赤峰地区天然牧草最适收获技术研究

王 伟， 周天荣， 贾玉山， 格根图， 娜日苏

（1.农林学院/呼伦贝尔学院，内蒙古呼伦贝尔021008；2.内蒙古农业大学草原与资源环境学院/农业农村部饲草栽培、加工与高效利用重点实验室，内蒙古呼和浩特010019；3.内蒙古生态与农业气象中心，内蒙古呼和浩特010019）

赤峰巴林左旗草地资源条件优越，天然草地资源丰富，植被覆盖高，是赤峰地区众多草原类型中牧草品质较好的天然草地，在当地草产业发展中具有重要的经济和生态地位（梁庆伟，2019；万里强，2009）。然而，对于巴林左旗天然草地的利用，存在着较多不合理的现象。由于缺乏合理的收获技术指导，牧草收获作业往往推迟至9月下旬或者10月上旬，此时天然草地牧草体内纤维含量增加，粗蛋白质含量较低，严重影响牧草适口性（王伟，2018）。延迟收获造成天然牧草营养成分的流失，严重降低了其利用率。

合理的收获期是保存牧草营养物质含量的重要技术手段，不同的收获期对于天然草地植物群落、群落演替和生物量会产生不同程度的影响。目前，天然牧草的研究集中在草地管理（王德平，2019）、刈割次数（郭明英，2018）和轮刈制度（宝音陶格涛，2019）对于天然草地地上生物量及营养品质的影响，而收获期对于天然牧草营养的影响研究鲜有报道。因此，本试验以赤峰地区典型草原天然牧草作为研究对象，通过分析不同收获期天然牧草营养成分差异以及利用主成分分析进行综合排名，确定赤峰地区典型草原天然牧草收获期，旨在为当地草产业提供科学的理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验材料取自内蒙古赤峰市巴林左旗查干哈达苏木天然草地，草地类型是典型草原，草原中包括针茅（Leymus chinensi）、羊草（Leymus chinensis）、蒙古韭（Allium mongolicum）等天然牧草，地带性植被主体为羊草+针茅典型草原。

1.2 试验设计 在2019年7月20日、8月1日、8月10日、8月20日、8月30日和9月10日对试验样地内草群类型、种类和分布开展调查工作，在样地内随机测定样方50个，样方面积为1 m2（1 m×1 m），留茬高度为5～8 cm，测定草产量，重复5次。将样方内牧草样品立即带回实验室内烘箱65℃烘30 min，随后105℃烘箱烘48 h至恒重，过40目和100目筛子粉碎备用（杨胜，1993）。

1.3 测定指标及方法 粗蛋白质（CP）含量测定方法参照GB 6432-86（Van，1991）。粗脂肪采用GB 6433-94索氏脂肪提取法测定（Karayilanli，2016）。用FOSSFiber 2010全自动纤维分析系统测定中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量（王晓娜，2012）。采用蒽酮-硫酸比色法测定可溶性碳水化合物（WSC）（Playne，1966）。

1.4 数据分析 数据利用Excel 2015软件进行处理，用“平均值±标准误”表示，方差分析及主成分分析利用SPSS 18.0软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同收获期天然牧草的产量比较 从表1中可以看出，随着收获期的延后，鲜草产量呈先增加后降低的变化趋势，8月10日鲜草产量要高于其他收获期的鲜草产量，8月10日鲜草产量要高于8月20日鲜草产量，但两者之间差异不显著（P＞0.05）。干草产量随着收获期的延后呈先增加后降低的趋势，干草产量最高值出现在8月30日，要显著高于其他收获期（P＜0.05）。

表1 不同收获期天然牧草的产量及鲜干比

2.2 不同收获期天然牧草营养成分分析 由表2可知，CP含量呈先升高后降低的趋势，8月20日最高，为6.36%DM，9月10日最低，为4.03%DM，两者之间具有显著差异（P<0.05）。ADF和NDF含量均随着收获期的延续逐渐升高，9月10日ADF和NDF含量最高，且各收获期的ADF和NDF含量存在显著差异（P<0.05）。天然牧草的WSC含量随着收获期的推进呈先升高后降低的趋势，最高值出现在8月20日，最低值出现在7月20日。8月20日天然牧草WSC含量要高于9月10日，但两者之间差异不显著（P＞0.05）。

表2 不同收获期天然牧草营养成分分析%DM

2.3 不同收获期天然牧草综合评价 通过主成分分析统计方法，综合考虑各项指标，通过Kaiser-Meyer-Olkin筛选出理论产草量、CP、NDF、ADF、WSC，共5个指标，结果见表3和表4。

表3 不同收获期天然牧草各项指标标准化数据

表4 天然牧草不同收获期主成分分析

天然牧草不同收获期综合主成分值如表5所示，主成分综合得分越高，排名越靠前，也就说明该时段牧草越适合收获。计算后可知主成分排名依次为8月20日、9月10日、8月1日、8月30日、8月10日和7月20日。

表5 天然牧草不同收获期综合主成分值

3 讨论

3.1 收获期对天然牧草营养价值的影响 目前，CP含量高低是评价天然牧草品质优劣的重要因子，不同的收获期对于CP含量影响不同，适宜的收获期不但可以收获优质天然牧草，而且对于提高天然牧草利用率具有重要影响（Menke，1988）。若提前收获天然牧草，因其正处在营养生殖阶段，产量和营养物质未达到最大值，此时收获对于草产量和品质会造成重大损失；若延迟收获，天然牧草中营养物质含量下降严重，主要体现在CP含量显著降低，ADF和NDF含量显著增加（P<0.05）。本研究中，收获期的推迟对于天然牧草CP含量高低具有重要影响，随着收获期的推迟，CP含量逐渐增加，由7月20日4.28%DM增加至8月20日的6.36%DM，说明期间天然牧草处在营养含量上升阶段，各项营养指标均随着收获期的延续逐渐增加（Reeman等，2003；Ilton等，1994）。但若在适宜收获期后收获牧草，此时天然牧草已经处在枯黄期或者衰退期，木质化程度较高，纤维类物质含量增加，严重降低了饲草的营养品质和动物采食率（Stahlheber，2013）。本研究中，随着收获期的延后，9月10日天然牧草的ADF和NDF含量分别为50.07%DM和38.37%DM，均显著高于其他收获期（P<0.05），且在9月10日收获的天然牧草品质较差，营养物质含量较低，CP含量仅为4.03%DM，显著低于其他收获期（P<0.05），纤维类物质含量的升高和粗蛋白质含量的减少表明收获期的延迟严重影响了天然牧草品质，这主要是因为随着收获期的推进，细胞内营养物质含量逐渐减少，纤维类物质含量逐渐增加，促进了植株内部木质素和其他纤维类物质含量的增加，从而降低了天然牧草的营养品质（Von等，2012；Wang，1997）。

3.2 不同收获期天然牧草主成分分析 收获期是影响天然牧草营养品质和生产力的重要因素，本研究显示，不同收获期天然牧草的营养品质之间差异显著（P<0.05），对不同收获期天然牧草各项营养指标进行主成分分析后得出，最靠前排名出现在8月20日，最靠后排名出现在7月20日。排名的前后是说明牧草的收获期与营养成分之间关系相关性的重要指标，排名越靠前，表明两者关系密切，反之则疏远。本研究中，最适收获期排序为8月20日>9月10日>8月1日>8月30日>8月10日>7月20日。说明8月20日与天然牧草营养保存关系紧密，且CP含量高，ADF和NDF含量适中，这可能是由于随着植物种群的生长发育，合成碳水化合物的能力逐渐加强，促进天然牧草体内氮含量逐渐增加，从而增加了天然牧草粗蛋白质含量，随后天然牧草进入衰落期，合成碳水化合物的能力逐渐减弱，天然牧草体内多糖含量相应增加，从而造成ADF和NDF含量逐渐增加（Warner，2002）。

4 结论

综合分析，8月20日左右为赤峰地区天然牧草最适收获期。