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播種量和收獲期對飼料油菜產量和品質的影響

2017-09-28 04:48俞曉紅何文壽賈彪劉登彪馬立偉
江蘇農業科學 2017年13期
關鍵詞:收獲期播種量品質

俞曉紅 +何文壽 +賈彪 +劉登彪 +馬立偉

摘要:針對寧夏引黃灌區春小麥收獲后復種飼料油菜種植技術,在2015年秋季開展復種飼料油菜田間試驗,設置5個播種量(5 997.00、8 245.88、10 494.75、12 743.63、14 992.50 g/hm2)和3個收獲期的飼料油菜種植試驗,測定油菜的生物量與品質指標,研究不同播種量和收獲期對麥后復種飼料油菜產量與品質的影響。結果表明,飼料油菜鮮草產量在不同播種量處理間存在一定差異,早收獲差異較大,晚收獲差異減??;干物質產量在播種量間也存在差異,且隨著收獲期延遲期差異增大;不論鮮質量還是干物質量,都隨收獲時間的推后逐漸增大,在一定程度上增大播種量、推后收獲有利于提高產量;播種量在10 494.75 g/hm2、收獲期在10月20日時產量最高;飼料油菜粗纖維含量隨著播種量的增大而提高,粗灰分、粗脂肪、粗蛋白、鈣含量隨著播種量的增大而降低,收獲時間越晚,粗灰分、粗脂肪、粗蛋白、鈣含量越低,粗纖維含量越高。綜合考慮,供試土壤條件下,飼料油菜適宜播種量為10 494.75 g/hm2,最佳收獲期在10月20日以前。

關鍵詞:飼料油菜;播種量;收獲期;品質;產量

中圖分類號: S634.304文獻標志碼: A[HK]

文章編號:1002-1302(2017)13-0069-04[HS)][HT9.SS]

[HJ1.4mm]

收稿日期:2016-07-24

基金項目:公益性行業(農業)科研專項(編號:201503120);寧夏回族自治區農業財政項目(編號:寧農(計)發[2015]17號)。

作者簡介:俞曉紅(1991—),女,甘肅武威人,碩士研究生,主要研究方向為農業資源與環境。E-mail:yuxiaohong@126.com。

通信作者:何文壽,碩士,教授,主要研究方向為植物營養與施肥技術。E-mail:hews818@163.com。[HJ]

[ZK)]

寧夏回族自治區處于中國西北東緣中溫帶干旱荒漠區,屬典型的溫帶大陸性氣候,年均氣溫10.4 ℃,年均蒸發量 750 mm,年均日照時數3 084 h,無霜期137 d,年均降水量177 mm,降水主要集中在8、9月份[1]。黃河流經寧夏段,水面寬闊,水勢平緩,水位高,攜帶的大量泥沙在寧夏平原沉積,適宜種植小麥,但是小麥收獲后土地空閑,浪費光照、雨水、土地資源。麥后復種飼用油菜(綠肥)主要是利用我國西北地區小麥收獲后即7月空閑土地與8、9月雨熱同季的特點,再增加1茬作物,把種植產業與畜牧產業結合起來,從而實現雙低油菜由收獲籽粒油用向收獲營養體飼用的轉變,豐富農區畜牧業的發展[2-4]。前人研究表明,油菜生長、單株有效角果數、產量形成、累積與種植密度有明顯的關系,高密種植條件下,油菜生育期縮短,油菜株高增高,不同種植密度間油菜產量有極顯著差異,種植密度越大,油菜群體下部葉片枯萎數量增加,開花數量減少,油菜花期縮短,油菜總干質量逐漸減少[5-8]。楊瑞吉等研究表明,高密度種植能極顯著提高復種油菜地上部干質量、鮮質量、日生產量,但是目前對麥茬復種飼料油菜的研究較少[9-11],本試驗擬就這方面進行進一步的研究。

針對寧夏引黃灌區麥后復種作物單一、農民收益不穩定的現狀,引進并試驗復種飼料油菜,旨在促進草畜產業發展和農民增收。以中國西北地區大面積推廣飼用油菜品種華油雜62為供試材料,引進、試驗麥后復種飼料油菜,研究并提出麥后復種飼料油菜關鍵栽培技術,為確定高效的麥后復種模式、提高土地肥水等資源的利用效率提供科學依據與技術支撐。

1材料與方法

1.1試驗地點(田)概況

試驗地位于寧夏回族自治區銀川市永寧縣望洪鎮李俊鎮友愛村,土壤肥力為中等;該地屬于溫帶干旱氣候區,無霜期140~160 d,[JP3]年均日照時數3 000 h,日溫差13 ℃,年降水量 180~200 mm;前茬為春小麥,2015年產量為7 496.25 kg/hm2。[JP]

1.2供試土壤

土壤類型為灌淤土,基礎土樣基本理化性質見表1。

1.3試驗材料與設計

1.3.1試驗材料飼料油菜采用華油雜62,從湖北國科高新技術有限公司購得。

1.3.2試驗設計與栽培管理采用裂區試驗設計,以播種量為主區,收獲期為副區。在統一施尿素(含氮量46%)179.91 kg/hm2 基礎上,復種飼料油菜,播種量設5個水平,分別為D1(5 997.00 g/hm2)、D2(8 245.88 g/hm2)、D3(10 494.75 g/hm2)、D4(12 743.63 g/hm2)、D5(14 992.50 g/hm2);收獲期設3個時間處理,分別為Ⅰ(9月30日)、Ⅱ(10月10日)、Ⅲ(10月20日),試驗設置4次重復,共計20個小區,主區面積為7.0 m×8.0 m=56.0 m2,裂區面積為7.0 m×2.6 m=18.2 m2。前茬為春小麥,7月14—15日小麥收獲,16日翻地后立即灌水,7月19日撒施基肥,7月20日播種,各小區施肥水平相同,均底施尿素 179.91 kg/hm2,有機肥299.85 kg/hm2,追施尿素 89.96 kg/hm2,8月18—19日中耕除草,9月30日—10月20日收獲測產。

1.4 測定項目與方法

[CM(24]對于每次取樣帶回實驗室的植株樣品,首先沖洗根系上黏附的泥土,用水分別沖洗干凈后用濾紙吸干,分為地上、地下2個部分稱鮮質量后,置于烘箱中,95 ℃條件下殺青,烘 30 min,然后將溫度降至65 ℃烘12~14 h至恒質量(2次質量之差小于0.5 g),稱質量后,樣品粉碎過篩(40目)保存于塑封袋中備用。用概略養分分析法[12-14]測定植株營養成分,烘箱干燥法測水分,干灰化法測定粗灰分含量,原子吸收法測定鈣含量,酸堿洗滌法測定粗纖維含量,索氏提取法測定粗脂肪含量,半微量凱氏定氮法測定粗蛋白含量(按總氮量乘以6.25計算),均以烘干質量為基礎計算。endprint

1.5數據分析與處理

試驗數據采用Excel 2007、Origin 7.5、DPS 7.05進行統計分析。

2結果與分析

2.1播種量和收獲期對飼料油菜產量的影響

2.1.1播種量和收獲期對油菜鮮草產量的影響

由圖1可知,在收獲期Ⅰ,播種量對鮮物質產量有明顯的影響,處理D3的鮮物質產量最大(49 802.20 kg/hm2),處理D1的產量最?。?0 970.70 kg/hm2),除處理D4外,處理D3與其他處理間的差異達到了顯著水平;在收獲期Ⅱ,處理D3的鮮物質產量最大(55 554.95 kg/hm2),處理D1的鮮物質產量最?。?5 780.22 kg/hm2),處理D3與其他處理間的差異均達到顯著水平;在收獲期Ⅲ,處理D3的產量最大(60 500.00 kg/hm2),處理D5的產量最?。?2 032.97 kg/hm2),除D2外,處理D3與其他處理間均達到顯著差異??傮w來說,隨著收獲時間的推后,油菜鮮物質產量逐漸增大,但是各處理間的差異逐漸減??;從播種量來看,每個收獲期處理D3的鮮物質產量都是最高的,從收獲期來看,收獲期Ⅲ的鮮物質產量最高。若以收獲油菜鮮草為目的,適宜的播種量為處理D3(10 494.75 g/hm2),適合的收獲期為收獲期Ⅲ(10月18日)。

2.1.2播種量和收獲期對油菜干草產量的影響

由圖2可以看出,隨著收獲時間的推遲,各播種量間的差異增大,不同收獲期干物質產量大小依次為收獲期Ⅲ>收獲期Ⅱ>收獲期Ⅰ,與鮮物質產量的順序一致。在收獲期Ⅰ,干物質產量最大的D3處理與D2處理間差異不大,與D1、D4、D5處理間達到了顯著水平;在收獲期Ⅱ,除了D4處理,D3處理與其他處理間達差異到了顯著水平;在收獲期Ⅲ,D3處理的產量為最大,與其他處理間的差異達到顯著水平。與鮮物質產量相比,干物質產量隨著收獲期的推后而增大,但是各處理間的差異逐漸增大。這說明播種量不同,油菜植株所含水分不同,前期低密度的植株含水量高,后期高密度的植株含水量高。

2.2播種量和收獲期對油菜品質的影響

2.2.1播種量和收獲期對粗灰分含量的影響

由表2可知,在收獲期Ⅰ,粗灰分含量隨著播種量的增大而減小,處理D1的粗灰分含量最大,與其他處理間的差異達到了顯著水平,比含量最小的處理D5高3.76%;在收獲期Ⅱ,處理D1的粗灰分含量最大,除了處理D2,處理D1與其他處理間的差異均達到了顯著水平,比含量最小的處理D4高6.12%;在收獲期Ⅲ,處理D1的粗灰分含量最大,除了處理D2,與其他處理間的差異均達到了顯著水平,比含量最低的處理D4高9.09%??傊?,播種量和收獲期對粗灰分含量有一定的影響,播種量越大,粗灰分含量越小,收獲期越晚,粗灰分含量越小。

2.2.2播種量和收獲期對粗纖維含量的影響

由表3可知,播種量對油菜植株粗纖維含量的影響比較明顯,各個收獲期粗纖維含量也有明顯差異。在收獲期Ⅰ,油菜中粗纖維含量隨著播種量的增大而增大,播種量處理D5的粗纖維含量最高,除了處理D4,與其他處理間達到顯著差異,播種量處理D4的粗纖維含量次之,與除處理D5的其他處理間也達到了顯著差異;在收獲期Ⅱ,油菜植株粗纖維含量明顯高于收獲期Ⅰ,植株粗纖維含量隨著播種量的增大而增大,處理D5的粗纖維含量最大,但與除處理D1外的其他處理間的差異不顯著;在收獲期Ⅲ,粗纖維含量增長趨勢明顯增大,處理D1、D2、D3、D4、D5分別比收獲期Ⅱ增加了7.99%、10.86%、1007%、18.60%、17.43%,植株粗纖維含量依舊隨著播種量的增大而增大,除了處理D4,處理D5與其他處理間差異均達到顯著水平??傮w來說,不同播種量對油菜粗纖維含量有明顯的影響,播種量越大粗纖維含量越高;隨著收獲時間的推后,粗纖維含量增大,但是趨勢不明顯。

2.2.3播種量和收獲期對粗脂肪含量的影響

由表4可以看出,各處理的粗脂肪含量隨著收獲期的變化趨勢一致。在收獲期Ⅰ,粗脂肪含量隨著播種量的增大而減小,含量最大的是處理D1,與其他處理間均達到了顯著差異,比含量最小的D5高18.50%;在收獲期Ⅱ,處理D1的粗脂肪含量最大,除了處理D2,與其他處理間的差異達到了顯著水平,與收獲期Ⅰ相比,處理間的差異增大,比含量最小的處理D5高22.25%;在收獲期Ⅲ,處理D2的含量最大,與各處理間的差異達到了顯著水平,與收獲期Ⅱ相比,各處理間的差異減小,處理D2比含量最小的處理D5高20.25%??傮w來看,收獲時間對油菜植株粗纖維含量的影響較大,不同的收獲時間對油菜粗纖維含量的影響不一致,油菜粗纖維含量隨著生育進程的推進總體呈減小趨勢。

2.2.4播種量和收獲期對粗蛋白含量的影響

由表5可知,隨著播種量的增大,粗蛋白含量逐漸降低。在收獲期Ⅰ,處理D1的粗蛋白含量最高,與其他處理間的差異均達到顯著水平,處理D1比處理D5高13.75%;在收獲期Ⅱ,各播種量間的差異明顯增大,處理D1比處理D5高17.43%,除了處理D2,處理D1與其他處理間的差異達到顯著水平,并且粗蛋白含量隨著播種量的增大而減??;在收獲期Ⅲ,處理D1的含量最大,比處理D5高10.54%,并與除處理D2外的其他處理達到顯著差異,與收獲期Ⅱ相比,各處理間的差異減小??傮w來看,隨著收獲時間的延后,油菜植株粗蛋白含量降低,并且隨著播種量的增大而減小。

2.2.5播種量和收獲期對鈣含量的影響

由表6可知,在收獲期Ⅰ,各處理間鈣含量隨著播種量的增大而減小,除處理D2外,處理D1與其他處理間差異達到顯著水平,比含量最小的處理D5高23.00%;在收獲期Ⅱ,播種量對鈣含量的影響較大,同播種量處理鈣含量低于收獲期Ⅰ,但是與收獲期Ⅰ一樣,隨著播種量的增大鈣含量逐漸減小,處理D1與其他處理間的差異達到顯著水平,處理D1比處理D5高16.27%;在收獲期Ⅲ,處理D1和其他處理間的差異均達到顯著水平,處理D1比處理D5高18.81%,鈣含量與收獲期Ⅰ、收獲期Ⅱ一樣都是隨著播種量的增大而減小??傮w來說,播種量和收獲期對油菜鈣含量有一定的影響,播種量越大,鈣含量越??;隨著收獲期的推后,油菜鈣含量慢慢降低,降低幅度不大。endprint

3結論與討論

飼料油菜能夠充分利用光、熱資源,提高土地利用率,使種植業與畜牧業有機結合,為畜牧業的發展提供大量的優質飼草,能夠提高經濟效益、社會效益、生態效益[10,15-16]。春麥茬復種飼用雙低油菜可以為畜牧業提供高脂肪含量(390%)、高蛋白含量(23.88%)、低纖維含量(14.09%)的優質青飼料,為北方冬季草場減輕承載壓力,減少耕地曝露度和增加覆蓋時間,減少風蝕和水土流失,保護農田生態環境[10]。西南大學教授楊瑞吉等對麥后復種飼料油菜的土壤耕層進行了研究,結果表明,麥后復種飼料油菜有增加土壤有機質、改善土壤團粒結構的作用[17-18]。陳其鮮等進行區試試驗表明,飼用油菜飼油1號鮮草單位面積產量顯著高于毛苕子、箭舌豌豆、草木樨、谷草等其他幾種飼草,并且增產效果非常明顯,增產率分別達到了 22.64%、29.55%、40.53%、5433%[19];楊祁峰等通過小區試驗,對豆科飼草(毛苕子、草木樨、箭筈豌豆)、谷草、雙低飼用油菜5種作物的營養成分含量進行動態分析,結果表明,雙低飼用油菜粗纖維含量較低,粗脂肪含量較高,無氮浸出物和鈣含量為幾類飼草中最高,各種營養成分接近豆科飼草卻極顯著高于谷草,飼用油菜的化學營養類型與豆科飼草同屬N型,是非常優良的飼草[20]。本試驗以飼料油菜為試驗材料,主要針對飼料油菜的播種量和收獲期做了一系列的試驗。試驗初期測定了試驗地土壤的基礎理化性質,目的是為了說明該試驗地情況,土壤中有效養分含量隨著季節而變化,土壤分析結果代表試驗地的耕地水平,由本研究可見,該試驗地土壤耕地水平正常。

艾復清等運用回歸旋轉組合設計對施肥量和密度進行了試驗,認為在適宜的增產范圍內,增施氮肥和增加密度會使油菜產量增加,但是超過了這個適宜范圍,不論是增施氮肥還是增加密度都會降低油菜產量[21];鐘聲等研究表明,播種量對飼草產量有一定的影響,多花黑麥草適宜的播種量為 22.5 kg/hm2,光葉紫花笤為45.0 kg/hm2,低于此播種量時,飼草產量將受到顯著影響[22]。本試驗結果表明,飼料油菜的適宜播種量為10 494.75 g/hm2,隨著播種量的增大,飼料油菜產量先增大后減小,說明雖然播種量過小,油菜個體發育強壯,但總體上油菜苗數過少,個體的增長彌補不了總體的產量,隨著播種量的增大,苗數不足的矛盾得到緩解,所以當播種量過大時,飼料油菜產量沒有升高,反而降低。本試驗結果與前人研究結果相似[23-24]。本試驗還表明,麥后復種飼料油菜的粗灰分、粗脂肪、粗蛋白、鈣含量隨著播種量的增大而減小,粗纖維含量隨著播種量的增大而增大,收獲時間越晚,粗灰分、粗脂肪、粗蛋白、鈣含量越小,粗纖維含量越大。這是由于當播種量大于10 494.75 g/hm2時,播種量太大,麥苗生長濃密,光合效率降低,而呼吸作用加強,營養消耗增大,所以達不到增產的效果[25-26],油菜的營養品質也下降,導致飼料油菜粗灰分、粗脂肪、粗蛋白、鈣含量隨著播種量的增大而減小。

研究結果顯示,飼料油菜產量和品質均與播種量和收獲期有密切關系,適當增加播種量對提高飼料油菜產量有顯著效果,但當播種量達到10 494.75 g/hm2水平后,再增加播種量對油菜產量起到反作用;適當推遲收獲時間對油菜產量也有顯著作用,油菜產量隨著收獲時間的推后逐漸增大,但是收獲期間產量的差距逐漸減小。在3個收獲期,當播種量小于10 494.75 g/hm2時,隨著播種量的增大,產量逐漸增大。麥后復種飼料油菜的粗灰分、粗脂肪、粗蛋白、鈣含量隨著播種量的增大而減小,粗纖維含量隨著播種量的增大而增大,收獲時間越晚,粗灰分、粗脂肪、粗蛋白、鈣含量越小,粗纖維含量越大。

綜上所述,在當地生產條件下,認為飼料油菜(華油雜62)在播種量為10 494.75 g/hm2時比較適宜種植生產,收獲期以10月20號左右為宜,在該條件下,飼料油菜產量和品質均最好。

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