食叶草和将军菊苣适宜株距及刈割间隔期筛选研究.pdf

食叶草和将军菊苣适宜株距及刈割间隔期筛选研究杜玉芬1，2闫征远1杨云云1，2许光利1，2*李文虎1，2（1江苏绿港现代农业发展股份有限公司，江苏宿迁 223800；2宿迁市绿港现代农业研究院有限公司，江苏宿迁 223831）摘要本文以食叶草（品种编号 S-1 和 S-2）和将军菊苣（品种编号 J-1、J-2、J-3 和 J-4）为试验材料，在椰糠半无土栽培模式下，研究不同株距（25、30、35 cm）和刈割间隔期（30、35、40 d）对牧草生长发育的影响。结果表明：当株距为 25 cm 时，将军菊苣 J-1 品种的单株产量最高；当株距为 30 cm 时，食叶草 S-1、S-2 品种和将军菊苣J-4 品种的单株产量最高，食叶草 S-1、S-2 品种叶片数最多，将军菊苣 J-1、J-2、J-3、J-4 品种的干物质含量最高，食叶草 S-2 品种以及将军菊苣 J-1、J-4 品种叶片粗蛋白含量最高；当株距为 35 cm 时，将军菊苣的叶片宽度（除 J-1 品种外）、全株鲜重、全株干重（除 J-1 品种外）均较高，单株产量与其他株距组处理之间无显著差异。当间隔35 d 刈割时，所有牧草品种的叶片粗蛋白含量均高于其他刈割间隔期；当间隔 40 d 刈割时，牧草叶片长度、叶片数（除将军菊苣 J-1 品种外）、全株鲜重（除将军菊苣 J-4 品种外）、全株干重和干物质含量均高于其他刈割间隔期。综上所述，在本试验条件下，当株距为 30 cm、刈割间隔期为 40 d 时，可实现食叶草高产；当株距为 30 cm、刈割间隔期为 35 d 时，可实现食叶草优质生产；当株距为 30 cm、刈割间隔期为 35 d 时，可实现将军菊苣优质生产。关键词食叶草；将军菊苣；株距；刈割间隔期；叶片生长；产量；品质中图分类号S548文献标识码A文章编号 1007-5739（2023）18-0179-05DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.18.044开放科学（资源服务）标识码（OSID）：高产优质牧草培育和生产是保证我国草牧业可持续发展的关键。不同种植密度可显著影响牧草产量，且不同品种对种植密度的需求亦不同。有研究表明：闽牧 42 牧草在种植密度为 60 cm20 cm 时，可实现较高的干草量1；行距 60 cm、株距 40 cm 可作为饲用大豆品系 15 草最佳种植密度2；黔育 1 号菊苣在行距 30 cm 时，鲜草产量可达到 103 407.4 kg/hm23；紫花苜蓿播种量为 12.3826.07 kg/hm2时，其鲜草产量36 t/hm2；菊苣移栽密度为 158 220199 308 株/hm2时，鲜草产量65 t/hm24。刈割是草地主要利用方式之一，适宜的刈割间隔期是实现牧草高产、优质的重要手段。研究表明，土壤栽培模式下，菊苣第一年可刈割利用 3 次，从第二年开始每隔 2025 d 刈割 1 次5。赵成振等6研究表明，松嫩平原羊草适宜刈割间隔期为 40 d；维克多和得龙 2 个苜蓿品种更适于间隔为 2535 d 的高频度刈割，公农 1 号适于间隔为 3545 d 的刈割频度7。孟 林等8研究表明，菊苣最佳收获利用时期在初花期之前，留茬高度 56 cm 有利于菊苣越冬返青和再生。有研究表明，大针茅草割草时间以 8 月下旬为宜，降水较少年份刈割时间以 8 月中旬较好，留茬高度为58 cm 时可兼顾产量和品质9，随刈割时间延后，牧草产量增加，但牧草品质下降10。食叶草蛋白质含量高，且含有多种抗氧化物质和微量元素11-14。将军菊苣适口性较好，是畜禽的良好饲草。本研究以食叶草和将军菊苣为试验材料，在椰糠半无土栽培模式下，探究不同株距（25、30、35 cm）和刈割间隔期（30、35、40 d）对两种牧草叶片生长、产量、品质的影响，以期为椰糠半无土栽培模式在牧草生产过程中的推广以及我国牧草标准化高效生产提供参考。1材料与方法1.1试验材料供试牧草：食叶草，品种编号分别为 S-1、S-2；将军菊苣，品种编号分别为 J-1、J-2、J-3、J-4。供试肥基金项目江苏绿港现代农业发展股份有限公司自研项目（FYXM01-80 SYS）。第一作者 杜玉芬（1993），女，硕士。研究方向：作物栽培生理。E-mail：*通信作者 E-mail：收稿日期 2022-12-13现代农业科技2023 年第 18 期动物科学179现代农业科技2023 年第 18 期动物科学料为无土栽培专用 A 肥、B 肥，由江苏绿港现代农业发展股份有限公司生产。1.2试验方法试验于 2021 年 49 月在江苏绿港现代农业科技产业园内进行。2021 年 4 月 15 日播种，20 日定植，69 月刈割。将草炭、蛭石、珍珠岩按照 2 1 1 的体积比充分混匀配制成育苗基质，用于培育幼苗。待幼苗生长至 3 叶 1 心时移栽至半无土栽培槽内，栽培基质为椰糠。试验具体设计见表 1，具体方法如下。1.2.1株距试验株距分别设为 25、30、35 cm，行距为 1.5 m，每个处理 30 株，将无土栽培专用 A 肥、B 肥通过智能双控型施肥机进行自动配肥和灌溉，灌溉液的 EC 值为1.6 mS/cm，pH 值为 5.86.0，每次刈割间隔期 35 d。1.2.2刈割间隔期试验株距为 30 cm，行距为 1.5 m，设置不同的刈割间隔期，即距定植或前次刈割 30、35、40 d。其他管理操作同 1.2.1。不同刈割间隔期下的实际刈割时间见表 2。1.3测定项目及方法在距离地面 5 cm 处，用消毒后的剪刀采收后，用直尺测定叶片的长度和宽度，用分析天平测定每株牧草的鲜重，并置于牛皮信封中，在 120 条件下杀青15 min，在 60 下烘干，用分析天平测定干重，并计算干物质含量。计算方法如下：干物质含量（%）=全株干重/全株鲜重100。叶片粗蛋白测定参照凯氏定氮法测定14-15。1.4数据处理与分析采用 Excel 2010 进行数据处理和作图，采用 DPS14.10 进行数据统计分析和差异显著性检验（=0.05）。2结果与分析2.1不同株距对牧草生长发育的影响2.1.1不同株距对牧草叶片发育的影响由表 3 可知，食叶草 S-1 品种叶长和叶宽均在25 cm 株距下较高，其中：叶长分别比 30 cm 株距组和35 cm 株距组增加了 5.4%和 11.0%；叶宽分别比 30 cm株距组和 35 cm 株距组增加了 2.7%和 2.9%。叶片数在 30 cm 株距下较高，但各株距组间无显著差异。食叶草 S-2 品种叶长在 30 cm 株距组较高，但各株距组间无显著差异，叶宽和叶片数在 30 cm 株距下较高，其中：叶宽分别比 25 cm 株距组和 35 cm 株距组增加了 6.4%和 23.6%；叶片数分别比 25 cm 株距组和 35 cm 株距组增加了 45.5%和 46.9%。将军菊苣 J-1 品种叶长和叶宽均在 25 cm 株距下较高，其中：叶长分别比 30 cm 株距组和 35 cm 株距组增加了 10.1%和 3.1%；叶宽分别比 30 cm 株距组和 35 cm 株距组增加了 23.9%和 1.8%。叶片数在30 cm 株距下较高，但与 25 cm 株距组差异不显著，显著高于 35 cm 株距组。将军菊苣 J-2 品种叶长和叶宽在 35 cm 株距下较高，其中：叶长分别比 25 cm 株距组和 30 cm 株距组增加了 1.2%和 2.5%；叶宽分别比25 cm 株距组和 30 cm 株距组增加了 3.6%和 18.1%。叶片数在 30 cm 株距下较高，与 25 cm 株距组无显著差异，与 35 cm 株距有显著差异。将军菊苣 J-3 品种的叶长在 30 cm 株距下最高，分别比 25 cm 株距组和35 cm 株距组增加了 8.5%和 2.9%；叶宽在 35 cm 株距下最高，分别比 25 cm 株距组和 30 cm 株距组增加了 3.6%和 10.4%；叶片数在 25 cm 株距下和 30 cm 株距下较高，比 35 cm 株距组增加了 15.4%。将军菊苣J-4 品种叶长在 35 cm 株距下较高，各株距组差异不表 1试验具体设计牧草名称食叶草将军菊苣品种S-1S-2J-1J-2J-3J-4株距/cm253035253035253035253035253035253035刈割间隔期/d303540303540303540303540303540303540表 2不同刈割间隔期下的实际刈割时间牧草名称将军菊苣食叶草刈割间隔期/d303540303540实际刈割时间6 月 19 日、7 月 20 日、8 月 20 日、9 月 20 日6 月 24 日、7 月 30 日、9 月 4 日6 月 29 日、8 月 9 日、9 月 19 日6 月 19 日、7 月 20 日、8 月 20 日、9 月 20 日6 月 24 日、7 月 30 日、9 月 4 日6 月 29 日、8 月 9 日、9 月 19 日180显著；叶宽和叶片数均在 35 cm 株距下最高，其中：叶宽分别比 25 cm 株距组和 30 cm 株距组增加了 14.9%和 5.7%；叶片数分别比 25 cm 株距组和 30 cm 株距组增加了 33.6%、14.8%。2.1.2不同株距对牧草全株干重和全株鲜重的影响由图 1、2 可知，食叶草全株鲜重、全株干重均以30 cm 株距组最高，其中：S-1 品种分别比 25 cm 株距组和 35 cm 株距组增加了 26.6%和 9.8%、27.0%和37.4%；S-2 品种各株距组之间均无显著差异。将军菊苣全株鲜重以 35 cm 株距组最高，30 cm 株距组次之，25 cm 株距组最低；全株干重以 J-1 品种 30 cm 株距组最高。由图 3 可知，干物质含量在各品种各处理下均无显著差异。2.1.3不同株距对牧草单株产量的影响由图 4 可知，食叶草 S-1、S-2 品种的单株产量均以 30 cm 株距组最高，其中：S-1 品种 30 cm 株距组的单株产量显著高于 25 cm 株距组和 35 cm 株距组，分别增加了 14.6%和 45.6%；S-2 各处理趋势同 S-1 品种，但株距组之理间无显著差异。将军菊苣品种各株距组单株产量间均无显著差异，其中：J-1 品种单株产量以 25 cm 株距组最高，J-2 品种单株产量以 35 cm表 3不同株距对牧草叶片生长的影响牧草名称食叶草将军菊苣品种S-1S-2J-1J-2J-3J-4株距/cm253035253035253035253035253035253035叶长/cm51.132.19 a48.531.31 b46.051.00 c35.532.57 a36.151.68 a33.880.99 a47.081.25 a42.750.74 c45.651.10 b41.120.36 b40.570.79 c41.600.49 a39.570.85 c42.931.08 a41.700.83 b36.170.83 a36.320.92 a36.900.28 a叶宽/cm8.880.79 a8.650.31 a8.630.61 a6.830.62 b7.270.56 a5.880.19 c8.670.86 a7.000.30 b8.520.79 a9.770.44 b8.570.21 c10.120.09 a9.050.29 b8.500.46 c9.380.48 a6.120.17 b6.650.20 c7.030.18 a叶数/片24.331.37 a30.674.93 a28.672.07 a33.003.10 b48.007.32 a32.675.39 b24.673.72 a27.000.89 a19.000.89 b19.671.03 ab21.331.86 a17.000.89 b20.000.89 a20.000.89 a17.330.52 b40.673.72 b47.335.75 ab54.336.77 a注：同一品种同列不同小写字母表示不同处理间差异显著（P0.05）。下同。图 1不同株距对牧草全株鲜重的影响25 cm30 cm35 cm全株鲜重/g品种S-1S-2J-1J-2J-3J-41 6001 4001 2001 0008006004002000abbaaaaaabbaabcba a图 2不同株距对牧草全株干重的影响全株干重/g品种S-1S-2J-1J-2J-3J-418016014012010080604020025 cm30 cm35 cmababaaabbaaaaabbaaa图 3不同株距对牧草干物质含量的影响干物质含量/%25 cm30 cm35 cm品种S-1S-2J-1J-2J-3J-414121086420abaaaaa a aaaaaaaaa a杜玉芬等：食叶草和将军菊苣适宜株距及刈割间隔期筛选研究181现代农业科技2023 年第 18 期动物科学株距组最高，J-3 品种以 35 cm 株距组最高，J-4 品种单株产量以 30 cm 株距组最高。2.1.4不同株距对牧草叶片粗蛋白含量的影响由图 5 可以看出，除将军菊苣 J-2 品种外，其他品种各株距组叶片粗蛋白含量均无显著差异。食叶草 S-1、S-2 品种以及将军菊苣 J-1、J-2、J-4 品种的叶片粗蛋白以 30 cm 株距组最高，将军菊苣 J-3 品种的叶片粗蛋白含量以 35 cm 株距组最高、30 cm 株距组最低。2.2不同刈割间隔期对牧草生长发育的影响2.2.1不同刈割间隔期对牧草叶片生长的影响由表 4 可知，除将军菊苣 J-4 品种外，其他品种叶长均以刈割间隔期 40 d 时最长，这些品种的叶长均随刈割间隔期的增加而逐渐增加。食叶草 S-1 品种叶宽随刈割间隔期增加而增加，以 40 d 最大、30 d 最小；食叶草 S-2、将军菊苣 J-1 品种叶宽均以刈割间隔期 35 d 最大，40 d 次之，30 d 最低；将军菊苣 J-2 品种叶宽以刈割间隔期 40 d 最大，其他刈割间隔期处理间无显著差异；J-3 品种叶宽在各刈割间隔期处理下差异显著，以刈割间隔期 40 d 时最大；J-4 品种叶宽以刈割间隔期 30 d 最大，其他刈割间隔期处理间无显著差异。将军菊苣 J-1 品种叶片数以刈割间隔期 35 d时最多，但各刈割间隔期处理间无显著差异；其他品种叶片数均随刈割间隔期的增加而增加。2.2.2不同刈割间隔期对牧草全株干重和全株鲜重的影响由图 6 可知，所有品种牧草鲜重均随刈割间隔期的增加而增加，其中将军菊苣 J-1 品种在各刈割间隔期处理间差异不显著，食叶草 S-1 以及将军菊苣 J-2、J-3 各刈割间隔期处理间均存在显著差异。由图 7 可图 4不同株距对牧草单株产量的影响品种S-1S-2J-1J-2J-3J-4单株产量/g2 5002 0001 5001 000500025 cm30 cm35 cmabcaaaaaaaaaaaaaaa图 5不同株距对牧草叶片粗蛋白含量的影响25 cm30 cm35 cm品种S-1S-2J-1J-2J-3J-4粗蛋白含量/%302520151050aba aaaaaaaa aaaaaaa牧草名称食叶草将军菊苣品种S-1S-2J-1J-2J-3J-4刈割间隔期/d303540303540303540303540303540303540叶长/cm41.821.52 c43.780.69 b49.931.27 a33.180.81 b38.831.88 a39.250.51 a40.451.30 c43.820.91 b48.851.10 a34.450.79 c38.380.72 b42.900.84 a35.681.69 c39.830.53 b42.521.00 a32.630.90 c39.100.98 b36.570.86 a叶宽/cm8.180.24 c8.750.46 b9.100.06 a6.580.29 b6.850.52 a6.620.40 b7.070.13 a7.380.62 a7.300.21 a7.520.19 b7.280.29 b9.600.55 a7.830.40 b7.250.12 c8.830.14 a7.100.19 a6.750.17 b6.550.50 b叶数/片20.000.89 c24.332.07 b36.333.61 a28.332.25 b25.674.93 a50.004.65 a19.331.86 a25.332.58 a22.673.61 a13.670.52 c16.670.52 b20.670.52 a14.001.55 b16.000.89 ab17.330.52 a18.002.68 b23.332.73 b50.672.73 a表 4不同刈割间隔期对牧草叶片生长的影响182知，所有品种牧草干重均随刈割间隔期的增加而增加，其中食叶草 S-1 以及将军菊苣 J-1、J-3 品种干重在各刈割间隔期处理间差异显著。由图 8 可知，食叶草 S-1、S-2 品种牧草叶片干物质含量在各刈割间隔期处理间无显著差异，其他品种叶片干物质含量均以刈割间隔期 40 d 时最高。2.2.3不同刈割间隔期对叶片粗蛋白含量的影响由图 9 可知，所有品种牧草叶片粗蛋白含量均以35 d 刈割间隔期处理较高，但与其他刈割间隔期处理组间无显著差异。3结论与讨论种植密度是影响作物产量和品质的重要因素。科学合理的种植密度，不仅可提高单位面积产量，而且可提高品质15。高 翔等16关于胡麻叶的研究表明，随着种植密度的增加，胡麻叶面积指数和光合势增加，但净同化率降低，叶片氮素含量明显下降，氮素代谢显著减弱。刘运景等17研究表明，宽幅播种可提高强筋小麦籽粒产量和氮素利用率，保持良好的籽粒品质。高权18研究表明，随着玉米的生长，其自身蛋白质将随着种植密度的增加而逐渐减少。甘雅文等19研究表明，随着种植株距的增加，6 个青稞品种的株高、分蘖数、穗长、小穗数、穗粒数、穗重呈现下降趋势，产量呈现增加趋势。本试验中，食叶草 S-1、S-2 品种以及将军菊苣 J-4 品种，随着株距的增加，其产量呈先增加后降低的趋势。这主要因为随着株距的增加，种植密度降低，净同化率较高16，且 30 cm 株距下叶片数较多，故光合产物较多，单株产量高。除将军菊苣 J-3品种以外，叶片粗蛋白含量均在 30 cm 株距下较高。这主要是因为该株距处理有较高的叶面积指数，可以充分利用光能，增加氮素利用率，进而提高叶片粗蛋白含量18，20。也有其他牧草品种的叶片粗蛋白含量在不同株距下存在差异，分析原因可能与品种特性有关3。不同生育阶段的植物地上部鲜重、地上部干重和营养成分存在差异。研究表明，随着生育期的延长，蕨菜的鲜重和干重均呈上升趋势21；SPAD 值和叶绿素含量、粗蛋白含量成正相关22；不同采收期，香椿复叶粗蛋白含量随其成熟度增加而呈下降趋势，复叶具有突出的抗氧化活性，且随复叶成熟而持续增加23。本试验中，将军菊苣和牧草的叶片数和全株叶片干重、鲜重总体上均随刈割间隔期的增加而增加。这与谢秀芳等21研究结果一致，主要是因为在较长的刈割间（下转第 188 页）图 6不同刈割间隔期对牧草全株鲜重的影响30 d35 d40 d全株鲜重/g品种S-1S-2J-1J-2J-3J-49008007006005004003002001000abcbbacaaacbabab aa图 7不同刈割间隔期对牧草全株干重的影响全株干重/g30 d35 d40 d品种S-1S-2J-1J-2J-3J-4100806040200abcabbbcbbaacbabaa图 8不同刈割间隔期对牧草干物质含量的影响干物质含量/%14121086420品种S-1S-2J-1J-2J-3J-430 d35 d40 dababaaaa aabab babaaba图 9不同刈割间隔期对牧草叶片粗蛋白含量的影响品种S-1S-2J-1J-2J-3J-4粗蛋白含量/%30 d35 d40 d302520151050aaaa aaaaaaa aaaaaaa杜玉芬等：食叶草和将军菊苣适宜株距及刈割间隔期筛选研究183现代农业科技2023 年第 18 期动物科学virus recovered in the fieldJ.PLoS One，2018，13（12）：e0207480.23 陈月香.一起牛结节性皮肤病案例的处置评析J.中国动物检疫，2020，37（11）：53-55.24 SPRYGIN A，PESTOVA Y，BJADOVSKAYA O，et al.Evidence of recombination of vaccine strains of lumpy skindisease virus with field strains，causing diseaseJ.PLoSOne，2020，15（5）：e0232584.25 世界动物卫生组织.OIE 陆生动物诊断试验与疫苗手册：第 7 版M.农业部兽医局，译.北京：中国农业出版社，2020.26 庄金秋，梅建国，刘吉山，等.牛结节性皮肤病病毒实验室检测方法研究进展J.中国奶牛，2021（3）：36-39.27 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