四川发展农区牧草的关键技术研究

论文摘要

针对农区发展草食性畜牧业饲草严重缺乏的现状，四川农业大学荣廷昭院士等根据西南地区的生态特点和目前农区主要推广牧草墨西哥玉米、高丹草等存在的优缺点，提出了发展营养体农业的思路，并成功选育了玉草1号和玉草2号等饲草玉米新品种（2007年7月通过省级鉴定，2007年10月通过四川省品种审定委员会审定）。本研究以墨西哥大刍草、高丹草和新选饲草组合玉草1号、玉草2号为主要研究材料，对它们的产量和品质及其构成进行了研究，同时还对影响产量和品质的主要因素进行了分析，探讨了在四川发展农区牧草的主要生产技术，提出了四川农区牧草的产业发展思路。主要研究结果如下：1．对高丹草、墨西哥玉米和新选饲草玉米组合比较研究表明，饲草玉米玉草1号产量优于其他组合。其鲜、干物质产量分别为174045kg·hm-2和22208 kg·hm-2，比高丹草和墨西哥玉米分别高出26900 kg·hm-2、29200 kg·hm-2，高18．3％、20．2％；干物质产量分别高出3300 kg·hm-2、6100 kg·hm-2，高17．5％、37．9％。2004年以来在四川的雅安、西充、雁江区、洪雅县、南江县、武胜县、东兴区、泸定县、金川县等县和云南、重庆、甘肃、广东等地进行了示范种植，结果表明饲草玉米比对照的鲜草产量普遍高50％以上。饲草玉米生长动态研究表明，其生长曲线符合Logistic模型，拟合方程为y=2983/1+25.6e-0.05x（y为草长、x为发育天数，r=0．995）。2．饲草玉米第1次刈割（孕穗期）粗蛋白质（CP）和无氮浸出物（NFE）含量最高，分别为17．57％、48．73％，粗纤维（CF）含量最低，为21．65％，粗脂肪（EE）和粗灰分（CA）含量分别为4．30％和7．75％。饲草玉米CP和CF产量分别为2788．2kg·hm-2和4713．3 kg·hm-2，高于高丹草(2211．2 kg·hm-2和3952．3 kg·hm-2)和墨西哥玉米(2128．4 kg·hm-2和2813．9 kg·hm-2)。饲草玉米全年共刈割4次，各茬次平均营养成分含量为15．1％（CP）、25．6％（CF）、3．1％（EE）、8．9％（CA）、47．3％（NFE），营养品质优于对照高丹草（CP：14．6％、CF：26．2％、EE：4．0％、CA：8．6％、NFE：46．6％）。饲草玉米第1次刈割可溶性糖含量为9．8％，氨基酸总量为3．1％，其中赖氨酸含量（0．41％）高于对照高丹草（0．39％）和墨西哥玉米（0．39％）。总能（GE）、消化能（DE）、代谢能（ME）和可消化养分总量（TDN）在孕穗期或抽雄始期最高，抽雄始期鲜草产量和干物质产量分别达101400 kg·hm-2和18350kg·hm-2，粗蛋白（CP）、粗纤维（CF）、粗脂肪（EE）、粗灰分（CA）和无氮浸出物（NFE）含量分别为14．2％、24.3%、3．9％、6．3％和51．3％。3．留茬高度试验结果表明，草长220cm刈割的鲜草产量、干草产量和CP产量均显著高于草长190cm时刈割，但其CP含量和RFV较低，NDF含量较高。草长160cm时刈割的鲜、干草产量和CP产量均显著低于草长190cm时刈割，但CP含量和RFV较高。研究表明，留茬25cm、草长190cm刈割适用于青饲利用，留茬15cm、草长220cm刈割适用于青贮利用。密度试验结果表明，在密度37500株·hm-2下的分蘖数、总茎粗、干物率均为最高，密度45000株·hm-2次之，52500株·hm-2最低。处理间各品质指标总体表现为：37500株·hm-2的CP含量、CP产量以及RFV均为最高，45000株·hm-2次之，52500株·hm-2最低；37500株·hm-2的NDF含量最低，52500株·hm-2最高。研究表明，种植密度为45000株·hm-2时产草量较高，饲用品质较优。施氮量和刈割间隔时间对玉草1号产量、品质均有显著影响，但施氮量和刈割间隔时间的互作效应对产量、品质的影响不显著。不施氮的处理总鲜草产量、干草产量、CP含量、CP产量和RFV均为最低，显著低于施氮量为2．2g／株的处理，而施氮量为2．2g/株的处理又显著低于施氮量为3．8g／株和5．4g/株的处理，后两者的总鲜干、草产量、CP含量、CP产量、NDF含量和RFV差异均不显著。刈割间隔时间为65d的处理总鲜草产量、总干草产量、NDF含量和CP产量均为最高，显著高于刈割间隔时间为55d和45d的处理，但是其CP含量和RFV却要显著低于刈割间隔时间为45d的处理。研究表明，施氮量为3．8g／株，刈割间隔时间为45d刈割的植株适宜于青饲利用，刈割间隔时间为65d的植株适宜于青贮利用。4．2007年在洪雅县进行的饲草玉米与牛鞭草饲喂奶牛试验结果表明，奶牛在饲喂饲草玉米后日产奶量平均值为16．58 kg，比饲喂牛鞭草的对照组每头奶牛日产奶量增加1．18 kg，增7．66％，表明给奶牛饲喂饲草玉米可明显增加其日产奶量。在南江县进行的南江黄羊在圈养、放牧喂养模式及其与常规饲喂模式下饲草玉米与自然野草对其体重等生育指标的影响试验结果表明，在圈养条件下，配合饲喂40％和60％的饲草玉米玉草1号，黄羊体重增加值（4．9 kg／只）均比饲喂自然野草时（2．00 kg／只）的增加值高；在放牧情况下，配合饲喂饲草玉米玉草1号对黄羊的生长发育作用与自然野草相比差异不显著；无论是圈养（4．9 kg、3．8 kg）或是放牧条件（4．6 kg、4．5 kg）下，饲喂玉草1号后，黄羊体重的增加值均大于对照组（2．5 kg）即常规饲养方法。5．本文研究结果表明，饲草玉米具有产量高，品质优等优点，适于西南区广泛种植。为使该成果迅速地转化为现实生产力，本文提出了饲草玉米产业发展思路、目标和主要措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 玉米产需形势发生重大变化，籽粒型玉米供求矛盾日趋突出
• 2.1.1 全国玉米供求关系正向产需偏紧方向转变
• 2.1.2 四川玉米长期产不足需，支撑生猪产业发展的压力越来越大
• 2.1.3 四川农区养殖结构发生重大变化
• 2.2 国内外饲草业发展概况
• 2.3 玉米近缘材料研究概况
• 2.4 饲用作物主要栽培管理措施的研究概况
• 2.4.1 种植密度对饲用作物产量和饲用营养价值的影响
• 2.4.2 种植密度对饲用作物产量的影响
• 2.4.3 施氮量对饲用作物产量和饲用营养价值的影响
• 2.4.4 刈割制度对饲用作物生产性能的影响
• 2.5 饲用营养价值与植物成分的关系及其评定
• 2.5.1 饲用营养价值与植物成分的关系
• 2.5.2 饲用营养价值的评定
• 3 材料与方法
• 3.1 新选饲草玉米组合比较试验
• 3.2 饲草玉米玉草1号生物学特性与营养价值研究
• 3.2.1 饲草玉米玉草1号物质积累与营养价值变化动态研究
• 3.2.2 饲草玉米玉草1号刈割频率试验
• 3.2.3 饲草玉米玉草1号密、肥试验
• 3.3 种植密度对玉草1号的影响试验
• 3.4 留茬高度与刈割时草长对饲草玉米的影响试验
• 3.5 施氮量和刈割间隔时间对玉草1号的影响试验
• 3.6 刈割次数与种植密度裂区试验
• 3.7 玉草1号、墨西哥玉米种植密度比较试验
• 3.8 不同饲草品种、密度比较试验
• 3.9 玉草1号示范展示
• 3.10 测定项目及方法
• 3.10.1 物候期记载
• 3.10.2 植物学性状调查
• 3.11 饲草玉米饲喂效果研究
• 3.11.1 饲草玉米玉草1号饲喂南江黄羊试验
• 3.11.2 饲草玉米饲喂奶牛效果比较试验
• 4 结果分析
• 4.1 饲草玉米产量及其构成因素研究
• 4.1.1 饲草玉米产量比较
• 4.1.2 饲草玉米产量构成因素
• 4.1.3 饲草玉米示范产量情况
• 4.2 饲草玉米主要营养品质研究
• 4.2.1 不同饲草玉米组合饲用营养价值比较
• 4.2.2 营养成分变化动态
• 4.2.3 能量营养价值变化动态
• 4.2.4 饲草玉米在不同生态区的主要营养品质表现
• 4.3 饲草玉米产量和品质及其构成的主要影响因素
• 4.3.1 饲草玉米产量及其构成的主要影响因素
• 4.3.2 饲草玉米品质及其构成的主要影响因素
• 4.4 饲草玉米饲喂效果分析
• 4.4.1 饲草玉米玉草1号饲喂南江黄羊效果分析
• 4.4.2 饲草玉米玉草1号饲喂奶牛效果分析
• 5 讨论
• 5.1 发展营养体农业的必要性和可行性
• 5.2 饲草玉米物质产量与营养价值的关系
• 5.3 刈割频率与饲草玉米产量、营养价值的关系
• 5.4 种植密度和氮肥水平与饲草玉米产量、营养价值的关系
• 5.4.1 种植密度与产量、营养价值的关系
• 5.4.2 氮肥与产量、营养价值的关系
• 5.4.3 大面积生产上饲草玉米的适应性和最佳种植方式的确定
• 5.5 饲草玉米的饲喂效果
• 5.6 关于饲草玉米产业发展的思考
• 5.6.1 四川发展饲草玉米刻不容缓
• 5.6.2 四川发展饲草玉米的思路目标和关键措施
• 参考文献
• 致谢