CN111386990B - 一种青藏高原高产饲草的种植和加工方法 - Google Patents

一种青藏高原高产饲草的种植和加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种青藏高原高产饲草的种植和加工方法，属于青藏高原饲料制备技术领域。本发明所述种植方法，包括以下步骤：在青藏高原海拔3000m以上，将玉米和大豆进行间作，所述玉米的品种为德美亚1号或德美亚3号，所述大豆的品种为中豆39或华春6号。本发明所述种植方法能够实现在高海拔地区(>3000m)对玉米和大豆的成功种植，并且能大幅度提高生物产量。

Description

一种青藏高原高产饲草的种植和加工方法
技术领域
本发明涉及青藏高原饲料制备技术领域，具体涉及一种青藏高原高产饲草的种植和加工方法。
背景技术
甘孜、阿坝是国家重点攻坚的深度贫困地区，地处青藏高原东缘，草场面积1254万公顷，牦牛是当地的优势和特色畜种，数量多，品质好，年均存栏量400万头以上，占全国的30％，牦牛产业是藏族同胞祖祖辈辈赖以生存的基业和藏区社会经济发展的主导产业。但牧草生长量与饲料均衡性季节需求的矛盾十分突出，牦牛始终摆脱不了“夏饱、秋肥、冬瘦、春死亡”的恶性循环，掉膘及死亡损失极其严重。冬春饲料匮乏是造成牧民贫困的根本原因，是制约牦牛产业健康可持续发展的瓶颈，有效解决藏区冬春季牦牛饲草匮乏问题关系到高原藏区牧民脱贫奔康、社会稳定和经济发展，意义十分重大。高原藏区现有人工种植牧草和青稞的方法，生物产量低(海拔2000～2500m，亩产2～2.5t，海拔3000m以上只有1.5～2t左右)、玉米也只能在海拔2500m以下种植，广种薄收，夏季牦牛生存依靠草原，冬季传统高原种植的饲草不能满足牦牛冬春季饲料的需求。目前高原藏民区牦牛饲草缺乏的问题仍得不到有效解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种青藏高原高产饲草的种植和加工方法。本发明所述种植方法能够实现在高海拔地区(>3000m)对玉米和大豆的成功种植，并且能大幅度提高生物产量。
本发明提供了一种青藏高原高产饲草的种植方法，包括以下步骤：
在青藏高原海拔3000m以上，将玉米和大豆进行间作，所述玉米的品种为德美亚1号或德美亚3号，所述大豆的品种为中豆39或华春6号。
优选的是，所述玉米和大豆同时播种，所述播种的时间为每年4月下旬～5月中旬。
优选的是，所述玉米的种植密度为4800～5000株/亩。
优选的是，所述大豆的种植密度为9500～10000株/亩。
优选的是，所述间作以每2行玉米为一带，在每两带玉米之间间种一带大豆，每带大豆种植的行数为3行。
优选的是，一带玉米和一带大豆的总宽度为210cm。
优选的是，每带玉米内的玉米行距为40cm，每带大豆内的行距为30cm，相邻的玉米带和大豆带间的距离为55cm。
优选的是，每行玉米的窝距为25cm；每行大豆的窝距为19cm。
本发明还提供了基于上述技术方案所述种植方法的饲料加工方法，包括以下步骤：将玉米和大豆同时收获，进行混合青贮。
优选的是，所述收获的时间为9月中旬～10月上旬。
本发明提供了一种青藏高原高产饲草的种植方法。传统青稞一般种植在海拔2600m～3300m的区域，而玉米、小麦等作物在此区域不能正常成熟。本发明利用适合青藏高原种植的玉米、大豆品种，能够实现在高海拔地区(>3000m)对玉米和大豆的成功种植，并且能大幅度提高生物产量，产量高达3.89～4.52t/亩，是传统青稞、燕麦产量的2～3倍，可解决3～5头牦牛的冬春季饲料。此外，利用本发明种植方法得到的饲草制备青贮饲料，不仅能提高蛋白质含量，同时还能提高发酵品质。所述饲料能够提供能量和营养，能显著提高青贮饲料的粗蛋白含量和钙含量，有利牛的生长发育，日增重提高40％，具体的，在饲喂牦牛的对比试验中，本发明得到的青贮饲料较当地干草，日增重可提高91.74％。在高原藏区试验示范推广本发明种植和加工方法(青贮玉米-青贮大豆带状复合种植与混合青贮技术)，可为牦牛冬春季和异地快速育肥提供充足的优质混合青贮饲料，提高出栏率，大幅度降低草原牦牛超载压力。
附图说明
图1为本发明提供的玉米/大豆带状(青贮)种植模式示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种青藏高原高产饲草的种植方法，包括以下步骤：
在青藏高原海拔3000m以上，将玉米和大豆进行间作，所述玉米的品种为德美亚1号或德美亚3号，所述大豆的品种为中豆39或华春6号。本申请玉米和大豆品种的选择，能够实现在高海拔地区玉米和大豆的成功种植，并实现玉米和大豆的高产。
在本发明中，所述玉米和大豆优选同时播种，所述播种的时间优选为每年4月下旬～5月中旬。在本发明中，收获时间优选为当年的9月下旬～10月上旬，播种过早，由于气温低，易受冻害；收获过迟，同样受霜冻影响严重，进而影响品质。
在本发明中，所述玉米的种植密度优选为4800～5000株/亩。在本发明中，所述大豆的种植密度优选为9500～10000株/亩。
在本发明中，所述间作优选以每2行玉米为一带，在每两带玉米之间间种一带大豆，每带大豆种植的行数为3行。在本发明中，一带玉米和一带大豆的总宽度优选为210cm。在本发明中，每带玉米内的玉米行距优选为40cm，每带大豆内的行距优选为30cm，相邻的玉米带和大豆带间的距离优选为55cm。在本发明中，每行玉米的窝距优选为25cm；每行大豆的窝距优选为19cm。在本发明中，每窝玉米或大豆优选种植两株。
本发明还提供了基于上述技术方案所述种植方法的饲料加工方法，包括以下步骤：将玉米和大豆同时收获，进行混合青贮。在本发明中，所述收获的时间优选为9月中旬～10月上旬，本发明更优选在当玉米处于乳熟期时(在本发明中，只有德美亚1号或德美亚3号两个品种收获时可以进入乳熟期，其余品种均不行；另外，由于气温较低，延迟收获也不可能进一步成熟，相反冻害会造成更大的损失)，进行玉米和大豆的同时收获。由于青藏高原温度较低不利于调制青贮饲料，一般都是调制干草。利用本发明所述种植方法获得的饲料进行加工，能够实现玉米大豆混合青贮，不仅提高蛋白质含量，还能够提高发酵品质；此外，在饲喂牦牛的对比试验中，混贮饲料较当地干草日增重可提高91.74％。
下面结合具体实施例对本发明所述的一种青藏高原高产饲草的种植和加工方法做进一步详细的介绍，本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。
实施例1
试验地点为甘孜州康定市八美镇(海拔3450m)。选用9个早熟玉米品种(克504、克505、克415、克玉17、克玉19、克粉192、黑河45、德美亚1号、德美亚3号)，27个早熟大豆品种(华春2号、华春6号、华春8号、华春14、华春15、中豆30、中豆39、中豆46、南豆35、南春豆31、天隆2号、南春豆37、吉育251、吉育257、吉育260、吉育259、吉育299、黔豆2号、黔豆3号、富豆7号、冀豆12、冀豆18、冀nf37、桂夏2号、云黄12、云黄15、天隆1号)为研究材料。玉米密度5000株/亩，大豆密度10000株/亩，将玉米大豆按照行比2:3，带宽2.1m(具体见图1，玉米行距40cm，大豆玉米间距55cm，大豆行距30cm，玉米窝距25cm，大豆窝距19cm，均每窝两株)，将不同的玉米品种按田间布置依次排列，一个带宽一个品种，玉米带中种植大豆品种。玉米行的施肥按当地生产习惯进行，大豆行不施氮肥，磷钾肥与当地生产水平一致。试验于2018年5月15日播种，10月3日收获。
收获时，玉米品种只有德美亚1号和3号能生长至乳熟期，其余品种均未灌浆；大豆品种只有华春6号和中豆39号处于鼓粒期，其余品种刚刚结荚或没有结荚；从表1可见，玉米以德美亚1号产量最高，其次为德美亚3号；大豆以华春6号产量最高，其次为中豆39号。可见，本发明所筛选到的品种在海拔接近3500m区域可以达到调制青贮饲料的适宜收割时期，(玉米为乳熟期，大豆为鼓粒期)，可为牦牛提供较高的能量和蛋白质需求。
表1玉米、大豆不同品种间产量比较(t/亩)
Figure BDA0002486413250000041
Figure BDA0002486413250000051
实施例2
试验地点为甘孜州康定市八美镇(海拔3450m)。玉米品种为德美亚1号、3号；大豆品种为华春6号、中豆39。玉米密度4800～5000株/亩，大豆密度9500～10000株/亩，将玉米大豆按照行比2:3，带宽2.1m，于2019年4月30日播种。当玉米处于乳熟期时，采用田间一体收割切碎机将玉米大豆同时收获，测产后进行裹包青贮，青贮60天后测定青贮饲料的营养品质；同时单独收获一些玉米、大豆进行裹包青贮，作为对照。玉米行的施肥按当地生产习惯进行，大豆行不施氮肥，磷钾肥与当地生产水平一致。
由表2可见，德美亚1号和3号玉米与华春6号或中豆39大豆以2:3行比间作生物产量为3.89～4.52t/亩，远远高于常规青藏高原种植燕麦(王辉辉，青藏高原高寒牧区燕麦优良品种筛选及营养价值评定，甘肃农业大学硕士学位论文)，第30页，按干物质含量30％计，不同品种间燕麦的产量幅度为1.82～2.88t/亩，海拔为2494m，随着海拔高度的增加，产量还会下降)和青稞产量(李月梅，施肥对青海门源地区青稞产量及经济效益的影响，江苏农业科学)，适宜青稞种植的海拔区域为2600～3300m，按干物质含量30％计，大面积产量在1.0～1.33t/亩)。本发明在海拔接近3500m区域实现高秆作物玉米的种植，并且充分利用高海拔区域光照充足的特点，实现玉米和大豆合理田间配置，得到了远远高于传统青稞、燕麦的生物产量。
表2玉米大豆间作生物产量
Figure BDA0002486413250000052
Figure BDA0002486413250000061
由表3可以看出，大豆的粗蛋白(CP)含量、中性洗涤性纤维(NDF)和酸性洗涤性纤维(ADF)均显著高于玉米，而可溶性碳水化合物(WSC)含量则显著低于玉米，且低于青贮所需最低含糖量5％。
表3玉豆混合青贮混合原料特性
Figure BDA0002486413250000062
发酵品质：青贮饲料的发酵品质直接反应青贮饲料成功与否，比营养成分更加重要。对常规青贮来讲，评判青贮能否成功有3个非常重要的指标，即pH小于4.2，氨态氮/总氮小于10％，丁酸含量小于1％。由表4可见，大豆单独青贮的pH及丁酸含量均不在安全范围之内，故大豆单独青贮失败。
玉米与大豆各混贮处理中，pH、氨态氮/总氮、乳酸和丁酸含量均达到了安全青贮发酵的标准，均能安全贮存。
pH值通常被当作评价青贮优劣与否的重要指标，一般认为pH值降至4.2可达到成功青贮的要求，而本试验中青贮后的大豆pH值高达5.38，这远不能达到青贮安全存放利用所需要的酸性环境。氨态氮/总氮被广泛用于评价青贮品质的好坏，其反映了青贮过程中蛋白质被分解的程度，该值越大说明蛋白质分解越多，青贮品质越差。本试验中，大豆青贮后氨态氮/总氮值虽然低于10％，但远远高于玉米单贮及玉豆混贮，说明大豆单贮蛋白质降解的较多。成功的青贮饲料应该具有较高的乳酸及较低的丁酸，丁酸是由酪酸菌分解葡萄糖和乳酸产生的具有恶臭味的气体，使原料发臭，从而降低青贮品质。本试验中，除大豆单贮外，均未检测到丁酸的存在，且都具有较高的乳酸含量，说明它们具有良好的发酵品质，感官品质结论相似。
表4玉米与大豆不同混贮处理下发酵品质
Figure BDA0002486413250000071
营养成分：由表5可以看出，大豆在单独青贮时其CP、NDF、ADF含量显著高于其他处理(P<0.05)，WSC含量则显著低于其他处理(P<0.05)。玉米单贮时其WSC含量最高，CP含量最低，分别与其他各处理差异显著(P<0.05)。各行比混贮处理下的CP含量均显著高于玉米单贮(P<0.05)。
青贮饲料的营养价值是人们关注的重点问题。其中CP含量是衡量饲草营养价值的重要指标。全株青贮玉米易青贮，但CP含量较低，大豆CP含量高，但其WSC含量低，发酵底物不足，不利于青贮成功，而通过两者混贮则有可能改善青贮品质。在本试验中，大豆单独青贮60d后，其WSC含量最低，而NDF和ADF则是所有处理中显著最高。然而，NDF值与家畜吸收率成负相关关系，NDF越低表明其经济价值越高，ADF是纤维素中不可消化的部分，其含量与饲草消化率呈负相关。这些都表明大豆并不适合单独青贮。
相较于大豆单贮，在本发明中，玉米由于其具有较高的WSC含量，促进了乳酸的生成和pH值的快速降低，使其发酵达到理想状态，从而最后青贮成功。而玉米大豆混合青贮后，各处理的CP含量都显著高于玉米单贮，NDF和ADF含量则与玉米单贮无显著差异。这说明玉米虽易于青贮，但大豆的加入有助于饲料粗蛋白含量的提高，进一步改善其品质。
表5玉米与大豆不同混贮处理下营养成分
Figure BDA0002486413250000081
实施例3
试验地点为甘孜县扎科乡(海拔3480m)。玉米品种为德美亚1号、3号；大豆品种为华春6号、中豆39。玉米密度4800～5000株/亩，大豆密度9500～10000株/亩，将玉米大豆按照行比2:3，带宽2.1m，于2019年4月28日播种。当玉米处于乳熟期时，采用田间一体收割切碎机将玉米大豆同时收获，测产后进行裹包青贮，青贮60天后测定青贮饲料的营养品质；同时单独收获一些玉米、大豆进行裹包青贮，作为对照。玉米行的施肥按当地生产习惯进行，大豆行不施氮肥，磷钾肥与当地生产水平一致。
由表6可见，德美亚1号和3号玉米与华春6号或中豆39大豆以2:3行比间作生物产量为3.95～4.51t/亩，远远高于常规青藏高原种植燕麦和青稞产量。可见，本发明所筛选到的品种在海拔接近3500m区域不仅可以实现高秆作物玉米和高蛋白作物大豆的种植，并且充分利用高海拔区域光照充足的特点，实现玉米和大豆合理田间配置，得到了远远高于传统青稞、燕麦的生物产量。
表6玉米大豆间作生物产量
Figure BDA0002486413250000091
由表7可以看出，大豆的粗蛋白(CP)含量、中性洗涤性纤维(NDF)和酸性洗涤性纤维(ADF)均显著高于玉米，而可溶性碳水化合物(WSC)含量则显著低于玉米，且低于青贮所需最低含糖量5％。
表7玉豆混合青贮混合原料特性
Figure BDA0002486413250000092
Figure BDA0002486413250000101
发酵品质：由表8可见，本试验中，大豆单贮的pH(5.18和5.39)及丁酸含量(1.53mg·g-1DM和1.61mg·g-1DM)均不在安全范围之内，导致其发酵品质等级均为4级，青贮失败。玉米与大豆各混贮处理中，pH、氨态氮/总氮、乳酸和丁酸含量均达到了安全青贮发酵的标准，各混贮处理均未检测到丁酸的存在且都具有较高的乳酸含量，说明它们均能安全贮存且具有良好的发酵品质；各混贮处理感官品质结论相似，发酵品质等级也均为1级，青贮良好。
表8玉米与大豆不同混贮处理下发酵品质
Figure BDA0002486413250000102
营养成分：由表9可以看出，大豆在单独青贮时其CP、NDF、ADF含量显著高于其他处理(P<0.05)，WSC含量则显著低于其他处理(P<0.05)。玉米单贮时其WSC含量最高，CP含量最低，分别与其他各处理差异显著(P<0.05)。各行比混贮处理下的CP含量均显著高于玉米单贮，NDF和ADF含量则与玉米单贮无显著差异(P<0.05)。
和实施例2结论相似，本实施例也再一次表明混贮可以综合大豆高CP含量和玉米高WSC含量的特性，弥补各自单贮时的不足，从而最大化的提高青贮饲料的营养品质，取得1+1大于2的效果。
表9玉米与大豆不同混贮处理下营养成分
Figure BDA0002486413250000111
实施例4
本试验于2018年10月1日-2018年12月29日在四川省甘孜州康定县国乾农场进行，共计90日。
选择生长发育的体重相近、健康状况良好的牦牛40只，随机分为2组，每组20只。对照组(CK)饲喂由当地传统提供的饲料，试验组将传统饲喂组成中的干草用等量的青贮饲料代替，详见表10。由表11可知，在饲喂牛的对比试验中，混贮饲料较当地干草均日增重可提高91.74％。这表明玉豆混合青贮能增加牦牛平均日增重，促进其快速生长，提高饲料转化率。
表10牦牛冬季日粮组成(g/头/d)
Figure BDA0002486413250000112
Figure BDA0002486413250000121
表11试验牛体重重变化情况
Figure BDA0002486413250000122
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种青藏高原高产饲草的种植方法，包括以下步骤：
在青藏高原海拔3000m以上，将玉米和大豆进行间作，所述玉米的品种为德美亚3号，所述大豆的品种为中豆39或华春6号；所述玉米和大豆同时收获；所述间作以每2行玉米为一带，在每两带玉米之间间种一带大豆，每带大豆种植的行数为3行。
2.根据权利要求1所述的种植方法，其特征在于，所述玉米和大豆同时播种，所述播种的时间为每年4月下旬～5月中旬。
3.根据权利要求1所述的种植方法，其特征在于，所述玉米的种植密度为4800～5000株/亩。
4.根据权利要求1所述的种植方法，其特征在于，所述大豆的种植密度为9500～10000株/亩。
5.根据权利要求1所述的种植方法，其特征在于，一带玉米和一带大豆的总宽度为210cm。
6.根据权利要求1所述的种植方法，其特征在于，每带玉米内的玉米行距为40cm，每带大豆内的行距为30cm，相邻的玉米带和大豆带间的距离为55cm。
7.根据权利要求1所述的种植方法，其特征在于，每行玉米的窝距为25cm；每行大豆的窝距为19cm。
8.一种基于权利要求1～7任一项所述种植方法的饲料加工方法，包括以下步骤：将玉米和大豆同时收获，进行混合青贮。
9.根据权利要求8所述的加工方法，其特征在于，所述收获的时间为9月中旬～10月上旬。
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