Effect of sowing rate on yield and forage quality of a Dolichos lablab-Sorghum bicolor mixture under drip irrigation in arid areas of Ningxia

doi:10.11686/cyxb2022121

Abstract

Abstract:

Effective planting methods can alleviate the problem of low forage yield and poor quality in arid areas of Ningxia. In this study， a mixture of Dolichos lablab and Sorghum bicolor was sown at five different seeding rates （S₀： 0 kg·ha^-1， S₁： 16.5 kg·ha^-1， S₂： 33.0 kg·ha^-1， S₃： 49.5 kg·ha^-1， S₄： 66.0 kg·ha^-1） and grown under drip irrigation. The agronomic traits of S. bicolor， the yield of the mixed sward， and the nutritional quality of forage were comprehensively analyzed in a two-year experiment. It was found that the seeding rate of the D. lablab-S. bicolor mixture significantly affected plant height， stem diameter， the stem strength at the first to the fourth internodes； The stem strength at the fifth to seventh internodes of S. bicolor； And the hay yield， crude protein yield， crude protein content， neutral detergent fiber content， acid detergent fiber content， and relative feed value of the mixed sward （P<0.05）. Among these parameters， plant height， stem diameter of S. bicolor， and the hay yield and crude protein yield of the mixed sward first increased and then decreased with increasing seeding rate of the D. lablab-S. bicolor mixture. The highest values for total hay yield， crude protein yield， and relative feed value occurred in the S₃ treatment （32.12 t·ha^-1， 4.13 t·ha^-1， and 117.30， respectively）. The highest crude protein content of mixed forage （12.31%） was in the S₄ treatment. According to the results of a principal component analysis， plant height， stem diameter， crude protein yield， total hay yield， strength of the stem at the first to fourth internodes， and the relative feed value of the mixed D. lablab-S. bicolor sward made the largest contributions to forage yield and quality. The treatments were ranked， from highest yield and quality to lowest， as follows： S₃>S₂>S₄>S₁>S₀. Based on the yield and nutritional quality of the mixed swards， it is suggested that the optimum seeding rate of D. lablab and S. bicolor grown under drip irrigation in arid areas of Ningxia is 49.5 kg·ha^-1.

Key words: Dolichos lablab, Sorghum bicolor, yield performance, nutritional quality, overall merit

Teng-fei WANG, Bin WANG, Jian-qiang DENG, Man-you LI, Wang NI, Qin FENG, Yun-yun TUO, Jian LAN. Effect of sowing rate on yield and forage quality of a Dolichos lablab-Sorghum bicolor mixture under drip irrigation in arid areas of Ningxia[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2023, 32(3): 30-40.

Figures/Tables 9

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处理Treatment	株高 Plant height （cm）		茎粗 Stem diameter （mm）		茎秆1~4节强度 Stem 1-4 knot strength （N）		茎秆5~7节强度 Stem 5-7 knot strength （N）
处理Treatment	2020	2021	2020	2021	2020	2021	2020	2021
S₀	270.99±3.02c	252.00±6.34b	14.02±0.15c	13.92±0.23b	46.54±1.18a	44.97±4.35a	24.93±1.21c	24.29±2.11b
S₁	277.02±3.52c	258.54±11.33b	15.85±0.26a	15.23±0.34a	47.28±0.61a	45.30±5.46a	27.56±1.76b	25.87±3.21ab
S₂	313.48±4.21a	293.92±11.23a	15.01±0.17b	14.36±0.45b	46.47±1.19a	44.85±6.41a	23.05±1.82c	21.38±3.45b
S₃	304.58±4.34b	286.88±9.87a	15.06±0.18b	14.41±0.67b	47.36±0.59a	46.28±3.44a	32.32±1.49a	30.21±4.23a
S₄	304.81±2.26b	286.54±12.56a	13.82±0.09c	13.20±0.32c	39.58±1.54b	37.60±4.32b	23.32±1.58c	21.36±2.55b

处理Treatment	株高 Plant height （cm）		茎粗 Stem diameter （mm）		茎秆1~4节强度 Stem 1-4 knot strength （N）		茎秆5~7节强度 Stem 5-7 knot strength （N）
处理Treatment	2020	2021	2020	2021	2020	2021	2020	2021
S₀	270.99±3.02c	252.00±6.34b	14.02±0.15c	13.92±0.23b	46.54±1.18a	44.97±4.35a	24.93±1.21c	24.29±2.11b
S₁	277.02±3.52c	258.54±11.33b	15.85±0.26a	15.23±0.34a	47.28±0.61a	45.30±5.46a	27.56±1.76b	25.87±3.21ab
S₂	313.48±4.21a	293.92±11.23a	15.01±0.17b	14.36±0.45b	46.47±1.19a	44.85±6.41a	23.05±1.82c	21.38±3.45b
S₃	304.58±4.34b	286.88±9.87a	15.06±0.18b	14.41±0.67b	47.36±0.59a	46.28±3.44a	32.32±1.49a	30.21±4.23a
S₄	304.81±2.26b	286.54±12.56a	13.82±0.09c	13.20±0.32c	39.58±1.54b	37.60±4.32b	23.32±1.58c	21.36±2.55b

处理 Treatment	粗蛋白 Crude protein （%）		中性洗涤纤维 Neutral detergent fiber （%）		酸性洗涤纤维 Acid detergent fiber （%）		相对饲喂价值 Relative feed value
处理 Treatment	2020	2021	2020	2021	2020	2021	2020	2021
S₀	9.30±0.22e	9.21±0.31d	59.41±0.43a	59.41±1.23a	32.64±1.56a	33.35±0.84a	99.35±1.19b	109.38±3.25bc
S₁	10.65±0.16d	10.64±0.24c	56.38±0.69bc	55.25±0.25b	32.87±0.89a	31.19±0.25bc	104.47±2.16b	109.38±3.68bc
S₂	11.16±0.26c	11.24±0.56bc	58.48±0.55ab	57.97±0.55a	32.25±1.52a	30.38±0.98c	101.45±0.21b	105.23±4.56c
S₃	11.65±0.21b	11.68±0.22ab	54.29±0.69cd	54.07±0.65bc	26.66±0.87b	26.90±0.34d	116.79±2.65a	117.82±6.78a
S₄	12.41±0.25a	12.21±0.89a	52.49±0.97d	53.09±0.98c	31.89±1.21a	32.11±0.50b	113.64±2.71a	112.54±5.68b

处理 Treatment	粗蛋白 Crude protein （%）		中性洗涤纤维 Neutral detergent fiber （%）		酸性洗涤纤维 Acid detergent fiber （%）		相对饲喂价值 Relative feed value
处理 Treatment	2020	2021	2020	2021	2020	2021	2020	2021
S₀	9.30±0.22e	9.21±0.31d	59.41±0.43a	59.41±1.23a	32.64±1.56a	33.35±0.84a	99.35±1.19b	109.38±3.25bc
S₁	10.65±0.16d	10.64±0.24c	56.38±0.69bc	55.25±0.25b	32.87±0.89a	31.19±0.25bc	104.47±2.16b	109.38±3.68bc
S₂	11.16±0.26c	11.24±0.56bc	58.48±0.55ab	57.97±0.55a	32.25±1.52a	30.38±0.98c	101.45±0.21b	105.23±4.56c
S₃	11.65±0.21b	11.68±0.22ab	54.29±0.69cd	54.07±0.65bc	26.66±0.87b	26.90±0.34d	116.79±2.65a	117.82±6.78a
S₄	12.41±0.25a	12.21±0.89a	52.49±0.97d	53.09±0.98c	31.89±1.21a	32.11±0.50b	113.64±2.71a	112.54±5.68b

项目 Items	主成分Principal component
项目 Items	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
株高Plant height	0.33	-0.15	0.51
茎粗Stem diameter	0.17	0.49	-0.39
茎秆1~4节强度Stem 1-4 knot strength	-0.11	0.56	0.20
茎秆5~7节强度Stem 5-7 knot strength	-0.01	0.47	0.24
总干草产量Total hay yield	0.38	0.14	0.33
粗蛋白产量Crude protein yield	0.42	-0.03	0.13
粗蛋白Crude protein	0.39	-0.21	0.11
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber	-0.36	0.15	0.36
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber	-0.34	-0.33	0.03
相对饲喂价值Relative feed value	0.37	0.04	-0.47
特征值Eigenvalue	5.456	2.764	1.174
方差贡献率Variance contribution rate （%）	54.556	27.642	11.743
累积贡献率Cumulative contribution rate （%）	54.556	82.198	93.941