收刈頻度對於盤固草生長及土壤性質的影響
摘要
本試驗目的在探討盤固草(A254)不同收刈頻度對於盤固草生長及土壤硬度的影響。由本試驗結果顯示:一年收刈三次有最高的牧草產量;收刈四次者,其粗蛋白的含量較高,而以收刈二次者,其酸、中洗纖維較高,但粗蛋白與中洗纖維含量的差異均不顯著。
不同收刈次數對於土壤硬度的影響,隨著年收刈次數之增加,土壤有變硬之趨勢,而且土壤硬度隨著牧草生長年限的增加而增加。不同收刈次數對盤固草收穫與調製所花費之農機費用,每生產一公斤乾草所花費之農機成本,隨收刈次數之增加,其成本亦隨之提高,且農機成本有逐年增加的趨勢。
關鍵詞:收刈頻度、盤固草、產量、品質、土壤硬度、乾草調製。
緒言
盤固草(Digitaria decumbens)為多年生牧草,適合放牧、青貯與乾草調製,為本省芻料的主要來源。維持高產量及品質的牧草區,除了品種特性及氣候條件外,草原的管理方式往往是決定牧草品質優劣的重要因素。由於一般的牧草品種大部為多年生,因此一年中收割次數或收穫的間隔日數對於牧草產量及品質影響甚巨(Holt and Conrad, 1986;Klock et al., 1975;Monson and Butron, 1982;Sleper and Mott, 1976)。
由於本自環境的差異,尤其是南部的恆春半島,其氣候環境更是不同於其他地區。恆春地區半年乾旱,半年雨季,且雨季集中在7、8兩月。從10月開始至次年3、4月,為東北季風的季節,在此種特殊環境下,牧草的生長就格外受到環境的影響。
由於收刈次數的不同,農機的使用頻率亦不相同,土壤所承受的壓力亦不相同(池田一等,1981),亦即機壓的程度由於收刈次數的增加而提高,而影響土壤的物理性,如土壤硬度與滲透率。另外由於盤固草收割的頻率增加,對於牧草本身的生長亦是一種壓力;因此本試驗的目的主要在探討不同割次條件下,對盤固草產量、品質及土壤性質的影響,期提供本省農民對盤固草栽培管理之參考。
材料與方法
Ⅰ、選用本分所現有A254盤固草二年生剪草地為試區,每年牧草收刈次數分為二、三與四次等三種不同處理,並以收刈二次者為對照組。
Ⅱ、試區設計採逢機完全區集設計,小區面積20×50=1000 m2,三處理,四重覆,計1.2 ha。
Ⅲ、施肥方法
(1)基肥:以氯以鉀每公頃300kg當基肥。
(2)追肥:每青割一次施用尿素250kg/ha,複合肥料台肥二號(N:P2O5:K2O=11:9:18) 200kg/ha。
Ⅳ、調查項目
(1)農藝性狀與產量測定:收穫時之牧草株高、莖徑、節數、葉莖比與鮮草產量。
(2)成份分析:乾物率、粗蛋白、酸洗纖維與中洗纖維含量。
(3)乾草調製之適當時期:於每日上午十時與下午四時,各測一次牧草水分含量,以求得乾草水分含量達20~25%時所需的時間。其調查時間及乾草水份含量測定為:收刈二次(1988年7.29、10.7及1989年8.9、10.11);收刈三次(1988年7.6、8.29、10.15及1989年6.30、8.15、11.1);收刈四次(1988年6.20、7.29、9.5、10.15及1989年6.15、7.25、9.10、11.1)。
(4)土壤物理性質:以土壤硬度計(日製,山中式A157型)測定地表及地下5、10、15、20及25cm的土壤硬度。每一試區取三點,分別測定不同土壤深度的硬度(kg/cm2)。
結果與討論
Ⅰ、不同收刈頻度對於盤固草生長的影響
盤固草為熱帶禾本科多年生牧草,屬C4型植物,其營養生長及產量常受氣候因子影響。試驗期間由1988年7月~1989年11月,其日均溫、雨量與日照時數由表1得知:不同月份之日均溫在23.4~30.1℃,雨量在17.4~542.2公釐,平均日照時數在4.4~7.5小時,顯示在不同生育時期,其氣候因子有極大的差異。
表1. 試驗期間之氣象記錄
Month | Average temp. | Rainfall | Sunshine duration | |||
1988 | 1989 | 1988 | 1989 | 1988 | 1989 | |
℃ | mm | hr/day | ||||
May | 28.9 | 27.0 | 159.9 | 308.5 | 5.4 | 7.5 |
June | 29.6 | 29.1 | 255.3 | 72.5 | 6.1 | 7.5 |
July | 29.6 | 30.1 | 344.2 | 310.0 | 5.7 | 6.8 |
Aug. | 29.1 | 29.4 | 522.7 | 330.2 | 4.6 | 5.5 |
Sep. | 28.9 | 28.6 | 425.9 | 542.2 | 4.6 | 4.4 |
Oct. | 27.0 | 27.1 | 154.7 | 57.7 | 5.3 | 5.7 |
Nov. | 23.4 | 24.8 | 25.9 | 17.4 | 5.2 | 7.0 |
不同收刈頻度對於盤固草生長的影響,1988年試驗資料顯示(表2):盤固草收刈二次、三次與四次者,其株高為74.0、59.8、44.7公分,以收刈二次者其株高最長,而以收刈四次者最短;其中收刈二次與三次者,其莖徑並無顯著的差異,而與收刈四次者,彼此有顯著差異;在節數與青葉數方面,收刈二次、三次與四次者,其節數分別為17.3、10.7與9.1節,而其青葉數分別為15.0、10.8與10.1片,可知收刈次數愈少者,其節數雖然增多,但其青葉數並無相對增加,顯然因有枯葉而掉落的現象,此現象可由其葉莖比得到印證,即收刈二次、三次與四次者,其葉莖比分別為0.78、1.21與1.16,顯示收刈次數愈少者,雖由其株高較長,節數較多,但青葉數並無相對增加,以致其葉莖比反而降低,相反的收刈三次與四次者,其葉莖比例比收刈二次者為高,且其間有顯著的差異。對於產量而言,由表3顯示,以收刈三次者的產量最高,其年鮮草產量為8.98kg/m2,以收刈四次者最低,其年鮮草量為6.25kg/m2,而收刈二次者,其年鮮草量為7.51kg/m2,顯示年收刈三次者,由於莖徑與葉莖比,均優於收刈四次者,雖然收刈次數較少,但其產量較高。而收刈二次者,雖然其株高較長,節數與青葉數也較多,但其葉莖比較收刈三次者為低。據葉(1990)報告指出:盤固草不同割期對產量的影響,以每隔六週之產量最高,四週者最少,而八週者次之,此與本試驗的結果相似。
表2. 不同收刈次數對於盤固草農藝性狀與產量的影響
Cutting frequency | Plant height | Stem diameter | Node number | Green leaf | Leaf/stem | Fresh grass. yield |
no./year | cm | mm | no./plant | no./plant | kg/m2 | |
2 | 74.0a* | 1.10a | 17.3a | 15.0a | 0.78b | 7.51b |
3 | 59.8b | 1.05a | 10.7b | 10.8b | 1.21a | 8.98a |
4 | 44.7c | 0.94a | 9.1b | 10.1b | 1.16a | 6.25c |
*Means with the same letters within the same column are not significantly different at 5% level.
1989年之試驗調查資料,亦有相同趨勢(表3),以收刈三次者的年鮮草產量最高,為7.52 kg/m2,而以收刈四次者最低,為5.28kg/m2,依不同收刈次數之牧草乾物率,換算成乾物產量則等分別為1.81(2次),2.13(3次),1.32(4次)kg/m2,以收刈三次之乾物產量最高。此亦與卜等(1993)之試驗結果相同。
表3. 不同收刈次數對於盤固草產量的影響
Cutting frequency | Fresh grass yield | Dry matter percentage | Estimated dry wt. | ||||
1988 | 1989 | mean | 1988 | 1989 | 1988 | 1989 | |
no./year | kg/m2/year | % | mt/ha/year | ||||
2 | 7.51b | 5.42b | 6.46 | 34.0a | 33.4a | 25.5a | 18.1b |
3 | 8.98a | 7.52a | 8.25 | 29.3b | 28.3b | 26.3a | 21.3a |
4 | 6.25c | 5.28b | 5.76 | 23.2c | 25.0c | 14.5b | 13.2c |
a,b,c:Means with the same letters within the same column are not significantly different at 5% level.
Ⅱ、不同收刈頻度對於盤固草品質的影響
不同收刈頻度對於盤固草品質的影響如表4,收刈二次與四次者其粗蛋白含量分別為6.60、6.71與6.98%,以收刈四次者較高,但處理間無顯著差異;酸洗纖維,以收刈四次者較低為40.53%,而以收刈二次者較高,為43.67%,顯示收刈次數愈多者,其酸洗纖維含量愈低。而收刈次數愈少者,其酸洗纖維含量愈高,且其間有顯著的差異;而中洗纖維者,收刈二次、三次與四次者,其中洗纖維含量分別為66.27、64.88與64.98%,處理間無顯著的差異。此報告所得結果相同,愈早割的盤固草(割期四週)其粗蛋白含量愈高,且粗纖維含量愈少。
不同收刈次數對於盤固草每公頃粗蛋白產量的影響如表4,收刈二次、三次與四次者,換算每公頃粗蛋白產量分別為1.685、1.765與1.012mt/ha,均以每年收刈三次者,其乾物產量與粗蛋白產量較收刈二次與四次者為高。
表4. 不同收刈次數對於盤固草品質的影響
Cutting frequency | CP | ADF | NDF | CP Yield |
no./year | ---------------------%-------------------------- | mt/ha/year | ||
2 | 6.60a | 43.27a | 66.27a | 1.685 |
3 | 6.71a | 41.15b | 64.68a | 1.765 |
4 | 6.98a | 40.53b | 64.98a | 1.012 |
a,b:Means with the same letters within the same column are not significantly different at 5% level.
Ⅲ、不同收刈頻度對於盤固草物率及調製乾草的影響
不同收刈頻度對於盤固草乾物率及調製乾草的影響由表3得知:收刈二次、三次與四次,其乾物含量分別為34.0、29.3與23.2%,顯示隨著收刈次數增加,其乾物量有減少趨勢,此可能由於收刈次數愈少,植株含水量降低,相對的植株乾物量提高;但是此與乾草調製的時間並無關係,由表5顯示:收刈二次、三次與四次者,其收穫的牧草含水量,曬至20~25%所需的時間為60、60與45小時,以收割四次者所需的時間最短,據劉等(1986)報告指出:青草經一天、二天及三天日曬後,牧草的含水量降至31.2、25.4與21.2%,而且以含水量在25%以下較適合打包。而收刈二與三次者,由於單位面積的鮮草量較採收四次者為高(表3),故其牧草水份含量降低的速度較慢,所需的乾草調製時間自然增加。
表5. 不同收刈頻度對於盤固草乾物量及調製乾草的影響
Cutting frequency | Moisture content | Hay yield | Hay curing time§ |
no./year | % | mt/ha/year | hr |
2 | 66.0c | 25.5a | 60a |
3 | 70.7b | 26.3a | 60a |
4 | 76.8a | 14.5b | 45b |
§ Time required for the moisture content of hay reached 20~25%
a,b,c:Means with the same letters within the same column are not significantly different at 5% level.
Ⅳ、不同收刈頻度對於牧草地土壤硬度的影響
本試驗區為二年生(1987種植)之盤固草A254牧草地,於牧草生長季節結束後測定第三年的牧草的土壤硬度,由表6得知:隨著收刈次數的增加,其土壤硬度有增加的趨勢,此結果在1989年的試驗亦然。由表7顯示盤固草A254進入第三年生長,不同收刈次數對於土壤硬度影響,隨著收刈次數的增加,其土壤硬度亦逐漸提高,此結果由表土至土壤深度25cm處皆有此趨勢,唯採收三次與四次者,其間之差異不顯著。在土壤深度5 cm與25cm處,不同處理間其土壤硬度有顯著的差異,另對照1989、1990年二年的試驗資料得知,其土壤硬度有逐年增加的趨勢,此可能間接影響往後牧草的生長。
表6. 不同收刈頻度對於盤固草地土壤硬度的影響
Cutting frequency | Soil depth(cm) | |||||
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | |
no./year | ----------------------------kg/cm2------------------------- | |||||
2 | 28.0a | 30.4b | 29.7a | 28.2a | 27.1a | 24.7b |
3 | 28.8a | 32.0a | 29.8a | 29.0a | 27.0a | 27.0a |
4 | 29.5a | 32.9a | 29.5a | 28.6a | 27.5a | 27.9a |
Soil test on May 28, 1989.
a,b:Means with the same letters within the same column are not significantly different at 5% level.
Ⅴ、不同收刈頻度對於盤固草收穫與調製所需之農機成本
隨著收刈次數增加,其牧草收穫與調製所花費之農機費用亦隨著增加,由表8顯示,1988年收刈二次所花費的收穫與調製之農機費用(包括剪草、翻草、集草與打包)為8,700元/ha,年收刈三次為13,050/ha,如與年盤固草產量加以分析,調製一公斤乾草所花費之農機成本,年收二次者為0.48元,年收三次者為0.62元,而年收四次者為1.32元,其所花費之成本有上昇的趨勢,而以收刈次數較少者,其上昇的比率較大,分別為41.2、26.5與10%。
綜合本試驗之結果有下列之結論:每年盤固草收割二次、三次與四次者,其單位面積的產量,以收割三次者的產量最高。對於盤固草的品質而言,收割四次者,其粗蛋白較收割三次與二次者為高,酸洗纖維含量則較低,顯示收割次數愈多,有提高盤固草品質的趨勢。對於適合乾草調製所需的日曬時間,以收割四次者所需的時間最短,僅需45小時,而二次與三次者,適合乾草調製的日曬時間為60小時。對於每公頃粗蛋白質而言,收割二次、三次與四次者,每公頃粗蛋白產量以收割三次者最高,收割二次者次之,收割四次者最少。
以恆春分所之氣候與環境而言,不同收刈次數,對於盤固草產量與品質影響,依據本試驗結果,建議以每年收割三次者較佳。隨著收刈次數增加,土壤硬度有增加之趨勢,間接影響牧草生長。隨著收刈次數的增加,每公斤乾草生產成本亦隨著增加,且成本有逐年提高的趨勢。
表7. 不同收刈頻度對於盤固草地土壤硬度的影響
Cutting frequency | Soil depth(cm) | |||||
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | |
no./year | -----------------kg/cm2------------------ | |||||
2 | 31.7a* | 32.4b | 31.6a | 30.8a | 31.0a | 30.6b |
3 | 30.0a | 33.9a | 33.4a | 32.1a | 32.0a | 31.5a |
4 | 33.2a | 33.8a | 33.5a | 32.9a | 32.2a | 31.5a |
Soil hardness test on Jan. 4, 1990.
*Means with the same letters within the same column are not significantly different at 5% level.
表8. 不同收刈頻度對於盤固草收穫與調製所需之農機成本
Cutting frequency | Cost of harvest and hay making | Dry matter | Working cost | Cost increase | ||
1988 | 1989 | 1988 | 1989 | |||
no./year | NT. dollars/ha | kg/ha/year | NT. dollars/kg | % | ||
2 | 8,700 | 25530 | 18100 | 0.34 | 0.48 | 41.2 |
3 | 13,050 | 26310 | 21270 | 0.49 | 0.62 | 26.5 |
4 | 17,400 | 14500 | 13190 | 1.20 | 1.32 | 10.0 |
Cost of harvest and hay making included mowing(1450 NT. dollars/ha), tedding(500 NT. dollars/ha), windrowing (600 NT. dollars/ha)and hay baling(1800 NT. dollars/ha)
飼料營養雜誌(p.96∼103)─陳建富.九五年第九期
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