刈割时间和留茬高度对高寒沼泽草地牧草产量的影响

参木友，顿珠加才，鲍宇红，廖阳慈，曲广鹏，普布次仁

(1.省部共建青稞和牦牛种质资源与遗传改良国家重点实验室，西藏 拉萨 850000;2．西藏自治区农牧科学院草业科学研究所，西藏 拉萨 850000)

【研究意义】西藏是我国传统的5大牧区之一，在国家生态屏障安全、畜牧业经济发展和藏区社会稳定具有重要的战略地位。高寒沼泽是西藏主要的草地生态类型，占西藏湿地总面积的31.5 %，具有高海拔、高有机质和对气候变化敏感的特点，在维持高寒沼泽草地植被、涵养水源、保持水土、调节气候等方面发挥着重要的作用[1-3]。在牧区传统的养殖系统中，高寒沼泽草地作为主要的冬春牧场，部分牧区1年刈割1次，且刈割时间在10月中旬至10月底，但此时65 %的牧草干枯，营养价值低、适口性差，造成资源的极大浪费[6-7]。这种靠天养畜的传统生产方式，是以消耗资源为代价获得微薄的经济收入，拼的是入不敷出的资源消耗战，导致退化草地逐年递增。据西藏第2次草草原普查结果，目前西藏草地退化总面积达0.24×108hm2，比1988年草地调查提供的数据0.12×104hm2(2007年，自治区农牧厅统计)，增加了0.11×108hm2，增长了96.03 %，呈加速退化趋势[8]。刈割是管理天然草地的重要方式，研究刈割时间和留茬高度对天然草地质量和产量的影响，对于合理利用天然草地、草原生态安全和畜牧业健康可持续发展具有重要意义。【前人研究进展】国内外关于刈割对天然草地的影响已开展大量的研究[9-11]，但刈割时间和留茬对西藏高寒沼泽草地的研究很少。【本研究切入点】介于此，本研究探讨刈割时间和留茬高度对高寒沼泽草地牧草产量的影响，筛选出最佳的刈割时间和高度为科学合理地利用天然草地提供理论依据。在解决牧区草畜矛盾中发挥着不可替代的作用，是发展当地畜牧业的重要物质基础[4-5]。

1 材料与方法

1.1 试验地点

研究地位于西藏自治区当雄县，该区气候属高原亚寒带季风半干旱气候。据当雄县气象站记载，该地区多年平均气温1.8 ℃，最冷月为1月，平均气温-9.1 ℃，最热月为7月，平均气温11.0 ℃。多年年均降水量479 mm，其中90 %以上集中在5-9月，雨热同期，干湿季明显。年蒸发量1725.7mm，年日照总时数2880.9 h，年太阳总辐射7527.6 MJ/m2，光合有效辐射3213.3 MJ/m2，海拔4260～4300 m的宽谷低洼积水区。该地区草地资源主要有高寒草甸、高寒草原和高寒沼泽湿地3个类型，目前郭庆村育肥合作社现有连片围栏的高寒沼泽草地667 hm2，群落结构以藏嵩草为优势种的单优群落，主要伴生种为芒尖苔草、高山嵩草、矮嵩草、圆穗蓼、鹅绒委陵菜、肉果草、报春花和蒲公英等。试验用地选取地形平坦，植被均匀的冬春季围栏内的高寒沼泽草地，1年刈割1次,刈割时间10月中旬至下旬。

1.2 试验设计和方法

试验设计刈割时间和留茬高度2个处理，主要参照西藏传统的刈割时间为10月中旬及80 %的牧草返青期为6月初为理论基础，每个处理各设3个水平，即刈割时间8-10月；刈割高度为2、4、6 cm。，共9个处理，每个处理重复5次，共计45个试验小区。每个小区1 m2的样方取样，随机排列，于每月25号采样测定。同时将小区内混合牧草样品，除去不可食草，纪录采样时间、地点、样品名称并冷藏保存待分析。

1.3 分析指标

牧草粉碎过筛后制成样本，粗蛋白质CP、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)和粗纤维(CF)含量分析采用AOAC(2000)方法;中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)含量分析采用Van Soest等的方法进行。

1.4 数据统计分析

所得数据用SPSS(SPSS for windows release 10.0)软件包中的平衡实验设计方差分析过程(ANOVA0)和非平衡实验设计方差分析过程(GLM)，均值的多重比较用Duncan法进行。

2 结果与分析

2.1 高寒沼泽草地混合牧草营养价值的动态变化

由表1可知，牧草营养成分含量随牧草生长阶段不同发生很大变化(P<0.05)。8月，牧草中的粗蛋白含量较高，达13.91 %，此时NDF、ADF和ADL的含量较低，仅为47.63 %、33.71 %和5.24 %。但随着牧草生长月份的增加，CP和IVDMD的含量逐渐降低，纤维组分逐渐提高。10月底，牧草完全进入枯黄期，CP含量迅速降低，与8-9月相比，降低52.4 %～67.3 %。本研究结果表明，8月是牧草营养价值最高时期，是放牧家畜抓膘的最佳时期，也是牧区高寒沼泽草地刈割的最好时期。

表1 沼泽草地牧草营养成分分析 (DM %)

赵禹臣等[6]对当雄典型高寒草地暖季和冷季牧草的化学成分分析表明，暖季牧草的DM、CP、EE、NDF、ADF和Ash含量分别为30.14 %、23.38 %、3.82 %、55.65 %、26.23 %和4.78 %，暖季牧草营养价值高于冷季牧草。郭春华等[12]也测得那曲地区高寒草地牧草CP、EE、NDF、ADF和Ash含量分别为11.13 %、3.78 %、50.89 %、33.99 %和11.82 %，本试验结果与上述结果基本一致。由表1可知，高寒沼泽草地牧草ADFD含量随着生育期的延长而提高，8-10月牧草中ADF的含量分别为33.71 %、40.99 %和48.91 %。有资料表明如果饲草料中ADF含量≥30 %时,会影响到饲料蛋白的消化。ADL是从负面来反映牧草营养价值,ADF越高则牧草品质越低。说明天然草地牧草品质直接受生育期不同影响。牧草生长期，品质较好(CP、IVDMD含量较高)，而随着生长期的延长，纤维类(NDF、ADF和ADL)等结构性多糖含量会逐渐提高，致使牧草适口性降低。因此，评定天然牧草营养价值动态变化对于建立适合西藏草食家畜营养需要和制定补饲标准是非常必要的。

2.2 刈割时间和留茬高度对高寒沼泽草地牧草生物量的影响

从图1可知，随着牧草的生长，沼泽草地牧草的生物量逐渐增加，但10月底草地生物量有降低趋势(P<0.05)。3种刈割时间的结果可以看出，9月底刈割草地牧草生物量最高(P<0.05)，且与次年的刈割后草地生物量差异不显著(P>0.05)。次年8、10月刈割的牧草生物量有明显的减少，减产71.5和38.45 g/m2，分别减产23.54 %和12.15 %。留茬高度越高，当年产草量越低(P<0.05)。当牧草留茬为2 cm时，次年产量减少48.29 %。留茬高度4 cm，当年与次年产草量相对较高，2016年比2015年增产9.18 %。大量的结果表明，刈割时间、频率、高度不仅能影响割草获取的地上生物量以及整个生长季地上生物量的积累，还能影响牧草营养元素的含量、群落种类[13-15]。本试验与前者研究结果基本一致。刈割后群落结构开放，可利用光增加减弱了较高植株对光的竞争优势，较低或耐低刈割的杂草类植物则会获得更为充足的光照，刈割引起的竞争释放导致群落植物功能特性多样化，有利于占据不同生态位的物种对有限的光资源进行最大化利用[15]。本试验未开展刈割时间和高度对沼泽草地牧草群落和低下种子库的影响，下一步有待于继续开展相关研究。

通过显著性检验分析发现(表3)，随着留茬高度的增加，牧草产量逐渐最低，当年与次年均存在相似规律，且处理组之间差异显著(P<0.01)。于当年9月底刈割，留茬4 cm的草地产量量最高，平均差异不显著(P>0.01)，2015年留茬高度6 cm和8月刈割的平均鲜草量最低，与其它处理间差异显著(P<0.01)，而刈割时期8月底和留茬高度4 cm的草地，是次年增加产草量的最佳刈割期。

3 小 结

适宜的刈割期和留茬高度不仅能收获到质与量兼优的牧草生物量，还可以改变牧草生理指标，促进生长，提高草地利用率。天然草地采用不同的刈割技术，草地产草量差异显著，以每年的8月底、留茬高度4 cm的生物量最高。综合牧草营养物质总产量及传统放牧中沼泽草地作为冬季草场这2个因素考虑，我们认为，当雄县沼泽草地的最佳刈割期为8月底至9月初、留茬高度4 cm时天然草地鲜草产量及质量最佳。

图1 刈割时间和留茬高度对高寒沼泽草地生物量的比较(g/m2)Fig.1 Comparison of mowing time and stubble height on forage yield(g/m2)

年度Years刈割时间Mowing time留茬高度 Stubble Height9月10月8月2 cm4 cm6 cm2013535.29467.188315.30627.41463.64289.35差异水平Difference Levelaabbcaabc年度Year9月25日10月25日8月25日4 cm2 cm6 cm2014553.19422.39252.25510.52406.25341.17差异水平Difference Levelaabcaabbc