播种期及收获期对饲用小黑麦生产性能和营养品质的影响

第32卷 第2期
V o l .32 N
o .2草 地 学 报
A C T A A G R E S T I A S I N I C A
2024年 2月
F e b . 2024
d o i :10.11733/j
.i s s n .1007-0435.2024.02.033引用格式:王 毓,李奇铮,马小东,等.播种期及收获期对饲用小黑麦生产性能和营养品质的影响[J ].草地学报,2024,32
(2):637-645
WA N G Y u ,L IQ i -z h e n g ,MA X i a o -d o n g ,e t a l .E f f e c t so fD i f f e r e n tS o w i n g a n dC u t t i n g P e r i o d sS t u d y o
nt h eP r o -d u c t i o nP e r f o r m a n c e a n dN u t r i t i o n a lV a l u e o f T r i t i c o s e c a l e W i t t m a c k i nR a i n -f e dA r e a o fN i n g x i a [J ].A c t aA g r e s t i a S i n i c a ,2024,32(2):637-645
播种期及收获期对饲用小黑麦生产性能和
营养品质的影响
王 毓1,李奇铮1,马小东4,王 斌1,王腾飞1,兰 剑1,
2*
,张 宇3*(1.宁夏大学林业与草业学院,宁夏银川750021;2.宁夏草牧业工程研究中心,宁夏银川750021;3.宁夏回族自治区畜牧工作站,宁夏银川750021;4.中宁县农业农村局,宁夏中卫755000
)收稿日期:2023-07-03;修回日期:2023-08-29
基金项目:宁夏高等学校一流学科建设(草学学科)项目(N X Y L X K 2017A 01);宁夏抗旱节水优质饲草新品种选育与良种繁育项目(2019
N Y Y Z 0402);2022年青年拔尖人才项目资助作者简介:王毓(1998-),男,汉族,宁夏盐池人,硕士研究生,主要从事牧草育种与栽培研究,E -m a i l :1274848128@q q
.c o m ;*通信作者A u -t h o r f o r c o r r e s p o n d e n c e ,E -m a i l :n d l a n j i a n @163.c o m ;42840490@q q
.c o m 摘要:为探明适宜宁夏半干旱区小黑麦(T r i t i c o s e c a l e W i t t m a c k )生产的播种期和刈割时期,以宁夏饲用小黑麦主推品种 晋饲草1号 为研究材料,设置了3个小黑麦播种时期(S )和2个刈割时期(H )
,共6个处理,开展不同播种期和收获期对牧草生产性能和营养品质的影响研究,并应用主成分分析进行综合评价㊂结果表明,小黑麦的株高和叶面积随着播种期和收获期的延后显著增高(P <0.05);小黑麦干草产量和粗蛋白产量随着播种期的延后呈先增加后下降的趋势,小黑麦干草产量最大的处理为S 2H 2(9665.74k g ㊃m -2
),粗蛋白产量最大的处理为S 2H 1,
达881.15k g ㊃h m -2;不同播种期及收获期显著影响小黑麦营养品质(P <0.05),粗蛋白含量最高的为S 2H 2(10.18%),S 1H 2的相对饲喂价值最大㊂主成分分析综合排名第一的为S 2H 2(播种时间为9月20日,收获时间为灌浆期),是均衡饲用小黑麦产量和营养的理想组合,可作为宁夏雨养区饲用小黑麦播种和收获的参考依据㊂关键词:饲用小黑麦;播种期及收获期;生产性能;营养品质
中图分类号:S 512.4 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2024)02-0637-09
E f f e c t s o fD i f f e r e n t S o w i n g a n dC u t t i n g P e r i o d s S t u d y o
n t h eP r o d u c t i o n P e r f o r m a n c e a n dN u t r i t i o n a lV a l u e o f T r i t i c o s e c a l e W i t t m a c k i n
R a i n -f e dA r e a o fN i n g
x i a W A N G Y u 1,L IQ i -z h e n g 1,M AX i a o -d o n g 4,W A N G B i n 1,W A N G T e n g
-f e i 1,L A NJ i a n 1,
2*,Z H A N GY u 3*
(1.C o l l e g e o fF o r e s t r y a n dG r a s s l a n d ,N i n g x i aU n i v e r s i t y ,Y i n c h u a n ,N i n g x i a 750021,C h i n a ;2.N i n g
x i aG r a s s a n dA n i m a l H u s b a n d r y E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y R e s e a r c hC e n t e r ,Y i n c h u a n ,N i n g x i a 750021,C h i n a ;3.A n i m a lH u s b a n d r y W
o r k s t a t i o no f N i n g x i aH u iA u t o n o m o u sR e g i o n ,Y i n c h u a n ,N i n g x i a 750021,C h i n a ;4.B u r e a uo fA g r i c u l t u r e a n dR u r a lD e v e l o p
m e n t ,Z h o n g n i n g C o u n t y ,Z h o n g w e i ,N i n g
x i a 755000,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e rt oe x p l o r et h es u i t a b l es o w i n g d a t ea n dc u t t i n gp
e r i o d
f o rt h e p r o d u c t i o no f t r i t i c a l e (T r i t i c o s e c a l e W i t t m a c k )i ns e m i -a r i da r e ao fN i n
g x i a ,t
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i nv a r i e t y o f f o r a g
e t r i t i c a l e J i n s i c a o1 i n N i n g x i aw a s u s e d a s t h e r e s e a r c hm a t e r i a l ,a n d t h r e e s o w i n g d a t e s (S )a n d t w o c u t t i n g d
a t e s (H )w e r e s e t u p t o f o r ma t o t a l o f s i x t r e a t m e n t s .T h e e f f e c t s o f d i f f e r e n t s o w i n g d
a t e s a n dh a r v e s t d a t e s o n t h e p r o d u c -t i o n p e r f o r m a n c e a n dn u t r i t i o n a l q u a l i t y o f f o r a g e g r a s sw e r e s t u d i e d ,a n d t h e p r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y
s i s w a s u s e d f o r c o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e p l a n t h e i g
h t a n d l e a f a r e ao f t r i t i c a l e i n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y w i t h t h e d e l a y o f s o w i n g d a t e a n dh a r v e s t d a t e (P <0.05).T h e h a y y
i e l d a n d c r u d e p r o t e i n y i e l do f t r i t i c a l e i n c r e a s e d f i r s t a n dt h e nd e c r e a s e dw i t ht h ed e l a y o f s o w i n g d
a t e .T h e t r e a t m e n t
草地学报第32卷w i t h t h eh i g h e s t h a yy i e l do f t r i t i c a l ew a sS2H2(9665.74k g㊃m-2),a n d t h e t r e a t m e n tw i t h t h eh i g h e s t c r u d e p r o t e i n y i e l dw a sS2H1,r e a c h i n g881.15k g㊃m-2.D i f f e r e n t s o w i n g d a t e s a n dh a r v e s t d a t e s s i g n i f i-
c a n t l y a f f e c t e
d t h en u t r i t i o n a l q u a l i t y o f t r i t i c a l e(P<0.05).T h eh i g h
e s t c r u d e p r o t e i nc o n t e n tw a sS2H2
(10.18%),a n d t h e r e l a t i v e f e e d i n g v a l u e o f S1H2w a s t h e h i g h e s t.T h e c o m p r e h e n s i v e r a n k i n g o f p r i n c i p a l
c o m p o n e n t a n a l y s i s(P C A)w a sS2H2(s o w i n g t i m e:S e p t e m b e r20.h a r v e s t t i m e:f i l l i n g s t a g e),w h i c hw a s a n i
d
e a l c o m b i n a t i o n t ob a l a n c e t h e y i e l da n dn u t r i t i o no
f f o r a
g e t r i t i c a l e,a n dc o u l db eu s e da s a r e f e r e n c e f o r s o w i n g a n d
h a r v e s t
i n g o f f o r a g e t r i t i c a l e i nN i n g x i a r a i n-f e d a r e a.
K e y w o r d s:F o r a g e t r i t i c a l e;S o w i n gp e r i o d a n dh a r v e s t p e r i o d;P r o d u c t i o n p e r f o r m a n c e;N u t r i t i o n a l q u a l i t y
牧草有效供给是草畜产业发展的基础㊂近年来,宁夏草食家畜饲养量呈逐年增长态势,到2025年奶牛存栏110万头㊁肉牛263万头㊁滩羊1750万只,共需各类饲草2416万t,草畜平衡问题进一步凸显[1]㊂如何缓解冬春牧草的供应,以及如何缓解草畜产业发展所需的牧草料缺口已成为我国畜牧业发展遇到的重大难题㊂西北地区是我国秋冬闲田集中分布地区,占耕地总面积的80%以上,蕴藏着巨大的饲草料开发潜力[2-3]㊂为提高牧草产量,可充分利用青贮玉米(Z e am a y s)㊁小麦(T r i t i c u ma e s t i v u m L.)㊁水稻(O r y-z a s a t i v a L.)等粮食种植区秋冬闲田和自然资源,精准管理和利用水肥,填闲种植优质牧草已成为缓解牧草缺口的必然选择㊂因此,为使畜牧业持续稳定发展,调整农业种植结构是解决科学问题的关键㊂
小黑麦(T r i t i c o s e c a l e W i t t m a c k)是通过小麦属(T r i t i c u m)和黑麦属(S e c a l e)经属间有性杂交和染色体数加倍人工培育出以饲用性状为主要目标的新型禾本科牧草,具有产量高㊁耐贫瘠㊁抗寒性强㊁适应性广等特性[4-6]㊂小黑麦按生态型可分为冬性㊁春性和中间型3种类型,冬性品种一般10月初播种,作为牧草利用在次年5月中旬一次性收获,整个生长季在冬春季节,可以充分利用冬春低温条件生长,在我国草田轮作或填闲种植中,发挥着极其重要的作用[7-8]㊂ 晋饲草1号 作为宁夏主推饲用小黑麦品种,其种植对当地畜牧业可持续发展具有重要意义㊂研究发现播种期和收获期对牧草产量和营养品质具有极大影响[9]㊂确定牧草最佳播种期和收获期时,必须兼顾干草产量和粗蛋白产量,进而使生产综合效益最大化㊂目前,在不同生态条件和栽培措施下小黑麦的最佳播种期和收获期不尽相同㊂研究发现在新疆石河子地区, 新小黑麦2号 的最佳播种期是9月底,其中在乳熟期鲜草产量最高[10],而 新小黑麦3号 春播时应尽量早播㊂此外,研究证明 石大1号 小黑麦在新疆的播种期与当地冬小麦相同,一般是晚秋播种[11]㊂在对 中饲237 小黑麦在新疆乌鲁木齐和甘肃省张掖市适宜播种时期研究中表明,9月上旬为最佳播种时期[12]㊂有研究指出,饲用小黑麦秋播时,播期越早小黑麦干草产量越高[13],河北地区小黑麦的最佳收获期为抽穗初期至抽穗期[14],天津地区小黑麦的最佳收获期为乳熟中期[15],甘南地区研究表明小黑麦的最佳收获期为乳熟期[16]㊂赵雅姣等[17]和王丽学等[15]研究表明,从经济效率和利用率考虑,小黑麦最佳收获期分别为乳熟期和抽穗期㊂综上所述,研究均得出了不同区域饲用小黑麦的最佳播种期和收获期,但不同地区研究结论并不统一,且到目前为止,鲜见宁夏半干旱区小黑麦播种期和刈割时期的相关报道㊂因此,本研究以宁夏现有主推品种 晋饲草1号 为试验材料,开展不同播期和刈割时期对小黑麦农艺性状㊁牧草产量及营养价值的研究,明确饲用小黑麦不同播期和刈割时期的牧草产量和营养品质,以期探讨其最佳播期和刈割时期,为宁夏干旱区饲用小黑麦高效生产提供科学依据㊂
1材料与方法
1.1试验地概况
试验区位于宁夏固原市原州区黄泽堡镇曹堡村(36ʎ17'32ᵡN,106ʎ09'25ᵡE,海拔1734m),该地区是典型的温带半干旱区,冬季较冷,温度一般降到0ħ以下;夏季气温高,温度年较差可达40ħ左右,日温差也较大;年平均降雨量454.3m m,且降雨集中在8 10月,占全年的67.58%,试验期间降雨量442.3m m;年平均日照时数2985h,年平均无霜期120~160d㊂土壤为黄绵土,播前0~20c m土层有机质含量为7.55g㊃k g-1,全氮含量为0.73 g㊃k g-1,速效磷含量为12.23m g㊃k g-1㊂
1.2试验材料
供试小黑麦品种为 晋饲草1号 ,由宁夏荟峰公司提供,对所有试验材料进行发芽试验表明种子发芽率均为95%以上,符合试验的播种要求㊂
836
第2期王毓等:播种期及收获期对饲用小黑麦生产性能和营养品质的影响
1.3试验设计
试验于2021年9月至2022年6月进行,采用双因素随机区组试验设计,设置3个小黑麦播种时间(S1为2021年9月10日,S2为9月20日,S3为9月30日),2个刈割时期(H1为抽穗期,5月29日,H2为灌浆期,6月4日),共6个处理(表1),每个处理设置3个重复,总计18个小区,小区面积为18m2(3mˑ6m),过道1m㊂播种量180k g㊃h m-2,条播,播种深度3~5c m,行距17c m㊂播种前除草翻耕㊁耙地镇压,统一施入有机肥6000k g㊃h m-2,生育期内除草2次㊂
表1试验处理
T a b l e1 E x p e r i m e n t a l t r e a t m e n t
处理T r e a t m e n t播种时间S e e d t i m e
S1(9月10日)S2(9月20日)S3(9月30日)刈割时期H1(抽穗期E a r s p r o u t i n gp e r i o d)S1H1S2H1S3H1
H a r v e s t t i m e H2(灌浆期P u s t u l a t i o n p e r i o d)S1H2S2H2S3H2
1.4测定项目及方法
以下农艺性状均在小黑麦每一刈割时期测定:
株高:从各小区随机选取10株小黑麦,用卷尺测定从地面至最高点的自然高度,取平均值㊂
密度:从各小区随机选取1m2小黑麦,数其株数㊂
叶片数:从各小区随机选取10株长势均匀的小黑麦数其叶片数㊂
茎粗:从各小区随机选取10株长势均匀的小黑麦在距离地面10c m处用游标卡尺测量其茎粗㊂
叶面积:在每个小区内随机选取10株燕麦,用叶面积测量仪YM J-B(浙江托普云农科技股份有限公司)测定其旗叶的叶面积㊂
叶茎比:在每个小区内随机选取10株小黑麦,将小黑麦的茎㊁叶分开,于烘箱中105ħ杀青30 m i n,80ħ烘干至恒重,分别称量小黑麦的茎㊁叶重量,叶茎比=叶重/茎重㊂
干草产量:每个小区随机选取9个1m样段,人工刈割,留茬5c m左右,称鲜重;取完整植株1k g 带回实验室自然阴干,称量干草产量,折算每公顷干草产量㊂
粗蛋白产量:C P Y=C PˑD M,式中C P为牧草粗蛋白质量分数(%);D M为干物质产量(k g㊃h m-2)㊂1.5小黑麦营养成分的测定
将自然阴干的草样粉碎后过0.45m m筛㊂参照‘饲料及饲料添加剂质量检测方法与品质管理“[18],测定粗蛋白(C r u d e p r o t e i n,C P)㊁中性洗涤纤维(N e u t r a l d e t e r g e n t f i b e r,N D F)㊁酸性洗涤纤维(A c i dd e t e r g e n t f i b e r,A D F)含量㊂牧草相对饲喂价值(R e l a t i v ef e e dv a l u e,R F V),总可消化养分(T o t a l d i g e s t i b l en u t r i e n t s,T D N),泌乳净能(N e t e n e r g y f o r l a c t a t i o n,N E L)计算式为[18-20]:
R F V=(88.9-0.779ˑA D F)ˑ(120/N D F)/1.29 T D N=(-1.291ˑA D F)+101.35
N E L=[1.044-(0.0119ˑA D F)]ˑ2.205 1.6数据分析
采用M i c r o s o f t E x c e l2019进行数据整理,利用S P S SS t a t i s t i c s25.0软件进行单因素方差分析㊁D u n c a n多重比较和主成分分析(P r i n c i p a l c o m p o-n e n ta n a l y s i s,P C A)综合评价,通过O r i g i n2021制图㊂
2结果与分析
2.1播种期及收获期对小黑麦株高㊁叶片数㊁叶面积和茎粗的影响
由图1可知,播种期显著影响小黑麦叶片数(P<0.05),极显著影响小黑麦株高㊁叶面积和茎粗(P<0.01);收获期显著影响小黑麦茎粗(P< 0.05),极显著影响小黑麦株高和叶面积(P< 0.01)㊂播种期和收获期交互作用显著影响小黑麦叶面积(P<0.05),而对小黑麦株高㊁叶片数和茎粗影响不显著㊂
小黑麦株高和茎粗随播种期的推迟呈先升高后下降的趋势,叶片数呈上升趋势㊂小黑麦的株高和叶面积随着收获期的延后显著增大(P<0.05)(图1a和1d),其中株高和茎粗最大值均为处理S2H2,分别为124.00c m,3.97m m,显著高于除S2H1外其他处理,株高值较最小处理S1H1高16.77%,茎粗值较最小处理S3H1高48.94%㊂叶面积最大的处理为S3H2(图1c),达到11.28c m2,最小的处理是S2H1,仅有5.76c m2,二者相差5.52c m2㊂
936
草地学报第32
卷
图1播种期及收获期对小黑麦株高㊁叶片数㊁叶面积和茎粗的影响
F i g.1 E f f e c t s o f s o w i n g a n d c u t t i n g d a t e o n p l a n t h e i g h t,l e a f n u m b e r,l e a f a r e a a n d s t e md i a m e t e r o f t r i t i c a l e 注:图中S表示播种时间,H表示收获时期;图中不同小写字母表示不同处理在0.05水平差异显著(P<0.05),*和**分别表示相关性显著(P<0.05)和极显著(P<0.01),N S表示无显著(P>0.05)㊂下同
N o t e:S r e p r e s e n t s t h e s o w i n g t i m e,a n dHr e p r e s e n t s t h e h a r v e s t t i m e.D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n t h e f i g u r e i n d i c a t e t h a t d i f f e r e n t t r e a t-m e n t sh a v e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s a t t h e0.05l e v e l(P<0.05).*a n d**r e p r e s e n t s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n s(P<0.05)a n d e x t r e m e l y s i g-n i f i c a n t c o r r e l a t i o n s(P<0.01),r e s p e c t i v e l y.N S i n d i c a t e s n o s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e(P>0.05).T h e s a m e a s b e l o w
2.2播种期及收获期对小黑麦密度㊁叶茎比㊁干草产量和粗蛋白产量的影响
由图2可知,播种期和收获期均极显著影响小黑麦干草产量和粗蛋白产量(P<0.01)㊂播种期和收获期交互作用极显著影响小黑麦密度(P<0.01),对小黑麦叶茎比㊁干草产量和粗蛋白产量无显著影响㊂小黑麦干草产量和粗蛋白产量随播种期的推迟,呈先升高后下降的趋势,密度呈下降趋势,但播种期对密度和叶茎比无显著影响㊂其中小黑麦密度介于265.00~450.00个㊃m-2之间(图2a),叶茎比介于1.34~1.68之间(图2b);小黑麦干草产量最大的处理为S2H2(9665.74k g㊃h m-2)(图2c),显著高于其他处理(P<0.05),较处理S3H1高26.54%;小黑麦粗蛋白产量最高的处理为S2H1(图2d),达到881.15k g㊃h m-2,显著高于除S2H2外的其他处理(P<0.05)㊂
046
第2期王 毓等:
播种期及收获期对饲用小黑麦生产性能和营养品质的影响
图2 播种期及收获期对小黑麦密度㊁叶茎比㊁干草产量和粗蛋白产量的影响
F i g .2 E f f e c t s o f s o w i n g a n d c u t t i n g d a t e o nd e n s i t y ,l e a f -s t e mr a t i o ,h a yy
i e l da n d c r u d e p r o t e i n y i e l do f t r i t i c a l e 2.3 播种期及收获期对小黑麦营养价值的影响
由图3可知,播种期和收获期及二者交互作用均极显著影响小黑麦粗蛋白和中性洗涤纤维含量
(P <0.01)
,播种期和播种期与收获期交互作用均极显著影响小黑麦相对饲喂价值㊁总可消化养分和泌乳净能(P <0.01)㊂播种期和播种期与收获期交互作用极显著影响小黑麦酸性洗涤纤维含量㊂
随播种期的推迟,小黑麦粗蛋白含量呈先升高后下降的趋势;中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量呈上升趋势;小黑麦相对饲喂价值㊁总可消化养分含量和泌乳净能呈下降趋势㊂不同播种期及收获期对小黑麦营养品质影响显著(P <0.05),播种期越早,牧草的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量越少,依据二者得出的相对饲喂价值便越大,但粗蛋白含量随着播种期的延后呈先升高后下降的趋势㊂试验中
粗蛋白含量最高的处理为S 2H 1(
图3c ),达10.18%,显著高于其他处理;酸性(图3a )和中性洗涤纤维含量(图3e )最低的处理的均为S 1H 2,且显著小于其他处理,由二者计算得到的相对饲喂价值(图3b
)及由酸性洗涤纤维含量计算得到的总可消化养分(图3d )和泌乳净能(图3f )均在S 1H 2处理达到最高,分别为108.05%,60.40%和1.47%㊂1
46
草地学报第32
卷
图3播种期及收获期对小黑麦营养价值的影响
F i g.3 E f f e c t s o f s o w i n g a n d c u t t i n g d a t e o nn u t r i t i o n a l v a l u e o f t r i t i c a l e
2.4小黑麦农艺性状与营养价值间的相关性
在小黑麦的14个指标间的相关性分析中(图4),有12对指标间呈极显著正相关关系(P<0.001)㊂叶面积㊁叶茎比㊁中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均与叶片数呈极显著正相关关系(P<0.001),其中酸性洗涤纤维含量和叶片数间相关性最大,相关系数为0.96㊂叶面积㊁叶片数均与叶茎比呈极显著正相关关系(P<0.001),说明小黑麦叶面积越大,叶片数越多,其叶茎比也会出现增大的趋势㊂总可消化养分㊁泌乳净能与相对饲喂价值均呈极显著正相关关系(P< 0.001)㊂有12对指标呈极显著负相关关系(P< 0.001),小黑麦叶片数㊁叶面积㊁中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均与相对饲喂价值㊁总可消化养分㊁泌乳净能呈极显著负相关关系(P<0.001)㊂
246
第2期王 毓等:
播种期及收获期对饲用小黑麦生产性能和营养品质的影响
图4 小黑麦14个指标间的相关性
F i g .4 C o r r e l a t i o na m o n g 1
4i n d e x e s o f t r i t i c a l e 2.5 主成分分析
将8个农艺性状指标和4个营养指标数据进行主成分分析(表2),结果表明前4个主成分的累计贡献率达96.667%,且特征向量值均大于1,特征总值达11.599
㊂列出的前4个主成分中,第一主成分的贡献率占38.520%,特征值为4.622,酸性洗涤纤维(0.89
)和中性洗涤纤维(0.91)在此成分中载荷绝对值较高,其特征向量所凝聚的信息主要是小黑麦的纤维状况,可降维为纤维因子㊂第二主成分的贡献率占27.944%,特征值为3.353,株高(0.87)和干草产量(0.88)在此成分中载荷绝对值较高,其特征向量所凝聚的信息主要是小黑麦的生长状况,可降维为产量因子㊂第三主成分的贡献率占16.410%,特征值为1.969,粗蛋白产量(0.82)和粗蛋白(0.63
)在此成分中载荷绝对值较高,其特征向量所凝聚的信息主要是小黑麦的粗蛋白,可降维为粗蛋白因子㊂第四主成分的贡献率占13.793%,
特征值为1.655,密度(0.80)在此成分中载荷绝对值较高,其特征向量所凝聚的信息主要是小黑麦的分蘖状况,可降维为密度因子㊂
将原始数据标准化后导入S P S S 代入模型[2
1]
,可得出公因子F 1,F 2,F 3和F 4,
代入Y =(38.520F 1+27.944F 2+16.410F 3+13.793F 4)/96.667计算,
得出6个处理的综合得分,最高得分2.27㊂排名由
高到低依次为S 2H 2>S 3H 2>S 3H 1>S 2H 1>S 1H 1>S 1H 2(
表3)㊂表2 各因子特征值和累计贡献率T a b l e 2 C h a r a c t e r i s t i c v a l u e a n d c u m u l a t i v e
c o n t r i b u t i o n r a t e o f e a c h f a c t o r
指标I n d e x
主成分Ⅰ主成分Ⅱ主成分Ⅲ主成分Ⅳ株高P l a n t h e i g
h t 0.170.870.22-0.33
叶片数
N u m b e r f i e l do f l e a v e s 0.800.22
0.070.41叶面积L e a f a r e a 0.820.48-0.28
-0.13
茎粗S t e mt h i c k -0.430.82-0.20-0.08密度D e n s i t y -0.050.45-0.410.80叶茎比L e a f -s t e mr a t i o 0.580.65-0.460.04干草产量H a yy
i e l d -0.270.880.23-0.30粗蛋白产量
C r u d e p r o t e i n y i e l d -0.420.38
0.820.00粗蛋白C r u d eP r o t e i n -0.190.23
0.630.70中性洗涤纤维
N e u t r a l d e t e r g
e n t
f i b e r 0.89-0.15
0.28-0.29酸性洗涤纤维
A c i dd e t e r g
e n t
f i b e r 0.91-0.04
0.290.22相对饲喂价值
R e l a t i v e f e e dv a l u e -0.920.12
-0.350.08特征值E i g
e n v a l u e 4.6223.3531.9691.655方差贡献值V a r i a n c e c o n t r i b u t i o n
r a t e
/%38.520
27.94416.41013.793累积贡献值
C u m u l a t i v e c o n t r i b u t i o n r a t e
/%38.520
66.465
82.875
96.667
3
46
草地学报第32卷表3不同处理公因子值及综合排名
T a b l e3 C o m m o n f a c t o r v a l u e s a n d c o m p r e h e n s i v e
r a n k i n g o f d i f f e r e n t t r e a t m e n t s 品种
V a r i e t y F1F2F3F4Y
排名R a n k i n g
S1H1-1.15-1.05-0.070.91-0.645
S2H1-1.43-0.452.02-1.60-0.594
S3H10.41-1.870.281.58-0.103
S1H2-2.160.40-2.23-0.75-1.236
S2H20.463.400.610.901.401
S3H23.86-0.44-0.61-1.031.162
3讨论
3.1播种期和收获期对饲用小黑麦农艺性状和生产性能的影响
播种期和收获期是决定牧草产量和营养价值的关键因素,适宜的播种期和收获期是获得优质高产牧草的重要手段㊂对于以收获地上部营养体为目标的牧草来说,确定最佳播种期和收获期尤为重要,也是决定小黑麦农艺性状和产量的关键因素之一㊂研究表明,牧草产量和营养品质达到较高水平时为最佳播种期和收获期㊂一般认为,在牧草生长发育过程中,生产性能和营养成分是两个发展方向相反的过程㊂为了确定牧草的最佳收获期,必须考虑单位面积的草产量和营养成分[22]㊂适宜的播种期可以使作物充分利用光照㊁温度㊁水分等资源,有利于作物生长,从而促进产量的提高[23]㊂此外,研究发现,随着收获期的推迟,牧草中的光合产物不断增加,地上产量也会增加[24]㊂本研究发现,播种期和收获期以及交互作用对小黑麦株高㊁叶片数㊁叶面积影响极显著;处理S2H2(播种时间为9月20日,收获时间为灌浆期)的株高和茎粗均最大(分别达124.00c m 和3.97m m),叶面积也较高(9.66c m2)㊂播种期和刈割时期对牧草干草产量有显著影响㊂赵丹等[25]研究表明,饲用小黑麦秋播时,播种时期越早小黑麦干草产量越高㊂赵雅姣等[17]研究表明,随着刈割时期的推进,小黑麦的干草产量持续增高㊂何鹏亮等[9]㊁王丽学等[15]研究表明,随着刈割时期的推进,小黑麦的干草产量呈先上升后下降趋势㊂本研究发现播种期和收获期的交互作用极显著影响小黑麦干草产量,在小黑麦处理为S2H2时可获得最大的干草产量9665.74k g㊃h m-2㊂与何鹏亮等[9]㊁王丽学等[15]的研究结果有差异,主要原因可能是所处的试验地区地理条件㊁气候条件和小黑麦品种等因素存在差异㊂粗蛋白产量作为衡量草地营养价值的重要指标,本试验中小黑麦粗蛋白产量最高的处理是S2H1,达881.51k g㊃h m-2,这主要得益于抽穗期较高的粗蛋白含量㊂就本试验而言,小黑麦产量的转折时期为灌浆期㊂因此,在灌浆期收获小黑麦有助于获得最大的地上部产量㊂
3.2播种期和收获期对饲用小黑麦牧草营养价值的影响
牧草粗蛋白含量越高,中性和酸性洗涤纤维含量越低,其营养价值就越高[9]㊂播种时期对牧草营养品质的影响主要由温度引起㊂研究表明温度和光照时间对梯牧草(P h l e u m p r a t e n s e)的营养价值和消化率有显著影响,其中低温处理的牧草叶茎比和粗蛋白含量低,纤维含量高,这主要与低温环境下出苗到开花期延长有关[26]㊂研究认为在分蘖期刈割牧草,收获的牧草粗蛋白含量介于14%~24%之间,总可消化养分含量介于67%~79%之间[27]㊂在本研究中,小黑麦在不同播种时期和刈割时期下其营养价值存在显著差异,其中小黑麦粗蛋白含量随着播种期延长,呈先升高后降低的变化趋势,在S2播种时间下达到最高,为9.28%㊂随着收获时间的推迟,粗蛋白含量呈降低趋势㊂同时,播期与收获期交互效应对小黑麦粗蛋白含量有显著影响,在处理S2H2下达到最大值㊂适宜的中性洗涤含量对维持家畜消化功能㊁生产性能及家畜健康非常重要㊂研究表明,中性洗涤含量较低时有利于牲畜育肥,较高时有利于泌乳动物乳脂率的提高,但过高会降低瘤胃微生物对饲料表面黏附以及在消化道的流通速度,从而引起牲畜采食量降低[28]㊂酸性洗涤纤维含量与家畜消化率呈负相关关系[29]㊂本研究表明,不同收获期牧草的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的含量由高到低为: H3>H2>H1㊂H1处理的中性和酸性洗涤纤维含量最低,随着播种期的推进,H3处理达到最高,主要原因是随着小黑麦逐渐成熟,茎叶的木质素㊁纤维素和半纤维素含量会不断升高,导致中性和酸性洗涤纤维含量逐渐增加,造成适口性降低[30]㊂同时,在S1H2处理下小黑麦的相对饲喂价值也达到最高㊂此外,总可消化养分是指可用于家畜的,并且与牧草的酸性洗涤纤维含量有关[20]㊂随着酸性洗涤纤维增加,总可消化养分含量下降,这限制了动物利用牧草中营养的能力㊂本研究发现,在处理S1H2中具有最高的总可消化养分,表明家畜对该处理下收获的牧草营养利用最大㊂而泌乳净能对播种期和收获期的体现与相对饲喂价值相似㊂
446
第2期王毓等:播种期及收获期对饲用小黑麦生产性能和营养品质的影响
4结论
综上,对小黑麦生产性能和营养品质进行主成分综合评价,得出播种期为9月20日,收获期为灌浆期时排名第一,该处理可获得最大牧草产量(9665.74k g㊃h m-2)及较高的营养价值,可作为宁夏雨养区饲用小黑麦播种和收获的参考依据㊂
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