黃土高原4種高糖黑麥草在不同刈割方式下的營養(yǎng)價(jià)值評價(jià)

摘要：為探究刈割方式對高糖黑麥草營養(yǎng)價(jià)值的影響，在黃土高原種植了‘AberStar’‘AberMagic’‘AberAvon’和‘Premium’4種高糖黑麥草（High-sugar ryegrass，HSR），并進(jìn)行了動態(tài)取樣，研究多次刈割和一次刈割兩種刈割方式對其產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)動態(tài)和穩(wěn)定性的影響，并完成了綜合評價(jià)。結(jié)果表明：在牧草的生長過程中，4個(gè)品種多次刈割的產(chǎn)量均高于一次刈割，但產(chǎn)量穩(wěn)定性低于一次刈割5.38%～23.91%。多次刈割的粗蛋白含量穩(wěn)定性顯著高于一次刈割（Plt;0.05），可溶性碳水化合物穩(wěn)定性最低為31.77%～45.20%。4個(gè)品種的再生速度和再生強(qiáng)度呈先升后降趨勢，多次刈割的再生速度和再生強(qiáng)度分別高于一次刈割18.12%～105.21%和18.41%～92.63%，并在108 d時(shí)達(dá)到最高。多次刈割的食物當(dāng)量顯著高于一次刈割（Plt;0.05）。在所有處理組合中，‘AberStar’品種進(jìn)行多次刈割產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)最佳。本研究確定了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的高糖黑麥草品種及其刈割方式，將為黃土高原地區(qū)高糖黑麥草的栽培管理措施提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高糖黑麥草；黃土高原；營養(yǎng)品質(zhì)；產(chǎn)草量

中圖分類號：""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A""""""" 文章編號：1007-0435（2025）02-0609-09

Evaluation of Nutritional Value of Four High-Sugar Ryegrass Varieties on the Loess Plateau under Different Cutting Methods

ZOU Min1， CHENG Hui1， NING Jiao1， LI Teng-fei1， XIE Kai-li1， EUN Joong-kim2， SCOLLAN Nigel3， CHANG Sheng-hua1*， HOU Fu-jiang1

（1.State Key Laboratory of Herbage improvement and Grassland Agro-ecosystems， Key Laboratory of Grassland and Animal Husbandry Innovation， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Lanzhou University， College Pastoral Agriculture Science and technology， Lanzhou University， Lanzhou， Gansu Province 730020， China；2.Department of Animal Science， Kyungpook National University， Sangju 702-701，" Republic of Korea； 3.Institute of Biological，Environmental and Rural Sciences， Aberystwyth University， Aberysstwyth 661-670， UK）

Abstract：To explore the effects of cutting methods on the nutritional value of different high-sugar ryegrass， four high-sugar ryegrass varieties， namely ‘AberStar’‘AberMagic’‘AberAvon’ and ‘Premium’ were planted in the Loess Plateau. Dynamic sampling was conducted to investigate the effects of multiple cutting and once cutting on the yield， nutritional quality dynamics， yield stability and complete a comprehensive evaluation. The results showed that the yield of four varieties under multiple cutting was significantly higher than that of under once cutting during the growth period， but the yield stability was 5.38%～23.91% lower than that under once cutting. The stability of crude protein content under multiple cutting was significantly higher than that of under once cutting （Plt;0.05）， the lowest stability of soluble carbohydrates was 31.77%～45.20%. The regeneration rate and intensity of the four varieties increased and then decreased， they under multiple cutting were 18.12%～105.21% and 18.41%～92.63% higher than that under once cutting， and the peak reached at 108 days. The food equivalent unit of multiple cutting was significantly higher than that of once cutting （Plt;0.05）. Among all treatments， the ‘AberStar’ showed the best yield and quality performance under multiple cutting. In this study， we identified high-yield and high-quality varieties ofhigh-sugar ryegrass and their cutting methods， which will provide scientific basis for the cultivation and management measures of high-sugar ryegrass in the Loess Plateau region.

Key words：High-sugar ryegrass；Loess Plateau；Nutritional quality；Grass yield

全球35.4%的畜產(chǎn)品依托栽培草地生產(chǎn)，支撐世界13%的人口生計(jì)［1-2］。隨著生活質(zhì)量的提高，人們對牛羊肉、蛋奶等草食動物產(chǎn)品的需求日益增加［3］。我國現(xiàn)存天然草地由于過度開墾、放牧等人為因素，以及滯后的管理措施、惡劣的氣候條件等退化嚴(yán)重［4］。在草原牧區(qū)，建植栽培草地不僅能緩解天然草地放牧壓力，促進(jìn)天然草地恢復(fù)，還能保障生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定和畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。草地農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家，栽培草地面積和農(nóng)牧產(chǎn)品產(chǎn)量遠(yuǎn)超世界平均水平，我國草地農(nóng)業(yè)起步相對較晚，栽培草地面積僅有5.8×105 hm2［5］，有關(guān)于栽培草地的建植和相關(guān)的管理方式、種植結(jié)構(gòu)、品種選用等研究至關(guān)重要。

在草地栽培中，不同的刈割方式、利用強(qiáng)度和利用時(shí)期均會影響牧草產(chǎn)量和品質(zhì)［6-7］，進(jìn)而影響草食家畜的生長發(fā)育和畜產(chǎn)品的生產(chǎn)。多次刈割是栽培草地常見的利用方式，會誘發(fā)牧草的補(bǔ)償性生長［8］，促使牧草做出一定的適應(yīng)策略以保障其正常生長、生存和繁殖，影響牧草產(chǎn)量，改變牧草營養(yǎng)品質(zhì)［9］。適度刈割會減少牧草的生長冗余，增加禾本科牧草分蘗［10］，改變牧草生物量和資源分配，產(chǎn)生更多的新葉，提高光合作用能力［11］。不同品種牧草在刈割時(shí)的品質(zhì)不同，這取決于其固有的生理學(xué)和形態(tài)學(xué)特性［12］。

黃土高原是我國最早規(guī)?；N植牧草、生產(chǎn)草食家畜的地區(qū)之一，該區(qū)域地貌破碎，生態(tài)環(huán)境敏感脆弱，在該地區(qū)種植多年生優(yōu)質(zhì)牧草不僅有助于恢復(fù)生態(tài)，還能推進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展。黃土高原長期以來種植紫花苜蓿等豆科牧草為主，對于禾本科牧草的選用較少，致使土地養(yǎng)分利用不均衡，農(nóng)田系統(tǒng)缺乏可持續(xù)性［13-14］。多年生黑麥草（Lolium perenne L.）是世界種植面積最大的牧草之一［15］，其中可溶性碳水化合物濃度高的多年生黑麥草二倍體通常稱為“高糖黑麥草”（HSR）。高糖黑麥草飼喂家畜，可以為反芻家畜快速地提供能量，促進(jìn)粗蛋白利用，減少腸道CH4排放［16］。以往對于牧草營養(yǎng)價(jià)值的研究主要關(guān)注一次刈割，鮮少關(guān)注多次刈割方式下牧草生長季產(chǎn)量和品質(zhì)的變化及其穩(wěn)定性。為此，在黃土高原引進(jìn)并種植4個(gè)HSR品種，探究不同刈割方式對不同高糖黑麥草品種產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)動態(tài)和穩(wěn)定性的影響，以期豐富黃土高原栽培草地草種選擇，提高土地利用效率，保持土壤養(yǎng)分平衡，助力區(qū)域草牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于蘭州大學(xué)榆中草地農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)站（35°946′N，104°137′E），地處黃土高原丘陵區(qū)，典型的溫帶大陸性氣候，年均氣溫6.7℃，1月平均氣溫-8℃，7月平均氣溫19℃，年降水量381.8 mm，無霜期120 d，年均蒸發(fā)量1406.8 mm，年均日照2607.2 h，海拔1400 m，研究區(qū)開展試驗(yàn)當(dāng)年月均溫最高在7月，月降水量呈雙峰趨勢，分別在5月和9月（圖1）。根據(jù)綜合順序分類法，研究區(qū)草地類型為微溫微干典型草原類，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)類型以作物/天然草地-家畜綜合生產(chǎn)系統(tǒng)為主［12］。

1.2 試驗(yàn)材料

高糖黑麥草為英國草地與環(huán)境研究所（Institute of Grassland and Environmental Research， UK， ICER）培育的‘AberStar’‘AberMagic’‘AberAvon’，以及試驗(yàn)區(qū)廣泛使用的品種‘Premium’。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇地勢平坦地段設(shè)置4個(gè)品種的種植小區(qū)，小區(qū)面積4 m×10 m，完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，區(qū)組間距2 m，4次重復(fù)。2010年4月下旬播種，播種量20 kg·hm-2，行距40 cm，播深2～3 cm。播種時(shí)施底肥N 55 kg·hm-2，P2O5 55 kg·hm-2，K2O 74 kg·hm-2。每小區(qū)均分為兩個(gè)裂區(qū)，一個(gè)裂區(qū)進(jìn)行多次刈割，于7月1日首次刈割，整個(gè)裂區(qū)全部刈割，留茬8 cm，此后牧草每長至20～22 cm刈割一次，整個(gè)生長季共刈割6次，10月22日最后一次刈割。另一個(gè)裂區(qū)一次刈割，為了監(jiān)測牧草產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)的變化趨勢，會進(jìn)行動態(tài)取樣，取樣時(shí)間同多次刈割裂區(qū)，每樣點(diǎn)刈割一次，每次取樣后，下一次刈割樣點(diǎn)選取距上次刈割樣方20 cm處，10月22日進(jìn)行最后一次取樣時(shí)黑麥草已進(jìn)入臘熟期。每次刈割后2 d追施尿素50 kg·hm-2，并灌水至田間持水量，全生長季共灌水10次。生長期統(tǒng)一進(jìn)行人工除雜。所有處理組名為：‘AberStar’多次刈割（W-AS）、‘AberMagic’多次刈割（W-AM）、‘AberAvon’多次刈割（W-AA）和‘Premium’多次刈割（W-PM）?！瓵berStar’一次刈割（O-AS）、‘AberMagic’一次刈割（O-AM）、‘AberAvon’一次刈割（O-AA）和‘Premium’一次刈割（O-PM）。

1.4 測定指標(biāo)

用樣方法收集地上生物量，樣方面積1 m×1 m，每裂區(qū)重復(fù)3次［15］。將每次刈割收集的植物樣品分成兩份，一份105℃殺青2 h后在65℃下烘干至恒重，測定牧草產(chǎn)量（Forage yield，F(xiàn)Y）；另一份65℃烘干至恒重后粉碎用于測定牧草營養(yǎng)品質(zhì)。粗蛋白（Crude protein，CP）用凱氏定氮法測定，粗脂肪（Ether extract，EE）用AnkomXT15i全自動脂肪分析儀測定，中性洗滌纖維（Neutral detergent fibre，NDF）、酸性洗滌纖維（Acid detergent fibre，ADF）和粗纖維（Crude fiber，CF）含量用ANKOMA2000i纖維分析儀測定，可溶性碳水化合物（Water soluble carbohydrate，WSC）用流動分析儀測定，粗灰分（Ash）用TM-0910P型馬弗爐測定［17］。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

運(yùn)用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算，SPSS 17.0進(jìn)行單因素方差分析，Origin 2021進(jìn)行繪圖。

1.5.1 生長特性

（1）再生速度與再生強(qiáng)度

牧草再生速度用單位時(shí)間內(nèi)單位面積積累的生物量（單位：g·m-2·d-1）表示［18］。公式為：

GR=Y_（t+1）/（D_（t+1）-D_t ）

式中，GR，再生速度（Regrowth rate， GR）；Yt+1，第t+1次刈割所得生物量；Dt+1，第t+1次刈割距離播種日期的天數(shù)；Dt，第t次刈割距離播種日期的天數(shù)。

再生強(qiáng)度以再生草產(chǎn)量和初生草產(chǎn)量的比值，用百分比表示［18］。公式為：

GI=Y_t/Y_0

式中，GI，再生強(qiáng)度（Regrowth intensity，GI）；Yt，各次再生草生物量；Y0初生草生物量。

（2）Logistic生長曲線

用Logistic曲線生長過程速度函數(shù)進(jìn)行高糖黑麥草產(chǎn)量的擬合［19］，公式為：

y= k/（1+ae^（-bx） ）

式中，y為產(chǎn)量（g·m-2），x為≥0℃積溫，a、b為回歸參數(shù)，k為常量。求Logistic函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)，并令其等于0，得到x0=lna/b；求Logistic函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)，并令其等于0，得到x1=（lna-1.317）/b，x2=（lna+1.317）/b，由此得到Logistic曲線的3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，x0為高峰點(diǎn)，x1和x2是兩個(gè)拐點(diǎn)，牧草在x0處生長最快。將牧草生長階段分為三個(gè)階段，（0-x1）為漸增期、（x1-x2）為快增期、（x2-∞）為緩增期。

（3）穩(wěn)定性

產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)穩(wěn)定性以變異系數(shù)（Coefficient of variation，CV）來表示，變異系數(shù)越大，穩(wěn)定性越低［20］。公式為：

CV=δ/μ

式中，δ為產(chǎn)量/營養(yǎng)含量標(biāo)準(zhǔn)差，μ為產(chǎn)量/營養(yǎng)含量平均值。

1.5.2 飼草食物當(dāng)量 食物當(dāng)量（Food equivalent unit，F(xiàn)EU）是以熱量和蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)，為各種植物性和動物性食物提供統(tǒng)一評價(jià)的工具［21］?？紤]到牧草消化率在品種、刈割方式、加工方式等方面的差異，使用婁珊寧等對食物當(dāng)量模型進(jìn)行修正后的公式進(jìn)行計(jì)算［22］，牧草能量參照成慧的計(jì)算公式［23］。

FEU=DMD×（H×C_H+P×C_P ）

DMD=88.9-0.779×ADF

H=（5.72×CP+9.5×EE+4.79×CF+4.03×NFE）×4.182/100

NFE=DM-CP-EE-NDF-Ash

式中，F(xiàn)EU為飼草的食物當(dāng)量，DMD（Digestibility of dry matter）為牧草的干物質(zhì)消化率，H為飼草的能量，P為飼草的蛋白質(zhì)含量，CH和CP分別為能量系數(shù)和蛋白質(zhì)系數(shù)，分別取值0.042和0.0033，ADF為酸性洗滌纖維（%），CP為粗蛋白（%），EE為粗脂肪（%），CF為粗纖維（%），NFE（Nitrogen-free extract）為無氮浸出物（%），DM（Dry matter）為干物質(zhì)（%），NDF為中性洗滌纖維（%），Ash為粗灰分（%）。

1.5.3 綜合評價(jià) 采用灰色關(guān)聯(lián)度對牧草的產(chǎn)量及品質(zhì)進(jìn)行綜合分析，選取牧草各指標(biāo)中最優(yōu)值組成參考數(shù)列X0［X0（1），…，X0（N）］，每種牧草各指標(biāo)的平均值為比較數(shù)列Xi［Xi（1），…，Xi（N）］，先做無量綱化處理，再將Xi橫向指標(biāo)值除以對應(yīng)X0，使數(shù)據(jù)被壓縮在0～1之間，計(jì)算出各牧草的指標(biāo)與參考品種相應(yīng)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)度，評價(jià)每個(gè)牧草營養(yǎng)價(jià)值的高低［24］。關(guān)聯(lián)系數(shù)公式為：

ξ_i （K）=（min（i）min（k）├|X_0 （k）-X_i （k）├|┤+ρmax（i）max（k）├|X_0 （k）-X_i （k）├|┤ ┤ ┤）/|X_0 （k）-X_i （k）├|┤+ρmax（i）max（k）├|X_0 （k）-X_i （k）├|┤ ┤ ┤

式中，ξi（k）為X0與Xi在第k點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)；min（i）min（k）|X0（k）－Xi（k）|為二級最小差；min（i）min（k）|X0（k）－Xi（k）|為二級最大差；ρ為分辨系數(shù)，取值范圍在0～1，一般取ρ=0.5。

將每個(gè)牧草樣本的各項(xiàng)指標(biāo)與參考品種相應(yīng)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)取算術(shù)平均值，定義為等權(quán)關(guān)聯(lián)度，再結(jié)合各指標(biāo)權(quán)重得出每種牧草的加權(quán)關(guān)聯(lián)度，加權(quán)關(guān)聯(lián)度數(shù)值越大說明該品種與最佳標(biāo)準(zhǔn)品種越相近。當(dāng)γi≥0.7000時(shí)判定營養(yǎng)價(jià)值高；0.6000≤γi＜0.7000為營養(yǎng)價(jià)值良好；0.5000≤γi＜0.6000為營養(yǎng)價(jià)值中等；γi＜0.5000為營養(yǎng)價(jià)值較差［25］。

η=1/N ∑_（k=1）^N〖ξ_i （k）〗

γ_i=∑_（k=1）^N〖WK×ξ_i （k）〗 i=1，2，3，……，n

式中，η為等權(quán)關(guān)聯(lián)度；N為指標(biāo)個(gè)數(shù)；WK為各指標(biāo)權(quán)重；γi為加權(quán)關(guān)聯(lián)度。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種高糖黑麥草的產(chǎn)草量動態(tài)和穩(wěn)定性

高糖黑麥草的產(chǎn)草量隨積溫呈S形曲線增長（Plt;0.01）（圖2）。多次刈割區(qū)，W-AS在積溫1348～2007℃進(jìn)入快速增長階段，至1677℃時(shí)達(dá)生長速度峰值；W-AM在積溫1305～2128℃進(jìn)入快速增長階段，至1716℃時(shí)達(dá)生長速度峰值；W-AA在積溫1306～2148℃進(jìn)入快速增長階段，至1745℃時(shí)達(dá)生長速度峰值；W-PM在積溫1323～2121℃進(jìn)入快速增長階段，至1722℃時(shí)達(dá)生長速度峰值（圖2a）。一次刈割區(qū)，O-AS在積溫1282～1993℃進(jìn)入快速增長階段，至1638℃時(shí)達(dá)生長速度峰值；O-AM在積溫1267～2145℃進(jìn)入快速增長階段，至1706℃時(shí)達(dá)生長速度峰值；O-AA在積溫1284～2260℃進(jìn)入快速增長階段，至1772℃時(shí)達(dá)生長速度峰值；O-PM在積溫1086～1964℃進(jìn)入快速增長階段，至1525℃時(shí)達(dá)生長速度峰值（圖2b）。

多次刈割總產(chǎn)量高于一次刈割21.71%～93.55%，其穩(wěn)定性從高到低依次W-AAgt;W-PM

gt;W-AMgt;W-AS（圖2a）；一次刈割的穩(wěn)定性從高到低依次為O-PMgt;O-AAgt;O-AMgt;O-AS（圖2b）；多次刈割的穩(wěn)定性低于一次刈割5.38%～23.91%。其中，W-AS和W-PM的穩(wěn)定性分別顯著低于O-AS和O-PM（Plt;0.05）。

2.2 4種高糖黑麥草營養(yǎng)品質(zhì)的穩(wěn)定性

高糖黑麥草營養(yǎng)品質(zhì)的穩(wěn)定性受牧草品種和刈割方式的共同影響，變異系數(shù)越大，穩(wěn)定性越低?？傮w上看，4種高糖黑麥草的NDF和ADF穩(wěn)定性較高，EE和WSC穩(wěn)定性較低（表1）。W-AS，W-AM，W-AA，W-PM的CP穩(wěn)定性分別顯著高于O-AS，O-AM，O-AA，O-PM（Plt;0.05）；W-AA的EE穩(wěn)定性顯著高于O-AA（Plt;0.05），而W-PM的EE穩(wěn)定性顯著低于O-PM（Plt;0.05），另外兩個(gè)品種的EE穩(wěn)定性無顯著差異；W-AS，W-AM，W-PM的ADF穩(wěn)定性分別顯著高于O-AS，O-AM，O-PM（Plt;0.05）；所有高糖黑麥草品種的多次刈割的NDF和ASH穩(wěn)定性均顯著高于一次刈割（Plt;0.05）；高糖黑麥草的WSC含量在整個(gè)生長季中波動較大，穩(wěn)定性為31.77%～45.20%，W-AS，W-AM，W-AA的WSC穩(wěn)定性分別顯著高于O-AS，O-AM，O-AA（Plt;0.05）。

2.3 4種高糖黑麥草的再生性

4種高糖黑麥草的再生速度呈先升后降的趨勢，在108 d時(shí)達(dá)到最大，‘AberStar’在108 d時(shí)的再生速度顯著高于其他3個(gè)品種（Plt;0.05），W-AS，W-AA，W-PM在108 d時(shí)的再生速度顯著高于O-AS，O-AA，O-PM（Plt;0.05）（圖3a，3b）。W-AS，W-AM，W-AA，W-PM的再生速度范圍分別為0.33～8.38，0.31～4.45，0.32～4.09和0.42～6.04 g·m-2·d-1（圖3a），O-AS，O-AM，O-AA，O-PM的生長速度范圍分別為0.33～4.34，0.31～3.52，0.32～3.03和0.43～2.67 g·m-2·d-1（圖3b）。

4種高糖黑麥草的再生強(qiáng)度呈先升后降的趨勢，在108 d時(shí)達(dá)到最大，‘AberStar’在108 d時(shí)的再生強(qiáng)度顯著高于其他3個(gè)品種（Plt;0.05），W-AS，W-PM在108 d時(shí)的再生強(qiáng)度顯著高于一次刈割（Plt;0.05）（圖3c，d）。W-AS，W-AM，W-AA，W-PM的再生強(qiáng)度范圍分別為87.26%～761.13%，68.58%～421.73%，82.88%～377.44%，70.38%～416.91%（圖3c），O-AS，O-AM，O-AA、O-PM的再生強(qiáng)度范圍分別為51.87%～395.27%，4.90%～334.48%，77.42%～278.81%，60.99%～251.30%（圖3d）。

2.4 4種高糖黑麥草的食物當(dāng)量

4種高糖黑麥草多次刈割的食物當(dāng)量顯著高于一次刈割（Plt;0.05）（圖4）。多次刈割區(qū)，W-AS食物當(dāng)量最高為3380.47 FEU·hm-2，顯著高于其余三個(gè)品種（Plt;0.05），W-AA的食物當(dāng)量最低為2043.45 FEU·hm-2（圖4a）；一次刈割區(qū)，O-AM的食物當(dāng)量最高為1449.19 FEU·hm-2，O-PM的食物當(dāng)量最低為1120.46 FEU·hm-2（圖4b）。

2.5 灰色關(guān)聯(lián)度分析

采用灰色關(guān)聯(lián)度理論計(jì)算得到的4種高糖黑麥草的關(guān)聯(lián)度系數(shù)見表2，加權(quán)關(guān)聯(lián)度見表3，加權(quán)關(guān)聯(lián)度越大，說明牧草的營養(yǎng)價(jià)值越高。高糖黑麥草與參考品種的關(guān)聯(lián)度從大到小依次為W-AS（γi=0.6430）gt;W-AM（γi=0.6226）gt;W-AA（γi=0.6207）gt;W-PM（γi=0.5956）gt;O-PM（γi=0.5813）gt;O-AM（γi=0.5646）gt;O-AA（γi=0.5634）gt;O-AS（γi=0.5626）（表3），根據(jù)加權(quán)關(guān)聯(lián)度大小的牧草營養(yǎng)價(jià)值等級劃分，W-AS，W-AM，W-AA營養(yǎng)價(jià)值良好，W-PM，O-PM，O-AM，O-AA，O-AS營養(yǎng)價(jià)值中等。

3 討論

3.1 刈割方式對牧草產(chǎn)量的影響

建植栽培草地對保障糧食安全和發(fā)展環(huán)境友好型農(nóng)牧業(yè)具有重要意義，優(yōu)質(zhì)飼草的科學(xué)管理與利用，能有效降低家畜生產(chǎn)過程中的溫室氣體排放，為我國“雙碳”目標(biāo)建設(shè)提供有效幫助［26-27］。牧草產(chǎn)量是衡量草地生產(chǎn)力的重要指標(biāo)之一，產(chǎn)量高，穩(wěn)定性強(qiáng)的牧草能提高生產(chǎn)效益。本研究供試的4種高糖黑麥草，均表現(xiàn)為多次刈割產(chǎn)量高于一次刈割，可能是高糖黑麥草耐刈性強(qiáng)，刈割后會表現(xiàn)出超補(bǔ)償能力，刈割減少了舊的有效營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和蒸騰表面，解除頂端優(yōu)勢，增強(qiáng)黑麥草的分蘗能力，進(jìn)而增加了光能利用率，提高水分利用效率，促進(jìn)細(xì)胞分泌的激素再分配［28-29］。其中，‘AberStar’品種表現(xiàn)出較強(qiáng)的超補(bǔ)償能力，刈割后‘AberStar’的分蘗數(shù)增加，加快了其莖葉的形態(tài)建成［17］，但同時(shí)也導(dǎo)致了多次刈割的產(chǎn)量穩(wěn)定性低于一次刈割，這種產(chǎn)量的向上波動在生產(chǎn)上是有益可接受的。高糖黑麥草的再生速度和再生強(qiáng)度呈先增高后降低的趨勢，這與牧草本身的生長特性和試驗(yàn)區(qū)的氣候有關(guān)。牧草播種后，基于有限的水、熱條件，生長緩慢，而分蘗期和拔節(jié)期的溫度和降水量升高，這加速了牧草生物量和營養(yǎng)的積累，直至達(dá)到最佳狀態(tài)［30］。本研究中，高糖黑麥草生長至108 d時(shí)，再生速度和再生強(qiáng)度達(dá)到峰值（圖2），該時(shí)期的明顯特征是水熱同期，溫度和水分達(dá)到多年生黑麥草適宜生存的最佳狀態(tài)（圖1）。此外，多次刈割會顯著提高土壤濕度和土壤溫度［31］，并增加下層土壤中鈣和鈉的利用效率，植物根系從深層土壤中吸收更多的養(yǎng)分并提升到表層土壤中，以提高植物生物量的積累［32］，這可能也是牧草增產(chǎn)的原因。

3.2 刈割方式對牧草營養(yǎng)品質(zhì)的影響

不同的刈割方式會影響牧草的形態(tài)建成和營養(yǎng)積累［33］，牧草的營養(yǎng)品質(zhì)決定了牧草的適口性，直接影響家畜和野生食草動物的生長、繁殖。CP是家畜必需的營養(yǎng)物質(zhì)，其含量不僅影響牧草的經(jīng)濟(jì)效益，而且直接影響畜產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)［34］。本研究中，多次刈割的CP含量下降幅度小于一次刈割，提高了CP含量。高頻次的刈割可能會使牧草被迫進(jìn)入未成熟階段，刺激牧草進(jìn)行活躍的再生過程，加速光合器官的形態(tài)建成和資源再分配，從而提高光合作用活性和蛋白質(zhì)/纖維指數(shù)［29］。4種高糖黑麥草的營養(yǎng)品質(zhì)穩(wěn)定性總體表現(xiàn)為多次刈割高于一次刈割（表1），說明多次刈割延長了高糖黑麥草由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)變?yōu)樯成L的過程，積累的光合產(chǎn)物更多用于營養(yǎng)積累，減緩了牧草營養(yǎng)品質(zhì)的下降幅度。適當(dāng)?shù)呢赘钣欣谖⑸锓敝澈湍敛莞瞪L［35-36］，并且通過改變土壤理化性質(zhì)進(jìn)而改變土壤微生物的群落特征，加速土壤營養(yǎng)循環(huán)［37］，這可能也是多次刈割營養(yǎng)品質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)于一次刈割的原因。不同刈割方式下，所有營養(yǎng)品質(zhì)中表現(xiàn)最不穩(wěn)定的均是WSC，高糖黑麥草自身含有較高含量的WSC，在不同的生育期WSC含量會發(fā)生較大變化，生育前期集中在營養(yǎng)器官中，后期逐漸向生殖器官轉(zhuǎn)移［38-39］，一次刈割裂區(qū)可能由于收獲時(shí)牧草處于不同的生長狀態(tài)，導(dǎo)致WSC含量波動較大，穩(wěn)定性低。此外，牧草WSC含量與牧草的補(bǔ)償性生長和逆境生理關(guān)系密切［10，40］，刈割減少了牧草的光合器官，為了降低傷害，牧草自身會促使地下器官貯藏的資源重新分配，可能把可溶性糖作為營養(yǎng)物質(zhì)向光合器官運(yùn)輸以滿足光合器官生長需要［33］，多次刈割增加了牧草形態(tài)重建的過程，所以這可能是多次刈割裂區(qū)WSC含量不穩(wěn)定的原因。NDF和ADF的變化直接影響牧草的品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值［41］，本研究中，較于一次刈割，多次刈割的ADF、NDF穩(wěn)定性較高（表1），牧草的鮮干比與牧草的ADF、NDF含量存在顯著的相關(guān)關(guān)系（Plt;0.05）［42-43］，多次刈割會使牧草的鮮干比的變化幅度小于一次刈割，所以其穩(wěn)定性較高，而不同品種之間ADF，NDF變化的差異可能與供試品種本身的遺傳特性和其對環(huán)境的適應(yīng)性不同所致，同時(shí)也受外界環(huán)境、土壤肥力條件等綜合因素的影響［44-45］。

3.3 刈割方式對牧草營養(yǎng)價(jià)值的綜合評價(jià)

4種高糖黑麥草多次刈割的食物當(dāng)量總體上高于一次刈割（圖3），與前人的研究一致［22］，說明飼草的食物當(dāng)量受刈割方式的影響，一次刈割的高糖黑麥草由于粗蛋白含量過少，其食物當(dāng)量較低。在灰色關(guān)聯(lián)度分析中，營養(yǎng)價(jià)值良好的處理組合有W-AS，W-AM，W-AA，營養(yǎng)價(jià)值中等的處理組合有W-PM，O-PM，O-AM，O-AA，O-AS（表3），說明牧草的營養(yǎng)價(jià)值受到品種和刈割方式的共同影響，從國外引進(jìn)的3個(gè)高糖黑麥草品種在黃土高原的栽培管理中更適宜進(jìn)行多次刈割，W-AS表現(xiàn)最佳。本研究中，所有處理組合的加權(quán)關(guān)聯(lián)度均小于0.7000，可能需進(jìn)一步的研究細(xì)化刈割制度，探索不同高糖黑麥草品種適宜的刈割頻率、刈割時(shí)間和留茬高度等。

4 結(jié)論

在黃土高原對‘AberStar’‘AberMagic’‘AberAvon’和‘Premium’4種高糖黑麥草進(jìn)行多次刈割和一次刈割，多次刈割的牧草產(chǎn)量高于一次刈割，產(chǎn)量穩(wěn)定性低于一次刈割5.38%～23.91%；多次刈割下，高糖黑麥草的CP穩(wěn)定性最高為5.91%～8.01%，WSC穩(wěn)定性最低為31.77%～37.70%；4種高糖黑麥草多次刈割的食物當(dāng)量顯著高于一次刈割（Plt;0.05）；4種高糖黑麥草多次刈割的營養(yǎng)價(jià)值均優(yōu)于一次刈割，其中表現(xiàn)最優(yōu)的處理組合為W-AS。

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（責(zé)任編輯" 劉婷婷）