張薈薈 ,張學洲*,梁維維 ,阿斯婭·曼力克,張一弓 ,王 贊 ,李學森,蘭吉勇 ,柯 梅
(1.新疆畜牧科學院草業研究所,烏魯木齊 830000;2.中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所,北京100193)
隨著我國化肥農業的快速發展,環境資源透支,農田土壤退化嚴重。在全球氣候變化的背景下,為構建新型糧經飼三元種植結構,實施糧草兼顧、農牧結合、循環發展,實現食物供給的結構性平衡,國家提出了推進“糧改飼”的實施意見。在“糧改飼”的實施中,如何根據不同區域的生態特點與資源條件,選擇適宜的飼草種類與適宜品種成為關鍵議題。高粱屬飼草是一年生高稈飼草作物,具有產草量高、營養價值豐富、適口性好和抗逆性強等優點[1,2],牛羊喜食,制成青貯飼料,對于奶牛、肉用牛和羊的飼喂效果很好[3],可作為泌乳奶牛日糧中玉米的替代飼料。新疆是宜農荒地資源較豐富的地區,日照時數多,晝夜溫差大,有利于農作物糖分的積累,適宜于發展甜高粱等能源作物[4,5]。基于此,阿依古麗·艾買爾[6]和再吐尼古麗·庫爾班[5]等學者在新疆也開展了不同區域飼用甜高粱農藝性狀及營養成分比較的試驗研究,篩選出了遼甜15-1號、M81、吉甜1號和麗歐等表現優異的品種,但關于高粱屬飼草相關的成果仍不能滿足新疆草地畜牧業快速發展要求。因此,本研究以充分利用本地區自然資源優勢為目標,通過加快引進高產優質的一年生飼草品種,在北疆平原荒漠區開展適應性評價工作,有助于避免因盲目引種而造成推廣受阻的現象,從而為新疆糧改飼政策的推行提供高產優質的飼用高粱品種,這對促進新疆地區的草牧業發展具有重要現實意義。
試驗點位于新疆呼圖壁縣國家農業部旱生牧草種子基地,地處 44°14′08.47″N,86°37′41.32″E,海拔高度495 m,年平均氣溫為6.7℃,1月和7月份的平均氣溫分別為-16.9℃和25.6℃,無霜期170 d,≥10℃積溫3 881℃,年平均降水量167 mm,年平均蒸發量為2 361.1 mm。土壤類型為灰棕色荒漠土,有機質含量為7.0 g/kg,全氮0.54 g/kg、全磷1.01 g/kg、全鉀2.1%;水解性氮含量為57.2 mg/kg,有效磷含量為14.0 mg/kg,速效鉀含量為478 mg/kg,pH值8.8,全鹽量3.2 g/kg,土壤呈堿性,輕度鹽漬化,地勢較平坦。
參試品種由中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所提供(表1),分別于2016年,2017年5月6日在試驗站核心區—呼圖壁基地選取平坦且肥力一致的地塊建立飼用高粱試驗小區30個,面積為5 m×6 m,試驗采用隨機區組試驗設計,3次重復,連續觀測2年。播種時施用底肥三銨(N:19,P2O5:19,HAK:19)21 kg/667 m2,施用尿素15 kg/667 m2。灌溉方式為滴灌,灌水7~8次,飼用高粱生長期內人工清除雜草2次。分別于2016年8月29日和2017年9月4日進行人工刈割測產,并取樣測定干鮮比。數據分別采用Excel2010和DPS7.05數據處理系統軟件分析。

表1 10份高粱試驗品種
生育期是判斷作物為早熟還是晚熟品種的重要指標之一[7]。由不同飼用高粱品種生育期的調查結果可以看出,同一播種和管理水平下,在2017年9月4日刈割測產時,10份飼用高粱品種中,金冠和紅巖進入乳熟期,屬早熟品種,甜高粱3701、1230和海獅達到灌漿期,屬中熟品種,剩余5份生育期較長,未能抽穗(表 2)。

表2 不同飼用高粱品種的生育期(日/月)
株高是反映作物生長狀況和評價產量高低的重要指標之一。由表3可知,2016-2017年不同甜高粱品種的株高變幅為118.57~385.87 cm,差距較大。兩年的方差分析結果表明,甜高粱3701和海獅的植株高度均在350 cm以上,基本上顯著高于其他品種,紅巖株高最低為118.57 cm,主要是由于金冠和紅巖是早熟品種,株高較矮。另外,部分品種兩年測定株高呈現不一致的現象,查看記錄得知這些品種在當年生長過程中大面積倒伏,致使測量數據出現誤差。從表3還可看出,2017年參試高粱品種的干鮮比為24%~30%,極光的干鮮比最高,較低的是1230、2180和1180,說明這些品種青綠多汁,適口性較好,其余均位于28%~29%之間。

表3 不同飼用高粱品種的株高及干鮮比
表4為不同飼用高粱品種的產量,由2017年鮮草產量的方差分析可知,1180、1230、海獅和極光的產量均在6 700 kg/667 m2以上,顯著高于其他品種,紅巖的產量最低,顯著低于其他處理,主要是由于該品種植株高度低矮影響其產量(表3),與2016年測定結果基本一致。2017年干草產量分析結果表明,海獅和極光的干草產量較高,均在1 950 kg/667 m2以上,顯著高于其他品種,其次為甜高粱3701和1180,產量分別為1 875.09 kg/667 m2和1 872.77 kg/667 m2,金冠和紅巖較低,其余品種干草產量均在1 720 kg/667 m2左右。綜合比較兩年測產數據發現甜高粱3701和海獅的干草產量均較高,表現優異。
為了推進新疆“糧改飼”的實施,構建新型糧經飼三元種植結構,在昌吉綜合試驗站—呼圖壁核心試驗區開展飼用高粱生產性能評價。結果表明,10份高粱屬飼草品種中甜高粱F10、1180、2180、3180和極光的生育期較長,在刈割前一直處于營養生長期,未能完成生育期,在北疆平原荒漠區種植,不適宜籽實的采收和利用。王國文[8]在甘肅民勤縣開展的甜高粱品種比較試驗研究結果也顯示猛犸1180在當地表現為個別有開花結實現象,但結實性極差。金冠和紅巖屬早熟品種,但植株低矮、產草量低,可根據需求合理利用。
產草量是評價牧草生產性能的最主要經濟性狀之一[9,10]。陳東穎[11]等在重慶市開州區開展的5個高粱屬飼草品種種植試驗結果顯示,蘇丹草-海獅表現較好,刈割兩茬的鮮草產量可達到7 240.66 kg/667 m2。本研究中10份高粱屬飼草品種的兩年鮮干草產量分析結果均表明,海獅產量均較高,鮮草均值為7 324.98 kg/667 m2,干草均值為2 212.23 kg/667 m2,說明海獅不僅產量高,且應用范圍廣。研究還發現,甜高粱3701和1230鮮草產量相對較高,植株青綠多汁,可用于制作青貯飼料,這與劉庭玉[7]、成紅[9]等學者的研究結果一致。綜合考慮,海獅、甜高粱3701和1230可作為北疆平原荒漠區高產優質高粱屬飼草推廣種植的備選品種。