頭季稻刈割時間對飼草產量、品質和再生稻產量的影響

張巫軍，段秀建，姚雄，劉強明，肖人鵬，張現偉，唐永群，李經勇

(重慶市農業科學院，重慶 401329)

隨著經濟社會發展和生活水平提高，在人們飲食結構中，奶、肉、蛋等動物性食品消費比例呈上升趨勢，保障優質飼草的有效供給顯得尤為重要。近年來，我國畜牧業發展迅速，對飼料的需求大幅增加。統計表明，我國粗飼料缺口約1.8×107t，導致我國“糧飼爭地”和“人畜爭糧”現象十分明顯，飼料短缺嚴重制約畜牧業可持續發展[1]。水稻是我國主要糧食作物，每年可產出水稻秸稈2.3×108t[2]。目前，作物秸稈的利用主要包括肥料化、基料化、原料化和燃料化，如秸稈還田[3]、生物質能源[4]、工業原料[5]和焚燒與發電[6－7]。曹志宏等[8]對我國秸稈資源利用進行了綜合評價，提出我國適宜飼料化的作物秸稈總量為6.26×108t，利用價值極高。賀建華等[9]試驗表明，飼料稻總可消化養分(TND)達55%，營養價值與貓尾草相當，完全可以作為繁殖牛、肉牛和奶牛的飼料。因此，水稻秸稈飼料化可有效緩解畜牧業發展飼料短缺的問題。研究水稻秸稈飼料化應用的新途徑，延長水稻種植業的產業鏈并提高經濟效益十分必要。

長江上游是我國重要的單季秈稻區。以重慶為例，水稻灌漿結實期常遭受高溫伏旱脅迫危害，導致稻米堊白度高，整精米率低，食味品質不佳，難以滿足人們不斷增長的優質稻米消費需求[10]。再生稻是采用一定的栽培措施，使頭季水稻收割后稻樁上休眠芽萌發生長成穗再收割一季的水稻，具有糧食補欠增收，顯著改善稻米品質和增加水稻種植效益的作用[11]。將頭季水稻刈割后作為青貯飼草，低樁蓄留再生稻可獲得產量較高的優質稻米，實現飼草和水稻產量、品質協同提升，進而解決“糧飼爭地”的突出問題?；谶@一思路，探索將頭季不同生育時期的水稻植株作為動物飼料的“飼草—再生稻”栽培模式，對推動畜牧業和優質水稻產業發展具有重要意義。本研究以不同秈稻品種為供試材料，研究頭季水稻不同刈割時間對飼草產量、品質及再生稻產量的影響，并綜合評估其經濟效益，以期為“飼草—再生稻”優質高產栽培模式提供科技支撐和技術指導。

1 材料方法

1.1 試驗地點

試驗于2021 年在重慶市永川區來蘇鎮觀音井村進行。供試地為冬水田，土壤類型為紫色土，耕層土壤pH 5.6，含有機質22.3 g/kg、全氮1.3 g/kg、堿解氮119.0 mg/kg、有效磷25.0 mg/kg、速效鉀74.7 mg/kg。供試品種為黃華占(常規秈稻)、渝香203(雜交秈稻)、渝香優8133(雜交秈稻)。

1.2 試驗設計

1.3 測定項目及方法

1.3.1 生育時期

記錄頭季水稻(飼草)刈割時間與再生季抽穗期和成熟期。

1.3.2 頭季飼草產量

分別于頭季水稻(飼草)倒4 葉期(D4)、倒2 葉期(D2)和齊穗期(FHS)對供試的3 個水稻品種進行刈割，再生季留樁高度為15 cm。刈割后，各小區選取5 m2代表性水稻整株樣品自然晾干，測算頭季干飼草產量；同時，各小區選取代表性植株1 m2，采用秸稈切碎機將水稻植株切成2～3 cm 小段，將莖葉小段鮮草樣品混合均勻后，用2 L 的塑料發酵罐裝取部分鮮草樣品，充分壓實，蓋上蓋子，置于陰涼的青貯池內自然發酵30 d，發酵處理完成后，稱量并計算青貯飼草產量[12]。

1.3.3 再生季水稻產量

再生季成熟期，各小區選取50 穴稻株調查有效穗數，按照平均單穴有效穗數取稻株5 穴，剪下穗子裝入網袋，調查每穗粒數、空癟粒數、結實率和千粒質量；各小區實收5 m2稻穗，測定各小區實際產量，按照13.5%的含水量折算產量。

1.3.4 飼草品質測定

參照文獻[12]測定干飼草品質指標。采用蒽酮比色方法測定非結構碳水化合物含量(NSC)[13]，參照GB 5009.5—2016 中凱氏定氮方法測定粗蛋白含量，參照GB 5009.5—2016 中直接灰化法測定粗灰分含量，參照GB/T 20806—2006 中范氏洗滌法測定酸性洗滌纖維含量，參照NY/T 1459—2007 中范氏洗滌方法測定中性洗滌纖維含量，采用兩步法測定體外干物質消化率[14]。

1.4 數據處理

采用Excel 2010 進行數據整理；采用SPSS 26.0進行數據方差分析。

因為肉牛的飼料利用率會受到遺傳因素的影響，因此在肉牛養殖前，還要求養殖人員能做好肉牛的選種工作，在該過程中還需要對當地的自然條件以及養殖條件進行充分考慮。只有在保證對肉?？茖W引種的基礎上，獲得的肉牛品種的飼料利用率才能得到大幅度的提升，對于該養殖場經濟效益的提升也有一定的積極意義。通過將優質肉牛品種與黃牛進行雜交的模式，得到的肉牛品種還能有效提升飼料的利用率，并且能促進肉牛的生長發育速度得到進一步的提升。

2 結果分析

2.1 刈割時間對再生稻生育進程的影響

隨著刈割時間的推遲，頭季飼草生育期呈明顯增加趨勢，再生季水稻生育期呈縮短趨勢(表1)。頭季飼草生育期，黃華占為93～117 d，渝香優8133和渝香203 均為98～126 d；再生季水稻生育期，黃華占為68～76 d，渝香優8133 為74～78 d，渝香203為73～78 d。

表1 不同刈割時間處理下飼草—再生稻模式生育進程比較Table 1 The comparison of growth duration stage of foliage rice—ratoon rice under differt cutting time treatments

2.2 刈割時間對飼草產量與品質的影響

隨著頭季刈割時間的推遲，飼草產量呈顯著增加趨勢，至齊穗期達到最高，其中，渝香優8133 增幅最大，渝香203 次之，黃華占增幅最小(圖1)。齊穗期刈割條件下，渝香優8133 青貯飼草和干飼草產量顯著高于渝香203 和黃華占。

圖1 飼草—再生稻模式下不同刈割時間處理飼草產量比較Fig.1 Comparison of foliage yield of different cutting time treatments under forage－ratoon rice model

不同刈割時間下，飼草品質差異顯著(表2)。品種和刈割時間對飼草體外干物質消化率影響顯著，且二者交互效應顯著。隨刈割時間推遲，黃華占體外干物質消化率顯著降低，渝香203 和渝香優8133 呈增加趨勢，但差異不顯著。刈割時間推遲顯著增加了中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量，其中黃華占增幅達到顯著水平(P<0.05)，渝香優8133和渝香203 差異不顯著。此外，隨著刈割時間推遲，顯著降低了非結構碳水化合物和粗蛋白含量，以黃華占降幅最大，品種和刈割時間的互作對非結構碳水化合物的影響效應達顯著水平(P<0.05)。飼草中灰分含量品種間差異顯著，各品種表現為渝香優8133>渝香203>黃華占，刈割時間對渝香優8133 灰分的影響顯著(P<0.05)，另兩個品種間差異不顯著。

表2 飼草—再生稻模式下不同刈割時間處理飼草品質比較Table 2 Comparison of foliage quality of different cutting time treatments under forage－ratoon rice model %

2.3 刈割時間對再生稻產量的影響

再生稻產量由高到低的順序為渝香優8133、渝香203、黃華占，且品種間差異顯著(表3)。隨刈割時間推遲，再生稻產量逐漸降低，渝香優8133 和渝香203 降幅顯著。推遲刈割時間，再生稻每平方米有效穗數呈先增加后降低趨勢，其中渝香優8133 和渝香203 差異達到顯著水平；而穗粒數呈先降低后增加趨勢，齊穗期刈割處理穗粒數最高，不同供試品種變化趨勢一致。推遲刈割時間，再生稻結實率和千粒質量均表現為降低趨勢，千粒質量降幅更大，不同供試品種變化趨勢一致。

表3 飼草—再生稻模式下不同刈割時間處理再生稻產量比較Table 3 Comparison of ratoon rice yield of different cutting time treatments under forage－ratoon rice model (×103?m－2)

表4 飼草—再生稻模式的經濟效益分析Table 4 Analysis of economic income of foliage rice—ratoon rice

2.4 刈割時間對飼草—再生稻模式經濟效益的影響

隨著頭季水稻刈割時間推遲，飼草產值呈明顯增加趨勢，黃華占由7 229.37 元/hm2增加到10 219.57元/hm2，渝香優8133 由8 598.08 元/hm2增加到14 014.95元/hm2，渝香203 由7 679.15 元/hm2增加到12 819.42 元/hm2。與之相反，再生稻稻谷產值隨飼草刈割時間推遲呈降低趨勢，各品種表現一致。綜合飼草—再生稻模式總體效果來看，隨刈割時間推遲，總產值呈先略微降低后增加趨勢，渝香優8133 和渝香203 齊穗期刈割處理總產值最高可達49 245.89 元/hm2和48 819.42 元/hm2。

3 討論

有研究[12]表明，在飼草—再生稻模式中，如以收獲再生稻優質稻米為主、優質飼草為輔，頭季水稻宜在抽穗開花期刈割；如以收獲優質飼草為主、再生稻優質稻米為輔，頭季水稻宜在蠟熟期刈割。這說明，頭季水稻收割時間不同，飼草—再生稻模式周年溫光資源的分配不同，進而影響頭季飼草和再生稻產量及品質。本研究發現，頭季水稻全株青貯飼草和干飼草產量均隨刈割時間推遲而顯著增加，各品種表現一致，各品種飼草產量表現為渝香優8133>渝香203>黃華占。本試驗條件下，頭季稻齊穗期刈割，青貯飼草和干飼草產量最高，青貯飼草產量可達到34.1～46.7 t/hm2，選擇生物量大的雜交水稻品種，可進一步提高頭季水稻青貯飼草的產量水平。

飼草化學成分及飼用品質直接決定了飼草價值，其中，體外干物質消化率是評價飼喂反芻動物時飼草營養性的最為普遍的方法[15]，廣泛應用于水稻[13]、玉米[16]和箭筈豌豆[17]等飼草的飼用品質評價。本研究中，頭季稻刈割時間顯著影響飼草品質，且不同品種的粗蛋白、灰分含量及體外干物質消化率存在顯著差異，品種與刈割時間對體外干物質消化率的互作效應達到顯著水平。隨著刈割時間推遲，黃華占體外干物質消化率呈顯著降低趨勢，而渝香203 和渝香優8133 呈略微增加趨勢，說明隨著刈割時間推遲，秈稻飼草品質的變化因品種而異，渝香203 和渝香優8133 在齊穗期刈割，其飼喂品質更佳。在飼草化學營養成分方面，隨刈割時間推遲，黃華占中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量呈顯著增加趨勢，而渝香優8133 和渝香203 呈先增加后降低趨勢；灰分含量僅渝香優8133 呈顯著增加趨勢；而粗蛋白含量均表現為顯著降低趨勢，其中黃華占粗蛋白含量為10.1%～13.6%，渝香優8133 為9.1%～12.3%，渝香203 為9.4%～11.2%。根據禾本科牧草干草質量分級標準(NY/T 728—2003)，不同處理飼草蛋白質含量均達到一級標準水平。綜合飼草化學成分及飼用品質結果，頭季雜交秈稻齊穗期刈割，其飼草綜合品質最佳，這與彭廷等[12]研究結果相吻合。

進一步分析不同刈割時間處理下的再生稻產量，發現隨刈割時間推遲，再生稻產量呈降低趨勢，渝香203 和渝香優8133 降幅達顯著水平。研究[18]表明，隨頭季水稻刈割時間的推遲，有效穗數和穗粒數均顯著降低，進而降低了再生稻產量水平。隨頭季水稻刈割時間推遲，有效穗數先增加后降低，而穗粒數在齊穗期刈割處理達到最大值，這可能是因為再生季幼穗分化期較好的溫光資源匹配促進了穎花分化，進而提高了每穗粒數，從而在一定程度上緩解了庫容水平和產量的降低。本研究中，隨刈割時間推遲，再生稻結實率和千粒質量顯著降低，其中千粒質量水平降低幅度最大，這與再生季籽粒灌漿充實初期遭遇8 月下旬高溫脅迫有關。

綜合飼草—再生稻兩季效益，以頭季水稻齊穗期刈割處理的效益最高，雜交秈稻渝香203 和渝香優8133 齊穗期刈割，頭季青貯飼草產量可達42.7～46.7 t/hm2，再生季稻谷產量為8.8～9.0 t/hm2，兩季綜合經濟效益達48 819.42～49 245.89 元/hm2，具有較好的大面積推廣應用價值。

4 結論

綜上所述，飼草—再生稻模式下，如以收獲再生稻稻谷為主，頭季稻宜在倒4 葉期刈割；但綜合飼草—再生稻兩季總體效益，頭季稻宜在齊穗期刈割；同時，選擇生物產量大的雜交水稻品種，可以獲得更高的經濟效益。