播量與刈割次數(shù)對老芒麥產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

王生文，史 靜，宮旭胤，汪 茜，武慧娟，張麗珍，陳本建

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070； 2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

甘肅省肅南裕固族自治縣地處祁連山東段北麓，氣候干燥寒冷，青草期短。近年來由于多種原因?qū)е绿烊徊莸赝嘶瘒乐兀莸厣a(chǎn)力水平降低，再加上氣候寒冷，冬季漫長，大多數(shù)區(qū)域枯草期長達7個月，導(dǎo)致高寒牧區(qū)畜牧業(yè)生產(chǎn)中飼草料缺乏，尤其是蛋白質(zhì)飼草料缺乏[1]。建立人工草地，種植優(yōu)良牧草是緩解天然草地放牧壓力、增加飼草供給、遏制草地退化、促進社會經(jīng)濟發(fā)展的重要手段[2-9]。任繼周[4]報道，天然草地中每增加1%的人工草地，生產(chǎn)水平提高4%，當人工草地增加到10%時，天然草地生產(chǎn)水平提高一倍。隨著人工草地面積的增加，對飼草飼料作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)的研究也在加強。不同的播量和刈割措施對禾本科牧草的產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大，適宜的刈割次數(shù)是草地管理和利用的重要手段，可促進禾本科草的再生與分蘗，提高草產(chǎn)量，改善營養(yǎng)價值。刈割次數(shù)過少或過度都將損害其正常生長發(fā)育，降低草產(chǎn)量，減少經(jīng)濟壽命[10-12]。

老芒麥是高寒地區(qū)較常見的多年生禾本科牧草，具有抗寒、抗旱、耐鹽堿、產(chǎn)量高的特點，同時又具有豐富的營養(yǎng)價值和良好的適口性，是高寒地區(qū)廣泛種植的牧草。探討不同播量和刈割次數(shù)對老芒麥草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以確定老芒麥在肅南當?shù)氐淖罴言耘嗉笆斋@方式，為推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗區(qū)自然概況

試驗地位于肅南縣喇嘛坪，地處E 99°38′45.97″ ，N 38°50′43.24″，海拔2 424 m，全年氣候差異明顯，屬高寒半干旱氣候，冬春季漫長而寒冷，夏秋季短而涼爽，全年平均氣溫3.6 ℃，日照時數(shù)3 085 h。無霜期83 d。年降水量250 mm，多集中在6～9月。土質(zhì)為壤土，土壤肥力中等。

1.2 試驗材料及設(shè)計

老芒麥草種由肅南縣農(nóng)牧局提供。試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)面積4 m×2.5 m。于2012年5月20日播種，行距20 cm，播深2～3 cm，播量31.5 kg/hm2(D1)，45 kg/hm2(D2)和58.5 kg/hm2(D3)。刈割次數(shù)設(shè)3個處理，留茬高度均為4 cm，處理1為1年刈割1次，牧草開始停止生長前進行(CF1)；處理2為1年2次，第1次開花期進行[CF2(1)]，第二次牧草開始停止生長前進行[CF2(2)]；處理3為1年3次，第1次開花期進行[CF3(1)]，第2次再生草拔節(jié)時進行[CF3(2)]，第3次牧草開始停止生長前進行[CF3(3)]。

1.3 測定內(nèi)容及方法

1.3.1 再生速度和再生強度 在每次刈割時測定其再生速度(草層高度/生長時間)和再生強度(干物質(zhì)產(chǎn)量/生長時間)。

1.3.2 干草產(chǎn)量測定 各小區(qū)取1 m2，重復(fù)3次，每次刈割時，取鮮草樣于烘箱中105 ℃殺青30 min，于烘箱75 ℃烘至恒重后稱重，計算干物質(zhì)產(chǎn)量。

1.3.3 飼草品質(zhì)相關(guān)性狀的測定 酸性洗滌纖維(ADF)、中性洗滌纖維(NDF)采用范氏洗滌纖維法測定[13]；粗蛋白(CP)含量采用凱氏定氮法測定[14]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析。二因子分析比較采用F檢驗，單因素分析采用Duncan法進行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 播量和刈割次數(shù)對牧草再生特性的影響

再生速度和再生強度是反映干物質(zhì)積累狀況的重要指標。結(jié)果表明(表1)，播量和刈割次數(shù)對再生速度和再生強度都有極顯著的影響(P<0.01)；兩者互作對再生速度無顯著影響，對再生強度的影響極顯著(P<0.01)。對再生速度和再生強度而言，刈割次數(shù)是造成差異的主要因素，播量次之，互作最小。

同一刈割次數(shù)下，再生速度和再生強度均隨播量的增加，先升高后降低，表現(xiàn)為D2>D3>D1，表明再生性能在D2處理下表現(xiàn)最好；D1和D3處理下不利于老芒麥的再生。同一播量下，CF2(2)的再生速度和再生強度均低于CF3(2)，與CF3(3)相比，則再生速度低，而再生強度高，說明刈割次數(shù)對老芒麥的再生性能有一定的影響，CF3(2)可以利用其較高的再生性能積累干物質(zhì)，但第3茬再生速度明顯低于第2茬草，限制了其生長潛勢，草地再生能力下降。

表1 播量與刈割次數(shù)下牧草的再生速度和再生強度

注：D為播量，CF為留茬高度。同列中不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。*和**分別表示在P<0.05和P<0.01水平差異顯著，下同

2.2 播量與刈割次數(shù)對草產(chǎn)量的影響

草產(chǎn)量的高低是直接反映生產(chǎn)力水平的重要指標。結(jié)果表明，播量、刈割次數(shù)以及兩者的互作對老芒麥的總草產(chǎn)量影響極顯著(P<0.01)?？偛莓a(chǎn)量分析，刈割次數(shù)是造成差異的主要因素，播量次之，互作最小。同一刈割次數(shù)，老芒麥的總草產(chǎn)量均隨播量的增加，先升高后降低，表現(xiàn)為D2>D3>D1，表明總草產(chǎn)量在D2處理下表現(xiàn)最好，變化趨勢在CF2處理下較為明顯，CF1處理下變化程度較小，如CF2處理下，最高產(chǎn)量比最低產(chǎn)量顯著增加了780 kg/hm2(P<0.05)，而在CF1處理下只增加了560 kg/hm2(P<0.05)。同一播量，隨刈割次數(shù)的增加，總草產(chǎn)量呈現(xiàn)先增后減的趨勢CF2>CF3>CF1，表明總草產(chǎn)量在CF2處理下表現(xiàn)最好，這種變化趨勢在D2處理下變化較為明顯，D1處理下變化程度較小，如D2處理下，最高產(chǎn)量比最低產(chǎn)量顯著增加了1 652 kg/hm2(P<0.05)，而在D1處理下只增加了1 432 kg/hm2(P<0.05)。CF2的草產(chǎn)量為CF2(1)>CF2(2)，CF3的草產(chǎn)量為CF3(1)>CF3(2)>CF3(3)。

播量和刈割次數(shù)對各茬草產(chǎn)量的影響，導(dǎo)致了總草產(chǎn)量表現(xiàn)出一定的變化，為1 615～3 827 kg/hm2，相差近2.4倍，其中，總草產(chǎn)量以D2-CF2處理最高(表2)。

表2 播量與刈割次數(shù)下的草產(chǎn)量

2.3 播量與刈割次數(shù)對牧草粗蛋白質(zhì)含量及其產(chǎn)量的影響

粗蛋白質(zhì)含量的高低是反映牧草品質(zhì)好壞的重要指標之一，其含量高，牧草的營養(yǎng)價值也高，且適宜的刈割措施才能獲得量高質(zhì)優(yōu)的飼草[15]。方差分析結(jié)果表明(表3)，播量、刈割次數(shù)以及兩者的互作對老芒麥的總粗蛋白質(zhì)產(chǎn)量影響極顯著(P<0.01)。刈割次數(shù)是造成差異的主要因素，播量次之，互作最小。

從粗蛋白質(zhì)含量分析，同一刈割次數(shù)下，不同播量處理老芒麥各茬草的粗蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)不同的變化趨勢，但相互之間差異較小，第1茬在CF1處理為D1>D3>D2，在CF2和CF3處理下為D3>D1>D2。在同一播量，CF3的粗蛋白質(zhì)含量最高，CF1最低，且CF2的粗蛋白質(zhì)含量為CF2(1)< CF2(2)，CF3的粗蛋白質(zhì)含量為CF3(1)< CF3(3)< CF3(2)。

從粗蛋白質(zhì)年總產(chǎn)量上來看，同一刈割次數(shù)下，總粗蛋白質(zhì)產(chǎn)量均隨播量的增加，呈先升高后降低趨勢，順序為D2>D3>D1，表明總粗蛋白質(zhì)產(chǎn)量在D2處理下表現(xiàn)最好，這種變化趨勢在CF2處理下較為明顯，CF1處理較?。篊F2處理最高值比最低值顯著增加了111 kg/hm2(P<0.05)，CF1處理增加了43 kg/hm2(P<0.05)。同一播量下，隨刈割次數(shù)的增加，總粗蛋白質(zhì)產(chǎn)量呈現(xiàn)先增后減的趨勢，為CF2>CF3>CF1，表明總粗蛋白質(zhì)產(chǎn)量在CF2處理下表現(xiàn)最好，這種變化趨勢在D2處理下較為明顯，D1處理下較小，D2處理下，最高值比最低值顯著增加了392 kg/hm2(P<0.05)，D1處理增加了332 kg/hm2(P<0.05)。

表3 播量和刈割次數(shù)下的粗蛋白含量

播量和刈割次數(shù)對草產(chǎn)量和粗蛋白質(zhì)含量的影響，導(dǎo)致總粗蛋白產(chǎn)量表現(xiàn)出一定變化，為：125～560 kg/hm2，相差近4.5倍，其中，總粗蛋白產(chǎn)量值為D2-CF2處理最高。

2.4 播量與刈割次數(shù)對牧草ADF和NDF含量影響

ADF和NDF含量是評價飼草品質(zhì)的重要指標，直接影響家畜對牧草的采食率和消化率。ADF含量影響家畜對牧草的消化率，NDF含量的高低則直接影響家畜采食率，含量高，則適口性差[16]。結(jié)果表明(表4)，刈割次數(shù)對老芒麥全年的ADF和NDF含量影響極顯著(P<0.01)，播量和互作對其則無顯著影響。ADF和NDF含量，刈割次數(shù)是造成差異的主要因素，播量次之，互作最小。

同一刈割次數(shù)下，不同播量處理的ADF和NDF含量呈現(xiàn)不同的變化趨勢，且相互之間差異較小。同一播量下，隨刈割次數(shù)的增加，ADF和NDF含量呈現(xiàn)遞減的趨勢，為CF1>CF2>CF3，ADF變化趨勢中D1處理較為明顯，D2處理較小，D1處理下，最低值比最高值顯著降低了14.57%(P<0.05)，D2處理降低了13.95%(P<0.05)。對NDF而言，在D2處理較為明顯，D3處理下較小，D2處理下，最低值比最高值顯著降低13.65%(P<0.05)，D2處理降低了13.44%(P<0.05)。CF2的ADF含量為CF2(1)>CF2(2)，而NDF含量為CF2(1)

播量和刈割次數(shù)對各茬草的影響，導(dǎo)致了老芒麥的ADF和NDF平均含量表現(xiàn)出一定的變化，ADF平均含量變異范圍為22.91%～37.67%，相差近1.7倍，NDF平均含量變異為49.42%～58.86%，相差近1.2倍。

表4 播量與刈割次數(shù)下ADF和NDF的含量

3 討論與結(jié)論

3.1 播量對老芒麥草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

研究結(jié)果表明，不同播量老芒麥的草產(chǎn)量和營養(yǎng)隨播量的增加呈先增后減的趨勢，為D1

3.2 刈割次數(shù)對老芒麥草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

適宜的刈割次數(shù)己被證明對許多牧草的產(chǎn)量和質(zhì)量有影響[19]，頻繁的刈割利用可保持牧草的高質(zhì)量，但降低了牧草的產(chǎn)量，縮短牧草的壽命，同時還對牧草的來年生長產(chǎn)生影響。試驗結(jié)果表明，不同刈割次數(shù)處理下，草產(chǎn)量和粗蛋白質(zhì)產(chǎn)量隨刈割次數(shù)從低到高呈現(xiàn)先升后降的趨勢CF2>CF3>CF1，但粗蛋白質(zhì)含量則呈現(xiàn)升高的趨勢CF3>CF2>CF1，這也與諸多學(xué)者的研究結(jié)果相一致[19,20]。這是因為多次刈割抑制各茬草的生殖生長，再生草的營養(yǎng)生長提高了牧草的飼用價值，可見多次刈割利于提高牧草的營養(yǎng)價值。

播量和刈割次數(shù)以及互作對老芒麥再生性能、草產(chǎn)量和品質(zhì)影響顯著。在相同刈割次數(shù)下，再生速度、再生強度、總草產(chǎn)量和粗蛋白產(chǎn)量均表現(xiàn)為在D2處理下最好；在相同播量下，老芒麥的刈割次數(shù)均以CF2處理為宜，且干草產(chǎn)量表現(xiàn)最好，盡管粗蛋白質(zhì)含量不是最高，但總粗蛋白質(zhì)產(chǎn)量達到最高值，ADF和NDF含量在D2-CF2不是最低，但也顯著低于最高值，總體而言，含量較低，草質(zhì)較好。

綜上所述，肅南牧區(qū)老芒麥人工草地的利用，在播量45 kg/hm2D2下年刈割次數(shù)為2次CF2為宜，不僅干物質(zhì)產(chǎn)量和粗蛋白質(zhì)產(chǎn)量高，而且品質(zhì)好。

參考文獻:

[1] 劉秀梅,張榕,豆衛(wèi),等.紅豆草和紫花苜蓿在高寒牧區(qū)適應(yīng)性研究[J].草原與草坪,2010,30(4):51-54.

[2] 周青平.高寒地區(qū)優(yōu)良豆科牧草的篩選及生產(chǎn)性能的研究[J].草原與草坪,2002(1):50-53.

[3] 李建偉,陳本建,張利平,等.高寒山區(qū)6種多年生牧草生長發(fā)育特性研究[J].草原與草坪,2011,31(6):69-74.

[4] 任繼周.農(nóng)區(qū)種草八誤[C]∥中國農(nóng)區(qū)草業(yè)發(fā)展研討會文集.北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002：23.

[5] 周禾,董寬虎,孫洪仁.農(nóng)區(qū)種草與草田輪作技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004:59-77.

[6] 楊恒山,曹敏建，健寶.生長及營養(yǎng)成分動態(tài)研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2004(2):69-72.

[7] 韓永偉,韓建國.農(nóng)牧交錯帶退耕還草對耕作層土壤磷、鉀含量的影響[J].草地學(xué)報,2003,11(1):229-233.

[8] 謝國強,何余勇,程樹芳,等.雀稗草產(chǎn)草量、營養(yǎng)價值及飼喂效果的研究[J].草地學(xué)報,2004,12(1):31-35.

[9] 于卓,秦永梅,趙曉杰,等.優(yōu)質(zhì)飼用作物新品種-蒙農(nóng)青飼1號高丹草選育[J].中國草地,2004,26(2):1-9.

[10] 霍成君,韓建國,洪紱曾,等.刈割期和留茬高度對混播草地產(chǎn)草量和品質(zhì)的影響[J].草地學(xué)報,2001,23(4):258-264.

[11] 霍成君,韓建國,洪紱曾,等.刈割期和留茬高度對新麥草產(chǎn)草量及品質(zhì)的影響[J].草地學(xué)報,2000,8(4):319-327.

[12] 孫彥,史德寬,楊青川.施肥與刈割對新麥草產(chǎn)量影響的研究[J].草地學(xué)報,1998,6(1):11-19.

[13] 楊勝.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M].北京:北京農(nóng)業(yè)出版社,1993:58-63.

[14] 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué).草原生態(tài)化學(xué)實驗指導(dǎo)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1987:48-113.

[15] 張自和,李向林,高崇岳.優(yōu)質(zhì)飼料種植與草料加工技術(shù)[M].北京:農(nóng)村讀物出版社,1995:73-74.

[16] 李永宏,汪詩平,尹永軍,等.放牧研究:設(shè)計方法與分析[M].北京:氣象出版社,1997:68-80.

[17] 伯蓀.植物群落學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1984.

[18] 王啟基,張松林.天然垂穗披堿草種群生長節(jié)律及生態(tài)適應(yīng)性的研究[J].中國草地,1990(1):18-25.

[19] 王靜,張?zhí)N薇,楊富裕,等.不同種植密度及刈割次數(shù)對雜交狼尾草營養(yǎng)價值的影響[J].草原與草坪,2011,31(5):42-45.

[20] 趙海新,黃曉群,朱占林,等.刈割對無芒雀麥、苜?；觳ゲ輰痈w積根重及含糖量的影響[J].草原與草坪,2007(4):50-57.