莜麦留茬刈割再生表现及可应用价值研究

摘要  莜麦秸秆作为牲畜优良的饲草，在植株完全抽穗后留茬刈割，获得青饲供牲畜食用，同时，基部分生组织出现二次分蘖并再生成苗，形成新的植株，后期通过生长发育能否正常成熟，获得有效成熟籽粒，从而提高莜麦的二次利用价值。根据不同刈割期、不同密度，按照随机区组设计，处理在完全抽穗初期及灌浆期留茬刈割，通过观察研究不同刈割期后期二茬苗生长发育及成熟情况，调查生物量与产量，进行统计分析和效益比较。莜麦刈割后获得较多的青饲，在一定程度上缓解了农民在夏季养殖中缺乏饲草的问题，完全抽穗初期刈割后再生苗成株迅速，生长发育较快，能够获得健全的籽粒，但小穗数、穗粒数、穗粒重及籽粒产量明显低于对照；灌浆期刈割后虽然生长成正常植株，但由于后期气温逐渐降低直至出现霜冻，未能成熟。莜麦留茬刈割后生物量和产值较高，在农牧交错带具有推广价值，在此基础上提出的“一播收两茬”概念，有望成为莜麦栽培新模式或产粮产草创收增值新思路。

关键词  莜麦；刈割；产量；应用价值

中图分类号  S512.6  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）05-0038-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.010

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Regeneration Performance and Applicable Value of Stubble Cutting of Avena chinensis

HAN Qi-liang， ZHANG Hao-nan，WANG Xing-xing et al

（Maize Research Institute， Shanxi Agricultural University， Xinzhou， Shanxi 034000）

Abstract  Naked oats straw， as an excellent forage for livestock， was cut after the plant was completely heading， and green feed was obtained for livestock consumption.At the same time， the basal meristem appeared secondary tiller and regenerated into seedlings to form new plants.In the later stage， the effective mature grains were obtained through the normal maturation of growth and development， so as to improve the secondary utilization value of naked oats.According to different cutting stages and different densities ， the stubble cutting was carried out by random block design at the beginning of complete heading and filling stage.The growth， development and maturity of the second stubble seedlings at the later stage of different cutting stages were observed and studied.Biomass and yield were investigated， statistical analysis and benefit comparison were carried out.After cutting， naked oats obtained more green feed， which alleviated the problem of lack of forage in summer culture to a certain extent.After cutting at the beginning of complete heading， the regenerated seedlings grew rapidly and grew quickly， and they could obtain sound grains， but the number of spikelets， grain number per panicle， grain weight per panicle and grain yield were significantly lower than those of the control.Although the normal plants grew into normal plants after cutting at filling stage， the temperature decreased gradually until frost appeared at the later stage， and it was not mature.The biomass and output value of naked oats after stubble cutting are high， which had the value of popularizing in the ecotone of agriculture and animal husbandry.On this basis，the concept of ‘one sowing and two stubble’ was expected to become a new mode of naked oats cultivation or a new idea of income and increment of grain yield and grass yield.

Key words  Avena chinensis;Stubble cutting;Yield;Application value

基金项目  山西农业大学生物育种工程项目（YZGC071）。

作者简介  韩启亮（1983—），男，山西保德人，助理研究员，从事莜麦育种与栽培技术研究。*通信作者，副研究员，从事莜麦育种与栽培研究。

收稿日期  2023-02-27

莜麦（Avena chinensis），即裸莜麦，禾本科燕麦属一年生草本植物，是一种优良的粮饲兼用型作物［1-3］。莜麦性喜冷凉，具有耐寒、耐旱、耐瘠等特点，主要种植分布在我国华北、西北、西南等高寒干旱地区［4-6］。莜麦籽粒具有良好的食用价值，同时秸秆也是世界公认的优质牲畜饲草［7-8］。近年来我国的畜牧业发展迅猛，尤其以农业种植为主要收入的地区，畜牧业是增加当地农民收入最好的第二产业。高品质的饲草是畜牧业发展的重要基础，而莜麦茎叶秸秆多汁、柔嫩，适口性好，消化率高，莜麦青饲还可提高乳牛产奶量［9-11］。

20世纪末，前人通过研究证实了燕麦青饲草的营养价值优于其他饲草作物。国内专家韩建国等［12-15］开始对燕麦与豆科作物混播进行刈割试验，研究其鲜、干草营养成分及生物质产量，试验证明单播燕麦产草量最佳，且最佳刈割期为燕麦乳熟末期至蜡熟期。21世纪初至今，许多专家进一步对燕麦不同时期刈割所获得的产草量及品质的影响以及刈割后再生能力进行研究。其中，陈军强等［16］研究了燕麦刈割期，结果表明从抽穗期到盛花期燕麦干草产量和营养价值的综合性能在逐步提高，到盛花期达到最高；柳茜等［17-19］研究不同刈割期对产草量及粗蛋白含量的影响，结果表明乳熟期鲜草产量显著大于抽穗期，抽穗期的粗蛋白含量最高。

根据多年来的研究，国内学者认为燕麦抽穗期、开花期、乳熟早期刈割较佳［20］，但鲜见刈割后燕麦再生成苗生长发育后能否正常成熟以及成熟后籽粒产量与正常生长成熟进行对比的研究报道。鉴于此，笔者研究了莜麦抽穗期及乳熟期留茬刈割［21-22］，获取优良青饲的同时，观察再生苗生长发育、抽穗扬花、灌浆，验证其能否在有限的积温条件正常成熟，为晋西北莜麦产区畜牧业提供优良青饲的同时保证籽实产量，从而增加当地种植户的收益提供科学依据。

1  材料与方法

1.1  试验地概况

试验于2020年在五寨县前所村进行，前茬马铃薯。五寨县位于山西省忻州市西部（38°55′N，111°49′E），试验地属黄土丘陵地带，平均海拔1 400 m左右，气候属寒温带半干旱大陆性气候，年平均气温5  ℃，年积温2 430  ℃，年降水量450 mm左右，主要集中在7—9月份，无霜期100～120 d［23-24］。试验材料生育期内气象资料见表1。

1.2  供试材料

试验所用材料为晋燕16号，由山西农业大

学玉米研究所选育而成，于2013年认定。该品种生育期

80～85 d，单株分蘖力强，根系发达，是该试验的优选材料［25］。

1.3  试验方法

试验采用裂区设计，主区为密度处理A1、A2、A3，分别表示留苗数为330万、390万、450万/hm2，对应播种量为135.0、142.5、150.0 kg/hm2，副区为刈割期处理B1、B2、B3，对应抽穗期（7月13日）刈割、乳熟期（7月27日）刈割、不刈割，小区面积10 m2，8行区，3次重复。试验用人工进行刈割，统一留茬高度20～25 cm，便于刈割后剩余部分继续为后期再生苗初期阶段提供一定养分。刈割后鲜草样品全部测重，留1行鲜草进行烘干处理，然后测其干草重；完全成熟后对小区样品随机取样1 m，分别对各项指标进行室内考种，其中B1处理为分蘖苗，苗数较多，无主次之分，所取样品均以每株的最大植株作为考察对象。

1.4  数据分析  试验数据统计使用了Excel 2013和SAS 9.4，显著性检验方法为LSD。

2  结果与分析

2.1  不同刈割期处理莜麦生育期比较

由表2可知，B3处理在5月31日出苗， 13～15 d开始进入分蘖期，28 d后开始拔节，7月11日开始抽穗，至8月18日成熟，生育期83 d。从表1、2可以看出，B3处理的整个生育期气温趋于稳定，平均气温接近20  ℃，有效积温约1 600 ℃，降水量前期偏少，进入抽穗、灌浆期降水量增加，有效保证了B3处理在后期正常生长的所需水分。

B1处理在经过留茬20～25 cm高度的刈割处理后，原生苗根部新分蘖的生长点在高温湿润条件下仅用3～5 d就形成幼苗，并迅速生长发育进入拔节、抽穗阶段。从表1、2可以看出，B1处理在幼苗形成到抽穗期，平均气温在19 ℃左右，有效积温累计约700 ℃，与B3处理的生长前期几乎一致，但降水量较B3处理多，这有效提高了B1处理前期的生长效率；而B1处理在抽穗期、灌浆期直至成熟期，气温虽缓慢下降，但有效积温仍然在500 ℃左右，保证了B1处理在后期生殖生长过程中所需的温度，从而能够正常成熟。

从表1、2可以看出，B2处理在5月27日进行刈割，在幼苗形成开始，气温及降水量均保证了整个营养生长期的生长发育，但到了拔节期、抽穗后期，气温逐渐降低，有效积温大大减少，难以提供后期生殖生长所需积温，严重影响穗发育和籽粒形成，虽然有部分植株结实并开始灌浆，但无法正常成熟。

2.2  不同密度和刈割处理对莜麦主要形态指标的影响

从表3可以看出，3个播种密度对B3和B1处理的株高、主穗长、茎节数、分蘖数均无明显影响，且密度与刈割期之间无显著的互作作用，因此在该试验中，密度不会明显影响B1处理的正常生长发育。莜麦是长日照作物，结合表1、2、3可以看出，B1处理的主穗长、株高、茎节数均有减少或降低，其中株高、茎节数分别比B3处理平均降低了18.8%、9.7%。