益西央宗,周啟龍
(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)
西藏是我國重要的生態(tài)安全屏障,同時也是五大牧區(qū)之一[1]。為助力畜牧業(yè)發(fā)展,西藏種植業(yè)有所調(diào)整,近年來,燕麥(Avena sativa)已經(jīng)成為西藏重要的優(yōu)質(zhì)飼草料作物。燕麥?zhǔn)呛瘫究蒲帑湆?年生草本植物,是良好、優(yōu)質(zhì)的飼料、飼草作物[2]。在西藏種植飼草過程中,常有混播箭筈豌豆(Viciasativa)的習(xí)慣。研究表明,適當(dāng)混播箭筈豌豆可以提高飼草產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。畜牧業(yè)是西藏經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),也是農(nóng)牧民生活資料的重要來源[4],西藏畜牧業(yè)的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)飼草,但受生態(tài)紅線和糧食安全紅線的共同影響,飼草種植面積受到限制,怎樣利用有限的牧草種植地就成了新的突破口。目前對燕麥和箭筈豌豆混播的研究已見諸多報道[5-8],但多集中于農(nóng)區(qū),對阿里半農(nóng)半牧區(qū)的研究未見報道。阿里地處中國西南邊陲、西藏西部和青藏高原北部,毗鄰新疆和田地區(qū),平均海拔4500 m以上,被稱為“世界屋脊的屋脊”[9]。畜牧業(yè)是阿里農(nóng)牧民生產(chǎn)生活的重要保障,近年來,為緩解草場壓力,當(dāng)?shù)爻雠_了大量政策措施,其中將大力發(fā)展人工種草作為現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的重要舉措。在阿里地區(qū)噶爾縣對燕麥和箭筈豌豆的混播技術(shù)進(jìn)行研究,通過對飼草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值進(jìn)行分析,篩選適合阿里半農(nóng)半牧區(qū)的混播技術(shù),為該地區(qū)的飼草利用提供理論依據(jù)。
試驗地位于西藏自治區(qū)阿里地區(qū)噶爾縣,海拔4200 m,全年平均氣溫0.5 ℃。其中,7月平均溫度最高,為13.8 ℃;最冷月出現(xiàn)在1月,氣溫為-12.7 ℃。每年除7、8月外,其它月份都有不同程度的霜凍出現(xiàn)。年降水量73 mm。晝夜溫差大,年溫差小,氣溫隨海拔呈垂直變化。土壤pH 值6.38,有機(jī)質(zhì) 9.82 g/kg,堿解氮22.60 mg/kg,有效磷4.61 mg/kg,速效鉀250.68 mg/kg,全磷0.67 g/kg,全氮5.14 g/kg,全鉀24.68 g/kg。播種時施用磷酸二銨250 kg/hm2作為底肥,后期沒有施肥。試驗地灌溉方式為溝灌,在缺水季節(jié)灌溉,共灌溉3次。
燕麥種植品種為青海甜燕麥,由青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院提供;箭筈豌豆為“蘭箭2 號”,由蘭州大學(xué)提供。供試品種在該地區(qū)種植后均有穩(wěn)定表現(xiàn),發(fā)芽率>95%。
試驗田間設(shè)計采取隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積3 m×5 m,每個處理3 個重復(fù),種植前由機(jī)器進(jìn)行土地翻耕和平整,田間管理措施同常規(guī),并施用磷酸二銨250 kg/hm2作為底肥,條播,行距30 cm。燕麥與箭筈豌豆混播分別設(shè)計為5個同行和5個異行混播比例(25∶75,33∶67,50∶50,67∶33,75∶25),燕麥單播,箭筈豌豆單播,共12個處理,3個重復(fù),36個小區(qū)。燕麥播量15 kg/667 m2,箭筈豌豆播量12 kg/667 m2。混播中播量以單播播量比例計算,待燕麥處于灌漿期時對每小區(qū)的干草產(chǎn)量進(jìn)行測量,測量時箭筈豌豆處于開花期,每小區(qū)取1 m×1 m 鮮草,風(fēng)干后測定干草產(chǎn)量。各處理播量詳見表1。
表1 試驗設(shè)計
對各小區(qū)樣品粉碎混勻后進(jìn)行營養(yǎng)指標(biāo)測定。粗蛋白(Crude Protein,CP)采用凱氏定氮法測定,中性洗滌纖維(Neutral Detergent Fiber,NDF)和酸性洗滌纖維(Acid Detergent Fiber, ADF)采用范氏洗滌法測定[10]。
采用Excel 和SPSS 21.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理分析及雙因素方差分析,并用LSD評價法進(jìn)行多重比較,灰色關(guān)聯(lián)度采用加權(quán)綜合評價法[11]。
由表2 可知,燕麥和箭筈豌豆同行混播和異行混播對牧草的干草產(chǎn)量、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維沒有顯著影響。無論是同行混播還是異行混播,對牧草的生產(chǎn)性能影響不大。
表2 燕麥和箭筈豌豆同行混播和異行混播對牧草生產(chǎn)性能的影響
表3 不同混播模式下的加權(quán)關(guān)聯(lián)度和綜合排名
由圖1 可知,不同混播模式下的牧草產(chǎn)量不同,干草質(zhì)量較高的模式有H1,H6,H8 和H9 等4種,模式間干草產(chǎn)量差異不顯著。其中產(chǎn)量最高的是H8,即同行燕麥與箭筈豌豆混播比例3∶1,產(chǎn)量能夠到達(dá)12850.8 kg·hm-2,最低的是箭筈豌豆單播,產(chǎn)量為7225.8 kg·hm-2。在間作中,產(chǎn)量最高的是H5,即燕麥與箭筈豌豆1∶1間作。
圖1 不同模式對人工草地干草產(chǎn)量的影響
由圖2 可以看出,不同模式下粗蛋白含量最高的是H2,即箭筈豌豆單播,粗蛋白含量可達(dá)21.2%,也是所有處理中產(chǎn)量最高的種植模式。其次為H12,即燕麥與箭筈豌豆同行1∶3混播,粗蛋白含量為15.19%。間作模式中粗蛋白最高的模式是H7,含量為12.28%;同行混播模式下粗蛋白含量最高的是H12,即燕麥與箭筈豌豆同行1∶3混播,粗蛋白含量為15.19%。
圖2 不同模式對人工草地粗蛋白含量的影響
由圖3可以看出,不同模式下NDF 含量最高的是H1,燕麥單播,NDF含量為57.49%。NDF含量最低的為H2,即箭筈豌豆單播模式,NDF 含量為34.17%。間作模式中NDF 含量最高的是H3,NDF含量為45.72%;同行混播模式下NDF 含量最高的是H8,NDF含量為50.19%。
圖3 不同混播模式對人工草地NDF的影響
如圖4 所示,不同模式下ADF 含量最高的是H1,燕麥單播,ADF 含量為42.38%。ADF 含量最低為H2,即箭筈豌豆單播模式,ADF 含量為28.13%。間作模式中ADF 含量最高的是H3,ADF 含量為36.68%;同行混播模式下ADF 含量最高的是H8,ADF含量為37.33%。
圖4 不同混播模式對人工草地ADF的影響
根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度,本研究依照4個指標(biāo)對12個模式進(jìn)行排名,從牧草利用角度,4 個指標(biāo)相關(guān)系數(shù)分別設(shè)為:干草產(chǎn)量為0.5,粗蛋白為0.25,NDF為0.125,ADF 為0.125。因NDF 和ADF 值越低,飼草性越高,本文用100 減除實際值后進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析。從表2 可以看出,綜合排名前三的是H5、H4、H10。
燕麥和箭筈豌豆適當(dāng)?shù)幕觳ケ壤梢蕴岣吣敛莸漠a(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì),同時也有改善土壤的作用。平措等認(rèn)為,在拉薩地區(qū)燕麥與箭筈豌豆的最佳混播比例為5∶5[12];譚海運對西藏高寒干旱半干旱地區(qū)飼草混播試驗研究表明[13],最適宜該區(qū)域的燕麥與箭筈豌豆比例為7∶3;本研究的結(jié)果表明,種植1行燕麥間種2 行箭筈豌豆的模式最好。燕麥與箭筈豌豆同行混播比例3∶1 時干草產(chǎn)量最高。禾豆混播可以提高人工草地的牧草營養(yǎng),與燕麥單播相比,燕麥與箭筈豌豆同行混播比例2∶1 時,在保證干草產(chǎn)量的前提下,粗蛋白含量提高了54.7%,中性洗滌纖維降低了11.9%,酸性洗滌纖維降低了23.2%。種植1 行燕麥間種2 行箭筈豌豆的模式在各個指標(biāo)中均有良好表現(xiàn),綜合表現(xiàn)最好。同行混播和異行混播對牧草的干草產(chǎn)量、粗蛋白、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維沒有顯著影響。
從試驗結(jié)果來看,燕麥與箭筈豌豆的混播草地具有一定的混播正效應(yīng)。首先燕麥植株高而箭筈豌豆植株低,混播草地出現(xiàn)冠層的分層現(xiàn)象,能夠充分利用不同位置的光照,提高了光源利用效率。燕麥與箭筈豌豆應(yīng)該存在一定的競爭,但異行和同行混播間各項指標(biāo)差異不顯著,說明無論同行和異行,這種競爭都是類似的,這可能與牧草生產(chǎn)時行間距小有關(guān),也可能這種競爭效應(yīng)并不明顯,需要進(jìn)一步開展試驗解析。
不同1年生人工草地提質(zhì)增產(chǎn)模式中,干草產(chǎn)量最高的是同行燕麥與箭筈豌豆混播比例3∶1。燕麥與箭筈豌豆同行1∶3 混播模式可明顯增加粗蛋白含量,較傳統(tǒng)的燕麥單一種植的粗蛋白增幅很大。通過綜合衡量產(chǎn)量、營養(yǎng)各項指標(biāo),間作1∶2,即種植1 行燕麥間種2 行箭筈豌豆的模式最好,可作為1年生優(yōu)質(zhì)飼草種植模式在藏西地區(qū)進(jìn)行示范推廣。