赤峰地區(qū)天然牧草最適收獲技術研究

王 偉， 周天榮， 賈玉山， 格根圖， 娜日蘇

（1.農林學院/呼倫貝爾學院，內蒙古呼倫貝爾021008；2.內蒙古農業(yè)大學草原與資源環(huán)境學院/農業(yè)農村部飼草栽培、加工與高效利用重點實驗室，內蒙古呼和浩特010019；3.內蒙古生態(tài)與農業(yè)氣象中心，內蒙古呼和浩特010019）

赤峰巴林左旗草地資源條件優(yōu)越，天然草地資源豐富，植被覆蓋高，是赤峰地區(qū)眾多草原類型中牧草品質較好的天然草地，在當地草產業(yè)發(fā)展中具有重要的經濟和生態(tài)地位（梁慶偉，2019；萬里強，2009）。然而，對于巴林左旗天然草地的利用，存在著較多不合理的現象。由于缺乏合理的收獲技術指導，牧草收獲作業(yè)往往推遲至9月下旬或者10月上旬，此時天然草地牧草體內纖維含量增加，粗蛋白質含量較低，嚴重影響牧草適口性（王偉，2018）。延遲收獲造成天然牧草營養(yǎng)成分的流失，嚴重降低了其利用率。

合理的收獲期是保存牧草營養(yǎng)物質含量的重要技術手段，不同的收獲期對于天然草地植物群落、群落演替和生物量會產生不同程度的影響。目前，天然牧草的研究集中在草地管理（王德平，2019）、刈割次數（郭明英，2018）和輪刈制度（寶音陶格濤，2019）對于天然草地地上生物量及營養(yǎng)品質的影響，而收獲期對于天然牧草營養(yǎng)的影響研究鮮有報道。因此，本試驗以赤峰地區(qū)典型草原天然牧草作為研究對象，通過分析不同收獲期天然牧草營養(yǎng)成分差異以及利用主成分分析進行綜合排名，確定赤峰地區(qū)典型草原天然牧草收獲期，旨在為當地草產業(yè)提供科學的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗材料取自內蒙古赤峰市巴林左旗查干哈達蘇木天然草地，草地類型是典型草原，草原中包括針茅（Leymus chinensi）、羊草（Leymus chinensis）、蒙古韭（Allium mongolicum）等天然牧草，地帶性植被主體為羊草+針茅典型草原。

1.2 試驗設計 在2019年7月20日、8月1日、8月10日、8月20日、8月30日和9月10日對試驗樣地內草群類型、種類和分布開展調查工作，在樣地內隨機測定樣方50個，樣方面積為1 m2（1 m×1 m），留茬高度為5～8 cm，測定草產量，重復5次。將樣方內牧草樣品立即帶回實驗室內烘箱65℃烘30 min，隨后105℃烘箱烘48 h至恒重，過40目和100目篩子粉碎備用（楊勝，1993）。

1.3 測定指標及方法 粗蛋白質（CP）含量測定方法參照GB 6432-86（Van，1991）。粗脂肪采用GB 6433-94索氏脂肪提取法測定（Karayilanli，2016）。用FOSSFiber 2010全自動纖維分析系統(tǒng)測定中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）含量（王曉娜，2012）。采用蒽酮-硫酸比色法測定可溶性碳水化合物（WSC）（Playne，1966）。

1.4 數據分析 數據利用Excel 2015軟件進行處理，用“平均值±標準誤”表示，方差分析及主成分分析利用SPSS 18.0軟件進行處理。

2 結果與分析

2.1 不同收獲期天然牧草的產量比較 從表1中可以看出，隨著收獲期的延后，鮮草產量呈先增加后降低的變化趨勢，8月10日鮮草產量要高于其他收獲期的鮮草產量，8月10日鮮草產量要高于8月20日鮮草產量，但兩者之間差異不顯著（P＞0.05）。干草產量隨著收獲期的延后呈先增加后降低的趨勢，干草產量最高值出現在8月30日，要顯著高于其他收獲期（P＜0.05）。

表1 不同收獲期天然牧草的產量及鮮干比

2.2 不同收獲期天然牧草營養(yǎng)成分分析 由表2可知，CP含量呈先升高后降低的趨勢，8月20日最高，為6.36%DM，9月10日最低，為4.03%DM，兩者之間具有顯著差異（P<0.05）。ADF和NDF含量均隨著收獲期的延續(xù)逐漸升高，9月10日ADF和NDF含量最高，且各收獲期的ADF和NDF含量存在顯著差異（P<0.05）。天然牧草的WSC含量隨著收獲期的推進呈先升高后降低的趨勢，最高值出現在8月20日，最低值出現在7月20日。8月20日天然牧草WSC含量要高于9月10日，但兩者之間差異不顯著（P＞0.05）。

表2 不同收獲期天然牧草營養(yǎng)成分分析%DM

2.3 不同收獲期天然牧草綜合評價 通過主成分分析統(tǒng)計方法，綜合考慮各項指標，通過Kaiser-Meyer-Olkin篩選出理論產草量、CP、NDF、ADF、WSC，共5個指標，結果見表3和表4。

表3 不同收獲期天然牧草各項指標標準化數據

表4 天然牧草不同收獲期主成分分析

天然牧草不同收獲期綜合主成分值如表5所示，主成分綜合得分越高，排名越靠前，也就說明該時段牧草越適合收獲。計算后可知主成分排名依次為8月20日、9月10日、8月1日、8月30日、8月10日和7月20日。

表5 天然牧草不同收獲期綜合主成分值

3 討論

3.1 收獲期對天然牧草營養(yǎng)價值的影響 目前，CP含量高低是評價天然牧草品質優(yōu)劣的重要因子，不同的收獲期對于CP含量影響不同，適宜的收獲期不但可以收獲優(yōu)質天然牧草，而且對于提高天然牧草利用率具有重要影響（Menke，1988）。若提前收獲天然牧草，因其正處在營養(yǎng)生殖階段，產量和營養(yǎng)物質未達到最大值，此時收獲對于草產量和品質會造成重大損失；若延遲收獲，天然牧草中營養(yǎng)物質含量下降嚴重，主要體現在CP含量顯著降低，ADF和NDF含量顯著增加（P<0.05）。本研究中，收獲期的推遲對于天然牧草CP含量高低具有重要影響，隨著收獲期的推遲，CP含量逐漸增加，由7月20日4.28%DM增加至8月20日的6.36%DM，說明期間天然牧草處在營養(yǎng)含量上升階段，各項營養(yǎng)指標均隨著收獲期的延續(xù)逐漸增加（Reeman等，2003；Ilton等，1994）。但若在適宜收獲期后收獲牧草，此時天然牧草已經處在枯黃期或者衰退期，木質化程度較高，纖維類物質含量增加，嚴重降低了飼草的營養(yǎng)品質和動物采食率（Stahlheber，2013）。本研究中，隨著收獲期的延后，9月10日天然牧草的ADF和NDF含量分別為50.07%DM和38.37%DM，均顯著高于其他收獲期（P<0.05），且在9月10日收獲的天然牧草品質較差，營養(yǎng)物質含量較低，CP含量僅為4.03%DM，顯著低于其他收獲期（P<0.05），纖維類物質含量的升高和粗蛋白質含量的減少表明收獲期的延遲嚴重影響了天然牧草品質，這主要是因為隨著收獲期的推進，細胞內營養(yǎng)物質含量逐漸減少，纖維類物質含量逐漸增加，促進了植株內部木質素和其他纖維類物質含量的增加，從而降低了天然牧草的營養(yǎng)品質（Von等，2012；Wang，1997）。

3.2 不同收獲期天然牧草主成分分析 收獲期是影響天然牧草營養(yǎng)品質和生產力的重要因素，本研究顯示，不同收獲期天然牧草的營養(yǎng)品質之間差異顯著（P<0.05），對不同收獲期天然牧草各項營養(yǎng)指標進行主成分分析后得出，最靠前排名出現在8月20日，最靠后排名出現在7月20日。排名的前后是說明牧草的收獲期與營養(yǎng)成分之間關系相關性的重要指標，排名越靠前，表明兩者關系密切，反之則疏遠。本研究中，最適收獲期排序為8月20日>9月10日>8月1日>8月30日>8月10日>7月20日。說明8月20日與天然牧草營養(yǎng)保存關系緊密，且CP含量高，ADF和NDF含量適中，這可能是由于隨著植物種群的生長發(fā)育，合成碳水化合物的能力逐漸加強，促進天然牧草體內氮含量逐漸增加，從而增加了天然牧草粗蛋白質含量，隨后天然牧草進入衰落期，合成碳水化合物的能力逐漸減弱，天然牧草體內多糖含量相應增加，從而造成ADF和NDF含量逐漸增加（Warner，2002）。

4 結論

綜合分析，8月20日左右為赤峰地區(qū)天然牧草最適收獲期。