Hans Journal of Agricultural Sciences
Vol. 08  No. 09 ( 2018 ), Article ID: 26855 , 5 pages
10.12677/HJAS.2018.89159

Analysis on Nutrient Determination and Cutting Utilization Height of Pennisetum sp. at Different Growth Heights

Xiuwei Lou, Xili Wang*, Qin Liu, Xue Wang

Anshun Veterinary Drug and Feed Inspection and Testing Institute, Anshun Guizhou

Received: Aug. 28th, 2018; accepted: Sep. 10th, 2018; published: Sep. 18th, 2018

ABSTRACT

In order to understand the value of animal husbandry of Pennisetum sp., the nutrient indexes such as aboveground biomass, water content, dry matter and crude protein of Pennisetum sp. under 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320, 360 cm were measured to explore the nutrient change law and appropriate mowing height of Pennisetum sp. as forage grass. The results showed that the crude protein content of Pennisetum sp. was the highest at 40 cm, 13.30%, the lowest at 360 cm, only 4.32%, and decreased with the increase of growth height; the dry matter content increased with the increase of growth height, the highest at 360 cm, 30.69%, the lowest at 40 cm, 14.52%. The change of moisture content is opposite to that of dry matter content. Therefore, when Pennisetum sp. is used as fresh forage for cattle, sheep and other herbivorous livestocks, it should be mowing at 120 - 160 cm height, and when Pennisetum sp. is used in high-quality forage-silage processing and utilization for cattle, sheep and other herbivorous livestocks, it should be mowing at 240 - 280 cm height. Pennisetum sp. is one of the ideal forages for direct feeding and processing and utilization of forages.

Keywords:Pennisetum sp., Value of Animal Husbandry, Nutrient Determination, Mowing Height

巨菌草不同生长高度养分测定 与刈割利用高度分析

娄秀伟,王锡礼*,刘 钦,汪 雪

安顺市兽药饲料检测检验所,贵州 安顺

收稿日期:2018年8月28日;录用日期:2018年9月10日;发布日期:2018年9月18日

摘 要

为了解巨菌草的牧用价值,笔者通过对40、80、120、160、200、240、280、320、360 cm下自然生长高度巨菌草的地上生物量、含水量、干物质和粗蛋白等养分指标测定,探索巨菌草作为牧用饲草的养分变化规律及适宜刈割利用高度。结果表明:巨菌草作为牧用饲草时,粗蛋白含量在生长高度40 cm时最高,为13.30%,在360 cm时最低,仅为4.32%,并随生长高度的增加而下降;干物质含量随生长高度的增加而增加,以360 cm时最高,为30.69%,40 cm时最低,为14.52%;水分含量变化则与干物质含量变化相反。因此,巨菌草作为牛、羊等草食家畜青绿饲草料鲜饲利用时,宜在120~160 cm高度时刈割利用;巨菌草作为牛、羊等草食家畜优质饲草料青贮加工利用时,宜在240~280 cm间刈割利用。是直接饲喂和加工利用的理想牧草之一。

关键词 :巨菌草,牧用价值,养分测定,刈割高度

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1. 引言

巨菌草(Pennisetum sp.)系禾本科狼尾草属多年生草本植物。属典型C4植物,适宜在热带、亚热带和温带地区栽培。巨菌草主要分布于巴布亚新几内亚、马来西亚、卢旺达、莱索托、南非、埃及等。于上世纪90年代引入我国,经多年培育,现已成为适合我国大部分地区土壤、气候等环境条件下种植的又一牧草。在中国的南方、西南、新疆等地已有种植与应用 [1] [2] [3] 。安顺市于2015年开始引入,首先在平坝、关岭等地进行试种。巨菌草具有分蘖力强、根系发达、植株高大、产草量高、抗逆性强等特点。其茎杆粗大、节间较长,每节着生一个腋芽,并由叶片包裹,一般茎杆粗达3.5 cm、长达9~15 cm。叶片互生,一般长60~132 cm、宽3.5~6.0 cm;巨菌草的植株最高可达7.08 m,单株鲜重可达3.25 kg,鲜草产量达7824.0 t/hm2 [4] 。巨菌草的幼嫩期营养价值高、适口性好,是畜牧养殖的饲草料资源,是牛、羊、鹿、兔、鹅、鱼等的理想饲料 [5] 。因此,开展对不同生长高度巨菌草的营养成分测定分析,探索其牧用的最适刈割利用高度,旨在为巨菌草的开发利用提供一定科学依据。

2. 材料与方法

2.1. 地点与材料

试验地点选在关岭县岗乌镇柏寨村(关岭自治县草地中心巨菌草引种试种基地)。基地地理位置为E:105˚22'24'',N:25˚57'48'',海拔1386 m。属亚热带季风气湿润候区,四季分明,热量充足,水热同季,年平均气温16.2℃,年降水量1200~1650 mm;土壤以石灰性土为主,肥力中等。

巨菌草,于2016年2月,由关岭自治县草地中心从福建福州引入种植;尿素(含氮量 ≥ 40%),当地市场采购,为贵州省赤天化股份有限公司生产;复合肥(N:P2O5:K2O = 10:7:8,总养分 ≥ 25%),当地市场采购,贵州天峰磷化工有限责任公司生产。

2.2. 试验过程

种植管理:整地深耕,地块四周开排水沟;按照80 cm宽行距开沟(沟宽20 cm、深10 cm),以80 cm窝穴距布置移栽培育苗;按40 kg/667 m2标准施入复合肥作底肥;苗期加强中耕除杂,待苗长至30~40 cm时,实施第一次刈割,留茬高度10~15 cm,并按10 kg/667 m2标准施入尿素,以促进分蘖;之后,每长至150 cm左右高时,刈割鲜饲利用。

试验设计:试验在选定的基地内选取相对平缓,前期长势较一致,单块面积大于667 m2的巨菌草草地进行试验观察。按照不同自然生长高度,分别设置40、80、120、160、200、240、280、320和360 cm高度刈割9个处理,每个处理依次选取10窝进行观察测定,刈割留茬高度15 cm,试验地在试验期内不作施肥、除杂、灌溉等田间管理。

田间试验时间:试验于2017年3月20日,在巨菌草未萌发前开始,于2017年11月26日,在巨菌草完全进入枯蒌期后结束。

2.3. 项目与方法

2.3.1. 单窝鲜重

测定各处理在刈割时的平均窝重,随机选取3窝进行测定记录。

2.3.2. 植株高度

各处理在刈割时所测定的平均自然生长高度,10株全测,其均值须达到处理设计要求高度值。

2.3.3. 种植密度

在所选试验地块中进行测定,随机用50 m皮尺,拉出100 m2区域对种植植株(窝)进行数数、记录、计算,重复3次,作为每个处理的种植密度(株/m2)。

2.3.4. 生产能力

单窝鲜草产量:即单窝鲜重,现场刈割测定,取平均值作为单窝鲜草产量。

年单窝鲜草产量:各次刈割单窝鲜草产量之和。

年鲜草产量 = 年单窝鲜草产量 × 种植密度 × 667。

年干物质产量 = 年鲜草产量 × 干物质(DM)含量百分比。

年粗蛋白产量 = 年干物质产量 × 粗蛋白(CP)含量百分比。

2.4. 营养指标测定

水分、干物质(Dry Matter)采用GB/T6435-2014中直接干燥法测定,粗蛋白(Crude Protein)采用GB/T6432-1994凯氏定氮法测定。

各处理在每次刈割时取样,取样采取随机、全株(单个植株)、剪碎(长 ≤ 3 cm)混匀、四分法取样,量不少于2.0 kg;新鲜样置于65℃鼓风干燥箱烘至恒重保存备用。待全部样品取样收齐后,以小型植物粉碎机按处理分类粉碎混匀,以四分法各取100 g装瓶并做好标记,供检验室测定用。

2.5. 数据处理

以WPS Excel 2016、SPSS 14.0软件对试验数据进行处理分析。

3. 结果与分析

3.1. 营养指标

表1得知,巨菌草的粗蛋白(CP)含量随生长高度的增加而下降,以40 cm时最高,达13.30%;在360 cm时最低,为3.52%;干物质(DM)含量随生长高度的增加而增加,以360 cm高度为最高,达到30.69%,40 cm时为最低,仅为14.52%;水分含量情况刚好与干物质(DM)含量相反(具体见表1)。

3.2. 生产能力

通过表2分析,巨菌草有效植株数随着生长高度的增高而减少,一般在拔节后基本固定,以40 cm高时最多,为41.9株/窝,在360 cm高时最少,为25株/窝。巨菌草鲜草产量、干物质产量在生长高度为40~240 cm之间刈割时,随生长高度的增加而增加;在240~360 cm之间时,则呈现波动(有可能是个例,有待之后研究),其最大产量分别为320 cm高度时的32.46 t/667 m2和9.31 t/667 m2,最小产量分别为40 cm高度时7.54 t/667 m2和1.09 t/667 m2;当在240 cm高度刈割时,其鲜草产量、干物质产量分别为25.8 t/667 m2和6.12 t/667 m2。巨菌草粗蛋白产量,在240 cm高度时刈割最高为0.45 t/667 m2,其次是200、280、320 cm高度时刈割的0.36~0.37 t/667 m2,最少为40 cm高度时刈割的1.09 t/667 m2。结合表2分析,巨菌草在80 cm及以下刈割时,处于营养生长阶段,虽然粗蛋白含量最高,但因其水分含量也高、干物质少,则粗蛋白产量相对较低,地上生物量少。结合陈碧成等 [2] 的研究分析,当其在320 cm及以上刈割时,已处于生长后期,粗纤维含量高,虽然巨菌草此时地上生物量大,但因粗蛋白等养分含量较低、适口性差,从而降低了巨菌草的牧用价值(具体见表2)。

4. 讨论与小结

巨菌草作为牧用饲草料资源开发利用具有一定优势。其一,据丁铭等 [4] 对不同生长期的巨菌草植株

Table 1. Contents of some nutrients in Pennisetum sp. with different growth heights

表1. 不同生长高度巨菌草部分营养成分含量

注:粗蛋白含量指占干物质的百分比。

Table 2. Production capacity of Pennisetum sp. at different growth heights

表2. 不同生长高度巨菌草生产能力

的粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、无氮浸出物等指标测定,并将其与黑麦草、高粱草、甜高粱、玉米草、苏丹草等饲草比较,巨菌草除粗蛋白质含量略低于黑麦草外,各项参数与其他4种饲草相接近。其二,据陈碧成等 [2] 对巨菌草营养成分及氨基酸含量分析,巨菌草中天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸含量较丰富,这3种风味氨基酸对提高饲草适口性有很好的作用。其三,据黄晓飞等 [6] 对巨菌草青贮与全株玉米青贮营养成分对比分析,巨菌草除干物质与粗蛋白质含量低于玉米青贮外,其粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、无氮浸出物含量都显著高于玉米青贮,其青贮的营养价值丰富,产量较大,可作为牛、羊、草鱼等的优质粗饲料来源。

巨菌草作为牧用饲草饲料资源开发利用时,主要发挥其C4植物特性,充分利用光合作用、水肥气热,获取最大地上生物量。因此,结合营养价值、适口性、牲畜种类、利用方式等,选择适时刈割高度与时间尤为重要。通过对巨菌草不同生长高度部分养分测定分析得出:一是巨菌草作牛、羊等草食家畜青绿饲料鲜饲时,宜在120~160 cm高度时刈割饲喂。此时的巨菌草适口性好、营养价值高,产草量中等,年可刈割4次以上。二是巨菌草作优质粗饲料青贮加工利用时,宜在240~280 cm间刈割利用。此时,结合王永宏等 [7] 研究结果分析,巨菌草的营养价值与青贮玉米相当,水分含量适中,生物产量则是青贮玉米(10.23 t/667 m2)的2~3倍,年可刈割2次以上。巨菌草生长至240 cm时,其鲜草产量达25.42 t/667 m2以上,干物质产量达6.12 t/667 m2以上,粗蛋白产量达0.45 t/667 m2。因此,巨菌草是直接饲喂和加工利用的理想牧草之一。

文章引用

娄秀伟,王锡礼,刘 钦,汪 雪. 巨菌草不同生长高度养分测定与刈割利用高度分析
Analysis on Nutrient Determination and Cutting Utilization Height of Pennisetum sp. at Different Growth Heights[J]. 农业科学, 2018, 08(09): 1087-1091. https://doi.org/10.12677/HJAS.2018.89159

参考文献

  1. 1. 林兴生, 林占熺, 林冬梅, 等. 荒坡地种植巨菌草对土壤微生物群落功能多样性及土壤肥力的影响[J]. 生态学报, 2014, 34(15): 4304-4312.

  2. 2. 陈碧成, 林洁荣, 罗宗志, 等. 巨菌草不同生长时间的常规营养成分及氨基酸含量测定[J]. 贵州农业科学, 2016, 44(1): 101-103.

  3. 3. 张进国, 雷荷仙, 黎纪凤, 等. 巨菌草在不同海拔高度的生长表现[J]. 贵州农业科学, 2013, 41(3): 112-115.

  4. 4. 丁铭, 王龙清, 张旭, 等. 巨菌草与其它饲草的营养成分比较[J]. 安徽农业科学, 2015, 43(35): 172-173.

  5. 5. 丁铭, 白璐, 王龙清. 巨菌草引进试验及栽培种植技术[J]. 农村科技, 2013(12): 60-61.

  6. 6. 黄晓飞, 孟庆翔, 杨甲轩, 等. 巨菌草青贮替代全株玉米青贮对奶牛生产性能、乳成分和经济效益的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2017, 44(7): 1997-2002.

  7. 7. 王永宏, 赵健, 沈强云, 等. 青贮玉米生物产量及营养积累规律研究[J]. 玉米科学, 2005, 13(4): 81-85.

NOTES

*通讯作者

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