刈割期對燕麥+箭筈豌豆/豌豆混播飼草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

高小麗，楊文才

（1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所，西藏 拉薩 850032；2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院草業(yè)科學(xué)研究所，西藏 拉薩 850032）

西藏是我國五大牧區(qū)之一，全區(qū)草地面積占土地總面積的68.11%［1］，畜牧業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展是農(nóng)牧民增收和生產(chǎn)生活改善的有力保障。長期以來受當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳌⑻烊徊莸靥匦约胺N植結(jié)構(gòu)的影響，該區(qū)每年冬春季都會出現(xiàn)飼草供應(yīng)短缺的現(xiàn)象，嚴(yán)重制約草畜供需平衡。高寒地區(qū)人工建植草地可以彌補季節(jié)性飼草匱乏，有效緩解草畜矛盾，促進畜牧業(yè)健康發(fā)展［2］。燕麥（Avena sativa）是1年生草本植物，具有產(chǎn)量高、抗逆性強、飼用營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)等特征特性［3］，為抗災(zāi)保畜、提升草地畜牧業(yè)生產(chǎn)水平做出了巨大貢獻，在高寒地區(qū)的種植面積日益增加。豆科飼草具有廣適、抗寒、蛋白質(zhì)含量高等優(yōu)點，其根系根瘤菌固氮能力強，既可改善土壤結(jié)構(gòu)，又能提高土壤肥力，而且種植管理粗放，西藏種植面積常年保持在6667 hm2左右，有力地保障了糧食安全和草畜平衡。燕麥和豆科混播人工建植通過科學(xué)合理的種間組合與播種配比，有效地提升了物種對養(yǎng)分、光照及空間等的利用效率［4-5］，具有提高牧草生產(chǎn)性能、營養(yǎng)品質(zhì)和控制雜草等優(yōu)勢［6］，國內(nèi)外相關(guān)研究主要集中在混播組合、比例、方式等對飼草生產(chǎn)性能、營養(yǎng)品質(zhì)和土壤養(yǎng)分的影響等方面［7-12］。西藏地區(qū)有關(guān)燕麥和豆料混播的研究結(jié)果也有差異，海拔4500 m 左右的羊八井鎮(zhèn)附近，箭筈豌豆+燕麥混播組合為5∶5建植時［13］，牧草產(chǎn)量品質(zhì)最優(yōu)；拉孜縣一帶海拔4000 m左右、尼洋中上游海拔3400 m左右一帶的燕麥和箭筈豌豆混播比例7∶3 是最佳組合［14-15］。適宜的刈割期是牧草獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要因素［16］，受土壤條件、區(qū)域氣候、種植品種、栽培措施等因素共同影響，在內(nèi)地得出的結(jié)論不一定能更好地指導(dǎo)西藏本地生產(chǎn)實際。因此，分析特定環(huán)境條件下不同物種混播搭配比例及適宜刈割期對生產(chǎn)性能和品質(zhì)的影響，是建植人工混播草地極其重要的研究內(nèi)容，對混播草地維持較高生產(chǎn)力具有重要意義。本研究在西藏海拔3600 m 左右的高寒地區(qū)，比較不同刈割期燕麥混播豆科組合下產(chǎn)量和品質(zhì)的差異，旨在篩選出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)最佳刈割期及最佳組合，為區(qū)域高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)人工草地生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于拉薩市，地理坐標(biāo)為經(jīng)度91.0°E，緯度29.6°N，平均海拔3650 m，年平均氣溫為7.0 ℃，年降水量440 mm，無霜期120 d。試驗地為水澆地，前茬作物為蕎麥。

1.2 供試材料

供試燕麥品種為“牧王”，豌豆品種為青豆。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采取單因素隨機區(qū)組設(shè)計，混播組合為A1（燕麥＋箭筈豌豆），A2（燕麥＋飼用豌豆），設(shè)7個混播比例，分別為B1～B7，單播處理為對照B8（單播燕麥）、B9（單播箭筈豌豆/豌豆），共9 個水平，每個處理3次重復(fù)，共54 個小區(qū)（表1），小區(qū)面積25 m2（5 m×5 m），行距25 cm，各小區(qū)間隔0.5 m。燕麥、箭筈豌豆、豌豆單播量分別為225、75 和150 kg/hm2，按照不同混播配比確定小區(qū)播種量。2022年4月15日播種，混播方式為人工條播，同行播種，播種深度4～5 cm，于燕麥拔節(jié)期和灌漿期追肥2次，每次追施尿素5 kg/667 m2。

表1 試驗設(shè)計

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 株高

分別于6月25日、7月10日、7月25日（燕麥孕穗期、抽穗期和開花期，箭筈豌豆、飼用豌豆初花期、盛花期和結(jié)莢期）從每小區(qū)隨機選取20 株，測量從地面至植株最高部位的自然高度。

1.4.2 鮮干草產(chǎn)量

分別于6月25日、7月10日、7月25日從每小區(qū)隨機選取1 個具有代表性的1 m2的樣方（遠離邊行），齊地刈割，稱取其鮮草質(zhì)量，取1 kg 鮮樣，于105 ℃烘2 h 后，再于65 ℃烘干至恒重，計算鮮干比，根據(jù)鮮干比及鮮草產(chǎn)量折算干草產(chǎn)量。

1.4.3 營養(yǎng)成分測定

在測定完鮮、干草產(chǎn)量之后，將剩余新鮮樣品在遮陰條件下自然風(fēng)干1 個月，將飼草莖稈、葉片用粉碎機粉碎后混和均勻，過40 目篩，送交甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)測試中心檢測，方法參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》［17］。

根據(jù)中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）含量，計算各處理的相對飼用價值（RFV：relative feeding value）［18］。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Excel 和SPSS 20.0 軟件進行匯總與統(tǒng)計分析，處理間方差分析用One-way ANOVA 法，處理間的多重比較用鄧肯氏法?；疑P(guān)聯(lián)度采用加權(quán)綜合評價法［19］。

2 結(jié)果與分析

2.1 刈割期對株高的影響

混播組合對燕麥、箭筈豌豆和豌豆株高有顯著影響（p＜0.05），燕麥株高隨著豆科播種量的增加而增加（表2），豌豆對燕麥株高的貢獻大于箭筈豌豆?；觳ソM合下燕麥、豌豆、箭筈豌豆株高均高于單播處理。孕穗期（6月25日）燕麥平均株高為126.6 cm，豌豆為119.7 cm，箭筈豌豆為99.99 cm。抽穗期（7月10日）燕麥平均株高141.2 cm，豌豆為140.0 cm，箭筈豌豆為114.9 cm。抽穗至灌漿期（7月25日）燕麥平均株高149.8 cm，豌豆為140.0 cm，箭筈豌豆為135.3 cm。

表2 不同刈割期及不同混播組合對燕麥等株高的影響 cm

2.2 刈割期對不同混播比例飼草產(chǎn)量的影響

不同刈割期內(nèi)，飼草鮮重隨著生育期的推進呈先增加后降低的趨勢，干重則逐漸增加（表3）。6月25日刈割飼草平均鮮、干重分別為60193、14895 kg/hm2；7月10日刈割，飼草平均鮮、干重分別為72734、17067 kg/hm2；7月25日刈割，飼草平均鮮、干重分別為69847、17947 kg/hm2。6月25日刈割不同混播組合飼草鮮重差異不顯著（p>0.5），7月10日、7月25日刈割，不同混播組合飼草質(zhì)量差異顯著（p＜0.5），但均高于單播豆科，低于單播燕麥。干草產(chǎn)量隨著豆科比例的增加而減少，單播燕麥干草產(chǎn)量顯著高于其余處理（p＜0.5），主要是由于隨著豆科比例的增加，豆科飼草重量不及燕麥，本試驗地處拉薩，燕麥養(yǎng)分快速積累期正逢雨熱同期，為營養(yǎng)物質(zhì)的積累提供了充沛的光、熱、水、溫、肥等資源，促使了產(chǎn)量大幅度提升。太早收割，飼草水分含量較高，干物質(zhì)相對較少，只有在適宜的時候刈割才能獲得最佳產(chǎn)量。本試驗產(chǎn)量與譚海運［14］研究結(jié)論差異較大，一是飼草品種本身特征特性差異，二是不同地區(qū)地力差異較大，三是海拔、氣候、積溫、降水等生長期的影響導(dǎo)致產(chǎn)量差異較大，四是本試驗設(shè)置在拉薩，播期提前，一直都是精細管理。綜上所述，7月25日刈割，飼草干草產(chǎn)量最高，其中A1B4處理下，即燕麥+箭筈豌豆播量為112.5 kg/hm2+37.5 kg/hm2（5∶5），飼草干草產(chǎn)量最高為21903 kg/hm2，比單播箭筈豌豆增產(chǎn)了6188 kg/hm2，比單播燕麥增產(chǎn)了3157 kg/hm2；A2B4處理下，即燕麥+豌豆播量為112.5 kg/hm2+75.0 kg/hm2（5∶5）時，飼草干草產(chǎn)量最高為17550 kg/hm2，比單播豌豆增產(chǎn)了3388 kg/hm2，比單播燕麥減產(chǎn)了567 kg/hm2。

表3 不同刈割期對豌豆+燕麥產(chǎn)量的影響

2.3 刈割期對不同混播比例飼草品質(zhì)的影響

刈割期顯著影響牧草的產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)［20］，不同刈割期內(nèi)飼草營養(yǎng)品質(zhì)含量差異顯著（p＜0.05）。混播組合品質(zhì)高于單播處理，單播箭筈豌豆/豌豆飼草的粗蛋白含量高于燕麥與箭筈豌豆/豌豆混播。隨著刈割期的延長，A1和A2處理下，飼草粗蛋白、粗纖維、粗灰分、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、全氮、全磷、全鉀逐漸降低；A1處理下飼草粗脂肪含量逐漸升高，A2處理下，粗脂肪先降低后升高（表4），主要是由于分析樣品是飼草的整株混合樣，隨著生育期的增加，秸稈和莖葉中的主要營養(yǎng)成分如粗蛋白、礦物質(zhì)元素等逐漸轉(zhuǎn)移到籽粒中。燕麥與箭筈豌豆混播飼草的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、氮、磷含量高于燕麥與豌豆混播。隨著刈割期的延長，燕麥與豌豆混播飼草中粗纖維含量逐漸高于燕麥與箭筈豌豆混播，中性和酸性洗滌纖維差異不顯著。越早刈割，飼草營養(yǎng)品質(zhì)和相對飼喂價值較高，但產(chǎn)量較低，因此，只有采用科學(xué)的評價方法，客觀綜合評價不同刈割期對混播組合下飼草產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，才能消除人為評價的誤差。

表4 不同刈割期對飼草品質(zhì)的影響

2.4 灰色關(guān)聯(lián)法綜合評價刈割期及混播比例對飼草產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

根據(jù)灰色系統(tǒng)理論，將不同刈割期混播組合下不同比例的飼草的生產(chǎn)性能及品質(zhì)均作為評價指標(biāo)，對影響飼草生產(chǎn)性能的鮮、干草產(chǎn)量及影響營養(yǎng)品質(zhì)的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗灰分、全氮、全磷、鉀、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、相對飼用價值進行綜合評價，加權(quán)關(guān)聯(lián)度值越大表明越接近“最優(yōu)配比”。由表5 可知，不同刈割期單播處理（B8、B9）下加權(quán)關(guān)聯(lián)度均低于混播組合，A1處理下單播燕麥加權(quán)關(guān)聯(lián)度高于單播箭筈豌豆，A2處理下單播燕麥加權(quán)關(guān)聯(lián)度低于單播豌豆。隨著刈割期的延長，不同處理下加權(quán)關(guān)聯(lián)度逐漸增加。6月25日刈割飼草加權(quán)關(guān)聯(lián)度排名前三的處理為A2B6>A2B1>A1B7；7月10日刈割飼草加權(quán)關(guān)聯(lián)度排名前三的處理為A1B1>A1B3>A1B7；7月25日刈割飼草加權(quán)關(guān)聯(lián)度排名前三的處理：A1B7>A2B2>A1B2。三者綜合加權(quán)關(guān)聯(lián)度排名靠前的分別為A1B7、A2B2處理，說明在拉薩周邊最適宜的刈割時期為7月25日，即燕麥灌漿期、豆科鼓莢期，最佳混播比例為燕麥∶箭筈豌豆混播比例2∶8、燕麥∶飼用豌豆混播比例為7∶3。

表5 灰色加權(quán)關(guān)聯(lián)法綜合評價不同刈割期飼草優(yōu)劣

3 討論與結(jié)論

刈割期是決定飼草生產(chǎn)性能和品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵因素，是獲取優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)飼草的主要因素之一。生產(chǎn)實際中刈割時期的確定必須在草產(chǎn)量與營養(yǎng)品質(zhì)均較高時進行。一般來說，刈割越早，飼草越幼嫩，營養(yǎng)價值越高，但此時產(chǎn)量最低，而刈割越晚，飼草臨近成熟產(chǎn)量越高，但營養(yǎng)價值有所降低［21］。

3.1 刈割期對禾豆混播組合飼草產(chǎn)量的影響

選擇適宜刈割時期直接關(guān)系飼草作物生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)的高低，但也受當(dāng)?shù)胤N植區(qū)氣候條件、灌溉水平、管理措施及種植品種特征特性的影響?；觳ケ壤怯绊戯暡莓a(chǎn)量及品質(zhì)的重要因素之一，合理的混播組合會發(fā)揮出混播草地的最大潛力，不同種類的飼草所表現(xiàn)出的生態(tài)適應(yīng)性、生產(chǎn)性能等在特定區(qū)域有較大的差異［22-26］。馬春暉等［9］研究表明，不同品種的燕麥與豌豆組合混播較單播豆科飼草產(chǎn)量提高34. 0%～59. 2%，品質(zhì)也比單播禾本科飼草有較大的提升。在混播草地中，如果禾本科飼草所占的比例較大，飼草的產(chǎn)量就越高，這跟禾本科飼草的莖稈、返青、生長速率等有密切聯(lián)系。李佶愷等［1］在西藏日喀則地區(qū)研究燕麥與箭筈豌豆混播效應(yīng)試驗結(jié)果顯示，燕麥和箭筈豌豆混播3∶1 組合的干草產(chǎn)量最高，比單播燕麥產(chǎn)草量高15.7%，比單播箭筈豌豆產(chǎn)草量高68.6%。周磊等［27］研究結(jié)果表明，在北方農(nóng)牧交錯區(qū)種植燕麥飼草在灌漿期刈割，可獲得相對優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的燕麥飼草。何鵬亮等［21］認為灌漿期刈割飼用小黑麥鮮（干）草產(chǎn)量最高，營養(yǎng)品質(zhì)較高。本研究結(jié)果表明，7月25日刈割，平均干草質(zhì)量為17947 kg/hm2，比7月10日刈割增產(chǎn)了880 kg/hm2，比6月25日刈割增產(chǎn)了3052 kg/hm2。燕麥7月底齊地刈割完之后，還會再生長50 cm 左右，這對半農(nóng)半牧區(qū)飼草留茬收割后充分利用有效光熱水資源再生長有一定的參考價值。

3.2 刈割期對禾豆混播組合飼草品質(zhì)的影響

牧草刈割時期的選擇除需評價生產(chǎn)性能外，還應(yīng)考慮營養(yǎng)物質(zhì)積累與分布規(guī)律及家畜喜食程度等。刈割時期過早，產(chǎn)量較低但營養(yǎng)較高；刈割時期過晚干草產(chǎn)量雖大，但可消化利用的營養(yǎng)物質(zhì)較少，飼用價值較低［28］。南銘等［29］認為，燕麥產(chǎn)量和營養(yǎng)價值在不同刈割期內(nèi)差異極顯著，乳熟期刈割可保質(zhì)保量，實現(xiàn)高效利用。韋澤秀等［30］認為隨著刈割期的推遲，青稞地上部可溶性糖含量先降低后增加，在孕穗期平均可溶性糖含量最低，乳熟期可溶性糖含量最高；粗脂肪和粗蛋白含量隨生育期推進而降低，但粗纖維含量提高，飼草品質(zhì)有所下降，推薦青稞作為飼草時，乳熟期為最佳刈割期。馮廷旭等［31］認為燕麥與箭筈豌豆、飼用豌豆混播時，隨著各混播豆科飼草比例增加，飼草粗蛋白含量升高，而酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量均降低，這與本試驗結(jié)論一致。本試驗混播中豆科飼草的占比越高，飼草的品質(zhì)則越好，隨著混播比例中豆科飼草的增加，粗脂肪含量逐漸增加，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量減少，說明在混播草地中增加豆科牧草占比可有效提高牧草營養(yǎng)價值，較豆科和禾本科牧草單播，混播牧草營養(yǎng)物質(zhì)含量更均衡，與徐強等［32］、張學(xué)梅等［33］的結(jié)果一致。在實際生產(chǎn)中，飼草的最適宜刈割期因地而異，既要兼顧產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)，還要根據(jù)利用方式及時調(diào)整最佳刈割期才具有實際指導(dǎo)意義。西藏地區(qū)單播豆科作物，在開花至灌漿期倒伏嚴(yán)重，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。

3.3 結(jié)論

刈割期可以顯著影響飼草產(chǎn)量和品質(zhì)，隨著刈割期的推遲飼草產(chǎn)量逐漸增加，營養(yǎng)品質(zhì)含量降低。7月25日刈割，飼草干草產(chǎn)量最高，A1B4處理下，即燕麥+箭筈豌豆播量為112.5 kg/hm2+37.5g/hm2（5∶5），飼草干草產(chǎn)量最高為21903 kg/hm2；A2B4處理下，即燕麥+豌豆播量為112.5kg/hm2+75.0 kg/hm2（5∶5）時，飼草干草產(chǎn)量最高為17550 kg/hm2。隨著刈割期的延長，A1和A2處理下，飼草粗蛋白、粗纖維、粗灰分、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、全氮、全磷、全鉀逐漸降低；A1處理下飼草粗脂肪含量逐漸升高，A2處理下先降低后升高?；疑訖?quán)關(guān)聯(lián)度評價結(jié)果表明，隨著刈割期的延長，不同處理下加權(quán)關(guān)聯(lián)度逐漸增加。三者綜合加權(quán)關(guān)聯(lián)度排名靠前的分別為A1B7、A2B2處理，即燕麥+箭筈豌豆播量為45.0 kg/hm2+60.0 kg/hm2（2∶8）時，燕麥+豌豆播量為157.5 kg/hm2+45.0 kg/hm2（7∶3）時，飼草產(chǎn)量最高，營養(yǎng)價值最優(yōu)。