種和禾豆混播下的燕麥粗蛋白含量在9月達(dá)到峰值，中性洗滌纖維含量在10月仍有提高。

3 討論

3.1 不同播種處理下的燕麥最佳收獲期

對(duì)于延期播種下的燕麥來(lái)說(shuō)，隨著播期的推遲，生育期縮短[13]，9-10月的干重積累量多于另外兩種播種方式（圖1），粗蛋白含量升高趨勢(shì)顯著，中性洗滌纖維含量有所降低，故10月下旬為延期播種燕麥的最佳收獲期；而對(duì)于傳統(tǒng)播種和禾豆混播下的燕麥來(lái)說(shuō)，9-10月干重積累較少（圖1），且燕麥的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)粗蛋白含量降低，中性洗滌纖維含量持續(xù)升高（圖2），故9月下旬為它們的最佳收獲期。因此，不同播種方式具有不同的最佳收獲期。

3.2 不同處理對(duì)燕麥生產(chǎn)力的影響

10月下旬，延期播種與傳統(tǒng)播種下的的燕麥鮮重沒(méi)有顯著差異，延期播種的燕麥株高比傳統(tǒng)播種下的提高3.6%，禾豆混播下的燕麥鮮重、干重、株高比傳統(tǒng)播種下的分別提高了29.7%、5.1%、27.0%（圖1）。西然朋措等[17]在青海省稱多縣禾豆混播的研究中的實(shí)驗(yàn)組E與本試驗(yàn)相同都是禾本科與豆科植物6:4混合播種，禾豆混播處理下的產(chǎn)草量顯著高于單播處理下的牧草，約高10.1%，與本實(shí)驗(yàn)的提高幅度接近。總的來(lái)說(shuō)，播期延后可以縮小燕麥在傳統(tǒng)播種和禾豆混播處理下的差異，主要是由于播期延后導(dǎo)致生育期縮短，生長(zhǎng)后期生物積累量大幅增加，但其增產(chǎn)效果沒(méi)有禾豆混播處理得明顯，所以其生產(chǎn)力指標(biāo)介于傳統(tǒng)播種和禾豆混播處理之間。

莖葉含量在一定程度上反映了生產(chǎn)效應(yīng)，是牧草的生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)價(jià)中非常重要的指標(biāo)[5]。延期播種下的燕麥莖干重、葉干重比傳統(tǒng)播種的分別提高了2.9%、11.7%，莖葉比比傳統(tǒng)播種的降低12.57%，禾豆混播下的燕麥莖干重、葉干重分別比傳統(tǒng)播種的提高了6.7%、35.8%，莖葉比比傳統(tǒng)播種的降低31.2%（圖1），說(shuō)明延期播種下的燕麥莖葉比介于傳統(tǒng)播種和禾豆混播之間，莖葉比差異的主要貢獻(xiàn)指標(biāo)是葉干重，高葉干重說(shuō)明飼草可供飼喂部分多，同時(shí)葉片是植物光合作用的主要場(chǎng)所，其制造的養(yǎng)分含量與其干重呈正相關(guān)，一般情況下，葉干重越大，養(yǎng)分含量越多，牧草在牲畜體內(nèi)的消化率越高，適口性也越好，牧草的飼用價(jià)值越大[18]，而延期播種可以縮小傳統(tǒng)播種和禾豆混播之間的差異。

3.3 不同處理對(duì)燕麥營(yíng)養(yǎng)成分的影響

10月下旬，延期播種和禾豆混播下的燕麥粗蛋白比傳統(tǒng)播種下的提高了18.0%、71.8%（圖2），說(shuō)明延后播期可以一定程度上縮小傳統(tǒng)播種和禾豆混播下的燕麥粗蛋白含量差異，提升傳統(tǒng)燕麥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。粗脂肪含量在三種處理中均無(wú)顯著差異。這與周娟娟等人[8]的試驗(yàn)中混播下的牧草粗脂肪含量與單播下牧草的無(wú)顯著差異的結(jié)果相似，說(shuō)明延后播期和禾豆混播對(duì)牧草的粗脂肪含量影響很小。

延期播種和禾豆播種的燕麥粗纖維含量比傳統(tǒng)播種的分別降低了6.1%、8.2%（圖2），張喜軍等人[19]認(rèn)為粗蛋白含量較高、粗纖維含量較低的牧草一般具有較高的飼用價(jià)值。另外，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的含量也是判斷燕麥品質(zhì)的有效指標(biāo)，通常與牲畜的消化率呈負(fù)相關(guān)[20,21]。延期播種和禾豆混播下的燕麥酸性洗滌纖維含量比傳統(tǒng)播種分別降低了6.5%、3.9%（圖2），說(shuō)明播期延后可以縮小傳統(tǒng)播種和禾豆混播在燕麥營(yíng)養(yǎng)成分含量上的差異，適當(dāng)降低燕麥中纖維含量，增強(qiáng)適口性，提升飼喂價(jià)值。

3.4 延期播種處理下的燕麥品質(zhì)分析

從以上對(duì)燕麥生產(chǎn)力和營(yíng)養(yǎng)成分分析中可以得出，延期播種可以減少傳統(tǒng)播種和禾豆混播在燕麥鮮重上的差異，提高燕麥鮮重和莖重，增加燕麥可飼用部分，除此以外，還可以縮小傳統(tǒng)播種和禾豆混播在燕麥粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)成分含量上的差異，且減少影響燕麥適口性的粗纖維、中性洗滌纖維等成分的含量，相對(duì)于傳統(tǒng)播種，可以在營(yíng)養(yǎng)性和適口性上提升燕麥的品質(zhì)。

4 結(jié)論

傳統(tǒng)播種和禾豆混播處理下的燕麥最佳收獲期在9月下旬，延期播種處理下的燕麥最佳收獲期在10月下旬。對(duì)于處在收獲期（10月下旬）的燕麥來(lái)說(shuō)，延期播種能縮小傳統(tǒng)播種和禾豆混播在燕麥生產(chǎn)力和營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)上的差異。相對(duì)傳統(tǒng)播種來(lái)說(shuō)，延期播種處理下的燕麥，其營(yíng)養(yǎng)性和適口性更優(yōu)，具有更高的飼草價(jià)值。

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Effects of Delayed and Mixed Sowing Technologies on Growth and Quality of

WU Han-jun1, SONG Ci2,3*, WANG Fang-ping4, DENG Yan-fang5, MA Li6, YAO Lei-ming7, HUANG Xiao-tao2, ZHOU Hua-kun2, YAO Bu-qing2

1.743000,2.810008,3.100049,4.810016,5.810000,6.810000,7.813199,

Both delayed sowing and bean mixed sowing technologies can improve the quality of oat. In this study, experiments were carried out in the forage base of Guinan County, Qinghai Province by comparing effects of the two sowing technologies on the growth and nutrient indexes of oat, to provide a scientific basis for herbage planting in the agro-pastoral ecotone in southern Qinghai Province. Forage grass species were "Jiayan 2" () oat and "Lanjian 3" (). The conventional sowing and bean mixed sowing oats sowed in early June, and delayed sowing oats sowed in the middle of June. The growth and nutrient traits of oat were measured in the jointing stage, heading stage, flowering stage and mature stage, respectively. The results showed that the best harvest time of oats with delayed sowing was late October, and the best harvest time of oats with bean mixed sowing date was late September. In late October, compared with the other two sowing technologies, the aboveground dry weight, crude protein and crude fat content of bean mixed oats were the highest, and the comprehensive nutritional value and palatability were better. Compared with conventional sowing, delayed sowing could significantly increase dry weight and crude protein content of oat, and decrease crude fiber and neutral detergent fiber content. Therefore, delayed sowing can reduce the difference of productivity and nutrient composition content between conventional sowing and bean mixed sowing oats.

; delayed sowing; bean mixed sowing

S512.6

A

1000-2324(2022)05-0699-06

2022-07-02

2022-08-04

青海省科技廳項(xiàng)目(2020-ZJ-925, 2022-HZ-817 );青海省高端創(chuàng)新人才計(jì)劃;國(guó)家自然科學(xué)基金(32160269)

武漢軍(1975-),男,大專(zhuān),副高級(jí)農(nóng)藝師,農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣. E-mail:957579004@qq.com

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