許 青,許華俊
(1.彭陽縣畜牧技術推廣服務中心,寧夏彭陽 756599;2.海原縣史店鄉農業科技服務中心,寧夏海原 755299)
高粱營養價值高、單位面積生物學產量較高,具有氣味芳香、柔軟多汁、適口性好、原料中營養成分保存多、損失少等特點,是奶牛、肉牛一年四季的優良飼料。在“秸稈畜牧業”的形勢下,對于滿足奶牛、肉牛養殖業快速發展的飼草料需求,緩解草場壓力,高粱在生產和利用上具有較大的潛力,也是解決我國糧食供需矛盾,實現糧飼有效性供給的較好途徑。高粱也是寧夏地區主要種植的作物之一,今后要大力發展草食家畜,更需要大面積種植飼用高粱。因此,篩選并種植高產、適應性強的飼用高粱品種對寧夏南部山區乃至全區草畜產業發展具有重要的推動作用。
因此,針對彭陽對于飼用高粱的需求以及產業發展的需求,在彭陽鄉城陽引種飼用高粱品種15個,通過研究不同品種飼用高粱在彭陽城陽鄉的生長狀況及生產性能,綜合評價篩選出適合當地種植的最優品種,為當地旱地條件下飼用高粱優質高產栽培提供理論參考。
試驗在寧夏省固原市彭陽縣城陽鄉進行,東經106°45′57″,北緯35°49′5″,海拔1 248~2 418 m,年降水量450~550 mm,年平均氣溫7.4~8.5℃,日照時數2 311.2 h,無霜期140~170天,主要集中在7—9月,屬典型的溫帶半干旱大陸性季風氣候,土壤以黑壚土面積最大,土層深厚,土質疏松,土壤通透性較好,富含鉀素,生產潛力較大。
試驗采用隨機區組設計,處理為15個不同飼用高粱品種,重復3次。小區面積667 m2,每小區10行,行長10 m,小區間隔2 m,區組間2.5 m。行距55 cm,覆膜穴播,播種量1.5 kg/667m2。整地前施腐熟農家肥30 t/hm2、二銨150 kg/hm2、尿素120 kg/hm2。常規管理(有機肥400 kg/667m2,摻混肥40 kg/667m2,尿素40 kg/667m2)。
1.3.1 農藝性狀指標。株高:每小區在長勢均勻的部分隨機選取30個單株測定垂直高度。莖粗:在每個小區內隨機選取30個單株在距地面10 cm處,用游標卡尺測量其莖粗。分蘗數:在每個小區內隨機選取9個1 m樣段收割后數分蘗數。葉莖比:在每小區隨機均勻選取9個單株,自然陰干,帶回實驗室把莖葉分離,計算葉莖比(葉干重/莖干重)。鮮干比:在每小區隨機均勻選取9個單株,分別稱鮮重,并記錄,帶回實驗室自然陰干稱干重,計算鮮干比(鮮草重/干草重)。鮮草產量:在每個小區內隨機選取9個3 m樣段收割鮮草稱重測產。干草產量:在每個小區內隨機選取9個3 m樣段收割鮮草稱重測產,稱重后的鮮草自然陰干,在實驗室測干草產量。莖稈強度:在每個小區內隨機選取9個單株測定其1~4節和5~7節的莖稈強度。
1.3.2 營養成分指標。各品種干草干物質、粗灰分、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗脂肪和糖錘度,以及各品種青貯飼料干物質、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、淀粉、pH、乳酸和乙酸等營養指標采用實驗室常規分析方法測定。
株高是衡量植物生長狀況的重要指標之一。參試的15個高粱屬的高粱品種的株高均在240 cm以上,其中,株高大于320 cm的品種有3個,分別為F438、大卡、極光,占參試品種的20%;株高在300~320 cm的品種有2個,分別為大力士、AS6013,占參試品種的13.33%;其余10個高粱品種的株高均在300 cm以下。其中,株高最大的是F438,為334.17 cm,極光次之,為326.33 cm,海獅最小,為242.83 cm。
一般認為高粱莖稈的粗細與其單株的營養品質有直接關系。由于高粱屬植物的莖稈呈橢圓形,因此在測量的過程中均測其長軸的長度,供試的15個高粱品種的莖粗大于18 mm的品種僅有中科F10;莖粗處于15~18 mm的有10個品種,分別為F438、海獅、美洲巨人、大力士、大卡、得勝、光明星、AS6013、F968、大獎1230;莖粗在13~15 mm的品種有4個品種,分別為中科A60、極光、海牛、綠巨人。其中莖粗最大的為中科F10,達到了18.42 mm,莖粗最小的為中科A60,其莖粗僅有13.69 mm。
分蘗數是構成產量的主要因素之一。不同高粱品種間分蘗數差異顯著(P <0.0 5)。分蘗數為25 000株/667m2以上的僅有1個品種,為美洲巨人,其分蘗數最大,達到27 474.76株/667m2;分蘗數處于20 000~25 000株/667m2之間的品種有7個,分別為海獅、中科A60、大力士、得勝、光明星、AS6013和海牛;分蘗數處于15 000~20 000株/667m2之間的品種有5個,分別為大卡、極光、綠巨人、大獎1230和F10;其余2個品種的分蘗數處于15 000株/667m2以下。分蘗數最小的品種為F438,其分蘗數為13 131.32株/667m2。
鮮草產量是衡量高粱生產性能的最直接指標,供試的高粱屬品種的鮮草產量間存在顯著差異(P<0.05)。鮮草產量處于7 000 kg/667m2以上的品種有2個,分別為大卡、海牛,其中產量最高的為海牛,鮮草產量可達7 928.62 kg/667m2;鮮草產量處于6 000~7 000 kg/667m2的有3個品種,分別為大力士、光明星和AS6013;鮮草產量處于5 000~6 000 kg/667m2的有5個品種,分別為F438、極光、綠巨人、F968和F10;鮮草產量在5 000 kg/667m2以下的品種5個,分別為海獅、中科A60、美洲巨人、得勝和大獎1230,其中大獎1230的鮮草產量最低,為4 301.68 kg/667m2。各品種干草產量從大到小依次為大力士>光明星>大卡>海牛>F10>F438>美洲巨人>海獅>AS6013>F968>極光>綠巨人>得勝>大獎1230>中科A60。
對15個高粱屬品種的莖稈強度進行測定,結果表明,不同高粱屬品種莖稈強度差異顯著(P<0.05),其中,各品種1~4節莖稈強度由大到小依次為大獎1230>海牛>光明星>F968>美洲巨人>綠巨人>F438>F10>極光>F10>AS6013>海獅>大卡>大力士>中科A60>得勝,各品種5~7節莖稈強度由大到小依次為大獎1230>綠巨人>F10>海牛>AS6013>F968>光明星>F438>美洲巨人>極光>大卡>大力士>中科A60>海獅>得勝。
牧草的鮮干比是衡量高粱飼草生產性能的關鍵指標之一,參試的15個高粱品種的鮮干比的變異幅度處于2.47(F10)到3.74(AS6013)之間,AS6013與中科A60、大卡、得勝、極光、海牛和綠巨人無顯著性差異,與其余品種均存在顯著性差異(P<0.05);F10與F438、海獅、美洲巨人、大力士、大卡、得勝、光明星、極光、綠巨人、F968和大獎1230等12個品種間無顯著性差異,與其余品種間存在顯著性差異(P<0.05)。
參試的15個高粱品種中,葉莖比最高的為中科A60,達到1.53,就葉莖比而言,中科A60表現突出,其次為美洲巨人,葉莖比最低的品種為F968,中科A60與美洲巨人、大卡、得勝和海獅之間無顯著性差異,但與其他各品種之間存在顯著性差異(P<0.05),F968與F438、大力士、光明星、AS6013、海牛、綠巨人、大獎1230和F10等9個品種間均無顯著差異,與其余品種差異顯著(P<0.05)。
對不同品種高粱全株的營養成分進行分析,結果表明,不同品種間各營養成分差異較大。F968與大獎1230、F10、中科A60和大力士灰分間無顯著性差異(P>0.05),與其它10個品種間有顯著性差異(P<0.05),灰分最低的品種為極光,僅6.98%;全株粗蛋白含量的最差品種為極光,僅為6.98%,最高的為F968,達12.08%;中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維最低的品種均是海獅;脂肪含量最高的品種為中科A60(1.67%),與F968之間無顯著性差異(P>0.05),但與其他各品種間存在顯著性差異(P<0.05)。糖錘度含量的高低受晝夜溫差以及極端溫差的影響較大,不同高粱品種因其自身遺傳特性的差異導致表現出莖稈糖錘度含量亦不同。試驗結果表明,不同高粱品種莖稈糖錘度差異顯著(P<0.05),變異范圍在1.73%-14%,莖稈糖錘度高于8%的品種有7個,占參試品種的46.7%,其中最高的品種為F10,海獅次之;相對飼喂價值最高的品種為海獅,達到了90.92。
對不同品種高粱全株青貯飼料的營養成分進行分析,結果表明,不同品種高粱青貯飼料各營養成分差異較大。干物質表現為海牛與所有品種均存在顯著性差異(P<0.05),F10與極光和AS6013存在顯著性差異,與其余12個品種間均無顯著性差異(P>0.05);灰分的變化范圍在7.31%~12.09%之間,其中灰分最低的品種為海牛,僅7.31%;粗蛋白含量的最差的品種為海牛,僅為10.19%,最高的為F438,達14.74%;脂肪含量最高的品種為F438(3.48%),與海牛有顯著性差異(P<0.05),但與其他各品種間無顯著性差異(P>0.05);淀粉含量最高的品種為大獎1230,達到了13.84%;中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維最低的品種均為F438;海牛的pH最低達到4.24,美洲巨人的pH最高,達到5.01;乳酸和乙酸含量最低的品種均為美洲巨人。
(見表1)利用DPS軟件對各品種的株高、分蘗數、鮮草產量、1~4節莖稈強度、鮮干比、葉莖比、粗蛋白含量、相對飼喂價值和糖錘度,以及青貯飼料干物質、粗蛋白和淀粉等12個單項指標進行主成分分析,并根據累積貢獻率達85%的原則取得主成分。前5個綜合指標CI(1)、CI(2)、CI(3)、CI(4)和CI(5)的貢獻率分別為27.27%、22.65%、16.83%、12.54%和7.96%,則前5個綜合指標的累積貢獻率達87.25%,代表了原來12個單項指標87.25%的信息,信息損失量僅為12.25%。從而將原來12個單項指標轉換為5個新的相互獨立的綜合指標(即第一主成分、第二主成分、第三主成分、第四主成分和第五主成分),根據貢獻率的大小可知各綜合指標的相對重要性。
對各品種的12個單項指標進行系統聚類并結合D值進行分析可知,15個高粱品種分為4類:第一類有3個品種:海獅、美洲巨人和海牛,其D值平均值為0.611,綜合表現較好;第二類7個品種:中科A60、AS6013、大力士、大卡、得勝、光明星和F10,其D值平均值為0.463,綜合表現中等;第三類4個品種:F438、綠巨人、極光、大獎1230,其D值均值為0.322;第四類為F968。

表1 各綜合指標的系數及貢獻率
通過綜合分析,在城陽旱地條件下:①美洲巨人、海獅和海牛等3個高粱品種適應性較強,生產性能和營養指標相對較高,可在當地推廣種植。②中科A60、AS6013、大力士、大卡、得勝、光明星和F10等7個高粱品種適應性、生產性能指標、全株干草和全株青貯飼料營養成分等均處于中等水平,可選擇性地推廣種植,但還需繼續進行試驗。③F438、綠巨人、極光、大獎1230等4個品種,盡管可淘汰,但中科F438株高(334.17 cm)最大,極光(326.33 cm)次之;大獎1230莖稈強度最大,大卡的鮮草產量(7 105.72 kg/667m2)僅次于海牛。大力士近年來的試驗表明,在干旱年份產量突出,因此,建議大卡、F438和大力士等3個品種可進一步試驗。