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GDD在苜蓿生产中的应用

GDD在苜蓿生产中的应用

 GDDGrowing degree-days的缩写,翻译过来叫生长度日,是指在实际环境条件下,完成某一生育阶段所经历的累积有效积温值(刘淑云等,2010年)。目前,美国等发达国家的苜蓿生产者常用GDD来预测苜蓿收获时间和苜蓿质量,由于其具有简单易行的特点,受到广大苜蓿生产者的欢迎。

 对于大多数奶牛农场主来说,牧草的品质是决定农场利润高低的重要因素。低质牧草增加饲喂成本,且导致奶牛产奶性能下降。而决定牧草品质优劣的重要因素是牧草的收获时间,随着苜蓿的生长,苜蓿蛋白质含量和可消化干物质含量逐渐下降,而纤维含量上升。但是,如果为了得到优质牧草而过早收获,产量则会受到很大影响。因此,适时地收获苜蓿,是保证苜蓿品质的关键因素,本文根据作物生长发育阶段生长度日恒定的原理,对GDD在苜蓿生产中的应用进行阐述,以期对我们苜蓿生产者有一定的实践指导意义。

苜蓿生产的质量目标

 苜蓿生产时,在脑海有个详细的质量目标非常重要。用来饲喂泌乳奶牛的苜蓿,NDF40%时,通常就需要收割了。为什么用NDF作为衡量的指标呢?因为NDF是奶牛饲料日粮配方中的重要因素,如果日粮中NDF的含量过高,瘤胃被填充,将会影响奶牛的采食量;如果日粮NDF不足,将会产生如酸中毒,皱胃变位、蹄叶炎等健康问题。

 如果在日粮配方中采用过度成熟的苜蓿干草(NDF含量高),牧草中NDF的密度必须用谷物饲料来稀释,以提高日粮中的能量密度。此外,过度成熟的苜蓿干草中蛋白含量很低,故还得补充蛋白饲料。饲喂过度成熟的干草,除了需要添加额外的蛋白饲料,增加成本外,较低的NDF消化率会导致奶牛采食量下降,致使奶牛产奶量下降,高产奶牛产奶量下降幅度尤为明显。

 选择40%NDF作为苜蓿收获指标主要综合考虑了牧草的产量、补充料成本和牛奶产量等因素,使农场的利润最大化。一些特殊情况下,需要在苜蓿未成熟时刈割,如低质牧草需要和高品质苜蓿干草混合饲喂奶牛。但是太早收获对苜蓿植株的损伤非常大,甚至影响到苜蓿后面几茬牧草的产量及品质。所以适时刈割对苜蓿生产来说非常重要,特别是春季第一次刈割时间。

如何达到质量目标

 苜蓿生长期间的积温每年都不一样,这导致了每年同一时间收获的牧草质量不同。Mike Allen1990~1991年在春季的同一日期对苜蓿进行收获,结果发现两次刈割干草的NDF相差达10%。然而,用生长度日(GDDgrowing degree-days)来预测收获时间时,在相同的GDD进行收获,两次刈割干草的NDF相差很小。采用生长度日(GDD)来确定收获时间,将会达到牧草质量目标。

GDD的计算公式

 GDD是基于温度的一个指数,代表着植物生长期积累的热量,GDD与植物的生长速度和生育阶段有直接关系。GDD的定义是实际环境条件下,完成某一生育阶段所经历的累积有效积温值(刘淑云等,2010年)。公式如下:

 GDDs =[(Tmax +Tmin) /2 – Tb]

 Tmax1天中的最高温度(F),Tmin1天中的最低温度(F),Tb为作物发育基点温度。对于大多数苜蓿品种来说,保证生长的温度范围在5~35℃(41F-95F)(陈谷等,2012年)。所以苜蓿的发育基点温度Tb=41F,当日均气温低于苜蓿生长的最低气温,或超过苜蓿生长的最高气温时,苜蓿停止生长(见图1)。GDD计算从31日的温度开始算起(苜蓿生产地区12月份日均温一般低于41F),在日均气温低于41F,或高于95F的情况下,当天的GDD算为0

 例如:某日的最高气温和最低气温分别为75F39F,那么该天的生长度日GDD =75+39/2-41=16

GDD预测收获苜蓿收获时间的准确度

 苜蓿生产时,很多因素都会影响到苜蓿质量预测的准确度,如田间杂草或禾草的数量,苜蓿地实际温度和气象站温度的接近程度,土壤水分的充足情况,田间萎蔫时间长短等等都会影响牧草的质量。经过研究表明,利用GDD预测苜蓿NDF含量在90%的情况下能将准确度控制在±6%68%情况下准确度能控制在±3%。也就是说,使用GDD预测NDF含量,107年,您可以得到NDF含量为37-43%的苜蓿干草;109年,您可以得到NDF34%-46%的苜蓿干草。

苜蓿的刈割时间

    根据科学家多年的数据统计发现,生长度日达到750(基温41F)时,苜蓿干草的NDF含量接近40%,当生长度日增加220(7天后),NDF含量达到45%。如果需要进行苜蓿青贮或者用来掺和低质量牧草时,可在生长度日680时收获,此时的NDF为38%左右。GDD只适用于春季第一次刈割,第二茬和后面几茬的刈割时间一般间隔28-30天左右,以初花期为准。这是因为,后期植物的生长阶段与GDD之间没有相关性。

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