芻料營養再升級 青割玉米與大豆間植生產
青割玉米是臺灣目前種植面積及總產量最高的芻料作物,物美價廉,深獲草食動物產業喜愛,卻有蛋白質含量不足的缺陷。利用與大豆間植的方式,不僅可提升蛋白質含量,從栽培管理至收穫,也可通用青割玉米生產所需機械。本文將介紹青割玉米與大豆間植生產的特性及栽培管理技術。
近年因休耕地活化轉作補助政策的推行、本土青割玉米專用品種的誕生、調製技術的改善及草食動物產業的喜愛,種種利多因素,讓擁有芻料之王美名的青割玉米在臺灣種植面積日益增加,為芻料產業注入一股活水。然而青割玉米雖可提供充分的能量需求,但國產芻料的再升級──蛋白質含量的提升,是不容忽視的課題。
青割玉米與大豆間植生產,
提升國產芻料營養價值
青割玉米是臺灣可自行生產且營養價值優的高級芻料,臺灣氣候不但適合其生長,相關栽培管理與收穫機械一應俱全,也不需要耗能的乾燥設備與倉儲體系,對農民而言,是可節省人力且易於生產的作物。
在營養價值方面,青割玉米的總可消化養分(total digestible nutrients)可達65%~ 70%,是國產芻料中唯一不會隨著成熟度增加而營養價值劇降的作物。除了提供草食動物所需的纖維,果穗中的澱粉及碳水化合物含量也較其他禾本科芻料充足。然而,青割玉米的蛋白質含量較低是其美中不足之處,須以蛋白質含量高的飼料或進口豆科乾草來提升動物生產效益,以致增添畜牧業者的成本負擔。
為了提升國產芻料的營養價值,臺灣可自行生產的作物中,青割玉米與大豆間植成為短期栽培供作芻料利用的理想選擇。
國外研究結果顯示,間植可利用大豆固定空氣中的氮素,達到節省氮肥施用的效果;藉由間植所增加的作物多樣性,也能降低病蟲害滋生蔓延。此外,青割玉米和大豆的植冠高度不同,不僅能提高作物在單位面積上對陽光的截留率,以抑制雜草,更提供玉米植株較佳的伸展空間,利用邊行效應提升玉米產量。
間植栽培管理的優勢,除了可透過大豆的高蛋白質含量,彌補青割玉米的不足,也能同時收穫玉米、大豆籽粒,具有替代部分飼料的益處。此外,豆科作物因酸鹼緩衝能力(buffer capacity)強,無法單獨發酵、製成良好青貯供長期存放;透過間植青割玉米的聯合收穫,能克服豆科作物這項先天缺陷。
更重要的是,聯合收穫後可直接迅速完成青貯製作,能避免因玉米、大豆分別單植、各自收穫後,須再費時費力混合而造成營養流失。
間植栽培管理與收穫
間植作物特性的選擇
青割玉米的生育日數普遍較大豆長,為了讓2 種作物能同時播種、一併收穫,使間植生產如同單純栽培青割玉米或大豆般便利,青割玉米須選擇生育日數短的品種,而大豆則須選擇生育日數長的品種,讓兩者的收穫適期能夠重疊,便於栽培及收穫。作為間植使用的青割玉米,除了須生育日數短,為提升動物的消化率,莖葉比例高、果穗大而穗軸柔軟易破碎是較理想的植株特性。此外,莖葉及果穗的生理成熟度須與全株乾物率配合良好,才易製成品質優良的青貯。
間植用大豆的必備條件除了生育日數長以外,為了便於以青割玉米採收機聯合收穫,大豆須選擇直立型植株而不具有匍匐性。由於大豆的地上部均可作為芻料,因此鮮草量高的大豆適合用於間植;另外,間植的大豆會受到玉米的遮蔭,耐蔭性佳的大豆較利於間植使用。
栽培管理
為避免氣候影響而造成產量損失,間植栽培以春作和秋作2 期較適合。春作須慎防初期的低溫寒害,降低作物因生長緩慢而增加雜草競爭的機會。晚春播種則須注意作物生育後期的梅雨季與長日效應,避免造成產量減損、錯失收穫適期及大豆充實不良,甚至無法結莢。
秋作是臺灣生產青割玉米與大豆的主要季節,但秋作初期須留意颱風影響,避免強風及豪大雨對作物造成損害。晚秋播種則須注意作物生育後期的低溫與日照時間較短,造成大豆提前成熟,而無法與玉米的收穫適期搭配。
間植的栽培和單純青割玉米生產所需機械相同,均是利用曳引機附掛真空播種器,或中耕機附掛履帶式播種器進行條播種植,但為了兼顧產量及植株對光照的利用效率,間植栽培模式與青割玉米或大豆栽培模式有所不同,經試驗比較後,以2 行青割玉米間植2 行大豆,能獲得較理想的產量與品質。
肥培管理方面,每公頃氮素施用量為75%青割玉米栽培推薦用量,磷酐及氧化鉀施用量可依青割玉米栽培推薦用量,以50%施用量作為基肥,剩餘50%在播種後30 ~ 45 天作為追肥施用;作物生育期間,可視田間雜草多寡,進行1 ~ 2 次中耕,兼具培土及提高追肥的效果。
收穫適期
春作生產時,隨著作物生育後期的氣溫與日照時間漸增,植株成熟的速度加快,但大豆的生育日數會較秋作長且莖葉繁茂,因此,春作的收穫適期應在青割玉米達黃熟期後,玉米全株含水率為31%~36%時,進行聯合收穫,此時大豆也達豆莢轉黃的成熟期,可獲得產量與品質均佳的芻料。
秋作的收穫適期與春作不同,隨著作物生育後期的氣溫與日照時間漸減,大豆的生育日數縮短且成熟速度快,須在大豆未發生落葉前,青割玉米全株含水率為28%~ 32%時收穫,以避免大豆因成熟度過高而葉片掉落、植株木質化,造成產量與品質不理想。
產量與芻料營養組成
不論春作或秋作,比較青割玉米在單植與間植產量上的差異,可以發現,雖然玉米在間植中僅占單位面積的一半,但因邊行效應,使玉米在相同種植面積下,間植的產量較單植高。
在相同種植面積下,間植的大豆產量較單植低,且間植大豆在秋作產量減少的情形較春作顯著,主要來自大豆在日照時間較短的秋作又受到玉米遮蔭,生育時間縮短而鮮草量降低。間植在春作及秋作的整體產量皆約為青割玉米單植的80%。
以乾基百分比計算,間植芻料的粗蛋白質含量可較青割玉米提升40%以上,酸洗及中洗纖維含量則介於青割玉米與大豆之間,蛋白質含量的顯著提升及適當的纖維含量,顯示間植芻料具有理想品質。
青貯品質與動物利用
大豆因酸鹼緩衝能力強,在青貯發酵過程中酸鹼值(pH)不易下降,導致乳酸菌無法成為優勢菌種,而使青貯乳酸含量偏低、乙酸含量偏高,造成大豆單獨調製成青貯的品質評分不佳。
青割玉米與大豆間植所製成青貯的酸鹼值與玉米青貯接近,雖然乙酸含量略高於玉米青貯,但乳酸含量顯著提升,因此間植青貯品質評分與玉米相近,水準優良。
間植收穫後可直接青割餵飼動物,也可調製青貯後餵飼。經餵飼乳羊及肉牛,適口性顯著優於田菁或太陽麻等其他豆科混合玉米青貯,動物採食量與玉米青貯相同。
芻料用大豆品種篩育,
有望質量理想化
青割玉米與大豆間植看似簡單,實則屬於略為複雜的生產模式,因為作物彼此間的生育期、對資源的競爭力及環境適應性不同,造成作物組合、播種與收穫適期,影響間植產量及芻料品質甚鉅。
由於臺灣目前尚無芻料用大豆,間植產量尚未能超越青割玉米單植。未來經大豆種原篩選或育成芻料用大豆品種後,青割玉米與大豆間植不僅能提升芻料品質,更具理想產量,作為農畜雙贏的芻料生產模式。
文/朱明宏、陳嘉昇 行政院農業委員會畜產試驗所恆春分所 攝影/朱明宏
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