不同居群白羊草生产性能和营养品质的比较

韩汝旦，姬奇武，董宽虎

（山西农业大学 动物科技学院，山西 太谷 030801）

白羊草（Bothriochloaischaemum）为禾本科孔颖草属多年生暖季型牧草，具短根状茎，分蘖力强，且营养品质好，适口性强［1，2］，也是优良的水土保持型牧草。近年来，随着畜牧业的快速发展，对牧草及饲料的需求日益增加。虽然，苜蓿、白三叶等优良牧草的产业化规模发展较快，种植面积也在不断扩大，但是已有的优良牧草种类对于不同的环境适应性较差，急需开发适应性强的本土牧草。白羊草草地是我国暖温带地区的主要草地类型［3，4］，在山西省分布较广，占山西总草地面积的36%。有关山西白羊草的生产性能及营养品质的研究报道中，董宽虎等［5］对山西白羊草灌丛草地牧草产量动态研究报道，草地牧草产量的各年度动态曲线均呈单峰型，峰值出现在8月。李琪等［6］对山西高原3种白羊草群落的生物量研究表明，3种群落的总生物量在139.05～496.61g／m2，且地下生物量大于地上生物量。黄锋华等［7］对山西白羊草灌丛草地优势种牧草的营养价值及瘤胃降解进行研究，同样表明8月是白羊草利用的最佳时期，此时地上生物量最高。有关人工栽培白羊草的研究报道中，武路广等［8，9］对白羊草栽培第2年的干草产量及其相关性状进行了研究。而国内有关不同刈割茬次下的白羊草的生产性能和营养品质的研究报道较少，同时，科学工作者在对白羊草的栽培研究中，由于各种因素的限制对于播种当年的基础研究并不完整。为此，通过种质整理，选择4个白羊草居群在山西晋中地区种植，探究其播种当年且全年2茬刈割下的生产性能和营养品质，以期为白羊草的科学合理利用提供新的思路和有力的理论支撑，并为优质白羊草品种的选育驯化提供理论依据，促进白羊草定向育种引种扩繁、建立人工放牧草地。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地位于山西农业大学动物科技试验站内，地理位置为E 112°23′，N 37°25′，海拔799m。该地区属暖温带气候，年均温9.5～10.5℃，最热月均温23.5～24.0℃，最冷月均温－6.5～－5.0℃，年均降水量450～490mm，年总积温（≥0℃）为3 900～4 100℃，土壤类型为石灰性褐土，中壤。无霜期160～165d，10月上旬为初霜期，5月初为终霜期［8］。

1.2 试验材料

试验所用白羊草播种材料是2013年10月中旬在山西农业大学草业试验田栽培的白羊草居群中采集。各居群原始采集地信息见表1。

1.3 试验设计

采用田间小区试验方法，完全随机区组排列，4次重复，共16个小区，小区面积5m×3m。播种前进行翻地、耙地等，2014年4月30日人工开沟灌水进行条播，行距30cm，每小区10行，浅播深度为2cm，播种量为9.2kg／hm2。播种后第5d开始于每天16∶00之前喷灌1次直至出苗，生长期间不定期人工除杂等，以保证白羊草的正常生长。

表1 材料来源Table1 The source of the tested materials

1.4 测定项目及方法

1.4.1 鲜草、干草产量及干鲜比测定 试验于抽穗期进行初次刈割测产，再生草刈割测产在白羊草停止生长前的15d进行，2次刈割测产之和为全年草产量。2次刈割留茬高度为5cm，测产时去掉小区2侧边行，再将余下的8行2头各去掉50cm，实测所留9.6m2的测产面积，换算成鲜草产量。随后从中称取1 000g放入烘箱，105℃杀青30min，65℃烘干至恒重，换算成干草产量。

干鲜比＝牧草干草重／牧草鲜草重

粗蛋白质产量＝干草产量×粗蛋白质含量

1.4.2 茎叶比测定 刈割测产时，称取1 000g样品，然后按茎（含叶鞘部分）、叶（含穗部分）两部分分开，烘干后称其重量。

茎叶比＝茎干重／叶干重

1.4.3 常规营养成分测定 将上述测完干草产量的样品粉碎，过40目筛后进行常规营养成分的测定。粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、灰分（Ash）、钙（Ca）和磷（P）含量的测定方法参照文献［10］方法进行。

1.5 数据处理

应用 Excel 2007进行数据整理。采用SPSS 19.0进行方差分析，以Duncans法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同居群白羊草的鲜草产量和干草产量

产量是衡量牧草生产性能和经济性能的指标。对播种当年的各供试白羊草鲜草产量测定结果表明（表2），不同居群白羊草的全年鲜草产量有较大差异，其中，以太谷居群的最高，达32.17t／hm2，其次为平定、代县和平鲁居群，但居群间差异不显著（P＞0.05）。不同茬次间，第1茬的鲜草产量高于第2茬，占到全年鲜草产量的86.29%，说明年鲜草产量主要取决于第1茬。相同茬次下，第1茬鲜草产量最高的为太谷居群，达28.86t／hm2，最低的是平鲁居群，为21.39t／hm2，两者差异显著（P＜0.05）。第2茬鲜草产量最高的平鲁居群显著高于最低的代县居群（P＜0.05）。

干草产量分析结果表明（表2），全年干草产量以太谷居群的最高，达10.53t／hm2，显著高于其他居群（P＜0.05），平鲁居群最低，为7.36t／hm2。不同茬次间，第1茬的干草产量高于第2茬，占到全年干草产量的84.14%，说明年干草产量主要取决于第1茬。相同茬次下，第1茬干草产量最高的为太谷居群，显著高于其他各居群（P＜0.05），第2茬干草产量以平鲁居群的最高，显著高于其他各居群（P＜0.05）。

2.2 不同居群白羊草的干鲜比和茎叶比

牧草的干鲜比反映牧草干物质的积累程度和利用价值，是衡量牧草的生产力大小的指标之一。牧草生育早期，植株幼嫩含水量高，干物质含量少，干鲜比低；生育后期植株茎秆老化、坚硬、含水量低、干鲜比高。此外，干鲜比也是评价牧草适口性的重要指标。各供试白羊草的干鲜比测定结果表明（表3），白羊草不同居群不同茬次的干鲜比明显不同。从2茬干鲜比的平均值分析，太谷居群的最高，为0.34，其次是代县居群，为0.33，两者差异不显著（P＞0.05），但均显著高于干鲜比最低的平鲁居群（P＜0.05）。不同茬次之间，第1茬的干鲜比（0.29）要低于第2茬草（0.34），说明白羊草到生长后期加快了干物质的积累。

表2 不同居群白羊草的鲜草产量和干草产量Table2 The fresh yields and hay yields of different populations

表3 不同居群白羊草的干鲜比和茎叶比Table3 The ratio of dry mater to fresh matter and leaf to stem ratio

茎叶比是衡量牧草经济性状的指标之一，反映着牧草营养价值的高低和适口性的优劣。不同居群白羊草的茎叶比（表3），第1茬的茎叶比在1.87～2.19，居群间无显著差异（P＞0.05），其中平定居群的茎叶比最低，为1.87，其次为太谷、代县、平鲁，分别为2.13，2.16和2.19，说明平定居群叶量丰富，适口性好。当年生白羊草的第2茬产量较低，无法进行茎叶分离，因此，未进行茎叶比的测定。

2.3 不同居群白羊草的粗蛋白质产量

粗蛋白质产量（CP）是牧草选育的关键。不同居群白羊草的CP产量明显不同。全年CP以太谷居群最高，达1 041.00kg／hm2，显著高于其他居群（P＜0.05）。不同茬次各居群第1茬的CP产量高于第2茬，第1茬平均CP产量占全年CP产量的80.73%。相同茬次下，不同居群间的CP产量也存在差异，从第1茬CP产量来看，太谷居群的最高，达913.04kg／hm2，其次为平定居群，两者差异显著（P＜0.05），且均显著高于CP产量较低的代县和平鲁居群（P＜0.05）。第2茬CP产量以平鲁居群最高，为172.96kg／hm2，与其他居群差异不显著（P＞0.05）。

表4 不同居群白羊草的粗蛋白质产量Table4 The CP yields of different populations kg／hm2

2.4 不同居群白羊草的CP和Ash含量

CP含量的高低直接关系到牧草营养价值的高低。不同居群不同茬次白羊草的CP含量明显不同（表5）。不同茬次之间，第2茬的CP含量（10.63%）高于第1茬（8.48%）。同一茬次，不同居群的CP含量也不同，第1茬CP含量高的为太谷和平定居群，分别为9.75%、9.27%，两者差异不显著（P＞0.05），但显著高于CP含量较低的代县和平鲁居群（P＜0.05）。第2茬CP含量最高的为平定居群，其次为太谷居群，两者差异不显著（P＞0.05）。

粗灰分含量（Ash含量）代表植物体内矿物质含量。不同居群不同茬次白羊草的Ash含量明显不同（表5）。不同茬次之间，第2茬的Ash含量（8.98%）高于第1茬（7.17%）。同一茬次内，不同居群白羊草的Ash含量也不同，第1茬Ash含量高的为平鲁居群，其次为平定、太谷、代县，居群间Ash差异不显著（P＞0.05）。第2茬Ash含量高的为平定居群，其次为代县、太谷和平鲁居群。

表5 不同居群白羊草的CP和Ash含量Table5 The CP contents and ash contents of different populations

2.5 不同居群白羊草的NDF和ADF含量

纤维含量越高，牧草老化越严重，品质越差，纤维含量越少，牧草越嫩，牧草适口性越好，营养价值也越高。不同居群不同茬次白羊草的NDF含量明显不同（表6）。不同茬次之间，第2茬的 NDF含量（67.23%）低于第1茬（69.55%）。同一茬次，不同居群的NDF含量也不同，第1茬NDF含量最低的为太谷居群，其次为平定居群，两者差异不显著（P＞0.05），但均显著低于NDF含量较高的代县和平鲁居群（P＜0.05），从第2茬分析，NDF含量从低到高依次为太谷、平定、平鲁、代县，居群间差异不显著（P＞0.05）。

不同居群不同茬次白羊草的ADF含量明显不同（表6）。不同茬次之间，第2茬的 ADF含量（40.67%）低于第1茬（43.23%）。同一茬次，不同居群的ADF含量也不同，第1茬ADF最低的为太谷居群，最高的为平鲁居群，两者差异显著（P＜0.05）。第2茬ADF含量从低到高依次为平鲁、太谷、平定、代县，居群间差异不显著（P＞0.05）。

表6 不同居群白羊草的NDF和ADF含量Table6 The NDF and ADF contents of different populations %

2.6 不同居群白羊草的Ca和P含量

牧草中的矿物元素不仅对植物自身起着重要作用，作为饲草也对草食动物的生长，繁殖等诸多方面起着极为重要的作用。不同居群不同茬次白羊草的Ca含量明显不同（表6）。不同茬次之间，第2茬的Ca（0.82%）高于第1茬（0.42%）。同一茬次，不同居群的Ca含量也不同，第1茬太谷居群的含量最高，其次为平鲁、平定、代县居群，居群间差异不显著（P＞0.05），第2茬Ca含量最高的为太谷居群，其次为平定居群，两者差异不显著（P＞0.05），但均显著高于Ca含量较低的平鲁和代县居群（P＜0.05）。

不同居群不同茬次白羊草的P含量明显不同（表6）。不同茬次之间，第2茬的P含量（0.25%）高于第1茬（0.18%）。同一茬次，不同居群的P含量也不同，第1茬，P含量最高为太谷居群，最低的为平鲁居群，两者差异显著（P＜0.05），第2茬，P含量从高到低依次为代县、太谷、平定、平鲁居群，居群间差异不显著（P＞0.05）。

表7 不同居群白羊草的Ca和P含量Table7 The Ca and P contents of different populations %

3 讨论和结论

3.1 不同居群白羊草的生产性能

牧草产量是牧草选育评价的关键指标。试验中不同白羊草居群播种当年的全年鲜草、干草产量存在差异。全年鲜草产量在27.12～32.17t／hm2，全年干草产量在7.36～10.53t／hm2，其中太谷居群的鲜草、干草产量均为最高，且干草产量显著高于其他各居群，说明太谷居群白羊草的草产量在播种当年要优于其他居群。Rasnake等［11］测定了2个白羊草品种Caucasian与Plains在肯德基州刈割3次的干草产量，分别达到了18.05t／hm2和14.89t／hm2，与此次研究的结果相差较大，可能与白羊草的遗传因素不同有关。

研究还表明，在雨养条件下，白羊草第1茬的鲜草、干草产量占全年的80%，这与苏加楷等［12］、王赞等［13］、杨成勇等［14］对苜蓿的研究结果在某种程度上具有一致性。分析认为，第1茬草刈割的时间为抽穗期，各居群当年到达抽穗期的时间基本都在8月中旬以后，从白羊草春季播种到抽穗期的这段时间，生长期较长，此时光照、温度、水分等环境因子对植物的生长也最为有利，正是植物生长最旺盛的季节，因此，其产量占全年比重最大，对全年草产量的贡献最大［13］；第2茬草的刈割时间为生长季结束前15d，生长期较短，导致其草产量明显不如第1茬，因此，如何提高白羊草的刈割频次对白羊草的生产具有十分重要的意义。

研究中不同居群同一茬次的鲜草、干草产量存在很大差异。第1茬鲜草产量最高的为太谷居群，其次为平定、代县和平鲁居群。太谷居群的干草产量显著高于其他3个居群（P＜0.05）。造成鲜草、干草产量差异较大的原因可能与品种自身遗传特性和生长发育阶段的差异对外界各种环境条件的响应不同有关［15］。刘春英等［16］对黑麦草生产性能比较研究中得出，不同黑麦草品种同一茬次生产性能存在明显的遗传差异，柴继宽等［17］对燕麦的适应性评价中同样得出不同品种燕麦的草产量有差异，均与本研究结果相一致。同时本研究结果也表明了不同白羊草居群间的生产性能存在明显的遗传差异，具有选育出优良白羊草品种的潜力。

3.2 不同居群白羊草的营养品质

牧草营养品质是衡量牧草饲用价值的重要原因。粗蛋白质是牧草中的主要营养物质，粗纤维是牧草中的主要能源物质之一，但其含量与消化率负相关，因此，牧草中粗蛋白质含量越高，粗纤维含量越低，牧草营养品质越好［18－20］。此外，气候条件、刈割、调制方法等都会影响牧草营养物质含量［21，22］。研究中，不同白羊草居群第1茬以太谷居群的CP，Ca和P含量均为最高，Ash含量较高，而NDF和ADF含量均为最低，表明太谷居群白羊草的营养品质最好。供试的不同白羊草居群第2茬的CP、Ash、Ca和P含量高于第1茬，NDF和ADF含量低于第1茬，这在很大程度上与第2茬白羊草的生长期较短，植株几乎全为叶有关，而牧草通常叶的营养价值高于茎和全株［23，24］，而导致第2茬草叶量较丰富的原因可能是白羊草生长后期外界温度较低，植株生长较缓慢且进行光合作用的同化物主要转化为积累越冬的能量物质（可能大量转往根部）［25］。综合分析，太谷居群的营养品质要优于其他居群。

单位面积粗蛋白产量的高低是反应牧草利用价值的重要因素。研究中全年粗蛋白质产量在577.25～1041.00kg／hm2，太 谷 居 群 的 CP 含 量 最 高，达1 041.00kg／hm2，显著高于其他各居群（P＜0.05），说明太谷居群在产量和品质利用方面要优于其他居群。

从生产性能与营养品质综合分析，太谷居群的产量高、品质好，具有极大的开发利用潜力。

供试的不同居群白羊草第1茬的鲜草、干草产量均高于第2茬，分别占全年的86.29%、84.14%。说明第1茬草对其产草量有较大的贡献率，做好第1茬的管理尤为重要；而第2茬草的产量占全年的均不足20%，今后的研究中可以考虑如何提高第2茬草的产量，这对指导白羊草的生产具有重要的科学意义。

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