饲料苎麻山坡地种植生物产量、营养成分及水流失量的研究

熊 伟，徐 敏，汤涤洛，王 维，汪红武

（咸宁市农业科学院/湖北苎麻工程技术研究中心/咸宁香城特色农业技术研究院有限公司，湖北 咸宁 437100）

关键字：苎麻［Boehmeria nivea（L.）Gaudich.］；
玉米；
生物产量；
营养成分

苎麻［Boehmerianivea（L.）Gaudich.］又称中国草，是中国特有的经济作物，也是重要的纤维纺织原材料。目前，主要产地有湖北、湖南、四川、江西、安徽、江苏［1］。苎麻根系发达，固土能力强，保水效果佳，适合南方坡耕地种植。发展苎麻上山，具有良好的生态、经济、社会效益［2］。2016年农业部印发《全国种植业结构调整规划》将饲用苎麻列为南方地区饲草作物［3］。中国一些地方苎麻品种也可用于动物饲喂，效果良好，但有关苎麻饲用价值的研究报道还很少。饲用苎麻与常规苎麻不同，它是以收获青绿茎、叶等营养体为目的，刈青利用的高蛋白优质饲草，生物产量高、营养价值高、分蘖力强、再生性和适应性广，喂猪、牛、兔等适口性佳［4］。苎麻具有水土保持作用，种植2年后，种植地水土流失轻微，保持水土效果相当于种植5～6年的疏林、幼林［5-7］。苎麻茎叶具有降水截留、削弱溅蚀、抑制地表径流等作用［8］，其枝繁叶茂、根系发达，可有效降低土壤侵蚀量和地表径流量［8］。苎麻作为优质牧草，在南方地区种植再生性强，生物产量大。因此，重视和加强饲用苎麻的山坡地种植研究［9］，对发展中国畜牧业及水土保持等方面具有重要意义。

本研究通过测定试验材料的水流失量、平均株高、生物产量、粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维等指标，以及试验地降雨量，以期筛选出既可作为优良水土保持植物，又可作为饲料的高产优质饲用苎麻品种。

1.1 试验区概况

试验在湖北省咸宁市崇阳县白霓镇石山村进行，该地四面环山，地处大幕山、大湖山、大药姑山之间，属低山丘陵区，土壤以山地丘陵红壤为主，含沙量大，容易产生表土流失。属亚热带季风气候，日照充足，温和多雨，无霜期长，四季分明。多年平均气温17.0℃、降水量1 693.2 mm、日照时数1 350 h、蒸发量1 584.5 mm。

1.2 种植材料

苎麻品种选用中国农业科学院麻类研究所提供的中饲苎1号、华中农业大学提供的TG5、咸宁市农业科学院提供的鄂牧6号苎麻；
玉米为春玉米。

1.3 试验设计

2012年6月选红壤山坡地，建设了15个投影面积为85 m2（17 m×5 m）的小区，小区坡度为26°～27°，小区之间间隔0.5 m，每个小区四周用水泥板分隔，下部连接1 m×1 m×1 m的集流池，用于收集小区内的径流和泥沙。在每个集流池安装了水位计，在试验小区周围布设雨量计监测降雨量。设置了2个排水口，1个为清空排水口，1个为超位排水口，安装水表和排水开关，超位排水口在水位超出70 cm时自动排水，通过水表读数了解超位水量。在每次读到数据后，打开清空排水口开关，清空池中水，测量池中淤沙，然后清空。

2017年7—8月栽植苎麻TG5、鄂牧6号苎麻、中饲苎1号，栽植株行距为60 cm×40 cm，在四周栽植中苎2号、川苎12号和华苎4号3 333 m2作比较试验区和保护区。试验共设5个处理：处理1，种植TG5；
处理2，种植鄂牧6号苎麻；
处理3，种植中饲苎1号；
处理4，种植农作物春玉米，于2018年3月底点播；
处理5，种植杂草（CK），于种植苎麻时播撒含杂草种子土层1 cm左右。水流失量的观测时间是2018年1月至2021年12月。

1.4 植物观测产草量测定

苎麻材料生长至高度为70～140 cm时测定鲜草产量，3次重复。每小区内刈割30 m2，测定鲜草产量，刈割5次，分别在5、7、8、9、11月进行。植株生长高度测定：在植株50～100 cm时，每小区随机取10株刈割，分别测量地面至叶心的伸展高度。玉米在收获玉米时测定鲜草产量（2019年由于玉米没有成活，没有数据）。杂草不做鲜草产量测定。

1.5 降雨量测定

采用上海气象仪器厂SM1型雨（雪）量器记录降雨量，每次典型降雨后人工测量降雨量，并进行记录。

1.6 水流失量测定

每次降雨后对径流池进行测量，读取水位计，对水流失量进行记录，并清空积水。

1.7 营养物质测定

对3个苎麻品种第一茬收割苎麻的叶、茎及玉米秸秆进行测定，水分及挥发物含量测定参照GB/T 6435—2014，粗脂肪含量测定参照GB/T 6433—2006，粗纤维含量测定参照GB/T 6434—2006，粗蛋白含量测定参照GB/T 6432—2018，中性洗涤纤维含量测定参照GB/T 20806—2006，酸性洗涤纤维含量测定参照NY/T 1459—2007，钙含量测定参照GB/T 13885—2017，总磷含量测定参照GB/T 6437—2018的试验标准，由谱尼测试有限公司2021年9月检测并出具报告。

1.8 数据分析

采用Excel 2003软件进行数据分析，并绘制图表。

2.1 2018—2021年各品种苎麻的产量及水土流失量

由表1可知，2018年各品种苎麻株高的高低顺序为中饲苎1号＞鄂牧6号苎麻＞TG5，各品种差异不显著。在生物产量方面，鄂牧6号苎麻＞中饲苎1号＞TG5＞玉米，各品种苎麻与玉米之间差异显著。在水流失量方面，鄂牧6号苎麻＜中饲苎1号＜CK＜TG5＜玉米，除TG5与CK差异不显著外，其他品种差异均显著。在土流失量方面，鄂牧6号苎麻＜CK＜中饲苎1号＜TG5＜玉米，各处理间差异显著。玉米的产量是苎麻产量的60.83%～78.58%。

表1 2018年各品种苎麻的产量及水土流失量

由表2可知，2019年各品种苎麻株高的高低顺序为中饲苎1号＞鄂牧6号苎麻＞TG5，各品种差异显著。在生物产量方面，中饲苎1号＞鄂牧6号苎麻＞TG5。在水流失量方面，鄂牧6号苎麻＜CK=TG5＜中饲苎1号＜玉米，各苎麻品种与玉米间差异显著。在茎叶比方面，鄂牧6号苎麻＞中饲苎1号＞TG5，各品种差异显著。在干鲜比方面，中饲苎1号＞鄂牧6号苎麻＞TG5，中饲苎1号与其他2个品种差异显著。

表2 2019年各品种苎麻的生理指标及水流失量情况

由表3可知，在种植的苎麻品种中，中饲苎1号的株高最高，达到114.12 cm，TG5的株高最低，为98.63 cm；
在产量方面，鄂牧6号苎麻的产量最高，达到72 990 kg/hm2，玉米的产量最低，为24 915 kg/hm2；
在水流失量方面，鄂牧6号苎麻＜CK＜TG5＜中饲苎1号＜玉米，各处理间差异显著；
在茎叶比方面，鄂牧6号苎麻＞TG5＞中饲苎1号；
在干鲜比方面，中饲苎1号＞鄂牧6号苎麻＞TG5。玉米产量是苎麻产量的34.13%～40.22%。

表3 2020年各品种苎麻的生理指标及水流失量情况

由表4可知，在种植的苎麻品种中，TG5的株高最高，达到133.65 cm，中饲苎1号的株高最低，为108.74 cm；
在生物产量方面，鄂牧6号苎麻＞中饲苎1号＞TG5＞玉米，各苎麻品种与玉米之间差异显著。在水流失量方面，鄂牧6号苎麻最小，只有0.82 m3/年，中饲苎1号最大，达到3.29 m3/年，各处理间差异显著；
在茎叶比方面，TG5＞中饲苎1号＞鄂牧6号苎麻；
在干鲜比方面，中饲苎1号＞TG5＞鄂牧6号苎麻。玉米产量较低，是苎麻产量的52.6%～39.8%。

表4 2021年各品种苎麻的生理指标及水流失量情况

2.2 各处理样品营养物质测定

由表5可知，各参试样品水分及挥发物大小顺序为TG5叶=中饲苎1号叶＞鄂牧6号苎麻叶＞TG5茎＞玉米秆＞中饲苎1号茎＞鄂牧6号苎麻茎。各参试样品的粗脂肪含量中，中饲苎1号叶、鄂牧6号苎麻叶、TG5叶3个样品含量较高，其他4个样品含量较低。各参试样品粗纤维含量与粗脂肪含量正好相反，而粗蛋白含量与粗脂肪含量相似。各参试样品中性洗涤纤维大小顺序为鄂牧6号苎麻茎＞TG5茎＞中饲苎1号茎＞玉米秆＞中饲苎1号叶＞TG5叶＞鄂牧6号苎麻叶。对各参试样品叶部进行测定，酸性洗涤纤维含量大小顺序为TG5叶＞中饲苎1号叶＞鄂牧6号苎麻叶，而茎部大小顺序为鄂牧6号苎麻茎＞TG5茎＞中饲苎1号茎。在钙含量方面，各参试样品叶部大小顺序为中饲苎1号叶＞鄂牧6号苎麻叶＞TG5叶，茎部大小顺序为中饲苎1号茎＞TG5茎＞鄂牧6号苎麻茎。在总磷含量方面，中饲苎1号叶含量最高，为0.29%，TG5茎含量最低，为0.11%。

表5 2021年各参试样品营养物质测定结果

在对苎麻样品的测定中，综合4年的平均值，饲苎1号株高最高；
生物产量鄂牧6号苎麻最高，玉米最少；
平均水流失量鄂牧6号苎麻最少，玉米最多；
在茎叶比方面，鄂牧6号苎麻＞中饲苎1号＞TG5；
在干鲜比方面，中饲苎1号＞鄂牧6号苎麻＞TG5。2008年平均土流失量鄂牧6号苎麻最少，玉米最多。

2021年各参试样品中，粗脂肪中饲苎1号叶和鄂牧6号苎麻叶表现突出，分别达到32、31 g/kg；
粗纤维TG5叶和鄂牧6号苎麻叶表现突出，为最低，均达到145 g/kg。各参试样品粗蛋白TG5叶和鄂牧6号苎麻叶表现突出，分别达到19.63%、19.47%。粗脂肪TG5茎表现较低，达到2 g/kg。粗纤维中饲苎1号茎表现较差，为294 g/kg。各参试样品中，粗蛋白中饲苎1号茎表现较差，为3.96%。粗脂肪、粗纤维、粗蛋白，苎麻叶的表现明显优于苎麻茎的表现。苎麻叶的表现明显优于玉米的表现。

作为青贮饲料，玉米是已经被认可的青贮饲料品种，苎麻是新开发的南方饲料品种。2021年山坡地玉米与苎麻产量之比达到0.4到0.5。饲用苎麻从生物产量、固水、营养物质来看，是优良的适宜山坡地种植的饲料作物。中饲苎1号和鄂牧6号苎麻是适宜山坡地种植的优良饲料苎麻品种。