收刈频度对於盘固草生长及土壤性质的影响
摘要
本试验目的在探讨盘固草(A254)不同收刈频度对於盘固草生长及土壤硬度的影响。由本试验结果显示:一年收刈三次有最高的牧草产量;收刈四次者,其粗蛋白的含量较高,而以收刈二次者,其酸、中洗纤维较高,但粗蛋白与中洗纤维含量的差异均不显着。
不同收刈次数对於土壤硬度的影响,随着年收刈次数之增加,土壤有变硬之趋势,而且土壤硬度随着牧草生长年限的增加而增加。不同收刈次数对盘固草收获与调制所花费之农机费用,每生产一公斤乾草所花费之农机成本,随收刈次数之增加,其成本亦随之提高,且农机成本有逐年增加的趋势。
关键词:收刈频度、盘固草、产量、品质、土壤硬度、乾草调制。
绪言
盘固草(Digitaria decumbens)为多年生牧草,适合放牧、青贮与乾草调制,为本省刍料的主要来源。维持高产量及品质的牧草区,除了品种特性及气候条件外,草原的管理方式往往是决定牧草品质优劣的重要因素。由於一般的牧草品种大部为多年生,因此一年中收割次数或收获的间隔日数对於牧草产量及品质影响甚巨(Holt and Conrad, 1986;Klock et al., 1975;Monson and Butron, 1982;Sleper and Mott, 1976)。
由於本自环境的差异,尤其是南部的恒春半岛,其气候环境更是不同於其他地区。恒春地区半年乾旱,半年雨季,且雨季集中在7、8两月。从10月开始至次年3、4月,为东北季风的季节,在此种特殊环境下,牧草的生长就格外受到环境的影响。
由於收刈次数的不同,农机的使用频率亦不相同,土壤所承受的压力亦不相同(池田一等,1981),亦即机压的程度由於收刈次数的增加而提高,而影响土壤的物理性,如土壤硬度与渗透率。另外由於盘固草收割的频率增加,对於牧草本身的生长亦是一种压力;因此本试验的目的主要在探讨不同割次条件下,对盘固草产量、品质及土壤性质的影响,期提供本省农民对盘固草栽培管理之参考。
材料与方法
Ⅰ、选用本分所现有A254盘固草二年生剪草地为试区,每年牧草收刈次数分为二、三与四次等三种不同处理,并以收刈二次者为对照组。
Ⅱ、试区设计采逢机完全区集设计,小区面积20×50=1000 m2,三处理,四重覆,计1.2 ha。
Ⅲ、施肥方法
(1)基肥:以氯以钾每公顷300kg当基肥。
(2)追肥:每青割一次施用尿素250kg/ha,复合肥料台肥二号(N:P2O5:K2O=11:9:18) 200kg/ha。
Ⅳ、调查项目
(1)农艺性状与产量测定:收获时之牧草株高、茎径、节数、叶茎比与鲜草产量。
(2)成份分析:乾物率、粗蛋白、酸洗纤维与中洗纤维含量。
(3)乾草调制之适当时期:於每日上午十时与下午四时,各测一次牧草水分含量,以求得乾草水分含量达20~25%时所需的时间。其调查时间及乾草水份含量测定为: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)土壤物理性质:以土壤硬度计(日制,山中式A157型)测定地表及地下5、10、15、20及25cm的土壤硬度。每一试区取三点,分别测定不同土壤深度的硬度(kg/cm2)。
结果与讨论
Ⅰ、不同收刈频度对於盘固草生长的影响
盘固草为热带禾本科多年生牧草,属C4型植物,其营养生长及产量常受气候因子影响。试验期间由1988年7月~1989年11月,其日均温、雨量与日照时数由表1得知:不同月份之日均温在23.4~30.1℃,雨量在17.4~542.2公厘,平均日照时数在4.4~7.5小时,显示在不同生育时期,其气候因子有极大的差异。
表1. 试验期间之气象记录
| 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 |
不同收刈频度对於盘固草生长的影响,1988年试验资料显示(表2):盘固草收刈二次、三次与四次者,其株高为74.0、59.8、44.7公分,以收刈二次者其株高最长,而以收刈四次者最短;其中收刈二次与三次者,其茎径并无显着的差异,而与收刈四次者,彼此有显着差异;在节数与青叶数方面,收刈二次、三次与四次者,其节数分别为17.3、10.7与9.1节,而其青叶数分别为15.0、10.8与10.1片,可知收刈次数愈少者,其节数虽然增多,但其青叶数并无相对增加,显然因有枯叶而掉落的现象,此现象可由其叶茎比得到印证,即收刈二次、三次与四次者,其叶茎比分别为0.78、1.21与1.16,显示收刈次数愈少者,虽由其株高较长,节数较多,但青叶数并无相对增加,以致其叶茎比反而降低,相反的收刈三次与四次者,其叶茎比例比收刈二次者为高,且其间有显着的差异。对於产量而言,由表3显示,以收刈三次者的产量最高,其年鲜草产量为8.98kg/m2,以收刈四次者最低,其年鲜草量为6.25kg/m2,而收刈二次者,其年鲜草量为7.51kg/m2,显示年收刈三次者,由於茎径与叶茎比,均优於收刈四次者,虽然收刈次数较少,但其产量较高。而收刈二次者,虽然其株高较长,节数与青叶数也较多,但其叶茎比较收刈三次者为低。据叶(1990)报告指出:盘固草不同割期对产量的影响,以每隔六周之产量最高,四周者最少,而八周者次之,此与本试验的结果相似。
表2. 不同收刈次数对於盘固草农艺性状与产量的影响
| 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年之试验调查资料,亦有相同趋势(表3),以收刈三次者的年鲜草产量最高,为7.52 kg/m2,而以收刈四次者最低,为5.28kg/m2,依不同收刈次数之牧草乾物率,换算成乾物产量则等分别为1.81(2次),2.13(3次),1.32(4次)kg/m2,以收刈三次之乾物产量最高。此亦与卜等(1993)之试验结果相同。
表3. 不同收刈次数对於盘固草产量的影响
| 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、不同收刈频度对於盘固草品质的影响
不同收刈频度对於盘固草品质的影响如表4,收刈二次与四次者其粗蛋白含量分别为6.60、6.71与6.98%,以收刈四次者较高,但处理间无显着差异;酸洗纤维,以收刈四次者较低为40.53%,而以收刈二次者较高,为43.67%,显示收刈次数愈多者,其酸洗纤维含量愈低。而收刈次数愈少者,其酸洗纤维含量愈高,且其间有显着的差异;而中洗纤维者,收刈二次、三次与四次者,其中洗纤维含量分别为66.27、64.88与64.98%,处理间无显着的差异。此报告所得结果相同,愈早割的盘固草(割期四周)其粗蛋白含量愈高,且粗纤维含量愈少。
不同收刈次数对於盘固草每公顷粗蛋白产量的影响如表4,收刈二次、三次与四次者,换算每公顷粗蛋白产量分别为1.685、1.765与1.012mt/ha,均以每年收刈三次者,其乾物产量与粗蛋白产量较收刈二次与四次者为高。
表4. 不同收刈次数对於盘固草品质的影响
| 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、不同收刈频度对於盘固草物率及调制乾草的影响
不同收刈频度对於盘固草乾物率及调制乾草的影响由表3得知:收刈二次、三次与四次,其乾物含量分别为34.0、29.3与23.2%,显示随着收刈次数增加,其乾物量有减少趋势,此可能由於收刈次数愈少,植株含水量降低,相对的植株乾物量提高;但是此与乾草调制的时间并无关系,由表5显示:收刈二次、三次与四次者,其收获的牧草含水量,晒至20~25%所需的时间为60、60与45小时,以收割四次者所需的时间最短,据刘等(1986)报告指出:青草经一天、二天及三天日晒後,牧草的含水量降至31.2、25.4与21.2%,而且以含水量在25%以下较适合打包。而收刈二与三次者,由於单位面积的鲜草量较采收四次者为高(表3),故其牧草水份含量降低的速度较慢,所需的乾草调制时间自然增加。
表5. 不同收刈频度对於盘固草乾物量及调制乾草的影响
| 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、不同收刈频度对於牧草地土壤硬度的影响
本试验区为二年生(1987种植)之盘固草A254牧草地,於牧草生长季节结束後测定第三年的牧草的土壤硬度,由表6得知:随着收刈次数的增加,其土壤硬度有增加的趋势,此结果在1989年的试验亦然。由表7显示盘固草A254进入第三年生长,不同收刈次数对於土壤硬度影响,随着收刈次数的增加,其土壤硬度亦逐渐提高,此结果由表土至土壤深度25cm处皆有此趋势,唯采收三次与四次者,其间之差异不显着。在土壤深度5 cm与25cm处,不同处理间其土壤硬度有显着的差异,另对照1989、1990年二年的试验资料得知,其土壤硬度有逐年增加的趋势,此可能间接影响往後牧草的生长。
表6. 不同收刈频度对於盘固草地土壤硬度的影响
| 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、不同收刈频度对於盘固草收获与调制所需之农机成本
随着收刈次数增加,其牧草收获与调制所花费之农机费用亦随着增加,由表8显示,1988年收刈二次所花费的收获与调制之农机费用(包括剪草、翻草、集草与打包)为8,700元/ha,年收刈三次为13,050/ha,如与年盘固草产量加以分析,调制一公斤乾草所花费之农机成本,年收二次者为0.48元,年收三次者为0.62元,而年收四次者为1.32元,其所花费之成本有上升的趋势,而以收刈次数较少者,其上升的比率较大,分别为41.2、26.5与10%。
综合本试验之结果有下列之结论:每年盘固草收割二次、三次与四次者,其单位面积的产量,以收割三次者的产量最高。对於盘固草的品质而言,收割四次者,其粗蛋白较收割三次与二次者为高,酸洗纤维含量则较低,显示收割次数愈多,有提高盘固草品质的趋势。对於适合乾草调制所需的日晒时间,以收割四次者所需的时间最短,仅需45小时,而二次与三次者,适合乾草调制的日晒时间为60小时。对於每公顷粗蛋白质而言,收割二次、三次与四次者,每公顷粗蛋白产量以收割三次者最高,收割二次者次之,收割四次者最少。
以恒春分所之气候与环境而言,不同收刈次数,对於盘固草产量与品质影响,依据本试验结果,建议以每年收割三次者较佳。随着收刈次数增加,土壤硬度有增加之趋势,间接影响牧草生长。随着收刈次数的增加,每公斤乾草生产成本亦随着增加,且成本有逐年提高的趋势。
表7. 不同收刈频度对於盘固草地土壤硬度的影响
| 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. 不同收刈频度对於盘固草收获与调制所需之农机成本
| 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)
饲料营养杂志(p.96~103)─陈建富.九五年第九期
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