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安昊云 王皓 贾倩民 常生华 ShahzadAli 刘永杰 张程 侯扶江

引用本文: 安昊云,王皓,贾倩民,常生华,Shahzad Ali,刘永杰,张程,侯扶江. 禾豆混播与调亏灌溉对河西地区饲草产量、品质和水分利用的影响. 草业科学, 2020, 37(0): 1-14 doi: shu
Citation:  AN H Y, WANG H, JIA Q M, CHANG S H, SHENGHUA A, LIU Y J, ZHANG C, HOU F J. Effects of gramineae-legume mixed sowing and deficit irrigation on yield, quality and water use of forage grass in Hexi region. Pratacultural Science, 2020, 37(0): 1-14 doi: shu

禾豆混播与调亏灌溉对河西地区饲草产量、品质和水分利用的影响

    作者简介: 安昊云(1996-),女,甘肃定西人,硕士研究生,主要从事农业水管理研究。E-mail: .cn;
    通讯作者: 贾倩民, .cn
  • 基金项目:博亚平台 长江学者和创新团队发展计划资助(IRT_17R50);国家自然科学基金(31901389,31672472);兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2019-33);兰州大学“双一流”引导专项-队伍建设-科研启动费(561119204);973国家重点基础研究计划课题(2014CB138706);2018年度甘肃省科技重大专项计划项目(18ZD2FA009)

摘要: 本研究于2019年在河西地区设置青贮玉米(Zea mays)单播(Z)、青贮玉米-秣食豆(Glycine max (L.) Merr)混播(ZG)和青贮玉米-拉巴豆(Dolichos lablab)混播 (ZD) 3个种植方式,每个方式下设置 6种灌溉模式,研究不同种植方式和灌溉模式对饲草产量、品质和水分利用效率的影响。结果表明: 1) ZG和ZD的鲜干草产量显著高于(P < 0.05) Z,鲜草产量较Z分别增加19.1%和16.4%,干草产量分别增加12.7%和9.0%。同一种植方式下,后期轻度亏水(I4)、前期轻度亏水(I5)和充分灌溉处理(I6)的鲜干草产量显著高于(P < 0.05)重度亏水(I1),平均鲜草产量较I1分别增加39.1%、45.9%和46.6%,平均干草产量较I1分别增加35.8%、44.2%和43.8%。2) 混播处理较单播提高粗蛋白含量,明显降低淀粉、酸性和中性洗涤纤维含量,进而提高相对饲用价值(RFV),且ZG较Z显著(P < 0.05)增加粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的产量。I5的平均粗蛋白、粗脂肪含量和RFV显著高于(P < 0.05) I1,6种灌溉模式中I5的粗蛋白、淀粉、粗脂肪和粗灰分的产量最高。3) ZG和ZD较Z显著提高(P < 0.05)水分利用效率(WUE)。I5和I6的收获期土壤贮水量和蒸散量显著高于(P < 0.05) I1,且I5的WUE显著高于(P < 0.05) I4和I6。所有处理中ZG-I5的WUE以及粗蛋白、粗脂肪和淀粉的产量最高,并且鲜干草产量仅次于ZG-I6,该处理是适宜河西地区青饲玉米生产的栽培模式。

English

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    图 1  2019年研究区的降水量

    Figure 1.  博亚平台 Rainfall in the study area in 2019

    表 1  不同处理下饲草的鲜干草产量、干物质消化率、干物质采食量和相对饲用价值

    Table 1.  博亚平台 Fresh and hay grass yield, Dry Matter Digestibility, Dry Matter Intake, and RFV of forage grass under different treatments

    种植模式
    Planting modes
    灌溉方式
    Irrigation modes/%
    鲜草产量 Fresh grass/t·hm–2干草产量 Hay grass/t·hm–2干物质消化率 Dry matter digestibility/%干物质采食量 Dry matter intake/%相对饲用价值 Relative feedingvalue/%
    青贮玉米单播 Z I1 80.38e 25.31i 72.98a 3.77a 213.06a
    I2 89.48de 27.59ghi 72.57a 3.79a 213.17a
    I3 95.04bcde 29.11fgh 72.21a 3.75a 209.96a
    I4 111.89abcd 34.10bcdef 72.81a 3.82a 215.50a
    I5 119.47abc 36.87abcde 73.18a 4.17a 236.48a
    I6 119.77ab 36.91abcde 73.8a 4.06a 232.46a
    青贮玉米-秣食豆混播 ZG I1 95.62bcde 28.30fghi 74.09a 4.14a 238.06a
    I2 113.95abc 32.68defg 73.34a 4.00a 227.68a
    I3 117.47abc 33.55cdefg 73.60a 4.09a 233.12a
    I4 132.21a 38.53abc 74.22a 4.24a 244.03a
    I5 136.79a 40.62a 74.92a 4.34a 251.96a
    I6 137.70a 40.28ab 74.65a 4.34a 251.29a
    青贮玉米-拉巴豆混播 ZD I1 92.40cde 27.26hi 73.25a 3.94a 223.75a
    I2 111.30abc 31.82efgh 73.06a 4.23a 239.51a
    I3 112.92abc 32.53defgh 73.30a 4.22a 239.82a
    I4 129.30a 37.15abcde 74.26a 4.20a 241.85a
    I5 135.31a 39.11abc 74.21a 4.35a 250.53a
    I6 136.09a 39.10abc 74.60a 4.39a 254.03a
    平均值 Average Z 102.67B 31.65B 72.93A 3.89B 220.10B
    ZG 122.29A 35.66A 74.14A 4.19A 241.02A
    ZD 119.55A 34.50A 73.78A 4.22A 241.58A
    I1 89.47C 26.96C 73.44A 3.95A 224.96A
    I2 104.91B 30.69B 72.99A 4.01A 226.79A
    I3 108.48B 31.73B 73.04A 4.02A 227.63A
    I4 124.47A 36.59A 73.76A 4.09A 233.79A
    I5 130.52A 38.87A 74.10A 4.29A 246.33A
    I6 131.19A 38.76A 74.36A 4.27A 245.92A
    显著性分析 Significance of ANOVA PM ** ** ns ** **
    IM ** ** ns * ns
    PM × IM ns ns ns ns ns
     注: 不同小写字母代表处理间差异达到P < 0.05显著水平,不同大写字母代表平均值间的差异达到P < 0.05显著水平;PM、IM和 PM × IM分别代表种植方式、灌溉模式和交互作用;*代表P < 0.05,差异显著;*代表P < 0.01,差异极显著;ns代表P > 0.05,差异不显著。下同。

     Note: The different lowercase letters indicate significant differences among different treatments at P < 0.05 level; the different uppercase letters indicate significant different among average at P < 0.05 level. P, I and P × I represent planting modes, irrigation modes and interaction effect respectively. * means significant different at P < 0.05 level, ** means significant different at P < 0.01 level, ns means no significant difference at P > 0.05 level. The same as below.
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    表 2  博亚平台 不同处理下饲草的营养成分含量

    Table 2.  Nutrient content of forage grass under different treatments

    种植方式
    Planting modes
    灌溉模式 Irrigationmodes粗蛋白Crude
    protein/%
    粗脂肪
    Crude fat/%
    粗灰分
    Crude ash/%
    淀粉
    Starch/%
    中性洗涤纤维
    Neutral detergent fiber/%
    酸性洗涤纤维
    Acid detergent fiber/%
    青贮玉米单播 Z I1 9.05d 2.79d 3.97def 42.99a 31.86a 20.44a
    I2 9.67cd 3.44abc 3.84ef 43.76a 31.67a 20.96a
    I3 9.93bcd 3.46abc 4.57abcde 43.63a 32.00a 21.42a
    I4 10.22abcd 3.53ab 4.11def 44.78a 31.43a 20.66a
    I5 10.50abcd 3.59ab 3.92def 44.16a 28.79a 20.18a
    I6 10.45abcd 3.59ab 3.56f 43.80a 29.54a 19.37a
    青贮玉米-秣食豆
    混播 ZG
    I1 10.46abcd 2.87cd 4.91abc 38.96a 28.95a 19.01a
    I2 11.19abc 3.27bcd 5.18ab 38.86a 29.97a 19.97a
    I3 11.37abc 3.56ab 5.29a 38.16a 29.37a 19.64a
    I4 11.63abc 3.68ab 4.65abcd 39.70a 28.29a 18.85a
    I5 11.88ab 3.86ab 4.44bcde 40.26a 27.66a 17.95a
    I6 11.55abc 3.94a 4.31cde 39.76a 27.64a 18.29a
    青贮玉米-拉巴豆
    混播 ZD
    I1 10.62abcd 2.87cd 4.96abc 38.03a 30.45a 20.09a
    I2 11.18abc 3.27bcd 5.30a 39.86a 28.37a 20.34a
    I3 11.53abc 3.52ab 5.34a 39.09a 28.43a 20.02a
    I4 11.45abc 3.43abc 4.90abc 40.19a 28.56a 18.80a
    I5 12.13a 3.49ab 4.56abcde 39.82a 27.55a 18.86a
    I6 11.80ab 3.48ab 4.59abcde 40.15a 27.32a 18.35a
    平均值 Average Z 9.97B 3.40AB 3.99B 43.85A 30.88A 20.50A
    ZG 11.35A 3.53A 4.80A 39.28B 28.65B 18.95B
    ZD 11.45A 3.34B 4.94A 39.52B 28.45B 19.41B
    I1 10.04B 2.84C 4.61BC 40.00A 30.42A 19.85A
    I2 10.68AB 3.33B 4.77AB 40.83A 30.00A 20.42A
    I3 10.94A 3.51AB 5.06A 40.29A 29.93A 20.36A
    I4 11.10A 3.55AB 4.55BC 41.56A 29.43A 19.43A
    I5 11.50A 3.64A 4.31CD 41.41A 28.00A 18.99A
    I6 11.27A 3.67A 4.15D 41.23A 28.16A 18.67A
    显著性分析
    Significance of
    ANOVA
    PM ** ** ** ** ** **
    IM ** ** ** ns ** ns
    PM × IM ns ns ns ns ns ns
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    表 3  博亚平台 不同处理下饲草的营养成分产量

    Table 3.  博亚平台 Nutrient yield of forage grass under different treatments

    种植模式
    Planting modes
    灌溉方式 Irrigation
    modes/t·ha–1
    粗蛋白 Crude
    protein/t·ha–1
    粗脂肪 Crude
    fat/t·ha–1
    粗灰分 Crude
    ash/t·ha–1
    淀粉
    Starch/t·ha–1
    中性洗涤纤维 Neutral
    detergent fiber/t·ha–1
    酸性洗涤纤维 Acid
    detergent fiber/t·ha-1
    青贮玉
    米单播 Z
    I1 2.29h 0.71i 1.00c 10.88c 8.06e 5.17d
    I2 2.67gh 0.95gh 1.06c 12.07c 8.74de 5.78bcd
    I3 2.89fgh 1.01fg 1.33b 12.70bc 9.31bcde 6.24abcd
    I4 3.48def 1.20bcdef 1.40b 15.27a 10.72abc 7.04a
    I5 3.87bcd 1.32bcd 1.44b 16.28a 10.61abc 7.44a
    I6 3.86bcd 1.32bcd 1.31b 16.17a 10.90ab 7.15a
    青贮玉米-秣食豆混播 ZG I1 2.96efg 0.81hi 1.39b 11.02c 8.19de 5.38cd
    I2 3.66cd 1.07efg 1.69a 12.69bc 9.79abcde 6.53abc
    I3 3.81cd 1.19cdef 1.77a 12.81bc 9.85abcd 6.59abc
    I4 4.48ab 1.42ab 1.79a 15.30a 10.90ab 7.26a
    I5 4.83a 1.56a 1.80a 16.36a 11.24a 7.29a
    I6 4.65a 1.58a 1.74a 16.02a 11.13a 7.37a
    青贮玉米-拉巴豆混播 ZD I1 2.89fgh 0.79hi 1.35b 10.37c 8.30de 5.48cd
    I2 3.56de 1.04fg 1.69a 12.68bc 9.03cde 6.47abc
    I3 3.75cd 1.14defg 1.74a 12.71bc 9.25bcde 6.51abc
    I4 4.25abc 1.28bcde 1.82a 14.93ab 10.61abc 6.98ab
    I5 4.75a 1.36bc 1.78a 15.57a 10.78abc 7.38a
    I6 4.61a 1.36bc 1.80a 15.70a 10.68abc 7.18a
    平均值 Average Z 3.18B 1.09B 1.26B 13.90A 9.73A 6.47A
    ZG 4.07A 1.27A 1.70A 14.04A 10.18A 6.74A
    ZD 3.97A 1.16AB 1.70A 13.67A 9.78A 6.67A
    I1 2.71D 0.77E 1.25C 10.76C 8.19C 5.34C
    I2 3.29C 1.02D 1.48B 12.48B 9.18B 6.26B
    I3 3.48C 1.11C 1.61A 12.74B 9.47B 6.45B
    I4 4.07B 1.30B 1.67A 15.17A 10.74A 7.10A
    I5 4.48A 1.42A 1.68A 16.07A 10.88A 7.37A
    I6 4.37A 1.42A 1.62A 15.96A 10.91A 7.23A
    显著性分析 Significance of
    ANOVA
    PM ** ** ** ns ns ns
    IM ** ** ** ** ** **
    PM × IM ns ns ns ns ns ns
    下载: 导出CSV

    表 4  不同处理下饲草的水分利用特征

    Table 4.  Water use characteristics of forage grass under different treatments

    种植模式
    Planting
    modes
    灌溉方式
    Irrigation modes
    播前土壤贮水量
    Soil water store before
    sowing/mm
    收获期土壤贮水量
    Soil water store
    at harvesting/mm
    土壤蒸散量 Soil
    evapotranspiration/mm
    水分利用效率Water use
    efficiency/kg·hm–2 ·mm–1
    青贮玉
    米单播Z
    I1 392.42a 261.04cd 383.87e 65.93ab
    I2 365.37a 343.29ab 424.58cde 64.98abc
    I3 379.06a 345.45ab 436.11cd 66.75abc
    I4 364.70a 367.34a 549.86b 62.02bc
    I5 373.58a 378.48a 547.60b 67.33abc
    I6 368.67a 398.11a 673.06a 54.84c
    青贮玉米-秣食豆混播ZG I1 399.68a 254.05d 398.14de 71.08a
    I2 389.64a 331.96abc 460.18c 71.01a
    I3 395.49a 327.95abc 470.04c 71.37a
    I4 385.74a 361.42a 576.82b 66.79abc
    I5 385.44a 374.90a 563.04b 72.15a
    I6 390.58a 393.15a 699.93a 57.55bc
    青贮玉米-拉巴豆混播ZD I1 394.84a 258.30d 389.04de 70.08a
    I2 378.04a 328.07abc 452.46c 70.32ab
    I3 389.06a 330.06abc 461.50c 70.50a
    I4 373.78a 368.69a 557.59b 66.63abc
    I5 375.23a 375.16a 552.57b 70.79ab
    I6 371.68a 396.11a 678.07a 57.66bc
    平均值Average Z 373.97A 348.95A 502.51A 63.64B
    ZG 391.10A 340.57A 528.03A 68.32A
    ZD 380.44A 342.73A 515.20A 67.66A
    I1 395.65A 257.80C 390.35D 69.03A
    I2 377.68A 334.44B 445.74C 68.77AB
    I3 387.87A 334.49B 455.88C 69.54AB
    I4 374.74A 365.82AB 561.42B 65.15B
    I5 378.08A 376.18A 554.40B 70.09AB
    I6 376.98A 395.79A 683.69A 56.68C
    显著性分析Significance of ANOVA PM ns ns ns **
    IM ns ** ** **
    PM × IM ns ns ns ns
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                          • 网络出版日期:  2021-09-11
                          通讯作者: 陈斌,
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