播量与刈割次数对老芒麦产量及品质的影响

王生文，史 静，宫旭胤，汪 茜，武慧娟，张丽珍，陈本建

(1.甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070； 2.甘肃省农业科学院，甘肃 兰州 730070)

甘肃省肃南裕固族自治县地处祁连山东段北麓，气候干燥寒冷，青草期短。近年来由于多种原因导致天然草地退化严重，草地生产力水平降低，再加上气候寒冷，冬季漫长，大多数区域枯草期长达7个月，导致高寒牧区畜牧业生产中饲草料缺乏，尤其是蛋白质饲草料缺乏[1]。建立人工草地，种植优良牧草是缓解天然草地放牧压力、增加饲草供给、遏制草地退化、促进社会经济发展的重要手段[2-9]。任继周[4]报道，天然草地中每增加1%的人工草地，生产水平提高4%，当人工草地增加到10%时，天然草地生产水平提高一倍。随着人工草地面积的增加，对饲草饲料作物高产优质栽培技术的研究也在加强。不同的播量和刈割措施对禾本科牧草的产量和品质影响较大，适宜的刈割次数是草地管理和利用的重要手段，可促进禾本科草的再生与分蘖，提高草产量，改善营养价值。刈割次数过少或过度都将损害其正常生长发育，降低草产量，减少经济寿命[10-12]。

老芒麦是高寒地区较常见的多年生禾本科牧草，具有抗寒、抗旱、耐盐碱、产量高的特点，同时又具有丰富的营养价值和良好的适口性，是高寒地区广泛种植的牧草。探讨不同播量和刈割次数对老芒麦草产量及品质的影响，以确定老芒麦在肃南当地的最佳栽培及收获方式，为推广应用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验区自然概况

试验地位于肃南县喇嘛坪，地处E 99°38′45.97″ ，N 38°50′43.24″，海拔2 424 m，全年气候差异明显，属高寒半干旱气候，冬春季漫长而寒冷，夏秋季短而凉爽，全年平均气温3.6 ℃，日照时数3 085 h。无霜期83 d。年降水量250 mm，多集中在6～9月。土质为壤土，土壤肥力中等。

1.2 试验材料及设计

老芒麦草种由肃南县农牧局提供。试验采用完全随机区组设计，3次重复，小区面积4 m×2.5 m。于2012年5月20日播种，行距20 cm，播深2～3 cm，播量31.5 kg/hm2(D1)，45 kg/hm2(D2)和58.5 kg/hm2(D3)。刈割次数设3个处理，留茬高度均为4 cm，处理1为1年刈割1次，牧草开始停止生长前进行(CF1)；处理2为1年2次，第1次开花期进行[CF2(1)]，第二次牧草开始停止生长前进行[CF2(2)]；处理3为1年3次，第1次开花期进行[CF3(1)]，第2次再生草拔节时进行[CF3(2)]，第3次牧草开始停止生长前进行[CF3(3)]。

1.3 测定内容及方法

1.3.1 再生速度和再生强度 在每次刈割时测定其再生速度(草层高度/生长时间)和再生强度(干物质产量/生长时间)。

1.3.2 干草产量测定 各小区取1 m2，重复3次，每次刈割时，取鲜草样于烘箱中105 ℃杀青30 min，于烘箱75 ℃烘至恒重后称重，计算干物质产量。

1.3.3 饲草品质相关性状的测定 酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)采用范氏洗涤纤维法测定[13]；粗蛋白(CP)含量采用凯氏定氮法测定[14]。

1.4 数据处理

用SPSS 17.0统计软件对数据进行方差分析。二因子分析比较采用F检验，单因素分析采用Duncan法进行差异显著性比较。

2 结果与分析

2.1 播量和刈割次数对牧草再生特性的影响

再生速度和再生强度是反映干物质积累状况的重要指标。结果表明(表1)，播量和刈割次数对再生速度和再生强度都有极显著的影响(P<0.01)；两者互作对再生速度无显著影响，对再生强度的影响极显著(P<0.01)。对再生速度和再生强度而言，刈割次数是造成差异的主要因素，播量次之，互作最小。

同一刈割次数下，再生速度和再生强度均随播量的增加，先升高后降低，表现为D2>D3>D1，表明再生性能在D2处理下表现最好；D1和D3处理下不利于老芒麦的再生。同一播量下，CF2(2)的再生速度和再生强度均低于CF3(2)，与CF3(3)相比，则再生速度低，而再生强度高，说明刈割次数对老芒麦的再生性能有一定的影响，CF3(2)可以利用其较高的再生性能积累干物质，但第3茬再生速度明显低于第2茬草，限制了其生长潜势，草地再生能力下降。

表1 播量与刈割次数下牧草的再生速度和再生强度

注：D为播量，CF为留茬高度。同列中不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。*和**分别表示在P<0.05和P<0.01水平差异显著，下同

2.2 播量与刈割次数对草产量的影响

草产量的高低是直接反映生产力水平的重要指标。结果表明，播量、刈割次数以及两者的互作对老芒麦的总草产量影响极显著(P<0.01)。总草产量分析，刈割次数是造成差异的主要因素，播量次之，互作最小。同一刈割次数，老芒麦的总草产量均随播量的增加，先升高后降低，表现为D2>D3>D1，表明总草产量在D2处理下表现最好，变化趋势在CF2处理下较为明显，CF1处理下变化程度较小，如CF2处理下，最高产量比最低产量显著增加了780 kg/hm2(P<0.05)，而在CF1处理下只增加了560 kg/hm2(P<0.05)。同一播量，随刈割次数的增加，总草产量呈现先增后减的趋势CF2>CF3>CF1，表明总草产量在CF2处理下表现最好，这种变化趋势在D2处理下变化较为明显，D1处理下变化程度较小，如D2处理下，最高产量比最低产量显著增加了1 652 kg/hm2(P<0.05)，而在D1处理下只增加了1 432 kg/hm2(P<0.05)。CF2的草产量为CF2(1)>CF2(2)，CF3的草产量为CF3(1)>CF3(2)>CF3(3)。

播量和刈割次数对各茬草产量的影响，导致了总草产量表现出一定的变化，为1 615～3 827 kg/hm2，相差近2.4倍，其中，总草产量以D2-CF2处理最高(表2)。

表2 播量与刈割次数下的草产量

2.3 播量与刈割次数对牧草粗蛋白质含量及其产量的影响

粗蛋白质含量的高低是反映牧草品质好坏的重要指标之一，其含量高，牧草的营养价值也高，且适宜的刈割措施才能获得量高质优的饲草[15]。方差分析结果表明(表3)，播量、刈割次数以及两者的互作对老芒麦的总粗蛋白质产量影响极显著(P<0.01)。刈割次数是造成差异的主要因素，播量次之，互作最小。

从粗蛋白质含量分析，同一刈割次数下，不同播量处理老芒麦各茬草的粗蛋白质含量呈现不同的变化趋势，但相互之间差异较小，第1茬在CF1处理为D1>D3>D2，在CF2和CF3处理下为D3>D1>D2。在同一播量，CF3的粗蛋白质含量最高，CF1最低，且CF2的粗蛋白质含量为CF2(1)< CF2(2)，CF3的粗蛋白质含量为CF3(1)< CF3(3)< CF3(2)。

从粗蛋白质年总产量上来看，同一刈割次数下，总粗蛋白质产量均随播量的增加，呈先升高后降低趋势，顺序为D2>D3>D1，表明总粗蛋白质产量在D2处理下表现最好，这种变化趋势在CF2处理下较为明显，CF1处理较小：CF2处理最高值比最低值显著增加了111 kg/hm2(P<0.05)，CF1处理增加了43 kg/hm2(P<0.05)。同一播量下，随刈割次数的增加，总粗蛋白质产量呈现先增后减的趋势，为CF2>CF3>CF1，表明总粗蛋白质产量在CF2处理下表现最好，这种变化趋势在D2处理下较为明显，D1处理下较小，D2处理下，最高值比最低值显著增加了392 kg/hm2(P<0.05)，D1处理增加了332 kg/hm2(P<0.05)。

表3 播量和刈割次数下的粗蛋白含量

播量和刈割次数对草产量和粗蛋白质含量的影响，导致总粗蛋白产量表现出一定变化，为：125～560 kg/hm2，相差近4.5倍，其中，总粗蛋白产量值为D2-CF2处理最高。

2.4 播量与刈割次数对牧草ADF和NDF含量影响

ADF和NDF含量是评价饲草品质的重要指标，直接影响家畜对牧草的采食率和消化率。ADF含量影响家畜对牧草的消化率，NDF含量的高低则直接影响家畜采食率，含量高，则适口性差[16]。结果表明(表4)，刈割次数对老芒麦全年的ADF和NDF含量影响极显著(P<0.01)，播量和互作对其则无显著影响。ADF和NDF含量，刈割次数是造成差异的主要因素，播量次之，互作最小。

同一刈割次数下，不同播量处理的ADF和NDF含量呈现不同的变化趋势，且相互之间差异较小。同一播量下，随刈割次数的增加，ADF和NDF含量呈现递减的趋势，为CF1>CF2>CF3，ADF变化趋势中D1处理较为明显，D2处理较小，D1处理下，最低值比最高值显著降低了14.57%(P<0.05)，D2处理降低了13.95%(P<0.05)。对NDF而言，在D2处理较为明显，D3处理下较小，D2处理下，最低值比最高值显著降低13.65%(P<0.05)，D2处理降低了13.44%(P<0.05)。CF2的ADF含量为CF2(1)>CF2(2)，而NDF含量为CF2(1)

播量和刈割次数对各茬草的影响，导致了老芒麦的ADF和NDF平均含量表现出一定的变化，ADF平均含量变异范围为22.91%～37.67%，相差近1.7倍，NDF平均含量变异为49.42%～58.86%，相差近1.2倍。

表4 播量与刈割次数下ADF和NDF的含量

3 讨论与结论

3.1 播量对老芒麦草产量及品质的影响

研究结果表明，不同播量老芒麦的草产量和营养随播量的增加呈先增后减的趋势，为D1

3.2 刈割次数对老芒麦草产量及品质的影响

适宜的刈割次数己被证明对许多牧草的产量和质量有影响[19]，频繁的刈割利用可保持牧草的高质量，但降低了牧草的产量，缩短牧草的寿命，同时还对牧草的来年生长产生影响。试验结果表明，不同刈割次数处理下，草产量和粗蛋白质产量随刈割次数从低到高呈现先升后降的趋势CF2>CF3>CF1，但粗蛋白质含量则呈现升高的趋势CF3>CF2>CF1，这也与诸多学者的研究结果相一致[19,20]。这是因为多次刈割抑制各茬草的生殖生长，再生草的营养生长提高了牧草的饲用价值，可见多次刈割利于提高牧草的营养价值。

播量和刈割次数以及互作对老芒麦再生性能、草产量和品质影响显著。在相同刈割次数下，再生速度、再生强度、总草产量和粗蛋白产量均表现为在D2处理下最好；在相同播量下，老芒麦的刈割次数均以CF2处理为宜，且干草产量表现最好，尽管粗蛋白质含量不是最高，但总粗蛋白质产量达到最高值，ADF和NDF含量在D2-CF2不是最低，但也显著低于最高值，总体而言，含量较低，草质较好。

综上所述，肃南牧区老芒麦人工草地的利用，在播量45 kg/hm2D2下年刈割次数为2次CF2为宜，不仅干物质产量和粗蛋白质产量高，而且品质好。

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