范燕闖, 王俊鋒, 高 嵩*,李志堅(jiān)
(1.長(zhǎng)春大學(xué)園林學(xué)院, 吉林 長(zhǎng)春 130022; 2.東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院草地科學(xué)研究所/植被生態(tài)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/ 吉林松嫩草地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站, 吉林 長(zhǎng)春 130024)
紫花苜蓿(MedicagosativaL.)為多年生豆科草本植物,其干草中粗蛋白含量高、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維較低,是當(dāng)前我國(guó)最為廣泛栽培的優(yōu)質(zhì)飼草[1]。紫花苜蓿返青時(shí)新出土的幼苗(芽菜)含有豐富的蛋白質(zhì)、膳食纖維、礦物質(zhì)和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分,是良好的膳食結(jié)構(gòu)調(diào)整食物,可以改善胃腸消化功能并促進(jìn)人體健康,具有明顯的保健作用[2]。返青期幼苗主要來(lái)源地下芽庫(kù)中的芽,是根頸部發(fā)生芽出土后的早期狀態(tài)[3]。通常,返青早期幼苗個(gè)體幼嫩,植株矮小但食用價(jià)值高,隨著幼苗的快速生長(zhǎng),單株生物量迅速增加,但可食用性能逐漸降低[4]。苜蓿干草產(chǎn)量的關(guān)鍵構(gòu)成因子可分解為群體密度和單株生物量?jī)纱笠蜃樱?dāng)群體具有較高密度時(shí),單株生物量減少,而當(dāng)密度下降時(shí),單株生物量增多,因此群體密度在一定程度上決定了干草的最終產(chǎn)量[5]。由于苜蓿芽的數(shù)量和生長(zhǎng)情況與群體密度有直接關(guān)系,因此返青期苜蓿芽菜的收獲可使群體密度發(fā)生改變,繼而影響單株生物量的積累。此外,芽的數(shù)量和發(fā)育成枝的能力是苜蓿高產(chǎn)的關(guān)鍵[6],影響草地的收益。因此,以干草生產(chǎn)為目的的紫花苜蓿種植區(qū),研究不同苜蓿芽菜收獲比例對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量及綜合收益的影響,對(duì)提升草地利用價(jià)值具有重要意義。
在東北松嫩草地,土壤鹽堿化是影響作物生長(zhǎng)的重要障礙之一[7]。在鹽堿較重的區(qū)域,土壤pH值高達(dá)9以上[8],如何提高此類邊際土地的綜合收益,對(duì)當(dāng)?shù)夭菽翗I(yè)發(fā)展具有重要的意義。目前,該區(qū)域內(nèi)關(guān)于苜蓿的相關(guān)研究主要集中在成株階段,針對(duì)苜蓿幼苗收獲的相關(guān)研究極為匱乏,未見(jiàn)有既能收獲高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的苜蓿芽菜,又能提升苜蓿草地綜合收益的研究報(bào)道。基于此,本研究在春季返青早期、中期和晚期3個(gè)不同時(shí)期,設(shè)置不同苜蓿芽菜收獲比例,探索收獲不同量的苜蓿芽菜與后續(xù)干草生產(chǎn)之間的關(guān)系,旨在闡明不同時(shí)期苜蓿芽菜的收獲量變化及其對(duì)干草生產(chǎn)的影響,從而確定苜蓿芽菜的最適收獲時(shí)期及收獲比例,為苜蓿芽菜功能食品的開(kāi)發(fā)提供依據(jù),同時(shí)為提高苜蓿草地的附加值、增加收益提供指導(dǎo)。
試驗(yàn)地點(diǎn)位于吉林省西部長(zhǎng)嶺縣吉林松嫩草地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站(北緯44°45′,東經(jīng)123°45′),海拔高度為138~167 m。該地區(qū)為半干旱、半濕潤(rùn)溫帶大陸性季風(fēng)氣候,夏季高溫多雨,冬季寒冷干燥,地面少積雪,年平均氣溫4.9℃,年平均降水量為370 mm左右,年平均蒸發(fā)量為1 500~2 000 mm,無(wú)霜期約為140 d。土壤貧瘠,鹽堿化較為嚴(yán)重,土壤有機(jī)質(zhì)含量為13.1 g·kg-1,pH約為8.6。
供試品種為‘東苜1號(hào)’紫花苜蓿,在試驗(yàn)區(qū)域當(dāng)年的不同生育期時(shí)間如表1所示。試驗(yàn)樣地建植于2018年夏季,播種量為15 kg·hm-2,行距30 cm,一次性施氮量160 kg·hm-2,施入氮磷鉀復(fù)合肥約850 kg·hm-2(氮磷鉀(19—7—14)總量≥40%)。在第二年夏季和秋季,進(jìn)行2次刈割處理,從第三年開(kāi)始,每年在盛花期、種子成熟期和果后營(yíng)養(yǎng)期早期進(jìn)行3次刈割管理。試驗(yàn)采用2因素全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,設(shè)置3個(gè)不同的苜蓿收獲時(shí)期(返青早期、返青中期和返青晚期),每個(gè)時(shí)期設(shè)置4組不同的收獲比例(收獲總芽菜量的0,10%,30%,50%),共10個(gè)處理(由于不收獲芽菜處理在三個(gè)時(shí)期相同,故合并為一個(gè)處理),每個(gè)處理4次重復(fù)。實(shí)驗(yàn)處理時(shí),在地勢(shì)平坦的苜蓿草地選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的地塊(10 m×10 m),后將其分為4個(gè)區(qū)組,每區(qū)組25 m2。區(qū)組內(nèi),設(shè)置1 m×1 m樣方10個(gè),分別進(jìn)行不同處理。收獲苜蓿芽菜后,持續(xù)監(jiān)測(cè)苜蓿生長(zhǎng)情況,并在后期對(duì)每個(gè)樣方進(jìn)行3次刈割,測(cè)定干草產(chǎn)量。
表1 紫花苜蓿在試驗(yàn)當(dāng)年的不同生育期時(shí)間Table 1 Different growth periods of alfalfa in the experimental year
1.3.1苜蓿芽菜的收獲 在苜蓿的返青早期(2021年4月12日)、返青中期(2021年4月21日)和返青晚期(2021年4月30日),在確定樣方內(nèi)總的苜蓿芽密度(苜蓿芽總個(gè)數(shù))后,分別按照總芽量的10%,30%,50%,均勻的將芽齊地面刈割(由于之前沒(méi)有相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行參考,所以我們按照設(shè)置了以上收獲比例)。各時(shí)期收獲苜蓿芽菜株高如圖1所示。苜蓿芽菜收獲量按照鮮重計(jì)算,用分度值0.01 g電子天平稱量各組取樣鮮重。根據(jù)單位面積10%,30%,50%的芽菜收獲量,換算單位面積總收獲量取平均,以體現(xiàn)芽菜不同時(shí)期的產(chǎn)量變化。
圖1 各返青時(shí)期苜蓿芽菜株高Fig.1 Plant height of alfalfa sprouts in each periods of re-growth
1.3.2苜蓿分枝數(shù)、株高和干草產(chǎn)量的測(cè)定 在2021年6月25日、8月5日、9月15日共刈割3茬,離地面3~5 cm刈割,刈割后計(jì)算樣方內(nèi)根頸萌發(fā)的分枝數(shù),從刈割部分中隨機(jī)抽取10株苜蓿測(cè)量平均株高,稱量樣方內(nèi)全部植株的總鮮重。得出單位面積的鮮草產(chǎn)量后,隨機(jī)抽取約鮮草產(chǎn)量的30%稱重,105℃殺青30分鐘,后65℃烘干48小時(shí)至恒重,測(cè)量干重,折算單位面積的干草總產(chǎn)量。
1.3.3苜蓿干草品質(zhì)的測(cè)定 粗蛋白(CP)測(cè)定參照《飼料中粗蛋白的測(cè)定凱氏定氮法》(GB/T 6432-2018),用FOSS-Kjeltec 8400全自動(dòng)凱氏定氮儀分析;中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)測(cè)定參照《飼料中中性洗滌纖維(NDF)的測(cè)定》(GB/T 20806-2006)和《飼料中酸性洗滌纖維的測(cè)定》(NY/T 1459-2007),用FOSS-Fibertec 8000型自動(dòng)纖維分析儀分析[9];相對(duì)飼用價(jià)值(RFV)由NDF,ADF數(shù)值計(jì)算,相對(duì)飼用價(jià)值計(jì)算公式[10]:
DMI=120/NDF
(1)
DDM=88.9-0.779×ADF
(1)
RFV=DMI×DDM/1.29
(1)
其中,DMI,NDF,DDM,ADF單位均為%,RFV值大于100的粗飼料表明整體上質(zhì)量較好,RFV值越大,表明營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。
1.3.4收獲苜蓿芽菜和干草的綜合收益 通過(guò)公式(4)計(jì)算不同處理下所收獲的苜蓿芽菜和干草的綜合收益。
綜合收益= 苜蓿芽產(chǎn)量×(X1-X2)+干草產(chǎn)量×Y
(4)
其中,X1為不同返青時(shí)期苜蓿芽菜價(jià)格:X1=x(早期)、X1=2/3x(中期)、X1=1/4x(晚期),X2為不同返青時(shí)期人力成本:X2=2/3x(早期)、X2=1/5x(中期)、X2=1/10x(晚期),Y為干草價(jià)格。計(jì)算實(shí)際收益時(shí),優(yōu)質(zhì)苜蓿芽菜價(jià)格按照x=20 元·kg-1計(jì)算,特級(jí)干草(相對(duì)飼用價(jià)值>151)Y=3元·kg-1,次級(jí)干草Y=2.3 元·kg-1計(jì)算。
實(shí)驗(yàn)所有數(shù)據(jù)通過(guò)SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。首先對(duì)苜蓿芽菜收獲比例和收獲時(shí)期進(jìn)行雙因素方差分析。再對(duì)有互作效應(yīng)的參數(shù)(芽菜收獲量、平均分枝數(shù)、平均株高、干草產(chǎn)量、干草粗蛋白含量、中性和酸性洗滌纖維、相對(duì)飼用價(jià)值)進(jìn)一步分析,在比較單一因素影響時(shí),用多重比較分析,顯著水平為0.05,統(tǒng)計(jì)值用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示。
由表2可知,苜蓿芽菜收獲量、分枝數(shù)、干草粗蛋白、酸性洗滌纖維含量和相對(duì)飼用價(jià)值受到收獲比例和收獲時(shí)期的顯著影響。株高、干草產(chǎn)量、中性洗滌纖維含量和綜合收益分別受到收獲比例和收獲時(shí)期的顯著影響。
表2 苜蓿芽菜收獲比例和收獲時(shí)期的雙因素方差分析結(jié)果Table 2 Two-factor variance analysis results of harvest quantity and harvest time of alfalfa sprouts
隨著苜蓿芽菜收獲時(shí)間的延后,苜蓿芽菜增高、莖增粗、葉片增多,生物量逐漸增加。返青晚期收獲時(shí),芽菜的收獲量最高,分別比早期、中期高出170.38%和40.45%。由表3可知,返青早期到晚期單位面積苜蓿芽菜總收獲量分別為100.28 g·m-2,193.05 g·m-2,271.14 g·m-2,各時(shí)期總收獲量差異顯著(P<0.05)。在相同收獲期,收獲比例越高,苜蓿芽菜的收獲量越高(P<0.05)。
表3 不同返青時(shí)期苜蓿芽菜的收獲量Table 3 Yield of alfalfa sprouts harvesting in different periods of re-growth
由表4可知,返青早期收獲10%的苜蓿芽菜時(shí),苜蓿平均分枝數(shù)最高,達(dá)112.42 個(gè)·m-2,隨著芽菜收獲比例從10%增加至30%和50%,分枝數(shù)分別顯著下降至103.67 個(gè)·m-2和88 個(gè)·m-2(P<0.05)。與返青早期不同,在返青中期和晚期對(duì)苜蓿芽菜進(jìn)行不同比例的收獲后,苜蓿分枝數(shù)表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢(shì)。其中收獲30%芽菜后的分枝數(shù)最高,顯著高于10%和50%收獲比例(P<0.05)。
表4 返青不同時(shí)期及不同苜蓿芽菜收獲比例對(duì)分枝數(shù)的影響Table 4 Effects of different periods of re-growth and different harvesting amount of alfalfa sprouts on germination branch number
苜蓿平均株高(刈割部分)差異顯著(P<0.05),隨著返青時(shí)期苜蓿芽菜收獲比例從10%增加至50%,表現(xiàn)為升高的趨勢(shì)(表5)。各返青時(shí)期收獲50%芽菜時(shí),3次所刈割的苜蓿平均株高最高,達(dá)50.58,48.28和53.40 cm。
表5 返青不同時(shí)期及不同苜蓿芽菜收獲比例對(duì)株高(刈割部分)的影響Table 5 Effects of different periods of re-growth and different harvesting amount of alfalfa sprouts on plant height(cutting part)
隨著芽菜收獲比例從10%增加至50%,苜蓿干草產(chǎn)量表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢(shì)(表6)。收獲30%芽菜時(shí),干草產(chǎn)量最高,其次為50%收獲比例,10%收獲與不收獲時(shí)干草產(chǎn)量最低,但二者之間無(wú)顯著差異(由于此原因,后文只考慮三個(gè)收獲比例之間的差異,不再考慮不收獲芽菜處理)。其中,在返青早期收獲30%芽菜,干草的產(chǎn)量(5 739 kg·hm-2)分別比10%和50%收獲比例高40.77%和17.24%(P<0.05);返青中期收獲30%芽菜,干草的產(chǎn)量(5 082 kg·hm-2)分別比10%和50%收獲比例高98.67%和41.44%(P<0.05);返青晚期收獲30%芽菜,干草的產(chǎn)量(6 926 kg·hm-2)分別高出10%和50%收獲比例的26.06%和14.23%(P<0.05)。3茬干草之間,第1茬產(chǎn)量最高,后2茬產(chǎn)量呈下降趨勢(shì),并且隨著刈割茬次的增加,各處理之間干草產(chǎn)量的差距變小。后期整體干草產(chǎn)量之間的比較得出,在返青晚期收獲芽菜時(shí),干草的產(chǎn)量最高,干草產(chǎn)量分別比早期、中期高出25.64%和64.54%,返青中期最低。
表6 返青不同時(shí)期及不同苜蓿芽菜收獲比例對(duì)干草產(chǎn)量的影響Table 6 Effects of different periods of re-growth and different harvesting amount of alfalfa sprouts on alfalfa hay yield
3個(gè)返青時(shí)期中,收獲10%芽菜時(shí),苜蓿干草的粗蛋白含量分別為17.39%(早期),18.33%(中期),16.21%(晚期),顯著高于30%和50%芽菜收獲比例(P<0.05);而收獲30%芽菜時(shí),苜蓿干草的中性和酸性洗滌纖維含量最高,分別為21.94%和34.74%(早期),38.12%和31.39%(中期),44.04%和40.27%(晚期),顯著高于10%和50%芽菜收獲比例(P<0.05)。其中,返青早期(圖2a)收獲30%芽菜時(shí),干草的粗蛋白含量最低(P<0.05),為13.98%;干草的中性和酸性洗滌纖維含量在收獲10%芽菜時(shí)最低,為14.05%和27.74%。返青中期(圖2b)收獲50%芽菜時(shí),干草的粗蛋白和酸性洗滌纖維含量最低,分別為16.27 %和29.20 %;收獲10%芽菜時(shí),干草中性洗滌纖維含量最低,為30.47%。返青晚期(圖2c)收獲30%芽菜時(shí),干草的粗蛋白含量最低,為14.88 %;收獲10%芽菜時(shí),干草的中性洗滌纖維含量最低,為40.85%;收獲50%芽菜時(shí),干草的酸性洗滌纖維含量最低(P<0.05),為26.30%。苜蓿干草的相對(duì)飼用價(jià)值(圖2 d)差異顯著(P<0.05),除返青晚期外,收獲10%芽菜的苜蓿干草,其相對(duì)飼用價(jià)值最高,而各返青時(shí)期收獲30%芽菜時(shí),干草相對(duì)飼用價(jià)值均最低。在返青早期收獲芽菜時(shí),干草的相對(duì)飼用價(jià)值最高,隨著芽菜收獲時(shí)期的延后,相對(duì)飼用價(jià)值表現(xiàn)為下降趨勢(shì)。綜上所述,各返青時(shí)期收獲10%芽菜時(shí),苜蓿干草的粗蛋白含量最高,而中性和酸性洗滌纖維含量相比較低,整體相對(duì)飼用價(jià)值也較高,品質(zhì)最好。收獲30%芽菜時(shí),苜蓿干草的中性和酸性洗滌纖維含量最高,粗蛋白含量相比較低,相對(duì)飼用價(jià)值最低。
圖2 返青不同時(shí)期及不同苜蓿芽菜收獲比例對(duì)干草品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of different periods of re-growth and harvesting amount of alfalfa sprouts on hay quality of alfalfa注:百分比含量為CP,NDF,ADF占干物質(zhì)含量,各組不同字母表示各自在0.05水平差異顯著。a(返青早期)、b(返青中期)、c(返青晚期)、d(相對(duì)飼用價(jià)值)Note:Percentage content is the content of CP,NDF and ADF in dry matter,Different lowercase letters in each group indicate significant differences at 0.05 level. a (Early period),b (Middle period),c (Late period),d (Relative feed value)
對(duì)照處理下三茬苜蓿干草總產(chǎn)量為4 142 kg·hm-2,收益為12 426 元,僅大于返青中期10%芽菜處理下的總收益,遠(yuǎn)小于其他處理下的總收益。如圖3所示,在返青中期收獲30%苜蓿芽菜的收益,加該處理下苜蓿干草的收益之和最高,達(dá)20 392元。
圖3 不同處理下所收獲的苜蓿芽菜和 干草的綜合收益Fig.3 Total income of alfalfa sprouts and hay harvested under different treatments
苜蓿芽菜作為理想的食材,須具備產(chǎn)量高,芽莖柔嫩等品質(zhì),而不同收獲時(shí)期對(duì)芽菜的產(chǎn)量和品質(zhì)均有影響。本研究從苜蓿芽菜收獲量的變化中得出,隨返青期芽菜收獲時(shí)期的延后,芽菜產(chǎn)量顯著升高。但芽菜品質(zhì)卻下降,其纖維素含量隨收獲時(shí)期的延后逐漸升高,芽莖柔嫩程度隨之下降,芽菜可食用部分的產(chǎn)量下降[11],此外,相對(duì)含水量的降低,使其口感變差,導(dǎo)致芽菜作為食材的品質(zhì)下降。
3.2.1對(duì)分枝數(shù)、株高及干草產(chǎn)量的影響 苜蓿的根頸作為重要的有機(jī)物質(zhì)貯藏器官,為其再生提供能量和養(yǎng)分,根頸是產(chǎn)生分枝的重要部位,直接影響著苜蓿的生產(chǎn)性能和可持續(xù)利用,由根頸芽發(fā)育而成的地上分枝是其生產(chǎn)力的主要來(lái)源之一[12],分枝數(shù)影響著苜蓿的產(chǎn)量。不同時(shí)期收獲芽菜,對(duì)苜蓿分枝數(shù)有顯著影響,返青早期收獲芽菜后,苜蓿分枝數(shù)的變化趨勢(shì)與返青中期和晚期不同,這可能與不同時(shí)期根頸芽的生長(zhǎng)能力有關(guān)[13]。返青早期根頸芽比較柔嫩,光合能力較弱,更易受到采摘的影響,繼而使分枝數(shù)減少,而返青中、晚期收獲芽菜時(shí),根頸芽發(fā)育較為成熟,光合能力較強(qiáng),受到的影響較弱。所以,返青早期分枝數(shù)隨著芽菜收獲比例的增加而下降。在返青中期和晚期收獲芽菜,隨著收獲比例的增加,分枝數(shù)表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢(shì),這可能和植株的密度有關(guān),隨著生長(zhǎng)時(shí)間的增長(zhǎng),根頸直徑逐漸增粗、分枝增多、根系逐漸發(fā)達(dá),苜蓿芽的生物量也隨之增大[14]。30%的苜蓿芽菜收獲比例下,可能由于根頸的補(bǔ)償性生長(zhǎng),導(dǎo)致分枝數(shù)最多。而50%的收獲比例時(shí),雖然明顯使芽間的競(jìng)爭(zhēng)減小,但是過(guò)大的收獲比例不利于分枝的萌發(fā)。
苜蓿是多年生牧草,干草產(chǎn)量由單位面積上的植株數(shù)和單株生物量決定,植株密度和單株生物量間相互制約[5]。本研究對(duì)不同返青時(shí)期的苜蓿芽菜進(jìn)行不同量的收獲,在一定程度上減小了返青苜蓿芽的密度,改變了幼苗的生長(zhǎng)速度和幼苗間競(jìng)爭(zhēng)的強(qiáng)弱。密度會(huì)影響群體結(jié)構(gòu)且決定其生產(chǎn)量,30%的收獲比例使得苜蓿芽密度適度,合理的密度能夠增加苜蓿的分枝,更好地協(xié)調(diào)群體與個(gè)體生長(zhǎng),易獲得高產(chǎn)[15]。此外,幼苗間的競(jìng)爭(zhēng)減小,幼苗可最大程度生長(zhǎng),最終影響其產(chǎn)量[16]。生長(zhǎng)發(fā)育更快,苜蓿干物質(zhì)的累積量更多,產(chǎn)量更高[17];10%的收獲比例沒(méi)有使幼苗間的競(jìng)爭(zhēng)減小,雖然整體密度大,但密度過(guò)大會(huì)影響幼苗的正常光合及其他生理活動(dòng),使得幼苗之間對(duì)光、熱、水、肥等因素的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)烈,單株生物量與現(xiàn)存密度存在競(jìng)爭(zhēng)密度效應(yīng),即隨著密度的增加而減小[18];50%的收獲比例雖然使幼苗間的競(jìng)爭(zhēng)減小,但導(dǎo)致單位空間內(nèi)幼苗的數(shù)量過(guò)少,當(dāng)植株密度不足60%時(shí),將不能滿足草田生產(chǎn)的基本要求,也會(huì)影響總干草產(chǎn)量[19]。干草產(chǎn)量隨著密度的增加先升高后降低,增加單位面積植株數(shù)量,可以彌補(bǔ)苜蓿分枝的空間,但超過(guò)一定限度,因植株數(shù)量過(guò)大而產(chǎn)生自疏現(xiàn)象,進(jìn)而苜蓿產(chǎn)量下降[20-21]。株高可以反映牧草生長(zhǎng)情況,也是苜蓿產(chǎn)量構(gòu)成要素之一,可作為其生產(chǎn)性能的預(yù)測(cè)指標(biāo)[22],株高與干草產(chǎn)量呈顯著正相關(guān),株高在稀植時(shí)對(duì)產(chǎn)量作用大且株高對(duì)產(chǎn)量影響較穩(wěn)定[23]。低密度處理時(shí)株高的增長(zhǎng)速度比高密度時(shí)快[24],本研究收獲30%和50%苜蓿芽菜時(shí),苜蓿生長(zhǎng)高度顯著高于收獲10%苜蓿芽菜,這也是干草產(chǎn)量更高的原因之一。返青中期不同芽菜收獲比例的苜蓿干草產(chǎn)量間差距最大,這可能與不同返青時(shí)期苜蓿幼苗的生長(zhǎng)能力、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力和抗逆性的差異有關(guān)。
3.2.2對(duì)干草品質(zhì)的影響 粗蛋白(CP)含量是衡量苜蓿品質(zhì)的重要指標(biāo),含量越高,品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越好[25]。本研究中,各返青時(shí)期收獲10%芽菜時(shí),苜蓿干草CP含量最高。這與不同芽菜收獲比例改變了苜蓿群體密度,進(jìn)而影響苜蓿的生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)。隨著苜蓿生育期的推進(jìn),生長(zhǎng)高度的增加,CP含量會(huì)隨著成熟度和生長(zhǎng)高度的增加而下降[26-27]。收獲30%和50%芽菜,苜蓿間競(jìng)爭(zhēng)壓力小、生長(zhǎng)更快,同一時(shí)期刈割時(shí)苜蓿成熟度和株高高于收獲10%芽菜后的苜蓿,進(jìn)而使其干草CP的含量降低。
中性洗滌纖維(NDF)是衡量纖維類碳水化合物(Fibrous carbohydrates)營(yíng)養(yǎng)水平的重要指標(biāo),一定量的NDF能夠保證反芻動(dòng)物的瘤胃形態(tài)和功能發(fā)育[28],且可以用來(lái)預(yù)測(cè)牧草的采食潛力[29]。酸性洗滌纖維(ADF)可以預(yù)測(cè)牧草的消化率,其組成成分多為不能被動(dòng)物消化利用的非營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì),含量越高時(shí),牧草不能被消化的部分越多,因此消化率降低,品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越差[30]。本研究中,各返青時(shí)期收獲30%芽菜時(shí),苜蓿干草NDF和ADF含量最高。由于返青時(shí)期收獲不同量的芽菜,進(jìn)而影響苜蓿植株群體的密度,不同的密度改變了苜蓿的生長(zhǎng)速度,低密度時(shí)長(zhǎng)勢(shì)更快[31]。其中,收獲30%和50%芽菜,苜蓿生長(zhǎng)發(fā)育更快,其株高更高,導(dǎo)致植株粗纖維含量的增加速度快于收獲10%芽菜的苜蓿,最終在同一時(shí)期刈割時(shí)NDF和ADF的含量也更高[32]。相對(duì)飼用價(jià)值(RFV)也隨著苜蓿的生長(zhǎng)成熟而逐漸降低[33-34],收獲30%芽菜的苜蓿更成熟,RFV更低。這是因?yàn)椴煌芏认拢俎H后w生物量結(jié)構(gòu)改變,形態(tài)發(fā)育的不同使苜蓿營(yíng)養(yǎng)成分含量產(chǎn)生差異[35]。
分析不同處理下的苜蓿干草生產(chǎn)情況,可得出芽菜的最佳收獲方法。收獲不同量的苜蓿芽菜后,苜蓿的生長(zhǎng)、株高和分枝數(shù)等均發(fā)生了不同程度的變化,最終導(dǎo)致干草產(chǎn)量、品質(zhì)也因不同量苜蓿芽菜的收獲比例而產(chǎn)生差異。返青中期的苜蓿芽菜最適合作為食材,但芽菜收獲量并非最高。然而在綜合考慮苜蓿干草產(chǎn)量、相對(duì)飼用價(jià)值時(shí),收獲30%苜蓿芽菜時(shí)后續(xù)干草產(chǎn)量和品質(zhì)均處于較高水平(相對(duì)飼用價(jià)值為158.42,高于特級(jí)草標(biāo)準(zhǔn)151),每公頃綜合收益最高(20 392 元·hm-2)。因此,在盡可能多收獲優(yōu)質(zhì)苜蓿芽菜的前提下,減少其對(duì)苜蓿干草生產(chǎn)的影響,保證干草的產(chǎn)量和品質(zhì),根據(jù)最終苜蓿芽菜和干草綜合收益最大化原則,本研究推薦返青中期收獲30%的苜蓿芽菜為最佳收獲方法。
返青早期芽菜收獲量最低,收獲10%芽菜,苜蓿干草的相對(duì)飼用價(jià)值最高;返青中期芽菜最適合作為食材;返青晚期芽菜收獲量最高,收獲30%芽菜,苜蓿干草的產(chǎn)量最高,但干草中性和酸性洗滌纖維含量也最高,干草相對(duì)飼用價(jià)值最低;總體收益分析,返青中期收獲30%芽菜時(shí)草地的總體收益最高,可以作為提升松嫩較重鹽堿化區(qū)域紫花苜蓿草地總體收益的最佳收獲方法。