鴨茅與伴生草種在不同混播比例下的產(chǎn)量和營養(yǎng)價值

姜哲浩，李 碩，張德罡，陳建綱

(甘肅農(nóng)業(yè)大學 草業(yè)學院/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)

鴨茅與伴生草種在不同混播比例下的產(chǎn)量和營養(yǎng)價值

姜哲浩，李 碩，張德罡，陳建綱

(甘肅農(nóng)業(yè)大學 草業(yè)學院/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)

采用鴨茅、無芒雀麥、白三葉、苜蓿為材料，設置4個單播、15個混播和無牧草播種共20個處理，研究了鴨茅與伴生草種在不同混合比例下的產(chǎn)量和營養(yǎng)價值。試驗表明：鴨茅和苜?；觳r的牧草產(chǎn)量最高，為7 503～14 676 kg/hm2，并且雜草累積量最低，為26～94 kg/hm2。處理“30%鴨茅+70%苜?！钡母晌镔|(zhì)最大(14 676 kg/hm2)。與單播相比，混播可增加鴨茅的粗蛋白和纖維含量，處理“90%鴨茅+10%苜?！钡镍喢┐值鞍缀孔罡邽?9.44%；同時，混播組合中無芒雀麥和苜蓿的粗蛋白含量也高于單播。相反，與單播相比，混播降低了鴨茅的粗灰分含量，而單播時的含量最高，為16.05%。

鴨茅，干物質(zhì)，營養(yǎng)價值，混播比例

鴨茅(Dactylisglomerata)，又稱雞腳草，原產(chǎn)于歐洲，亞洲和北非，是一種耐寒、高產(chǎn)的優(yōu)良牧草，已被廣泛種植[1]。在溫帶多年生禾草中，鴨茅的持久性比較優(yōu)秀[2]。然而，鴨茅持久性并不是因為其深根系系統(tǒng)。在干旱的條件下，牧鴨茅的耐脅迫機制尚不明確，夏季休眠可能對提高鴨茅品種的耐性起到了一定作用[3]。鴨茅耐熱性和耐寒性優(yōu)于多年生黑麥草。耐陰性強，適宜與紅三葉、多年生黑麥草等混播，在樹林或果園中種植[4]。李顯剛等[5]以白三葉、多年生黑麥草及鴨茅混播組合牧草在蘋果園、梨園、刺梨園等5種類型的果林下播種，雜草難以著生，能夠抑制伴生草種的生長和發(fā)育。

試驗將鴨茅與伴生種按不同比例進行混播，目的是研究適宜在當?shù)厣L的鴨茅與伴生種的最佳混播比例，以期獲得最大的生物產(chǎn)量和營養(yǎng)價值。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于甘肅農(nóng)業(yè)大學校內(nèi)牧草實訓基地(N 36°05′、E 103°41′)，海拔1 604 m。年均溫度9.1℃，年均降水量250～350 mm，降水多集中在6～8月，占全年降水量的50%～70%。年平均日照時數(shù)為2 446 h，無霜期為180 d，土壤有機碳含量16.17 g/kg，pH 6.63，全氮2.40 g/kg，速效磷134.63 mg/kg。

1.2 試驗設計

2014年6月10日，鴨茅分別與其他類草種按照發(fā)芽比例9∶1、7∶3、5∶5、3∶7和1∶9進行混播，不同草種單播和無牧草播種進行對照。在播種前，分別對不同草種的發(fā)芽率和千粒質(zhì)量進行了測定，鴨茅的播量為4 kg/hm2，播深1 cm，試驗包括4個單播、15個混播和1個無牧草播種，共計20個處理(鴨茅單播，CF ；無芒雀麥單播，B ；白三葉單播，WC；苜蓿單播，L；90%CF+10%B；90%CF+10%WC；90%CF+10%L；70%CF+30%B；70%CF+30%WC；70%CF+30%L；50%CF+50%B；50%CF+50%WC；50%CF+50%L；30%CF+70%B；30%CF+70%WC；30%CF+70%L；10%CF+90%B；10%CF+90%WC；10%CF+90%L；無牧草播種)。每個小區(qū)面積0.2 m2，行距10 cm，4次重復，試驗采用隨機區(qū)組設計。在牧草生長初期，采取鋤頭或人工拔除等方法除雜，試驗期間無任何措施防治病蟲害。不同草種的千粒質(zhì)量、發(fā)芽率和播種量如表1所示。

表1 不同處理下不同種牧草的播種量，發(fā)芽率和千粒質(zhì)量

1.3 測定項目與方法

2014年草地處于建植時期。翌年待鴨茅高度至15 cm時，共刈割3次，時間分別為2015年5月13日、6月29日和8月11日，留茬2～3 cm。分別對不同牧草進行刈割，草樣于65℃烘箱中烘至恒重，匯總各茬產(chǎn)草量，求出總產(chǎn)草量。稱其風干重后粉碎并過0.1 mm孔徑篩備用，測定營養(yǎng)成分。

按常規(guī)分析參照文獻[6]方法測定樣品干物質(zhì)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)和粗灰分(Ash)；酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)用Van Soest法測定。

1.4 統(tǒng)計分析

采用Genstat 12.1統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用方差分析法進行平均數(shù)比較。應用Excel 2010軟件制作圖表。P<0.05或P<0.01時表明處理之間呈顯著性差異[7]。

2 結(jié)果

2.1 不同混播比例下干物質(zhì)比較

不同處理間干物質(zhì)有顯著性(P<0.01或0.05)差異(表2)。除了混播處理70%CF+30%L之外，其他混播組合中鴨茅的干物質(zhì)量均低于單播鴨茅的干物質(zhì)量；不同混播組合中，他類草的干物質(zhì)累積量均低于單播他類草的累積量。單播苜蓿牧草累積量最高(11 253 kg/hm2)，單播鴨茅和白三葉累積量次之(9571 kg/hm2和3 589 kg/hm2)，無芒雀麥最低(1 687 kg/hm2)。就混合牧草的干物質(zhì)累積量而言，不同處理間干物質(zhì)差異性極顯著(P< 0.01)。鴨茅與苜?；觳r的干物質(zhì)累積量最高，7 503～14 676 kg/hm2；鴨茅和白三葉混播時的干物質(zhì)累積量次之，8 223～9 114 kg/hm2，鴨茅和無芒雀麥混播時的干物質(zhì)累積量最低，介于4 258～8 220 kg/hm2。

不同處理雜草累積量有極顯著性(P<0.01)差異；不同混播組合的雜草累積量均低于各自的單播累積量；從不同單播情況來看，單播鴨茅的雜草累積量最少，且隨著種植時間的增加，雜草數(shù)量逐漸減少。

表2 不同處理草種干物質(zhì)

注：**P<0.01，*P< 0.05，ns為不顯著，下同

2.2 不同混播比例下粗蛋白含量比較

不同處理之間鴨茅粗蛋白含量差異不顯著(P>0.05)。單播鴨茅的CP含量最低，為15.58%；均低于混播時鴨茅的CP含量。不同處理之間他類草的CP含量有顯著性差異(P<0.01)；混播時無芒雀麥的CP含量明顯高于單播時的含量；混播苜蓿的CP含量與混播無芒雀麥有相同的趨勢。相反，混播時白三葉的CP含量(15.26%～16.34%)明顯高于單播白三葉時的含量(17.34%)。并且苜蓿的CP含量最高，白三葉次之，無芒雀麥最低(表3)。其平均含量分別為20.43%，16.02%和12.01%。

表3 不同處理粗蛋白(CP)含量的比較

3.3 不同混播比例下ADF、NDF、EE和Ash比較

不同處理，鴨茅和他類草的NDF之間均有顯著性差異(P<0.01)。單播時NDF含量最低，為48.14%；混播組合中鴨茅的NDF含量均高于單播鴨茅的含量(表4)。與苜?；觳サ镍喢㎞DF含量最高，與無芒雀麥混播的鴨茅NDF含量次之，與白三葉混播的最低?；觳ズ蟮臒o芒雀麥和白三葉NDF含量均高于單播的白三葉和無芒雀麥的NDF含量；混播苜蓿，除了30%CF+70%L外，其余混播苜蓿的NDF含量均低于單播苜蓿的NDF含量。ADF不同處理間差異性極顯著(P< 0.01)。混播組合中鴨茅的ADF含量均高于單播中的ADF含量。且混播組合鴨茅的ADF與混播組合中NDF含量有相同的趨勢?；觳ソM合中的無芒雀麥ADF含量(36.12%～38.19%)低于單播無芒雀麥(42.84%)的含量，混播組合中苜蓿的ADF含量(25.84%～32.54%)高于單播苜蓿(25.71%)。不同處理之間鴨茅或他類草的Ash含量均有顯著性差異(P<0.01)；混播組合中鴨茅的Ash含量明顯低于單播鴨茅的Ash含量；混播組合中，除了70%CF+30%L和30%CF+70%B的他類草Ash含量高于單播苜蓿和無芒雀麥的含量；相反，除了30%CF+70%WC外，混播的白三葉Ash含量均低于單播的含量。就鴨茅的EE而言，不同處理之間無顯著性差異(P>0.05)；相反，不同處理之間他類草的EE含量有一個顯著性差異(P<0.01)。

表4 不同處理草種的NDF、ADF、Ash和EE

3 討論

牧草產(chǎn)量是一個重要的特征，反應草種的生長和在混播時的競爭。試驗結(jié)果報道，不管鴨茅的混播比例如何，混播鴨茅的產(chǎn)量與伴生的無芒雀麥和白三葉相比，鴨茅有相對較高的牧草產(chǎn)量。Tozer等[8]研究顯示，在混播牧草時，與虉草相比，鴨茅能夠使一年生牧草產(chǎn)量減半。在鴨茅和白三葉或無芒雀麥混播時，鴨茅作為優(yōu)勢種抑制了白三葉的牧草產(chǎn)量[9]。Wilkinson和Gross[10]曾對三葉草和鴨茅進行了競爭研究，發(fā)現(xiàn)在無灌溉條件下，根系競爭對三葉草產(chǎn)量造成的影響最大。Nie和Norton[11]研究建植速度慢的鴨茅品種，盡管鴨茅有很強的抵抗力，然而，同建植較快的牧草混播時，表現(xiàn)相對較低的競爭力。該試驗采用川東鴨茅作為試驗材料，一些在長江中下游地區(qū)的研究表明，川東鴨茅為多年生疏叢型直立禾草，具有耐熱、抗旱、耐寒、牧草產(chǎn)量高、質(zhì)量好等特點，是放牧的優(yōu)良牧草，同時也是水土保持的生態(tài)植物[12-13]。此品種全年綠色、高產(chǎn)，每年的產(chǎn)草量干物質(zhì)多達17 t/hm2，因川東的生長特點，在該研究中鴨茅能茁壯的生長有較高的競爭力。與單播的他類草處理相比，單播鴨茅處理的雜草最少，雜草侵入量是衡量群落抵抗力的一個重要指標[14]。鴨茅對伴生植物抑制效應尚有很大的潛力，可以通過開發(fā)利用鴨茅的這一特性，為放牧和混合耕作系統(tǒng)中牧草混播和雜草管理提供一定的措施。

牧草的營養(yǎng)價值，粗蛋白質(zhì)反映牧草能夠向動物供給蛋白質(zhì)的能力；在牧草的適口性方面，脂肪是供應熱能的主要原料；粗灰分含量反映牧草中的礦物質(zhì)含量；粗纖維含量影響到家畜對牧草的釆食和消化。纖維含量高，則其適口性差，家畜不喜食[15,17]。一些研究表明，鴨茅適時刈割能有效保留蛋白質(zhì)含量，控制纖維含量在相對低的水平，其雜草依然具有較高的營養(yǎng)水平和利用價值[18-19]。本試驗采用2015年第一茬牧草。牧草營養(yǎng)價值主要取決于蛋白質(zhì)和纖維含量的多少，蛋白質(zhì)越高，纖維含量低，牧草的營養(yǎng)價值就越高。朱樹秀等[20]對老芒麥(Elymussibiricus)與紫花苜蓿混播盆栽進行了氮素轉(zhuǎn)移的研究，結(jié)果表明，混播老芒麥在混播當年從與之混播的苜蓿固定的氮中獲得生長所需的43% 的氮，次年的第1茬獲得20.2%的氮。與單播相比，混播增加了鴨茅的CP含量，這與劉敏等[21]的研究結(jié)果相同?；觳ヌ岣吡俗匣ㄜ俎Υ髿獾氐墓潭芰Γ痰康亩嗌偃Q于豆科植物對氮素的需求[20]，在混播組合中，無芒雀麥和苜蓿的CP含量也明顯增加，相反，與單播時的白三葉CP含量相比，混播組合中的白三葉CP含量降低。從豆科牧草引入禾草草地后，將會增加草地粗蛋白產(chǎn)量，即提高草地的氮產(chǎn)量，這是引進優(yōu)良豆科牧草改良禾草草地的首要條件[22]。混播增加了鴨茅的纖維含量，與苜蓿混播時，鴨茅的纖維含量較高，與無芒雀麥混播時，鴨茅的纖維含量次之；與白三葉混播時，鴨茅的纖維含量最小。豆科紫花苜蓿和禾本科冰草進行單播和混播試驗表明，混播時兩者粗纖維含量均高于單播[23]。同時，與單播鴨茅相比，混播降低了鴨茅的Ash含量，相反，混播組合增加了無芒雀麥和苜蓿的Ash含量，降低了白三葉的Ash含量。本試驗研究不同混播比例下鴨茅與伴生種混播，均有較為理想的營養(yǎng)物質(zhì)。試驗表明，適宜的豆科與禾本科牧草混播可提高草地生物量和改善其營養(yǎng)成分的組成，這和國內(nèi)學者的研究相一致[24]。

4 結(jié)論

鴨茅與伴生豆科牧草混播時的牧草總產(chǎn)量相對較高，相反，鴨茅與禾本科牧草混播時總牧草產(chǎn)量相對較低；與無牧草播種相比，鴨茅與豆科牧草混播時，雜草產(chǎn)量較低。

鴨茅和伴生的豆科或禾本科牧草混播可增加鴨茅的粗蛋白含量，相反，混播降低了鴨茅的Ash含量。

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Studies on yield and nutrition value of mixed pasture with cocksfoot and companion species under different mixture sowing ratios

JIANG Zhe-hao,LI Shuo,ZHANG De-gang,CHEN Jian-gang

(CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem，MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.CentersforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China.)

Used cooksfoot,brome,white clover and alfalfa as experimental forages,we designed 4 monoculture treatment [1.cocksfoot;2.Brome (Bromusinermis);3.white clover (Trifoliumrepens);4.alfalfa (Medicagosativa)],15 combinations of cocksfoot mixed with brome,white clover and alfalfa under 5 mixtures ratios and the pasture without sown forage.The yield and nutrition value of all treatments were measured.The results indicated that (1) the yield of the mixture of cocksfoot and alfalfa was the highest ,which reached from 7 503 to 14 676 kg/hm2.The yield of weeds was the lowest,which was 26～94 kg/hm2;(2) the dry matter of the treatment 30%CF+70%L was the highest,which was 14 676 kg/hm2;(3) Compared with the monoculture treatment,the mixture could increase the content of crude protein and fiber of cooksfoot,the crude protein content of cooksffot was the highest (19.44%) in the treatment 90%+10%L.The crude protein of brome and alfalfa were higher than that of on monoculture treatment;(4) the crude ash of cooksfoot was decreased in the mixture treatments,In contrast,the crude ash of cooksfoot in the monoculture treatment was higher,which reached 16.05%.

cocksfoot;herbage accumulation;nutrition value;mixture ratios

2016-03-09；

2016-04-29

農(nóng)業(yè)部全國畜牧總站“草地生態(tài)系統(tǒng)關鍵產(chǎn)品與服務實物量測度研究”項目資助

姜哲浩(1992-)，男，在讀農(nóng)業(yè)推廣碩士。 E-mail：403323847@qq.com 張德罡為通訊作者。

S 543

A

1009-5500(2016)06-0068-06