播量与留茬高度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，甘肃 兰州 730070； 2.草业生态系统教育部重点实验室 甘肃农业大学，甘肃 兰州 730070；3.甘肃省农业科学院，甘肃 兰州 730070)

播量与留茬高度对老芒麦产量及品质的影响

王生文1,2，史 静1,2，宫旭胤3，汪 茜1,2，武慧娟1,2，张丽珍1,2，陈本建1,2

(1.甘肃农业大学草业学院，甘肃 兰州 730070； 2.草业生态系统教育部重点实验室 甘肃农业大学，甘肃 兰州 730070；3.甘肃省农业科学院，甘肃 兰州 730070)

为研究不同播量和留茬高度对老芒麦(Elymussibiricus)栽培草地草产量及品质的影响，本研究分析评价了肃南牧区3个不同播量处理的老芒麦在5种留茬高度处理下的再生性能,产量性状和粗蛋白质(CP)、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)3个品质性状。结果表明，播量对老芒麦再生性能、草产量、粗蛋白质产量、ADF和NDF含量影响极显著(P<0.01)，而对粗蛋白质含量无显著影响(P>0.05)，且各指标均在播量S2(45 kg·hm-2)处理下表现最好。留茬高度则对其都有极显著的影响，且各指标均在留茬高度H6(6 cm)处理下表现最好。两者的互作对再生强度、草产量和ADF含量影响极显著。总体而言，肃南牧区老芒麦栽培草地的利用，在播量45 kg·hm-2、留茬高度6 cm时，不仅再生性能好、干物质产量和粗蛋白质产量高，而且品质好。

老芒麦；播量；留茬高度；产草量；品质

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，生产力水平降低，天然草地的压力加重，严重破坏了草原生态环境，对生态安全造成了严重威胁；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[1-5]。建立栽培草地，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、促进经济社会发展的重要手段[6]。有研究表明[7]，天然草地中每增加1%的栽培草地，生产水平提高4%，当栽培草地增加到10%时，天然草地生产水平提高一倍。随着栽培草地面积的增加，有关饲草饲料作物高产优质栽培技术的研究也较多[8-13]，对禾本科牧草产量和品质影响较大的栽培措施主要是播量和刈割，适宜的留茬高度是草地管理和利用的重要手段，能促进禾本科草的再生与分蘖，提高草产量改善营养价值，过度刈割将损害其正常生长发育，降低草产量，减少经济寿命[14-16]。

老芒麦(Elymussibiricus)是高寒地区较常见的一种多年生禾本科牧草，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。为此，探讨不同播量和留茬高度对老芒麦草产量及品质的影响，确定其在肃南地区的最佳栽培及收获方式，以期为其推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区自然概况

试验地位于肃南县喇嘛坪，地理位置99°38′45.97″ E，38°50′43.24″ N，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，设置3个播种量处理，分别为31.5(S1)、45(S2)、58.5 kg·hm-2(S3)。刈割处理分别在老芒麦开花期和停止生长前进行，设置5个留茬高度处理，分别为0(H0)、2(H2)、4(H4)、6(H6)和8 cm(H8)。

1.3 测定内容及方法

1.3.1 再生速度和再生强度 在每次刈割时计算其再生速度(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(1m×1m)，重复3次，每次刈割时，取鲜草样后于烘箱中105 ℃杀青30 min，然后保持在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 中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)采用范氏洗涤纤维法测定[17]；粗蛋白(CP)含量采用凯氏定氮法测定[18]。

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 播量和留茬高度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。方差分析结果表明(表1)，播量和留茬高度对再生速度和再生强度都有极显著的影响；两者互作反而对再生速度无显著影响(P>0.05)，但对再生强度影响极显著(P<0.01)。对再生速度而言，播量是造成差异的主要因素，留茬高度次之，两者互作影响最小；对再生强度而言，留茬高度是造成差异的主要因素，播量次之，互作影响最小。

注：同列不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)。*和**分别表示在0.05和0.01水平上影响显著。下同。

Note： Different lower case letters within the same column mean significant difference among different treatments at 0.05 level. * and ** mean significant effect at 0.05 and 0.01 level. The same below.

同一留茬高度下，再生速度和再生强度除H4外均随播量的增加先升高后降低，表现为S2>S3>S1，表明再生性能在S2处理下表现最好。同一播量下，随留茬高度增加，再生速度和再生强度除S2再生速率外均呈现先升后降的趋势：H0

2.2 播量与留茬高度对草产量的影响

草产量的高低直接反映生产力水平的高低。方差分析结果表明(表2)，播量和留茬高度对头茬、二茬和总草产量都有极显著的影响(P<0.01)；二者互作对头茬和二茬草产量影响极显著，对总草产量影响显著(P<0.05)。头茬草产量，播量是造成差异的主要因素，留茬高度次之，两者互作最小；二茬草产量，留茬高度是造成差异的主要因素，播量次之，二者互作最小；总草产量，播量是造成差异的主要因素，留茬高度次之，二者互作最小。

同一留茬高度下，除头茬草H6和H7外刈割的两茬以及总草产量均呈S2>S3>S1的趋势，表明草产量在S2处理下表现最好。这种变化趋势对头茬草产量而言，H0处理下变化尤为明显，H8处理下变化较小。对二茬草产量而言，H6处理下变化较为明显，H0处理下变化较小。对总草产量而言，H6处理下变化较为明显，H4处理下变化较小。同一播量下，头茬草产量随留茬高度增加呈递减趋势。这种变化趋势在S2处理下较为明显，S1处理下较小。对二茬草而言，不同播量草产量均以H6留茬高度下最大，H0下最小，表现为H6>H8>H4>H2>H0，这种变化趋势在S2处理下较为明显，S1处理下较小。总产草量呈H6>H4>H8>H2>H0的趋势，表明总草产量在H6处理下表现最好，这种变化趋势在S2处理下较为明显，S1处理下较小。

播量和留茬高度对两茬草产量的影响，导致总草产量表现出一定的变化，变辐在2 668～3 919 kg·hm-2，相差近1.5倍。其中，总草产量最高值为S2H6处理。

2.3 播量与留茬高度对牧草粗蛋白含量及其产量的影响

粗蛋白含量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。方差分析结果表明(表3)，留茬高度对头茬和二茬粗蛋白含量有极显著的影响(P<0.01)；播量和互作对其无显著影响(P>0.05)。两茬草的粗蛋白含量，留茬高度是造成差异的主要因素，播量次之，互作最小。

同一留茬高度下，不同播量处理两茬草的粗蛋白含量没有明显的变化规律。两茬刈割的粗蛋白含量总体表现为二茬草大于头茬草，这是因为首次刈割后，牧草处于营养生长旺盛期，而且二茬草正值该地区水热条件较好时期，所以营养生长旺盛，叶量丰富、粗蛋白含量较高。同一播量下，头茬草粗蛋白含量随留茬高度增加均呈递增趋势，但差异较小，其中，最高值比最低值S1处理下增大了6.4%(P<0.05)，S2处理下增大了6.6%，S3处理下增大了7.2%。二茬草粗蛋白含量呈先减后增趋势：H0>H2>H4>H8>H6。同一留茬高度下，头茬草不同播量间差异均不显著(P>0.05)。二茬草除H2外，不同播量间差异也不显著。

方差分析结果表明(表3)，留茬高度和播量对总粗蛋白产量有极显著的影响(P<0.01)；互作对其无显著影响。播量是造成粗蛋白质产量差异的主要因素，留茬高度次之，互作最小。

同一留茬高度下，粗蛋白产量呈S2>S3>S1的趋势，表明粗蛋白产量在S2处理下表现最好。同一播量下，总粗蛋白产量随留茬高度增加呈先升后降的趋势，表现为H0

播量和留茬高度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的变化(383.59～580.15 kg·hm-2)，相差近1.5倍，其中，粗蛋白产量最高值为S2H6处理。

2.4 播量与留茬高度对牧草ADF和NDF含量的影响

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[19]。方差分析结果表明(表4)，播量和留茬高度对两茬草的ADF和NDF含量都有极显著的影响(P<0.01)；互作对两茬草的ADF含量影响也极显著，对头茬的NDF含量影响显著(P<0.05)，对二茬草的NDF含量无显著影响(P>0.05)。两茬的ADF含量，留茬高度是造成差异的主要因素，播量次之，互作最小；头茬草NDF含量，留茬高度是造成差异的主要因素，播量次之，互作最小，二茬草NDF含量，播量是造成差异的主要因素，留茬高度次之，互作最小。

同一留茬高度下，头茬的ADF含量除H2和H4外，均随播量的增加呈递增趋势：S1S2>S3。这种变化趋势对ADF而言，同一留茬高度间均差异较小。对NDF而言，在H8处理下较为明显，H0处理下较小。同一播量下，头茬草ADF和NDF含量均随留茬高度的增加呈递减趋势：H0>H2>H4>H6>H8。这种变化趋势对ADF和NDF而言，均在S1处理下较为明显，S3处理下较小。二茬草的ADF和NDF含量，在同一留茬高度下整体表现为S2低于S1和S3。这种变化趋势对ADF而言，在H8处理下较为明显，H0处理下较小。对NDF而言，在H2处理下较为明显，H8处理下较小。同一播量下，二茬草ADF和NDF含量均随留茬高度的增加呈先升后降趋势：H0

播量和留茬高度对两茬草ADF和NDF含量的影响，导致了两者都表现出一定的差异，头茬草ADF含量变异范围在22.19%～26.90%，NDF含量变异范围在48.80%～55.57%；二茬草ADF含量变异范围在19.38%～24.90%，NDF含量变异范围在48.54%～53.08%。

3 讨论与结论

3.1 播量对老芒麦草产量及品质的影响

本研究结果表明，不同播量老芒麦的草产量和粗蛋白含量及总粗蛋白产量随播量的增加总体呈先增后减的趋势，表现为S1

3.2 留茬高度对老芒麦草产量及品质的影响

老芒麦的草群产量及纤维含量主要集中于基部，由下向上逐渐减少[22]。本试验结果表明，不同刈割处理下头茬刈割时，草产量、ADF和NDF含量随留茬从低到高呈现下降趋势，粗蛋白含量则相反，且各处理间存在明显差异，这与郭连云等[23]对老芒麦的研究结果相一致。二茬草则呈现相反的变化趋势，主要是因为随留茬高度的增高，残留于草地牧草的叶片也增加，在一定的留茬高度范围内，随留茬高度的上升，草地的光能利用率提高，所以二茬的草产量以及粗蛋白含量必然会随着留茬高度的增加而增加，ADF和NDF含量则相反。但草地留茬高度达到一定程度后，由于大量枯死物质的积累，导致了光能利用率下降，因此当牧草留茬量过多时，牧草产量就会下降[24]。

3.3 播量和留茬高度的互作效应对老芒麦草产量及品质的影响

播量和留茬高度两因素互作并不影响各处理间的再生速度和粗蛋白含量，各因素的影响是独立的。但互作效应影响再生强度、草产量、ADF和NDF含量。头茬草由于生长初期个体在生长状况上相同，个体对空间资源的竞争主要由播量所限制，但同时由于草群重量及纤维含量主要集中于基部，由下向上逐渐减少[22]，所以头茬刈割时两者互作效应显著影响草产量、ADF和NDF含量。在二茬草生长发育阶段，个体对空间资源的竞争依然有播量的限制,但播量因子所起的效应逐渐减弱，所以在二茬草生长发育阶段起主要作用的是留茬高度。

总体而言，播量和留茬高度以及二者互作对老芒麦再生性能、草产量和品质影响明显。在相同留茬高度下，再生速度、再生强度、总草产量和粗蛋白产量均表现为在45.0 kg·hm-2播量处理下最好；在相同播量下，老芒麦的留茬高度均以留茬6 cm下再生速度、再生强度、干草产量和粗蛋白产量表现最好，低于或高于6 cm均影响其再生速度和再生强度，进而影响干草产量和粗蛋白质产量。尽管ADF和NDF含量在S2H6不是最低，但也显著低于最高值，总体而言，含量较低，草品质较好。

综上所述，肃南牧区老芒麦栽培草地的利用，在播量S2(45 kg·hm-2)、留茬高度H6(6 cm)时不仅干物质产量和粗蛋白产量高，而且品质好。

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(责任编辑 王芳)

Effects of sowing rate and stubble height on the yield and quality ofElymussibiricus

WANG Sheng-wen1,2, SHI Jing1,2, GONG Xu-yin3, WANG Qian1,2, WU Hui-juan1,2, ZHANG Li-zhen1,2, CHEN Ben-jian1,2

(1.Pratacultural college, Gansu Argicultural University, Lanzhou 730070, China; 2.Key Laboratory of Grassland Ecosystem,Ministry of Education, Gansu Argicultural University, Lanzhou 730070, China; 3.Agricultural Sciences Academy of Gansu Province, Lanzhou 730070, China)

In order to study the influence of different sowing rate and stubble height on the yield and quality ofElymussibiricus, this experiment analyzed the regeneration performance, yield and quality traits including crude protein, acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF) ofE.sibiricusunder different treatments with 3 different sowing rates and 5 different stubble heights. The results showed that the sowing rate had very significant effects (P<0.01) on regrowth performance, biomass, yield of crude protein, content of ADF and NDF, and had no significant influence on content of crude protein. The plants performed best in the S2(45 kg·hm-2) treatment based on these indices. The stubble height had very significant effects (P<0.01) on the tested indices which performed best in the H6(6 cm). The interactions between different sowing rate and stubble height had very significant effects (P<0.01) on regrowth intensity, biomass and ADF content. In conclusion, the best cultivate method ofE.sibiricusin Sunan was sowing rate with 45 kg·ha-1and stubble height at 6 cm.

Elymussibiricus; sowing rate; stubble height; yield; quality

CHEN Ben-jian E-mail：bjc5381@gsau.edu.cn

2014-01-20 接受日期：2014-04-18

农业部公益性行业(农业)科研专项“牧区生态高效草原牧养技术模式研究与示范”(201003061)；绒毛用羊产业技术体系放牧生态岗位科学家(CARS-40-09B)；ACIAR项目(AS2/2001/094)

王生文(1986-)，男，甘肃武威人，在读硕士生，研究方向为牧草栽培及草产品加工。E-mail:370480415@qq.com

陈本建(1957-),男，吉林白城人，副教授，硕士，研究方向为牧草栽培及草产品加工。E-mail:bjc5381@gsau.edu.cn

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0035

S543+.9

A

1001-0629(2015)01-0107-07

王生文,史静,宫旭胤,汪茜,武慧娟,张丽珍,陈本建.播量与留茬高度对老芒麦产量及品质的影响[J].草业科学,2015,32(1):107-113.

WANG Sheng-wen,SHI Jing,GONG Xu-yin,WANG Qian,WU Hui-juan,ZHANG Li-zhen,CHEN Ben-jian.Effects of sowing quantity and stubble height on the yield and quality ofElymussibiricus[J].Pratacultural Science，2015,32(1)：107-113.