青貯飼用油菜與大麥間作生產(chǎn)性能及適宜劉割期

中圖分類號：S54;S512.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： 1000-4440（2025）07-1359-07

Production performance and optimal harvesting stage of intercropped rapeseed and barley for silage

TAO Yueyue ¹ ，WANG Haihou’，HUANG Meng1，HE Xu2， XU Jian3，LU Changying1，WU Zhenggui4 SUN Hua'

（1InstuteofAuesisrseExptltfeehst， China；2Tcludo，n；cfsl， Suzhou215400，China；4.Suzhou Agricultural Technology Extension Center，Suzhou ，China）

Abstract：To clarify the production performance and optimal harvesting stage of intercropped rapeseedand barley for silagein China’sYangtzeRiver Deltaregion，weimplemented afixed-fieldexperimentcombined with laboratoryanalysis.Threecroppingsystemswere established：rapeseed monoculture，barley monoculture，and rapeseed-barley intercropping.Allplotswere harvested attherapeseed fi nal floweringstage.Additionally，six harvests were conducted for the intercropping systemat1d，4d，8d，12 d，16d，and 18 d after rapeseed reached full flowering. Furthermore，we analyzed biomass yield，moisture content，and key nutritional components and optimal harvestingstage.Two-yeartrialresultsshowedthatcompared with monocultureofsilagerapeseed，thefresh weightofforage and moisturecontentwere significantlyreducedinthesilagerapeseed-barley intercropping system.Comparedwith themonocultureof silage rapeseed，the monoculture of silage barley resulted in a significant 30.0% decrease in crude protein content and a 59.3% decrease in fat content，while monosaccharide，starch，and water-soluble carbohydrate contents significantly increased，andaciddetergentfiberand lignincontents significantlydecreased.Thesilage barleymonoculturesystemdemonstrated significantly higher relative feed value（RFV）and relative forage quality（RFQ）than the rapeseed monoculture. Therapeseed-barley intercroppng system yielded intermediateRFVandRFQ values betweenthe two monocultures，showing 10.4% and 31.8% increases relative to rapeseed monoculture （（ Plt;0.05 ）. In the rapeseed-barley intercropping system， forageharvestedat8dafterrapeseedreachedfullflowering exhibitedsignificantly higherbiomassyieldandcrudeprotein content compared to forage harvested at1d after rapeseed reached full flowering （ Plt;0.05 ）. These findings provide a basis foradvancinghigh-yieldandhigh-eficiencycultivationandutilization techniquesofrapeseedforsilageandofervaluable insights for constructing diversified ecological rotation systems in paddy fields.

Key words：rapeseed for silage；intercropping；harvesting stage； forage yield；nutritional value

中國居民對肉類的消費量不斷上升，因此草食性動物飼養(yǎng)量也在不斷增加。長江中下游是中國夏水稻-冬油菜（或冬小麥）主產(chǎn)區(qū)，青貯玉米等飼用作物生產(chǎn)空間有限，冬春季優(yōu)質(zhì)飼草供給嚴(yán)重不足，限制了畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1-2]。油菜（Brassica na-pusL.）不僅是重要的油料作物，而且作為青綠飼料具有生長迅速、營養(yǎng)體生物產(chǎn)量高、植株粗蛋白和脂肪含量高等優(yōu)點，在農(nóng)田生態(tài)輪作及綠色發(fā)展中發(fā)揮重要作用[3-4]。在保障油料安全的同時，挖掘油菜飼用功能可以有效補充冬季優(yōu)質(zhì)飼料源，促進養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，減少農(nóng)藥和肥料投入，提升農(nóng)田地力，提高油菜種植效益。

間作是指在同一地塊按一定的帶行比種植生長期相同或相近的作物[5]。大量研究結(jié)果表明，飼用玉米與其他作物間套種可明顯改善飼草生產(chǎn)性能，提升飼草產(chǎn)量和品質(zhì)，顯著提高氮素利用率[6-9]。與飼喂單一作物飼料相比，玉米和油菜等作物飼料混合飼喂對畜禽促生長效果更優(yōu)[10]。另一方面，適宜刈割期是提高飼料油菜產(chǎn)量和營養(yǎng)價值的關(guān)鍵農(nóng)藝措施。飼用油菜生物量積累一般符合“S”形生長曲線，開花期生物量最高，過早刈割會降低飼草產(chǎn)量水平，過晚劉割則會加重木質(zhì)化降低飼用品質(zhì)[1I-13]。也有研究者指出飼用油菜終花期生物產(chǎn)量和粗蛋白含量表現(xiàn)較優(yōu)，但因為水分過高不利于儲存或青貯發(fā)酵[14]。為改善油菜飼草生產(chǎn)性能，部分研究將油菜收割后與玉米秸稈、稻草等干料混合制成青貯飼料，飼草含水量可降至 60%～65%^[15] 。目前，關(guān)于飼用油菜的研究主要圍繞北方地區(qū)麥茬條件下開展，針對南方地區(qū)稻茬青貯飼用油菜的研究較少，飼用油菜與大麥間作的生產(chǎn)性能及其對劉割期的響應(yīng)至今尚不清楚。因此，本研究在長三角農(nóng)區(qū)布置兩年田間定位試驗，以青貯飼用油菜單作和青貯飼用大麥單作為對照，研究青貯飼用油菜與大麥間作下飼草生產(chǎn)性能及適宜刈割期，為推進青貯飼用油菜高產(chǎn)高效栽培和利用技術(shù)提供理論依據(jù)，也為稻田多元化生態(tài)輪作模式構(gòu)建提供借鑒。

1材料與方法

1.1供試點概況與材料

本研究于2018年9月至2020年5月在省市太倉市城廂鎮(zhèn)東林村（ 121^°6^′20^′′E，31^°32^′9^′′ N）布置田間定位試驗。試驗田地處長江三角洲東南部，屬北亞熱帶南部濕潤氣候區(qū)，年均降水量1087mm ，年平均氣溫 15.8^qC ，年均日照時數(shù) 2095h ，年無霜期 232d 。王壤屬于滲育型水稻土， 0～15cm 耕作層土壤有機質(zhì)含量 28.1g/kg ，全氮含量 1.86g/kg 有效磷含量 89.8mg/kg ，速效鉀含量 102.4mg/kg pH為6.7。

以油菜品種寧雜1818為青貯飼用油菜，該品種由省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育，以大麥（HordeumvulgareL.）品種揚農(nóng)啤4號為青貯飼用大麥，該品種由揚州大學(xué)選育，種植期為10月至次年4-5月。前茬水稻（OryzasativaL.）品種為南粳9108，當(dāng)?shù)卮筇锓N植期為6-9月。油菜播種選用欣田機械制造有限公司2BFGK-12（12）230型播種機，大麥播種選用太倉項氏農(nóng)機有限公司2BFG-10（8）230型播種機。本試驗所用復(fù)合肥和尿素均購自蘇墾農(nóng)資有限公司。

1.2試驗設(shè)計

1.2.1種植模式對比設(shè)定種植模式的單因素田間試驗，處理包括青貯飼用油菜單作、青貯飼用大麥單作和青貯飼用油菜與大麥間作3種種植模式。采用大田對比試驗設(shè)計，全程機械化操作，各處理田塊面積為 0.182hm² （ 28m×65m ），每個處理設(shè)定4個重復(fù)。統(tǒng)一在4月中下旬（2018年4月18日、2019年4月21日），在油菜生長處于終花期（全田約 75% 的花序完全謝花）對3種種植模式作物分別進行刈割收獲并測定飼草產(chǎn)量、主要營養(yǎng)成分含量和水分含量。

1.2.2刈割期對比選擇青貯飼用油菜與大麥間作模式進行不同刈割期處理，以油菜終花期為初始劉割期，分別在終花期后第1d、第4d、第8d、第12d、第16d、第18d（分別以D1、D4、D8、D12、D16、D18表示）刈割，共刈割6次。1.2.3田間管理前茬水稻收獲后，統(tǒng)一于10月中下旬（2017年10月21日、2018年10月21日）機械直播青貯飼用油菜、青貯飼用大麥，青貯飼用油菜播種量為 4.5kg/hm² ，青貯飼用大麥播種量為225kg/hm² 。間作模式下青貯飼用油菜和大麥按照1：1等比幅寬條帶間隔種植，兩種作物條帶幅寬均為2.3m 。不同模式下進行統(tǒng)一施肥，播種前基肥以45% 復(fù)合肥與 46% 尿素配合施用，后期追施尿素。青貯飼用油菜生長季內(nèi)總施氮量 240kg/hm² ，其中60% 作基肥和臘肥， 40% 作臺肥，磷肥和鉀肥用量各按 75kg/hm² 一次性基施。大麥生長季內(nèi)總施氮量225kg/hm² ，按照基肥、分蘗肥和穗肥比例為 3：4： 3分次施用，磷肥和鉀肥用量均為 60kg/hm² ，磷鉀肥均作基肥一次性施用。全生育期不灌溉，雜草及蟲害防治等田間管理與常規(guī)生產(chǎn)保持一致。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)參照土壤農(nóng)化分析法[16]，試驗前采集耕作層土壤（ 0～20cm^? ，各微區(qū)按\"S\"形以8個點采集土壤樣品，混合后經(jīng)自然風(fēng)干，粉碎過20目和100目篩，用于測定土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)。

1.3.2飼草產(chǎn)量與水分指標(biāo)油菜終花期時對3種種植模式統(tǒng)一劉割，間作模式分6次刈割，每次刈割時各微區(qū)采集3個 1m² 樣方統(tǒng)一留茬 10～15cm ，在田間稱鮮重并抽取 500g 左右樣品，利用烘干失重法在 65～70^°C 下烘干至恒重，計算飼草干重與含水量。

1.3.3飼草主要營養(yǎng)指標(biāo)采集樣品烘干后經(jīng)40目篩，測定飼草營養(yǎng)成分。采用凱氏定氮法測定飼草粗蛋白含量，粗蛋白含量與干物質(zhì)產(chǎn)量相乘可得粗蛋白產(chǎn)量。采用VanSoest方法測定飼草酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量。采用近紅外方法測定飼草中脂肪含量、纖維含量、木質(zhì)素含量、單糖含量、淀粉含量和水溶性碳水化合物含量。用相對飼料品質(zhì)（RFQ）和相對飼喂價值（RFV）比較干草的飼用品質(zhì)和預(yù)期采食量并計算相對飼用價值[17-19] O

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用MicrosoftExcel2020軟件進行處理，用平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差表示；采用SAS9.1.3軟件[20]中的GLM程序進行雙因素方差分析（ANOVA），用最小二乘法（LSD）在0.05水平下進行顯著性檢驗；用 0rigin9.2 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1不同種植模式下飼草產(chǎn)量與水分

雙因素方差分析結(jié)果表明，年份與種植模式分別顯著影響飼草鮮重，兩者無顯著交互作用。連續(xù)兩年試驗條件下，單作青貯飼用大麥飼草鮮重較單作青貯飼用油菜顯著降低（ Plt;0.05. ），2018年青貯飼用油菜與大麥間作模式飼草鮮重介于青貯飼用油菜單作和青貯飼用大麥單作之間，2019年青貯飼用油菜與大麥間作模式下飼草鮮重顯著低于青貯飼用油菜單作，與青貯飼用大麥單作無顯著差異。種植模式對飼草干重整體無顯著影響，2018年青貯飼用油菜與大麥間作模式飼草干重顯著高于青貯飼用油菜單作（ Plt;0.05 ），2019年3種模式飼草干重?zé)o顯著差異（圖1）。

雙因素方差分析結(jié)果（圖2）表明，年份和種植模式顯著影響飼草水分含量，年份和種植模式無顯著交互作用。單作青貯飼用油菜飼草水分含量顯著高于單作青貯飼用大麥飼草水分含量（ Plt;0.05） ，2018年青貯飼用油菜與大麥間作模式下飼草水分含量與單作青貯飼用油菜和單作青貯飼用大麥之間無顯著差異，2019年青貯飼用油菜與大麥間作模式下飼草水分含量顯著低于單作青貯飼用油菜，與單作青貯飼用大麥無顯著差異。

圖1不同種植模式下飼草鮮重與干重

同一年份圖柱上不同小寫字母表示不同種植模式間差異顯著（ Plt;0.05 。

圖2不同種植模式下飼草水分含量Fig.2Foragewater content underdifferent planting modes

同一年份圖柱上不同小寫字母表示不同種植模式間差異顯著L Plt;0.05） 。

2.2不同種植模式下飼草主要營養(yǎng)成分含量

由表1可知，青貯飼用油菜單作飼草粗蛋白含量、脂肪含量、酸性洗滌纖維含量、木質(zhì)素含量均顯著高于青貯飼用大麥單作和青貯飼用油菜與大麥間作。與青貯飼用油菜單作相比，青貯飼用大麥單作和青貯飼用油菜與大麥間作飼草粗蛋白含量分別顯著降低了 30.0% 和 23.9% ，脂肪含量分別顯著降低59.3% 和 48.1% ，酸性洗滌纖維含量分別顯著降低33.6% 和 19.8% ，木質(zhì)素含量分別顯著降低 69.9% 和 44.2%（Plt;0.05） 。青貯飼用大麥單作飼草單糖含量、淀粉含量顯著高于青貯飼用油菜單作和青貯飼用油菜與大麥間作，青貯飼用油菜與大麥間作飼草單糖含量、淀粉含量介于青貯飼用大麥單作和青貯飼用油菜單作兩種種植模式之間。

如圖3所示，青貯飼用油菜單作飼草相對飼料品質(zhì)、相對飼喂價值均顯著低于青貯飼用大麥單作和青貯飼用油菜與大麥間作。與青貯飼用油菜單作相比，青貯飼用大麥單作飼草相對飼料品質(zhì)和相對飼喂價值分別顯著提高了 39.6% 和 39.3% ，青貯飼用油菜與大麥間作飼草相對飼料品質(zhì)和相對飼喂價值分別顯著提高了 10.4% 和 31.8%（Plt;0.05） 。

表1不同種植模式下飼草主要營養(yǎng)指標(biāo)

Table1Keynutritionalindicatorsofforageunderdifferentplantingmodes

同行不同小寫字母表示不同模式間差異顯著（ Plt;0.05） ；表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2.3劉割期對青貯飼用油菜與大麥間作飼草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值的影響

由圖4可知，青貯飼用油菜與大麥間作隨著刈割期的推遲，飼草鮮重和干重基本呈先快速增加后趨于平穩(wěn)或略有降低的趨勢。D8、D16刈割期的飼草鮮重和飼料干重顯著高于D1、D4劉割期（ Plt;0.05） 。從圖5可見，在D1、D4、D8、D12、D16刈割期的飼草水分含量介于 71.8%～72.5% ，D18劉割期的飼草水分含量與其他刈割期的飼草含水量相比顯著降低（ ?Plt;0.05 。

圖3不同種植模式下飼草相對飼料品質(zhì)和飼喂價值Fig.3Relativefeed qualityand feedingvalueof forageunderdifferent plantingmodes

圖柱上不同小寫字母表示不同處理間差異達顯著水平 （Plt;0.05） 。

D1、D4、D8、D12、D16、D18分別表示終花期后的第1d、第4d、第8d 第12d、第16d、第18 d 圖柱上不同小寫字母表示不同處理間差異顯著（ Plt;0.05） 。

圖4不同刈割期青貯飼用油菜與大麥間作飼草鮮重和干重的變化

Fig.4Variationsin fresh and dry weight of foragein silage rapeseed-barleyintercroppingsystematdifferentharvesting stages

由圖6可知，青貯飼用油菜與大麥間作飼草粗蛋白含量在不同刈割期存在差異，D8劉割期的飼草粗蛋白含量顯著高于D16和D18（ Plt;0.05 。隨著劉割期的推遲，飼草粗蛋白產(chǎn)量呈先增后降的趨勢，D8劉割期的飼草粗蛋白產(chǎn)量顯著高于D1、D4、D12和D18劉割期（ Plt;0.05 ）。

D1、D4、D8、D12、D16、D8分別表示終花期后的第1d、第4d、第8d第 12d 第16d、第18 d 圖柱上不同小寫字母表示不同處理間差異顯著（ Plt;0.05 。

圖5不同刈割期青貯飼用油菜與大麥間作飼草水分含量的變 化

Fig.5 Variationsinforagemoisturecontentinsilagerapeseedbarley intercropping system at different harvesting stages

3討論

本研究連續(xù)2年的試驗結(jié)果表明，青貯飼用油菜單作終花期飼草干重 10.4t/hm² ，含水量 80.7% ，與前人研究結(jié)果基本一致[21]。內(nèi)蒙古地區(qū)篩選的飼用油菜與蘇丹草間作土地當(dāng)量比大于1，飼用油菜與箭筈豌豆間作、飼用油菜與玉米間作飼草鮮重為 ，具有明顯的土地利用優(yōu)勢[22-23]。本研究在長江三角洲地區(qū)采用了新型青貯飼用油菜與大麥條帶間作種植模式，明確了青貯飼用油菜單作及間作種植模式下飼草生產(chǎn)性能。兩年試驗結(jié)果表明，與青貯飼用油菜單作相比，青貯飼用油菜與大麥間作飼草鮮重顯著降低了 15.9% ，含水量顯著降低至 73.6% ，飼草干重顯著增加了14.3% 。這主要是由于同期刈割下，青貯飼用大麥處于抽穗后期，其植株含水量遠低于終花期油菜植株的含水量。此外，間作模式可能會影響作物生理生態(tài)特性，比如不同類型作物根系分泌物具有互補特性，可促進根際土壤難溶性養(yǎng)分的活化和利用，促進作物干物質(zhì)積累[24]

間作模式利用不同物種間時空生態(tài)位的差異實現(xiàn)了對環(huán)境資源利用的互補性[25-29]，不僅比單作提高了飼草產(chǎn)量，而且能改善飼草的營養(yǎng)品質(zhì)[30]。相比青貯飼用油菜單作，青貯飼用油菜與大麥條帶間作飼草中單糖含量、淀粉含量和水溶性碳水化合物含量均顯著增加，酸性洗滌纖維含量顯著降低，飼草相對飼料價值和相對飼料品質(zhì)分別顯著提高了10.4% 和 31.8% 。已有的研究結(jié)果表明，兩種飼草混合可實現(xiàn)養(yǎng)分互補，提升青貯飼料品質(zhì)，飼用油菜與飼用玉米混貯可提升飼料中粗蛋白含量和粗脂肪含量，降低中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量和 ΔpH 值;與玉米秸稈混合飼喂羔羊可顯著提高平均日增重[31-32]。本研究采用青貯飼用油菜與大麥間作種植方式，在油菜終花期（大麥抽穗后期）進行混合飼草的同步刈割，解決了飼用油菜水分與產(chǎn)量和營養(yǎng)的矛盾，相比單作青貯飼用油菜刈割后需要適期晾曬[14，33]，間作還實現(xiàn)了青貯飼用油菜使用技術(shù)流程的簡化。

D1、D4、D8、D12、D16、D18分別表示終花期后第1d、第4d、第8d、第12d、第 16d 第 18d 圖柱上不同小寫字母表示不同處理間差異顯著（Plt;0.05） 。

16不同刈割期青貯飼用油菜與大麥間作飼草粗蛋白含量和粗蛋白產(chǎn)量的變化

Fig.6Variatiosincudeproteincontetandieldofforageinilagerapeseed-barleyinteroppingsstematdiferentharestingstages

適期刈割是進一步提升青貯飼用油菜與大麥間作飼草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值的關(guān)鍵措施（粗蛋白含量是評價飼草營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)）[34]。本研究中，隨著刈割期的推遲，青貯飼用油菜與大麥間作飼草產(chǎn)量呈先增后降的趨勢，油菜終花期后第8d至第16d飼草產(chǎn)量表現(xiàn)較高，D8、D12、D16這3次刈割期的飼草平均鮮重 58.7kg/hm² 、平均干重 16.4kg/hm² 。青貯飼用油菜終花期后飼草粗蛋白含量和粗蛋白產(chǎn)量逐漸上升，至第8d混合飼草粗蛋白含量為 12.7% 、粗蛋白產(chǎn)量為 ，此后逐漸下降。相關(guān)研究結(jié)果表明，青貯飼用油菜終花期后植株粗蛋白含量會隨著生育進程逐漸降低，因為植株由營養(yǎng)生長向生殖生長過渡需要消耗大量養(yǎng)分，木質(zhì)化程度加深，細胞內(nèi)容物成分不斷減少，結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量增加[35]。劉萍等[36]在貴州地區(qū)飼用油菜多品種試驗中發(fā)現(xiàn)，臺期和終花期后1周飼草粗蛋白含量分別為26. 36%± 0.70% 和15. 64%±0.42% 。長三角地區(qū)機播青貯飼用油菜終花期至終花期后4d飼草粗蛋白含量為14.01%±2.16% ，終花期后8d至16d飼草粗蛋白含量顯著降低為9. 76%±1.52%^[14] 。毯苗移栽青貯飼用油菜飼草苗期至終花期粗蛋白含量基本穩(wěn)定在13 60%±1.02% ，至青角期顯著下降為 10.15%± 0.78% 。上述差異可能是青貯飼用油菜栽培方式及區(qū)域條件差異引起[21]。綜上可知，青貯飼用油菜與大麥條帶間作模式下飼草在油菜終花期后8d左右刈割飼草產(chǎn)量和粗蛋白含量均表現(xiàn)更優(yōu)。

4結(jié)論

本研究在長三角地區(qū)進行了青貯飼用油菜與大麥間作生產(chǎn)模式試驗，并證實了青貯飼用油菜與大麥間作較青貯飼用油菜單作模式可顯著降低飼草鮮草含水量，提高飼草相對飼料品質(zhì)和相對飼喂價值，適宜刈割期為青貯飼用油菜終花期后8d，此時混合飼草干物質(zhì)產(chǎn)量和粗蛋白含量均表現(xiàn)較優(yōu)，同時還能滿足飼草適貯的水分要求。本研究對發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)具有重要意義，為青貯飼用油菜種植技術(shù)的完善和推廣應(yīng)用提供了重要借鑒。

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（責(zé)任編輯：黃克玲）

收稿日期：2024-10-25

基金項目：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-12）；國家自然科學(xué)基金項目（32101854）；國家重點研發(fā)計劃項目（2016YFD0300207）

作者簡介：陶玥玥（1986-），女，大豐人，博士，主要從事種植制度與養(yǎng)分管理方面的研究。（E-mail）twhhltyy@163.com