本发明公开了奶牛粗饲料小黑麦-墨西哥玉米的复种模式及种植方法与应用，属于家畜饲料中的粗饲料种植利用的技术领域。
背景技术：
小黑麦（triticale）是禾本科牧草中的优良品种，是由普通小麦（triticum）和黑麦（secale）进行属间杂交，并对杂种f代染色体加倍人工组合而成的异源多倍体新物种，兼具小麦和黑麦的优点，具有良好的丰产性、较强的抗逆性、丰富的营养性、广泛的适应性，可收获鲜草、干草也可收获籽粒，产量高品质好，尤其是蛋白和赖氨酸含量较高，是理想的青贮、干草、精饲和粮草兼用的麦类饲料。随着我国农业结构的调整和生态建设的需要，小黑麦的优良特性凸显，目前主要作为饲草应用于畜牧业。一年生墨西哥玉米（zeamexicana）是在墨西哥发现的玉米近缘属大刍草的一种类型，它是c4植物，具有分蘖能力强、刈割后再生生长迅速、产量大、营养全面等特点，亦可作为禾本科饲草应用于畜牧业。
目前，有关饲用小黑麦和墨西哥玉米刈割时期和刈割次数的研究以及小黑麦-全株玉米青贮复种、小黑麦-棉花复种的相关研究，不同地方的学者已经有过较为详尽的研究报道，考虑到小黑麦的越年生特性和墨西哥玉米较强的再生性，可将二者在适宜的时期进行复种为畜牧业尤其是奶牛养殖业提供品质均衡产量高的禾本科饲草，且相关的研究尚未见报道，本发明人以“小黑麦-墨西哥玉米”复种模式为研究对象，探讨其合理的复种参数，以达到优化各自生物产量和品质，为奶牛提供品质均衡禾本科饲草的实际应用效果。
技术实现要素：
本发明人经过查阅相关文献以及开展一系列相关试验，发现“小黑麦+墨西哥玉米”轮作模式控制好小黑麦和墨西哥玉米的收获时间和留茬高度，可为奶牛提供品质均衡且优质的禾本科牧草，在奶牛粗饲料种植利用上具有较好效果。
为实现上述目的，本发明公开了如下的技术方案：
一种奶牛粗饲料小黑麦-墨西哥玉米的复种模式，其特征在于它是由越冬型牧草小黑麦和可多茬收割的墨西哥玉米两个品种进行复种，其中越冬型牧草小黑麦在第一年9月15日-10月5日之间播种，其播种量为8-10kg/亩，于第二年小黑麦返青后30-50d收获制作干草或青饲，其留茬高度在5-10cm，之后重茬播种墨西哥玉米，其播种量为0.8-1.0kg/亩，墨西哥玉米于出苗后60d-130d收获，留茬高度不低于6cm，其中60d-100d之间收获的墨西哥玉米再生后可每间隔30d继续收获下一茬，如果多茬收获，应保证留茬高度不低于12cm且下一茬收获的留茬高度应高于上一茬。
本发明进一步公开了奶牛粗饲料小黑麦-墨西哥玉米的复种模式在提供品质均衡且优质的禾本科牧草方面的应用。实验结果显示：
（1）小黑麦在规定的收获时期收获其品质显著优于市售燕麦和羊草（目前利用最多的禾本科牧草），具有相对较高的粗蛋白含量以及相对较低的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量。
（2）墨西哥玉米在规定的收获期内收获，无论收获一茬或多茬，不同收获时间和不同茬次之间的营养品质差异均未达显著水平，说明墨西哥玉米具有相对较为均衡的粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量，且其品质与市售燕麦相当，显著高于市售羊草。
本发明公开的奶牛粗饲料种植利用模式-“小黑麦+墨西哥玉米”轮作模式，可以为奶牛提供品质均衡且优质的禾本科牧草，它是由越冬型牧草小黑麦和可多茬收割的墨西哥玉米两个品种开展轮作，两种牧草的种子均为市售。
复种模式的具体操作如下：
（1）一年9月15日之前完成“深松-深翻”整地工作，在9月15-10月5日之间完成小黑麦的播种，播种前进行施肥（亩施鸡粪有机肥1t，有机肥市售）-旋耕为牧草播种提供一个疏松细致的土壤环境，其播种量为8-10kg/亩，入冬前若小黑麦高度大于50cm可进行第一茬收获，但留茬高度一定要高于10cm以确保小黑麦正常越冬，入冬后12月份左右小黑麦需要进行冬灌。
（2）小黑麦于第二年返青后30-50d收获制作干草或青饲，其留茬高度在5-10cm，之后重茬播种墨西哥玉米，其播种量为0.8-1.0kg/亩，播种时施入磷酸氢二铵（（nh4）2hpo4，市售）12kg/亩，墨西哥玉米于出苗后60d-130d收获，留茬高度不低于6cm，其中60d-100d之间收获的墨西哥玉米再生后可每间隔30d继续收获下一茬，如果多茬收获，应保证留茬高度不低于12cm且下一茬收获的留茬高度应高于上一茬。
本发明所述的“小黑麦-墨西哥玉米”复种模式应用实验方法如下：
材料和方法：
小黑麦播种于2014年9月25日，亩播量8kg，行距15cm。于2015年3月18日小黑麦返青后40d（2015年4月27日）收获，刈割留茬高度5.0cm，按50cm*50cm的样方收获小黑麦，经铡刀切碎，整体称重、记录，通过四分法取样品500g左右，记录鲜重后于105℃杀青2h后85℃烘干至恒重，记录其干重，设置5个重复，每个重复取2份500g样品作为平行，即可计算小黑麦水分含量和干物质含量。
于2015年4月28日小黑麦收获区域重茬播种墨西哥饲用玉米，亩播量0.8kg，按行距60cm和株距25cm进行播种，出苗后130d收获，留茬高度6cm，随机收获墨西哥玉米15株，经铡刀切碎，整体称重、记录，四分法取样品500g左右，称其鲜重后直接置于鼓风干燥箱中105℃杀青2h、85℃烘至恒重，记录其干重，设置5个重复，每个重复选取2份500g样品作为平行，计算其平均干物质含量。烘干至恒重的小黑麦和墨西哥玉米样品粉碎后进行粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的分析。数据结果以“均值±标准差”表示，并通过spss20.0进行方差分析。
结果：
小黑麦和墨西哥玉米生物产量、干物质含量、干物质中养分含量详见表1。从表1可以看出，小黑麦在返青后40d留茬高度5.0cm时收获，其鲜草和干草产量分别4.04t/亩和0.93t/亩，墨西哥玉米可在出苗后130d收获留茬高度6.0cm，其鲜草和干草产量分别为12.02t/亩和1.59t/亩，总计亩产禾本科鲜草和干草分别为16.06t和2.52t。就禾本科牧草品质而言，小黑麦和墨西哥玉米的粗蛋白含量分别为14.28%和10.59%，显著高于市售燕麦和羊草；ndf含量分别为58.43%和65.54%，其中小黑麦ndf含量显著低于墨西哥玉米，而墨西哥玉米和市售燕麦显著低于市售羊草，前三者之间差异均未达显著水平；adf含量分别为30.26%和37.86%，其中小黑麦adf显著低于墨西哥玉米，墨西哥玉米均值虽低于市售羊草但差异未达显著水平，燕麦均值虽与小黑麦相当，但统计学上与其他三种禾本科牧草之间差异均未达显著水平。
表1.小黑麦、墨西哥玉米及市售燕麦和羊草生物产量、干物质含量、干物质中养分含量
注：表格中同一行中不同字母表示在p<0.05水平上差异显著，下同。
结论：
小黑麦-墨西哥玉米复种模式禾本科优质牧草亩产鲜草和干草分别为16.06t和2.52t，粗蛋白、ndf和adf含量是牧草品质的重要指标，结果表现为：小黑麦优于墨西哥玉米，二者均优于市售禾本科干草如燕麦和羊草。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用到的种子小黑麦-墨西哥玉米和肥料均有市售。
实施例1：
材料和方法：
小黑麦播种于2014年9月25日，亩播量8kg，行距15cm。于2015年3月18日小黑麦返青，分别于返青后30d（4月17日）和60d（5月17日）收获小黑麦，刈割留茬高度5.0cm，在各收获时期按50cm*50cm的样方收获小黑麦，经铡刀切碎，整体称重、记录，通过四分法取样品500g左右，记录鲜重后于105℃杀青2h后85℃烘干至恒重，记录其干重，每个留茬高度5个重复，每个重复取2份500g样品作为平行，即可计算小黑麦水分含量和干物质含量。
分别于2015年4月18日和5月18日小黑麦收获区域重茬播种墨西哥饲用玉米，亩播量0.8kg，按行距60cm和株距25cm进行播种，墨西哥玉米均与出苗后100d收获，其中4月18日播种的墨西哥玉米至生育期结束可收获2茬，而5月18日播种的墨西哥玉米则只能收获一茬，留茬高度12cm。每个处理收获墨西哥玉米15株，经铡刀切碎，整体称重、记录，四分法取样品500g左右，称其鲜重后直接置于鼓风干燥箱中105℃杀青2h、85℃烘至恒重，记录其干重，设置5个重复，每个重复选取2份500g样品作为平行，计算其干物质含量。烘干至恒重的小黑麦和墨西哥玉米样品粉碎后进行粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的分析。数据结果以“均值±标准差”表示，并通过spss20.0进行方差分析。
结果：
小黑麦在不同收获时期及其重茬播种的墨西哥玉米生物产量、干物质含量、干物质中养分含量结果详见表2。从表2可以看出，小黑麦30d收获复种墨西哥玉米若出苗后100d收获共计可收获2茬，而60d收获复种墨西哥玉米仅收获一茬，其鲜草总产量分别为15.75t/亩和13.31t/亩，前者高出后者18.33%，差异达显著水平；其干草总产量分别为1.90t/亩和2.16t/亩，后者高出前者13.68%，差异达显著水平，这主要是由于60d收获的小黑麦干物质含量较高的缘故（表2）。就牧草品质而言，30d小黑麦粗蛋白含量是60d小黑麦的2.53倍，30d小黑麦中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量较60d小黑麦分别降低27.35%和34.25%；而30d小黑麦复种墨西哥玉米2茬平均粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量与60d复种墨西哥玉米之间的差异均未达显著水平。
表2.小黑麦在不同收获时期及其重茬播种的墨西哥玉米生物产量、干物质含量、干物质中养分含量
结论：
返青后30d收获小黑麦复种墨西哥玉米与返青后60d收获小黑麦复种墨西哥玉米相比较，二者墨西哥玉米品质无显著差异，但前者具有较高的鲜草产量和小黑麦品质，在以追求优质牧草为目的的情况下，以返青后30d收获小黑麦复种墨西哥玉米优于返青后60d收获小黑麦复种墨西哥玉米。
实施例2：
材料和方法：
小黑麦播种于2014年9月25日，亩播量8kg，行距15cm。于2015年3月18日小黑麦返青，返青后30d收获小黑麦，刈割留茬高度设置为2.5cm和5.0cm，按50cm*50cm的样方收获小黑麦，经铡刀切碎，整体称重、记录，通过四分法取样品500g左右，记录鲜重后于105℃杀青2h后85℃烘干至恒重，记录其干重，每个留茬高度5个重复，每个重复取2份500g样品作为平行，即可计算小黑麦水分含量和干物质含量。
于2015年4月18日播种墨西哥饲用玉米，亩播量0.8kg，按行距60cm和株距25cm进行播种，出苗后100d进行第一茬收获，留茬高度设置6cm和12cm两个处理，再生30d后进行第二次刈割。各留茬高度随机收获墨西哥玉米15株，经铡刀切碎，整体称重、记录，四分法取样品500g左右，称其鲜重后直接置于鼓风干燥箱中105℃杀青2h、85℃烘至恒重，记录其干重，每个留茬高度5个重复，每个重复选取2份500g样品作为平行，计算其干物质含量。烘干至恒重的小黑麦和墨西哥玉米样品粉碎后进行粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的分析。数据结果以“均值±标准差”表示，并通过spss20.0进行方差分析。
结果：
返青后30d收获小黑麦及复种的墨西哥玉米在不同留茬高度下生物产量、干物质含量、干物质中养分含量详见表3。从表3可以看出，小黑麦留茬5.0cm的鲜草和干草产量虽低于留茬2.5cm但其差异未达显著水平；就其品质而言，留茬5.0cm粗蛋白含量高于留茬2.5cm，其ndf含量和adf含量低于留茬2.5cm，但除ndf差异达显著水平外其余差异均未达显著水平。墨西哥玉米留茬12.0cm与留茬6.0cm相比，前者干草产量和干物质含量较高，但差异未达显著水平，而后者鲜草产量显著高于前者，这主要是由于留茬6.0cm过低限制了墨西哥玉米的再生，导致其产草量主要集中在第一茬，第二茬鲜草产量仅0.468t/亩（数据未在表中显示），故如果墨西哥玉米仅收获一茬其留茬高度可设置为6cm，但若收获多茬，建议至少留茬12cm；就其营养成分而言，留茬12cm粗蛋白含量高于6.0cm，而ndf和adf含量低于6.0cm，但其差异均未达显著水平。
表3.返青后30d收获小黑麦及复种的墨西哥玉米在不同留茬高度下生物产量、干物质含量、干物质中养分含量
结论：
小黑麦收获留茬高度在5.0cm与2.5cm之间生物产量上无显著差异，但综合其品质即粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量，5.0cm留茬显著优于2.5cm。墨西哥玉米在收获2茬的情况下，6.0cm限制了其再生，显著降低了墨西哥玉米的生物产量，但在品质上留茬12cm与6.0cm之间的差异未达显著水平，故收获一茬考虑其产量因素以留茬6cm为主，但收获多茬考虑墨西哥玉米的再生情况，则应该将留茬高度提高至12cm。
实施例3：
材料和方法：
小黑麦播种于2014年9月25日，亩播量8kg，行距15cm。于2015年3月18日小黑麦返青，收获时期设置为返青后30d和40d，刈割留茬高度设置为5.0cm、7.5cm和10.0cm，在各收获时期和留茬高度按50cm*50cm的样方收获小黑麦，经铡刀切碎，整体称重、记录，通过四分法取样品500g左右，记录鲜重后于105℃杀青2h后85℃烘干至恒重，记录其干重，每个留茬高度5个重复，每个重复取2份500g样品作为平行，即可计算苜蓿水分含量和干物质含量。
于2015年4月28日播种墨西哥饲用玉米，亩播量0.8kg，按行距60cm和株距25cm进行播种，收获期设置为出苗后80d、90d、100d、110d、120d和130d，留茬高度12cm，80-100d刈割后间隔30d进行第二次刈割。各收获时期随机收获墨西哥玉米15株，经铡刀切碎，整体称重、记录，四分法取样品500g左右，称其鲜重后直接置于鼓风干燥箱中105℃杀青2h、85℃烘至恒重，记录其干重，每个处理5个重复，每个重复选取2份500g样品作为平行，计算其干物质含量。烘干至恒重的小黑麦和墨西哥玉米样品粉碎后进行粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的分析。数据结果以“均值±标准差”表示，并通过spss20.0进行方差分析。
结果：
小黑麦在不同收获时期不同留茬高度下干物质中养分含量详见表4，从表4可以看出，在返青后30d和40d收获，随着留茬高度的增加，其粗蛋白含量均呈增加趋势，而ndf和adf含量则呈下降趋势，但统计学上差异均未达显著水平，与表1中市售燕麦和羊草相比，其品质显著优于市售燕麦和羊草。
墨西哥玉米在不同收获时期不同留茬高度下各茬次干物质中养分含量平均值详见表5，从表5可以看出，虽然收获期和收获茬次有所不同，但就牧草品质而言，墨西哥玉米粗蛋白、ndf和adf含量之间的差异均未达显著水平，与表1中市售燕麦和羊草相比，其品质与市售燕麦相当，优于市售羊草。
结论：
在本发明所公布的小黑麦和墨西哥玉米的收获范围内收获，可获得品质显著优于市售燕麦和羊草的小黑麦，同时可获得品质显著优于市售羊草且与市售燕麦相当的墨西哥玉米，总体而言，小黑麦-墨西哥玉米复种模式可为奶牛养殖提供优质禾本科饲草。
表4.小黑麦在不同收获时期不同留茬高度下干物质中养分含量
表5.墨西哥玉米在不同收获时期不同留茬高度下干物质中养分含量