刈割期对燕麦+箭筈豌豆/豌豆混播饲草产量及品质的影响

高小丽，杨文才

（1.西藏自治区农牧科学院农业研究所，西藏 拉萨 850032；2.西藏自治区农牧科学院草业科学研究所，西藏 拉萨 850032）

西藏是我国五大牧区之一，全区草地面积占土地总面积的68.11%［1］，畜牧业可持续高质量发展是农牧民增收和生产生活改善的有力保障。长期以来受当地气候特征、天然草地特性及种植结构的影响，该区每年冬春季都会出现饲草供应短缺的现象，严重制约草畜供需平衡。高寒地区人工建植草地可以弥补季节性饲草匮乏，有效缓解草畜矛盾，促进畜牧业健康发展［2］。燕麦（Avena sativa）是1年生草本植物，具有产量高、抗逆性强、饲用营养品质优等特征特性［3］，为抗灾保畜、提升草地畜牧业生产水平做出了巨大贡献，在高寒地区的种植面积日益增加。豆科饲草具有广适、抗寒、蛋白质含量高等优点，其根系根瘤菌固氮能力强，既可改善土壤结构，又能提高土壤肥力，而且种植管理粗放，西藏种植面积常年保持在6667 hm2左右，有力地保障了粮食安全和草畜平衡。燕麦和豆科混播人工建植通过科学合理的种间组合与播种配比，有效地提升了物种对养分、光照及空间等的利用效率［4-5］，具有提高牧草生产性能、营养品质和控制杂草等优势［6］，国内外相关研究主要集中在混播组合、比例、方式等对饲草生产性能、营养品质和土壤养分的影响等方面［7-12］。西藏地区有关燕麦和豆料混播的研究结果也有差异，海拔4500 m 左右的羊八井镇附近，箭筈豌豆+燕麦混播组合为5∶5建植时［13］，牧草产量品质最优；拉孜县一带海拔4000 m左右、尼洋中上游海拔3400 m左右一带的燕麦和箭筈豌豆混播比例7∶3 是最佳组合［14-15］。适宜的刈割期是牧草获得高产优质的重要因素［16］，受土壤条件、区域气候、种植品种、栽培措施等因素共同影响，在内地得出的结论不一定能更好地指导西藏本地生产实际。因此，分析特定环境条件下不同物种混播搭配比例及适宜刈割期对生产性能和品质的影响，是建植人工混播草地极其重要的研究内容，对混播草地维持较高生产力具有重要意义。本研究在西藏海拔3600 m 左右的高寒地区，比较不同刈割期燕麦混播豆科组合下产量和品质的差异，旨在筛选出高产优质最佳刈割期及最佳组合，为区域高产优质人工草地生产提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验区位于拉萨市，地理坐标为经度91.0°E，纬度29.6°N，平均海拔3650 m，年平均气温为7.0 ℃，年降水量440 mm，无霜期120 d。试验地为水浇地，前茬作物为荞麦。

1.2 供试材料

供试燕麦品种为“牧王”，豌豆品种为青豆。

1.3 试验设计

试验采取单因素随机区组设计，混播组合为A1（燕麦＋箭筈豌豆），A2（燕麦＋饲用豌豆），设7个混播比例，分别为B1～B7，单播处理为对照B8（单播燕麦）、B9（单播箭筈豌豆/豌豆），共9 个水平，每个处理3次重复，共54 个小区（表1），小区面积25 m2（5 m×5 m），行距25 cm，各小区间隔0.5 m。燕麦、箭筈豌豆、豌豆单播量分别为225、75 和150 kg/hm2，按照不同混播配比确定小区播种量。2022年4月15日播种，混播方式为人工条播，同行播种，播种深度4～5 cm，于燕麦拔节期和灌浆期追肥2次，每次追施尿素5 kg/667 m2。

表1 试验设计

1.4 测定指标及方法

1.4.1 株高

分别于6月25日、7月10日、7月25日（燕麦孕穗期、抽穗期和开花期，箭筈豌豆、饲用豌豆初花期、盛花期和结荚期）从每小区随机选取20 株，测量从地面至植株最高部位的自然高度。

1.4.2 鲜干草产量

分别于6月25日、7月10日、7月25日从每小区随机选取1 个具有代表性的1 m2的样方（远离边行），齐地刈割，称取其鲜草质量，取1 kg 鲜样，于105 ℃烘2 h 后，再于65 ℃烘干至恒重，计算鲜干比，根据鲜干比及鲜草产量折算干草产量。

1.4.3 营养成分测定

在测定完鲜、干草产量之后，将剩余新鲜样品在遮阴条件下自然风干1 个月，将饲草茎秆、叶片用粉碎机粉碎后混和均匀，过40 目筛，送交甘肃省农业科学院农业测试中心检测，方法参照《饲料分析及饲料质量检测技术》［17］。

根据中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量，计算各处理的相对饲用价值（RFV：relative feeding value）［18］。

1.5 数据处理

用Excel 和SPSS 20.0 软件进行汇总与统计分析，处理间方差分析用One-way ANOVA 法，处理间的多重比较用邓肯氏法。灰色关联度采用加权综合评价法［19］。

2 结果与分析

2.1 刈割期对株高的影响

混播组合对燕麦、箭筈豌豆和豌豆株高有显著影响（p＜0.05），燕麦株高随着豆科播种量的增加而增加（表2），豌豆对燕麦株高的贡献大于箭筈豌豆。混播组合下燕麦、豌豆、箭筈豌豆株高均高于单播处理。孕穗期（6月25日）燕麦平均株高为126.6 cm，豌豆为119.7 cm，箭筈豌豆为99.99 cm。抽穗期（7月10日）燕麦平均株高141.2 cm，豌豆为140.0 cm，箭筈豌豆为114.9 cm。抽穗至灌浆期（7月25日）燕麦平均株高149.8 cm，豌豆为140.0 cm，箭筈豌豆为135.3 cm。

表2 不同刈割期及不同混播组合对燕麦等株高的影响 cm

2.2 刈割期对不同混播比例饲草产量的影响

不同刈割期内，饲草鲜重随着生育期的推进呈先增加后降低的趋势，干重则逐渐增加（表3）。6月25日刈割饲草平均鲜、干重分别为60193、14895 kg/hm2；7月10日刈割，饲草平均鲜、干重分别为72734、17067 kg/hm2；7月25日刈割，饲草平均鲜、干重分别为69847、17947 kg/hm2。6月25日刈割不同混播组合饲草鲜重差异不显著（p>0.5），7月10日、7月25日刈割，不同混播组合饲草质量差异显著（p＜0.5），但均高于单播豆科，低于单播燕麦。干草产量随着豆科比例的增加而减少，单播燕麦干草产量显著高于其余处理（p＜0.5），主要是由于随着豆科比例的增加，豆科饲草重量不及燕麦，本试验地处拉萨，燕麦养分快速积累期正逢雨热同期，为营养物质的积累提供了充沛的光、热、水、温、肥等资源，促使了产量大幅度提升。太早收割，饲草水分含量较高，干物质相对较少，只有在适宜的时候刈割才能获得最佳产量。本试验产量与谭海运［14］研究结论差异较大，一是饲草品种本身特征特性差异，二是不同地区地力差异较大，三是海拔、气候、积温、降水等生长期的影响导致产量差异较大，四是本试验设置在拉萨，播期提前，一直都是精细管理。综上所述，7月25日刈割，饲草干草产量最高，其中A1B4处理下，即燕麦+箭筈豌豆播量为112.5 kg/hm2+37.5 kg/hm2（5∶5），饲草干草产量最高为21903 kg/hm2，比单播箭筈豌豆增产了6188 kg/hm2，比单播燕麦增产了3157 kg/hm2；A2B4处理下，即燕麦+豌豆播量为112.5 kg/hm2+75.0 kg/hm2（5∶5）时，饲草干草产量最高为17550 kg/hm2，比单播豌豆增产了3388 kg/hm2，比单播燕麦减产了567 kg/hm2。

表3 不同刈割期对豌豆+燕麦产量的影响

2.3 刈割期对不同混播比例饲草品质的影响

刈割期显著影响牧草的产量和营养品质［20］，不同刈割期内饲草营养品质含量差异显著（p＜0.05）。混播组合品质高于单播处理，单播箭筈豌豆/豌豆饲草的粗蛋白含量高于燕麦与箭筈豌豆/豌豆混播。随着刈割期的延长，A1和A2处理下，饲草粗蛋白、粗纤维、粗灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、全氮、全磷、全钾逐渐降低；A1处理下饲草粗脂肪含量逐渐升高，A2处理下，粗脂肪先降低后升高（表4），主要是由于分析样品是饲草的整株混合样，随着生育期的增加，秸秆和茎叶中的主要营养成分如粗蛋白、矿物质元素等逐渐转移到籽粒中。燕麦与箭筈豌豆混播饲草的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、氮、磷含量高于燕麦与豌豆混播。随着刈割期的延长，燕麦与豌豆混播饲草中粗纤维含量逐渐高于燕麦与箭筈豌豆混播，中性和酸性洗涤纤维差异不显著。越早刈割，饲草营养品质和相对饲喂价值较高，但产量较低，因此，只有采用科学的评价方法，客观综合评价不同刈割期对混播组合下饲草产量和品质的影响，才能消除人为评价的误差。

表4 不同刈割期对饲草品质的影响

2.4 灰色关联法综合评价刈割期及混播比例对饲草产量和品质的影响

根据灰色系统理论，将不同刈割期混播组合下不同比例的饲草的生产性能及品质均作为评价指标，对影响饲草生产性能的鲜、干草产量及影响营养品质的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、全氮、全磷、钾、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、相对饲用价值进行综合评价，加权关联度值越大表明越接近“最优配比”。由表5 可知，不同刈割期单播处理（B8、B9）下加权关联度均低于混播组合，A1处理下单播燕麦加权关联度高于单播箭筈豌豆，A2处理下单播燕麦加权关联度低于单播豌豆。随着刈割期的延长，不同处理下加权关联度逐渐增加。6月25日刈割饲草加权关联度排名前三的处理为A2B6>A2B1>A1B7；7月10日刈割饲草加权关联度排名前三的处理为A1B1>A1B3>A1B7；7月25日刈割饲草加权关联度排名前三的处理：A1B7>A2B2>A1B2。三者综合加权关联度排名靠前的分别为A1B7、A2B2处理，说明在拉萨周边最适宜的刈割时期为7月25日，即燕麦灌浆期、豆科鼓荚期，最佳混播比例为燕麦∶箭筈豌豆混播比例2∶8、燕麦∶饲用豌豆混播比例为7∶3。

表5 灰色加权关联法综合评价不同刈割期饲草优劣

3 讨论与结论

刈割期是决定饲草生产性能和品质优劣的关键因素，是获取优质高产饲草的主要因素之一。生产实际中刈割时期的确定必须在草产量与营养品质均较高时进行。一般来说，刈割越早，饲草越幼嫩，营养价值越高，但此时产量最低，而刈割越晚，饲草临近成熟产量越高，但营养价值有所降低［21］。

3.1 刈割期对禾豆混播组合饲草产量的影响

选择适宜刈割时期直接关系饲草作物生产性能和营养品质的高低，但也受当地种植区气候条件、灌溉水平、管理措施及种植品种特征特性的影响。混播比例是影响饲草产量及品质的重要因素之一，合理的混播组合会发挥出混播草地的最大潜力，不同种类的饲草所表现出的生态适应性、生产性能等在特定区域有较大的差异［22-26］。马春晖等［9］研究表明，不同品种的燕麦与豌豆组合混播较单播豆科饲草产量提高34. 0%～59. 2%，品质也比单播禾本科饲草有较大的提升。在混播草地中，如果禾本科饲草所占的比例较大，饲草的产量就越高，这跟禾本科饲草的茎秆、返青、生长速率等有密切联系。李佶恺等［1］在西藏日喀则地区研究燕麦与箭筈豌豆混播效应试验结果显示，燕麦和箭筈豌豆混播3∶1 组合的干草产量最高，比单播燕麦产草量高15.7%，比单播箭筈豌豆产草量高68.6%。周磊等［27］研究结果表明，在北方农牧交错区种植燕麦饲草在灌浆期刈割，可获得相对优质高产的燕麦饲草。何鹏亮等［21］认为灌浆期刈割饲用小黑麦鲜（干）草产量最高，营养品质较高。本研究结果表明，7月25日刈割，平均干草质量为17947 kg/hm2，比7月10日刈割增产了880 kg/hm2，比6月25日刈割增产了3052 kg/hm2。燕麦7月底齐地刈割完之后，还会再生长50 cm 左右，这对半农半牧区饲草留茬收割后充分利用有效光热水资源再生长有一定的参考价值。

3.2 刈割期对禾豆混播组合饲草品质的影响

牧草刈割时期的选择除需评价生产性能外，还应考虑营养物质积累与分布规律及家畜喜食程度等。刈割时期过早，产量较低但营养较高；刈割时期过晚干草产量虽大，但可消化利用的营养物质较少，饲用价值较低［28］。南铭等［29］认为，燕麦产量和营养价值在不同刈割期内差异极显著，乳熟期刈割可保质保量，实现高效利用。韦泽秀等［30］认为随着刈割期的推迟，青稞地上部可溶性糖含量先降低后增加，在孕穗期平均可溶性糖含量最低，乳熟期可溶性糖含量最高；粗脂肪和粗蛋白含量随生育期推进而降低，但粗纤维含量提高，饲草品质有所下降，推荐青稞作为饲草时，乳熟期为最佳刈割期。冯廷旭等［31］认为燕麦与箭筈豌豆、饲用豌豆混播时，随着各混播豆科饲草比例增加，饲草粗蛋白含量升高，而酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量均降低，这与本试验结论一致。本试验混播中豆科饲草的占比越高，饲草的品质则越好，随着混播比例中豆科饲草的增加，粗脂肪含量逐渐增加，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量减少，说明在混播草地中增加豆科牧草占比可有效提高牧草营养价值，较豆科和禾本科牧草单播，混播牧草营养物质含量更均衡，与徐强等［32］、张学梅等［33］的结果一致。在实际生产中，饲草的最适宜刈割期因地而异，既要兼顾产量和营养品质，还要根据利用方式及时调整最佳刈割期才具有实际指导意义。西藏地区单播豆科作物，在开花至灌浆期倒伏严重，影响产量和品质。

3.3 结论

刈割期可以显著影响饲草产量和品质，随着刈割期的推迟饲草产量逐渐增加，营养品质含量降低。7月25日刈割，饲草干草产量最高，A1B4处理下，即燕麦+箭筈豌豆播量为112.5 kg/hm2+37.5g/hm2（5∶5），饲草干草产量最高为21903 kg/hm2；A2B4处理下，即燕麦+豌豆播量为112.5kg/hm2+75.0 kg/hm2（5∶5）时，饲草干草产量最高为17550 kg/hm2。随着刈割期的延长，A1和A2处理下，饲草粗蛋白、粗纤维、粗灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、全氮、全磷、全钾逐渐降低；A1处理下饲草粗脂肪含量逐渐升高，A2处理下先降低后升高。灰色加权关联度评价结果表明，随着刈割期的延长，不同处理下加权关联度逐渐增加。三者综合加权关联度排名靠前的分别为A1B7、A2B2处理，即燕麦+箭筈豌豆播量为45.0 kg/hm2+60.0 kg/hm2（2∶8）时，燕麦+豌豆播量为157.5 kg/hm2+45.0 kg/hm2（7∶3）时，饲草产量最高，营养价值最优。