陶玥玥,湯云龍,2,徐 堅,王海候,黃 萌,孫 華,沈明星
(1. 江蘇太湖地區農業科學研究所,江蘇 蘇州 215155;2. 揚州大學農學院,江蘇 揚州 225009;3. 太倉市東林農場專業合作社,江蘇 太倉 215400)
飼草料作為草食畜牧業發展的重要基礎,近年來隨著養殖業畜群結構調整的深化,草食動物飼養量增加,飼草料嚴重短缺已成為目前草食畜牧業迫切需要解決的實際問題[1-2]。我國人均耕地資源短缺,種草養畜條件有限,但秸稈資源豐富,適合草食動物消化利用。油菜(Brassica napus)屬于十字花科蕓薹屬植物,是重要的油料作物,雙低(低芥酸、低硫苷)油菜亦可作為飼草用[3-4]。在我國北方地區飼用油菜已試種成功并取得了較好效益,不僅豐富了飼草種類,還充分利用了閑田的光、熱、水等資源,有效增加土壤覆蓋面積[5-6]。麥后復種飼用油菜具有培肥地力、增加農戶收入和改善區域生態環境的多重優勢[7-8]。目前,關于飼用油菜研究主要集中于北方地區的直播油菜,油菜品種、播種量和刈割期等對飼草產量和營養影響的研究,而關于長江三角洲帶輕簡化移栽油菜的飼用特性尚不清楚。近年來,長江三角洲地區水稻(Oryza sativa)騰茬偏遲,嚴重抑制了后茬直播油菜產量形成,而利用毯苗移栽技術可顯著提高油菜冬前生長和籽粒產量,已成為油菜高效栽培主推技術之一[9-10]。在稻油茬口緊張條件下,蘇州地區毯苗油菜適宜栽期為10月10至25日,且移栽期越早越利于籽粒產量提高[11]。那么,毯苗油菜移栽期也必然影響其飼草產量和營養水平,飼草產量與營養特征是決定農作物能否成為優良飼草的重要指標,而目前關于不同移栽期下毯苗油菜飼草生產性能鮮有報道。本研究針對上述問題,在長江三角洲帶開展田間定位試驗,利用油菜毯狀苗移栽栽培技術,對不同移栽期下其飼草產量形成與營養特征進行了比較研究,旨在明確長三角洲帶輕簡化毯苗移栽油菜的飼用特性,探明其適宜移栽與收獲時期,為長江中下游流域稻后飼用油菜高效種植提供理論基礎和實踐指導。
試驗于2016年9月-2017年5月在江蘇太湖地區農業科學研究所試驗場內 (31°27′ N,120°25′ E)進行,屬于長江三角洲,北亞熱帶季風氣候,年平均溫度 15.7 ℃,> 10 ℃ 年有效積溫 4 947 ℃·d,年均降水量約 1 128 mm,年均日照時數約 3 039 h,年無霜期244 d。試驗地前茬為水稻,品種為“蘇香粳3”,當地大田種植期為6-9月。油菜供試品種為當地主推品種“寧雜1818”,甘藍型雙低雜交油菜,硫苷為 19.71 μmol·g-1,芥酸含量為 0.41%。種植期為10月至翌年5月。
試驗共設5個移栽日期處理,分別為10月10日、10月15日、10月20日、10月25日和10月30日。采用完全隨機排列,每個處理3個重復,共 15 個小區,各小區面積 15 m2(3 m × 5 m)。各移栽期處理下保證油菜的移栽苗齡為18~22 d,約2.0葉齡。移栽前約20 d根據冷鎖虎等[12]油菜毯狀苗育苗方法進行育苗,油菜種提前用烯效唑稀釋液浸種,在育苗盤 (63 mm × 27 mm)底部鋪膜后再裝基質,并壓平使其略低于盤口。用專用播種器播種,隨后覆蓋2~3 mm基質。最后疊盤暗化,待種子發芽后即時擺開并適時適量澆水,直至2葉期人工移栽。各小區移栽時均按株距17 cm,行距50 cm,共6行,每行28~30穴,每穴2株苗?;示谝圃郧? d人工條施,氮肥采用尿素,按施氮量270 kg·hm-2,分別在移栽前、苗期和蕾薹期按4∶3∶3分 3次施用。磷肥施用量按P2O5105 kg·hm-2,鉀肥施用量按 K2O 225 kg·hm-2,均一次性基施。其他田間管理與當地生產保持一致。
移栽1周后,各小區確定代表性植株5株,每3 d調查葉齡以觀測植株葉齡動態。油菜苗期、蕾薹期、初花期、終花期和青角期采樣,每次各小區內按照“S”型采集代表性樣點,緊貼地面刈割,記錄樣點面積并稱鮮重。樣品采集后帶回實驗室測定根頸粗、株高和有效葉片數,考察青角期油菜植株一次分枝數與二次分枝數。植株苗情考察后,將所有樣品剪碎充分混勻并抽取約800 g樣品分析,在75 ℃下烘干,利用烘干失重法測定飼草水分含量,計算飼草干重(dry matter, DM)。隨后機器粉碎過0.425 mm篩后放干燥器保存,用于測定飼草營養成分。采用凱氏定氮法測定了各生育期下油菜飼草粗蛋白(crude protein,CP)含量;采用Van Soest方法測定了青角期油菜飼草中性洗滌纖 維 (neutral detergent fiber, NDF)和 酸 性 洗 滌 纖 維(acid detergent fiber, ADF)含量;采用索氏浸提法測定了青角期油菜飼草粗脂肪 (ether extract, EE)含量,以初步評價毯苗移栽油菜飼草的營養價值[13-15]。
所有試驗數據采用MS Excel 2016軟件進行計算處理,結果用平均值和標準誤表示,采用Origin Pro 9.2軟件繪圖,采用SAS 9.2軟件GLM過程進行完全隨機方差分析,用最小二乘法(LSD)在0.05水平下進行顯著性檢驗,并采用SAS 9.2軟件對飼草產量與生長指標進行皮爾遜(Pearson)相關分析。
12月5日前隨著移栽期的推遲,油菜植株葉齡逐漸降低,然而到苗期中后期則表現為:10月15日與10月20日移栽,油菜葉齡進程最優,其次為10月10日和10月25日移栽,而10月30日移栽下葉齡最低(圖1)。油菜開花期時不同移栽期間株高差異較大,隨著移栽期推遲而呈降低趨勢;油菜青角期時不同移栽期間株高無顯著差異(P>0.05)(表1)。與最早移栽(10月10日)相比,10月 30日移栽下初花期和終花期株高分別顯著降低了24.0%和9.1%(P<0.05)。其他生育期各移栽期間株高無顯著性差異(P>0.05)。不同移栽期間油菜根頸粗差異主要在苗期,隨著移栽期推遲呈先增后降趨勢;10月10日和10月30日移栽根頸粗較低,顯著低于10月20日移栽時的根頸粗(P<0.05),但這兩日移栽的根頸粗差異不顯著(P>0.05),其他時期的頸粗在不同移栽期間差異也不顯著 (P>0.05)(表 2)。

圖 1 各移栽期處理下油菜葉齡動態Figure 1 Dynamics of rapeseed leaf age according to transplanting date

表 1 各移栽期處理下油菜不同時期株高Table 1 Plant height of rapeseed at different growth stages according to transplanting date cm

表 2 各移栽期處理下油菜不同時期根頸粗Table 2 Rhizome width of rapeseed at different growth stages according to transplanting date mm
油菜飼草鮮重苗期至終花期階段迅速上升,至青角期時穩定(圖2)。苗期時不同移栽期間飼草鮮重無顯著差異;終花期時10月25日和10月30日移栽處理飼草鮮重顯著低于10月15日移栽(P<0.05);青角期時10月25日和10月30日移栽處理飼草鮮重顯著低于10月20日移栽。不同移栽期間飼草干重差異基本與飼草鮮重差異表現一致。苗期各移栽期處理生物量隨移栽期推遲呈先上升后降低的趨勢,其他生育期下,10月25日和10月30日移栽處理的油菜飼草干重均較其他處理降低,尤其是10月30日移栽,青角期時較10月20日移栽顯著降低了65.2%(P<0.05)。此外,青角期時,油菜飼草干重與二次分枝數、根頸粗、一次分枝數和冬前有效葉片數均呈顯著線性正相關關系,相關系數分別為 0.84(P<0.001)、0.73(P<0.01)、0.62(P<0.05)和 0.58(P<0.05),與株高不相關 (圖 3)。
各生育期油菜植株苗期至終花期時,植株粗蛋白含量差異不大,在12.7%~14.0%范圍波動,但青角期時各移栽期處理下均下降;各移栽期間在

圖 2 各移栽期處理下油菜不同時期下飼草鮮重與干重Figure 2 Fresh and dry weight of rapeseed forage at different growth stages according to transplanting date

圖 3 青角期油菜主要生長指標與飼草干重的相關性Figure 3 Correlation of main growth parameters with dry weight of rapeseed forage at podding stage
初花期和終花期時差異明顯,10月10日、15日和20日移栽下粗蛋白含量為13.8%~15.0%,10月25日和10月30日移栽下粗蛋白含量為12.5%~13.0%。青角期時,各移栽期間粗蛋白差異縮小(圖4)。10月10日移栽處理中性洗滌纖維含量最高,10月20、25和30日移栽處理中性洗滌纖維顯著低于10月10日移栽處理(P<0.05);酸性洗滌纖維和粗脂肪含量各移栽期間均無顯著差異(P>0.05)(圖5)。

圖 4 各移栽期處理下油菜飼草粗蛋白含量變化Figure 4 Crude protein content of forage rapeseed as affected by transplanting date

圖 5 各移栽期處理下油菜青角期飼草纖維與脂肪含量Figure 5 Content of neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), and ether extract (EE) of forage rapeseed at podding stages as affected by transplanting date
長江中下游流域是油菜優勢產業帶,目前仍以油用為主,為優先保證糧食作物豐產,加之受優質低價進口油料沖擊,種植效益低的油用油菜往往成為配角作物,導致近年來種植面積大幅銳減[16]。本研究則在長江三角洲農作區,以甘藍型雙低雜交油菜“寧雜1818”為品種,研究了毯苗移栽油菜飼草產量與營養特性。結果表明,油菜飼草產量累積規律符合“S”型生長曲線,表現為苗期至蕾薹期、蕾薹期至花期生長較快,開花后減緩,終花期至青角期時基本不變,平均為6.10~6.25 t·hm-2(圖2)。這與楊瑞吉[8]在甘肅地區麥后復種“華協1”春油菜的飼草產量積累動態基本一致。甘興華等[17]在江西地區以“中飼821”、“飼油1號”飼料油菜為供試品種,開花期時刈割生物產量最高。從飼草營養來看,本研究中油菜飼草粗蛋白含量苗期至終花期時基本穩定,但青角期時有下降趨勢(圖4)。但考慮到青角期時油菜飼草含水量顯著降低,利于后期機械化打捆、貯存和微貯發酵,本研究分析了青角期油菜飼草中性和酸性洗滌纖維含量(圖5),與遼寧地區引進的新西蘭飼料油菜纖維含量相當,且介于牧草質量市場分級標準的特級與一級間[13, 15]。關于油菜飼草營養價值研究集中于北方地區,主要表明油菜飼草營養不同生育期存在一定差異,但飼草粗蛋白含量苗期時高于開花期和結莢期,粗纖維含量則在結莢期達到最高,建議飼料油菜在抽薹期至開花期刈割,從而兼具較優生物產量與營養價值[18-19]。這與本研究結果不一致,可能是供試品種與氣候類型不同造成。因此,綜合考慮飼草產量和營養及存貯品質,長江三角洲帶飼用毯苗移栽油菜適宜在終花期至青角期前收獲。
本研究中,利用油菜毯狀苗栽培技術,10月25和30日移栽處理油菜終花期飼草產量顯著低于10月15日移栽,青角期時顯著低于10月20日移栽(圖2);終花期飼草粗蛋白含量有一定下降趨勢(圖4)。目前關于飼用移栽油菜的適宜栽期研究相對較少。移栽期的推遲直接影響了生育天數,降低了油菜生育期累積溫度與光照,而光溫條件時間長有利于飼料油菜營養物質積累,適時早播是增產提質的必要措施[20-21]。從生育性狀也可發現,移栽期推遲顯著抑制了油菜葉齡進程,減少了冬前有效葉片數(圖1),顯著降低了苗期根頸粗和初花期株高(表2、表1),青角期根頸粗與飼草干重顯著相關(圖3)。劉明等[22]在黑龍江北部地區后復種油菜,結果表明7月15日播種飼用產量、粗蛋白含量、株高等均高于8月10日播種,認為北方寒冷地區飼料油菜于7月15日播種較為適宜。傅廷棟等[5]在西北地區七八月份直播飼料油菜,發現遲播5 d后8月氣溫迅速下降,飼料產量顯著降低了30%~50%;提出在小麥收獲前套播油菜可相對延長生長時間,提高飼草產量。此外,本研究中最早移栽(10月10日)下油菜飼草青角期中性纖維含量顯著高于其他移栽處理(圖5),可能會影響油菜飼草的適口性。因此,在當地生產條件下,飼用毯苗移栽油菜在10月15日至20日移栽較為適宜。
綜上,在長江三角洲地區利用毯苗移栽技術稻茬復種飼用油菜,為提高飼草產量與營養價值,以10月15日至20日移栽,終花期至青角期前收獲為宜。種植飼用油菜不僅充分利用了資源,緩解冬春飼料不足,但關于稻后移栽油菜的飼草品質今后需進一步深入研究。
致謝:江蘇太湖地區農業科學研究所農業資源與環境研究中心農技師王岳初、俞偉興和周菊根同志,魯東大學學生毛玉泉在本研究野外試驗布置與樣品采集中做了大量工作,特此致謝。