宁夏引黄灌区不同品种高粱玉米饲用价值的研究 ·...

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饲草栽培加工利用 397 宁夏引黄灌区不同品种高粱玉米饲用价值的研究 屈海龙,黄友栓,马晓霞,闫 雅,宋永燕 (宁夏农垦茂盛草业有限公司,宁夏银川 750023要: 探讨宁夏引黄罐区甜高粱、高丹草用作青贮的可能性。以种植玉米青贮为对照,对甜高粱 和玉米青贮产量、质量进行比较。结论 10 个供试高粱、甜高粱、高丹草品种均适宜在本地区生长;其 中优播 1 号株高、叶片数和节间均多于其他品种; F10 产量高于其他品种。 4 个玉米品种在株高、产量、 相对营养价值、穗重和叶片数综合考虑下, 5102 和正大 12 相对于其他品种较高,最适合宁夏北部地区 种植。 关键词:青贮甜高粱;玉米;相对饲用价值 高粱是暖季型一年生禾本科植物,与玉米同属于 C4 植物,光合作用效率及对 CO2 的利用率都比 C3 植物高,因此产量也比 C3 高很多,高粱在世界粮食作物种植面积中占第五位(前四依次为玉米、 小麦、水稻、大麦)。目前中国种植的高粱还是以籽粒为主,白酒酿造行业消耗了大量本土生产的高粱 籽粒。据研究显示,高粱青贮,不仅是玉米青贮的可行性替代物,而且与种植玉米相比较能节约 50% 的用水量。在美国等发达国家的水资源匮乏地区,高梁正在逐渐取代玉米成为家畜的主要粗饲料。随 着全球水资源问题的日趋严重,相信在不久的将来高粱青贮会越来越多取代玉米青贮成为家畜的主要 粗饲料。我公司自 2016 年开始,根据市场需求公司将调整种植结构,青贮玉米、高粱成为调整规划中 的牧草种植。2016 年,以大卡、海狮等饲用高粱品种、大力士、海牛等饲用甜高粱品种和早牧、晚牧 等饲用高丹草和 4 个品种青贮玉米进行品种适应性区域比较试验。通过对 14 个供试品种生育期、生物 形状、鲜草产量、干草营养成分的观察、比较,筛选出适合本地区生长的青贮高粱品和青贮玉米品种。 1 试验地概况 试验地位于宁夏农垦茂盛草业有限公司九队贺兰山东麓引黄灌区,海拔 1135 米,年平均气温 8.5 ℃, 年平均降雨量 180200 mm,蒸发量为 2250 mm。昼夜温差大,有效年积温 3765 ℃,农作物生长季 200 天以上;土壤为熟化的淡灰钙土,土壤(020 cmpH 8.21,全盐含量 0.76 g,有机质 14.6 g,速 N 80 mg,速效 P 8.2 mg,速效钾 K 135 mg2 试验材料及方法 2.1 材料及设计 供试材料由北京正道、北京克劳沃、佰清源等公司提供。共 4 个高粱、 3 个甜高粱和 3 个高丹草品 种,4 个玉米品种。采用随机区组设计,每个品种设三次重复,共 42 个试验小区,小区面积 48 ㎡(8

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饲草栽培加工利用

397

宁夏引黄灌区不同品种高粱玉米饲用价值的研究

屈海龙,黄友栓,马晓霞,闫 雅,宋永燕

(宁夏农垦茂盛草业有限公司,宁夏银川 750023)

摘 要:探讨宁夏引黄罐区甜高粱、高丹草用作青贮的可能性。以种植玉米青贮为对照,对甜高粱

和玉米青贮产量、质量进行比较。结论 10个供试高粱、甜高粱、高丹草品种均适宜在本地区生长;其

中优播 1号株高、叶片数和节间均多于其他品种;F10产量高于其他品种。4个玉米品种在株高、产量、

相对营养价值、穗重和叶片数综合考虑下,5102和正大 12相对于其他品种较高,最适合宁夏北部地区

种植。

关键词:青贮甜高粱;玉米;相对饲用价值

高粱是暖季型一年生禾本科植物,与玉米同属于 C4 植物,光合作用效率及对 CO2 的利用率都比

C3 植物高,因此产量也比 C3 高很多,高粱在世界粮食作物种植面积中占第五位(前四依次为玉米、

小麦、水稻、大麦)。目前中国种植的高粱还是以籽粒为主,白酒酿造行业消耗了大量本土生产的高粱

籽粒。据研究显示,高粱青贮,不仅是玉米青贮的可行性替代物,而且与种植玉米相比较能节约 50%

的用水量。在美国等发达国家的水资源匮乏地区,高梁正在逐渐取代玉米成为家畜的主要粗饲料。随

着全球水资源问题的日趋严重,相信在不久的将来高粱青贮会越来越多取代玉米青贮成为家畜的主要

粗饲料。我公司自 2016 年开始,根据市场需求公司将调整种植结构,青贮玉米、高粱成为调整规划中

的牧草种植。2016 年,以大卡、海狮等饲用高粱品种、大力士、海牛等饲用甜高粱品种和早牧、晚牧

等饲用高丹草和 4 个品种青贮玉米进行品种适应性区域比较试验。通过对 14 个供试品种生育期、生物

形状、鲜草产量、干草营养成分的观察、比较,筛选出适合本地区生长的青贮高粱品和青贮玉米品种。

1 试验地概况

试验地位于宁夏农垦茂盛草业有限公司九队贺兰山东麓引黄灌区,海拔 1135米,年平均气温 8.5 ℃,

年平均降雨量 180~200 mm,蒸发量为 2250 mm。昼夜温差大,有效年积温 3765 ℃,农作物生长季

200 天以上;土壤为熟化的淡灰钙土,土壤(0~20 cm)pH 8.21,全盐含量 0.76 g,有机质 14.6 g,速

效 N 为 80 mg,速效 P 为 8.2 mg,速效钾 K 为 135 mg。

2 试验材料及方法

2.1 材料及设计

供试材料由北京正道、北京克劳沃、佰清源等公司提供。共 4 个高粱、3 个甜高粱和 3 个高丹草品

种,4 个玉米品种。采用随机区组设计,每个品种设三次重复,共 42 个试验小区,小区面积 48 ㎡(8

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第七届(2017)中国苜蓿发展大会

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m×6 m),各个小区组之间设 1 m 保护行。区域品种试验播种采用造墒播种,4 月 30 日进行整地,打

点放线,5 月 1 日播种,高粱和高丹草行距 30 cm,播深 4—5 cm,播后镇压平均亩播量 1.5 kg/亩。玉

米行距 50 cm 株距 25 cm,播量 1.5 kg。当天全部种植完成。5 月 7 号开始陆续出苗一周后苗齐,8 月

26 号开始测产取样, 生育期在 120 天~140 天。在出苗后、分枝期、拔节期、开花后各灌水一次采用

黄河水漫灌。在拔节期追施肥料(尿素)一次,用量 10 kg/亩。生育期期间进行田间杂草清除、病虫害

防治调查等工作。

2.2 试验方法

2.2.1 种子

2.2.1.1 种子净度:称取 100g 各个品种种子,挑出杂种及其他杂种和瘪种,称取挑拣出的杂质及

纯净种子的重量,计算种子净度。

种子净度=(总重量-杂质重量)/总重量

2.2.1.2 种子千粒重:从纯净种子中数取 500 粒种子,称其重量后转换为千粒重。

2.2.1.3 种子发芽率:培养皿铺上滤纸,滴入矿泉水将滤纸浸湿,数取 50 粒供试种子均匀撒放在

滤纸上,待种子膨胀后倒去多余的水分,但保持滤纸湿润。10 天后记录发芽率。

2.2.1.4 种子出苗率:待基本苗高度 4-5 cm 时,调查出苗率。每小区选取有代表性的 1 m 样段数

基本苗数量,根据亩播量计算出苗率。

以上种子净度、千粒重、发芽率、出苗率均做三次重复,取平均值。

田间出苗率(%)=每亩基本苗数÷每亩有效种子数

=样点平均亩数÷样点有效种子数

2.2.2 产量测定

2.2.2.1 高粱株高:于刈隔前在每个小区随机取 10 株,测量从地面至植株的最高部位的绝对高度,

结果以平均值表示,精确到 0.01 m。

2.2.2.2 产量:在每个小区选择有代表性 1m×1m 样方,距离地面 5cm 刈割,立即称重即得鲜草

重量,取鲜草小样 500g 装入布袋阴干至重量不在变化时称重即为风干重。高粱在每个小区随机取 10

株称其重量。

2.2.2.3 叶片数:在每个小区随机取 10 株,记录每株的总叶片数和干枯叶片数。

2.2.2.4 节间、茎粗:刈隔前在每个小区随机取 10 株,测量从地面起第二节的节长和周长。

2.2.2.5 高粱养分成分测定:相对饲用价值(RFV)在产量测定时,取样 500g 鲜样自然风干。用

于营养成分测定,测定指标包括粗蛋白(CP)、粗纤维、中心洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)。

RFV=DMI*DDM/1.29

DMI=120/NDF

DDM=88.9-0.779*ADF

2.2.3 试验基础数据用 Excel 和 SAS 进行统计分析。

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饲草栽培加工利用

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3 结果分析

3.1 高粱、高丹草、玉米

3.1.1 种子

种子品种来源、类别及基本特性。

表 1 种子品种来源、类别及基本特性

编号 品种 来源 类别 基本特性

1 大卡 郑州华丰 高粱 晚熟 高消化率

2 大龙 佰青源 高粱 晚熟

3 海狮 北京克劳沃 高粱 晚熟高产 抗倒伏

4 F10 北京正道 甜高粱 抗旱 耐盐

5 大力士 天津百绿 甜高粱 抗旱分蘖强 耐涝

6 海牛 郑州华丰 甜高粱 抗旱耐盐 耐涝

7 早牧 佰青源 高丹草 褐色 抗旱适口性强

8 晚牧 佰青源 高丹草 抗旱适口性强晚熟

9 光明星 北京克劳沃 高丹草 再生性好 可多次刈割

10 优播 1 号 北京虹润 高粱 高产 抗逆

11 东单 60 宁夏茂盛 玉米 晚熟高产

12 中原单 32 宁夏大西农 玉米 高产 稳产

13 正大 12 宁夏茂盛 玉米 优质 高产 抗病 耐旱

14 5102 北京正道 玉米 高产 根系发达

供试 10 个高粱、甜高粱高丹草品种中大卡种子净度、发芽率、千粒重均高。千粒重最小宵的为早

牧 29 g。4 个玉米品种中发芽率最高的是中原单 32。

表 2 高粱玉米品种名称及发芽率

编号 品种 种子净度(%) 发芽率(%) 千粒重(g) 亩播量(kg)

1 大卡 99.6 0.92 32.7 3.10

2 F10 97.4 0.81 31.2 2.96

3 大力士 98.2 0.96 31.8 3.29

4 海牛 98.4 0.82 24.7 3.61

5 海狮 99.2 0.85 29.6 3.20

6 大龙 99.8 0.74 29 3.75

7 早牧 98.6 0.76 27.5 3.89

8 晚牧 99.5 0.69 29.25 1.95

9 光明星 98.8 0.68 31.75 3.24

10 优播 1 号 96.6 0.66 32.5 1.43

11 东单 60 100 0. 73 265 2.46

12 中原单 32 99 0.81 274 2.12

13 正大 12 100 0.78 282 2.15

14 5102 100 0.79 276 2.93

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3.1.2 株高、茎粗

10 个供试高粱高丹草品种平均株高 270 cm,各个品种间差异显著,其中株高最高的是优播一号 372

cm,最低的是早牧 222.3 cm。

各个品种平均茎粗为 4.24 cm,茎粗最粗的是海牛 4.96 cm,显著高于其他品种,与其他品种相比差

异显著,最低的是晚牧 3.33 cm。

表 3 10 个高粱株高、茎粗方差分析(p<0.05)

品种 株高(cm) 茎粗(cm) 品种 株高(cm) 茎粗(cm)

大卡 229.3EF 4.22AB 大龙 253.6D 4.01AB

F10 297.3B 4.37A 早牧 222.3F 3.40B

大力士 272.8C 3.91AB 晚牧 244.1DE 3.33B

海牛 298.3B 4.96AB 光明星 283.0BC 3.72AB

海狮 234.3EF 4.70AB 优播 1 号 371.9A 4.67AB

注:同列数字后标不同字母表示在 0.05 水平有显著差异(p<0.05);同列数字后标相同字母表示在 0.05 水平没有显

著差异(p>0.05)。下同。

图 1 10 个品种平均株高

3.1.3 总叶片数、干枯叶片数

对 10 个不同高粱、甜高粱、高丹草的叶片进行统计,结果表明平均叶片总数 10.4 片/株。、平均干

枯叶片总数 3.09 片/株。叶片数最多的是优播 1 号,平均 13.2/株。片叶片最少的是平均早牧 7.6 片/株。

与其他品种具有显著差异。其他各品种间差异不显著。干枯叶片最多的是平均 F10 最少的是早牧平均

1.63 片/株。

表 4 干枯叶片、总叶片方差分析(p<0.05)

品种 干枯叶片数 叶片总数 品种 干枯叶片数 叶片总数

大卡 3.2CD 10.6CD 大龙 2.73DE 9.9DEF

F10 4.07AB 11.6BC 早牧 1.63F 7.6G

大力士 3.50BC 10.6CD 晚牧 2.77DE 9.97DE

海牛 2.17EF 12.2AB 光明星 3.20CD 8.9F

海狮 4.57A 9.2EF 优播 1 号 3.1CD 13.2A

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饲草栽培加工利用

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3.1.4 鲜草产量及节间长

10 个供试品种平均鲜草产量为 6.71kg/m2。通过方差分析结果如表:其中 F10 产量最高,为 9.37kg/m2;

晚牧鲜草产量最低,为 3.87kg/m2。10 个供试品种平均节间长 6.71cm,其中节间最长的是 优 播 一

号是 24.5cm,节间最短的是早牧 10.8cm。F10,优播一号,海狮与其他品种相比有显著差异。

表 5 产量、节间数方差分析

品种 产量(T) 节间(cm) 品种 产量(T) 节间(cm)

大卡 6.44ABC 17.2C 大龙 6.69ABC 14.0CD

F10 9.37A 22.9AB 早牧 5.15BC 10.8D

大力士 7.93AB 16.7C 晚牧 3.87C 18.4BC

海牛 9.22A 16.8C 光明星 6.75ABC 18.9BC

海狮 4.88BC 23.2AB 优播 1 号 6.76ABC 24.5A

图 2 10 个品种平均产量比较

4 图 2:F10、海牛与早牧、海狮、晚牧三个品种具有显著差异,大力士与晚牧具有显著差异。

3.1.5 供试品种营养成分测定

粗蛋白(CP)指饲草中总的蛋白含量。中心洗涤纤维(NDF)指饲草中不溶于中性洗涤剂的物质,

其中包括 ADF 和半纤维素。NDF 也是植物的细胞壁的主要构成部分,其中包括,木质素,纤维素和半

纤维素。NDF 在家畜饮食中主要起到了填充胃部的作用,其含量与采食量呈负相关。可以根据饲草 NDF

的含量来预测家畜的采食量,通常情况下,NDF 含量越低越好。酸性洗涤纤维(ADF)指在饲草中不

溶于酸性洗涤剂的那部分物质,其中包括纤维素、木质素、酸性不溶于性氮和酸洗不溶性灰分,ADF

含量与牧草细胞壁消化率高度有关。ADF 含量高意味着低消化率或低能量。因为 ADF 含量与牧草消化

率呈负相关,ADF 含量随牧草成熟度的增加而增加。

10 个高粱、甜高粱和高丹草粗蛋白最高的是大力士(甜高粱)4.01%最低的是大龙 2.52%,相对饲

用价值最高的是光明星 150.05%,最低的是大力士 76.89%。四个玉米品种中粗蛋白最高的是正大 12 是

5.55%最低的是东单 60 和中原单 32 都是 3.57%,相对饲用价值最高的是中原单 32,155.75%,最低的

是 5102,115.19%。这说明高粱青贮后饲料的营养成分相当于或好于玉米青贮饲料[2]

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表 6 营养成分、相对饲用价值

品种 粗蛋白 NDF ADF RFV

大卡 2.89 55.6 34.5 103.77

F10 3.55 52.3 37.4 106.30

大力士 4.01 62.5 47.8 76.89

海牛 4.29 53.4 33.8 109.00

海狮 2.9 51.7 36.7 108.52

大龙 2.52 52.7 34 110.17

早牧 3.11 50.7 33.7 114.94

晚牧 3.27 51.3 30.5 118.12

光明星 3.48 41.3 28.6 150.05

优播 1 号 3.71 58.6 38.2 93.88

东单 60 3.57 53.4 28.2 116.60

中原单 32 3.57 43 21.7 155.75

正大 12 5.55 45 22 148.35

5102 4.37 53.8 28.6 115.19

3.2 青贮玉米

3.2.1 玉米株高产量方差分析

根据方差分析,平均株高 260.6cm 株高最高的是 5102,285.4cm,株高最低的是中原单 242.1cm。

如表 4 株高各个品种之间差异显著。

四个青贮玉米产量最高的是 5102 亩产 5.5 吨,产量最低的是中原单 32 亩产 2.6 吨如图 3。

雌穗最重的是正大 12,320.5g 最轻的是中原单 32,193.5g 各个品种间差异不显著。

表 7 供试品种株高、产量、等方差分析(p<0.05)

名称 株高 产量 雌穗重 叶片数

东单 60 272.6B 786.7B 308.9A 11.6C

5102 285.4A 921.3A 277.8A 15.5A

正大 12 242.5C 767.4B 320.5A 13.9B

中原单 32 242.1C 439.7C 193.5A 13B

4 个玉米供试品种平均叶片数 13.5 叶,叶片数最多的是 5102,15.5 叶,叶片数最少的是东单 60,

11.6 叶。5102 和东单 60 之间有显著差异,正大 12 和中原单 32 之间没有明显显著差异。

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图 3 4 个玉米品种产量比较

3.2.1 高粱、玉米产量粗蛋白比较

在高杆作物中高粱产量最高的是 F10,粗蛋白含量最高的是海牛,它的产量也是仅次 F10。于而在

青贮玉米品种中正大 12 的粗蛋白明显高于其他品种,产量也在四个品种种相对较高。

图 4 14 个供试品种产量及粗蛋白示意图

4 结论

10 个供试禾本高杆牧草品种均适宜在本地区生长;其中优播 1 号株高、叶片数和节间均多于其他

品种;F10 产量高于其他品种,为 9.37kg/m2,F10、海牛、大力士、优播 1 号、光明星、大龙、大卡产

量关系不显著(P>0.05)。综合来看,F10、海牛、优播 1 号三个品种在本地区更具优势。4 个玉米品种

在株高、产量、相对营养价值、穗重和叶片数综合考虑下,5102 和正大 12 相对于其他品种较高,最适

合宁夏北部地区种植。

参考文献(略)