基于塔基修复的多年生禾本科牧草生产性能及营养品质综合评价*

陈 超 ，朱诗慧 ，纪文涛 ，白剑平 ，庞 涛 ，张文渊

（国网宁夏电力有限公司宁东供电公司，宁夏 银川 750411）

近年来，由于家畜饲养量逐年上升，饲草供应不足导致草畜矛盾进一步加剧。为满足畜牧业健康可持续发展，建植人工草地对于缓解饲草短缺、提高牧草供给能力具有重要保障作用[1]。牧草的适应性强弱决定人工草地建植的成败，而能否满足家畜的需求则由牧草的生产性能和营养价值决定[2]。因此，选择适应性强的优良牧草并建植优质高产的人工草地对畜牧业健康稳定发展具有重要意义。在塔基建设过程中，因施工等因素，易形成大面积裸地，引起水土流失甚至边坡滑移及崩塌，因而塔基生态修复成为电网建设亟需解决的关键问题。姚庆群等[3]对22 份禾本科牧草进行适应性评价，通过综合评价得出排名前三的品种依次为坚尼草、俯仰臂形草和甘巴草。王晓龙[4]运用隶属函数对高寒旱作条件下5 种禾本科牧草的抗逆性进行综合评价，结果表明抗逆性由强到弱依次是：垂穗披碱草>无芒雀麦>细茎冰草>老芒麦>扁穗冰草。张军等[5]运用主成分分析法对鄂温克草原8 种常见禾本科牧草进行比较，结果表明羊草的综合营养价值最高，适宜在鄂温克草原大面积推广种植。焦树英等[6]评价了23 个禾本科牧草在荒漠草原的适应性，得出内蒙古沙芦草、沙生冰草、蒙古冰草和新麦草的草产量高，营养价值高，可作为推广品种。目前，国内外对禾本科牧草适应性的研究较多，但极少见针对塔基修复的试验。本研究以6 种多年生禾本科牧草为研究对象开展比较试验，通过对各禾草品种产量和营养成分指标进行分析，筛选出适应宁夏半干旱区塔基修复的优良禾草品种，以期为今后塔基修复牧草的选择及推广提供参考依据。

1 试验方法

1.1 试验地概况

试验地位于宁夏回族自治区灵武市马家滩镇，该镇处于毛乌素沙漠边缘，属中温带干旱大陆性气候，干旱少雨，无霜期短。年平均气温7.5 ℃，无霜期年平均140 d，年平均降水量255.2 mm，年蒸发量是降水量的3.64倍，年平均风速3.1 m/s，年平均日照时数4 434.7 h。

1.2 试验材料

试验材料选用6 种多年生禾本科牧草（披碱草、鸭茅、猫尾草、无芒雀麦、扁穗冰草、黑麦草）。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，选用披碱草、鸭茅、猫尾草、无芒雀麦、扁穗冰草、黑麦草6 种多年生牧草。小区面积为120 m2（15 m×8 m），3 次重复，18个小区，小区间距1 m。根据理论播种量2 000粒·m-2，6 种禾草播种量分别为：披碱草10.8 kg·hm-2、鸭茅2.8 kg·hm-2、猫尾草2.9 kg·hm-2、无芒雀麦10.6 kg·hm-2、扁穗冰草6.5 kg·hm-2、黑麦草8.7 kg·hm-2。播前整地施磷酸二铵150 kg·hm-2，在拔节期追施尿素120 kg·hm-2。生育期内常规管理。

1.4 测定指标及方法

1.4.1产量指标

株高：在距各小区边行50 cm处随机选取30株长势能够代表该小区整体水平的植株，用卷尺测量其自然垂直高度。

鲜、干草产量：在每个小区内随机选取9 个3 m样段收割鲜草称取重量，取平均值；待称重后的鲜草自然阴干后，称量干重计算鲜干比，换算每公顷干草产量。

1.4.2营养成分测定方法

将自然阴干的草样粉碎后过0.45 mm 筛。参照《饲料及饲料添加剂质量检测方法与品质管理》，对饲草粗灰分（Coarse Ash, CA）、粗脂肪（Crude Fat,CF）、粗蛋白（Crude Protein, CP）、中性洗涤纤维（Neutral Detergent Fiber, NDF）、酸性洗涤纤维（Acid Detergent Fiber, ADF）含量进行测定。通过中性和酸性洗涤纤维计算干物质采食量（Dry Matter Intake,DMI）、干物质消化率（Digestible Dry Matter, DDM）和相对饲喂价值（Relative Feed Value, RFV），DM 指干物质产量，计算公式如下：

1.5 数据处理与统计方法

采用Microsoft Excel 2019整理数据，利用Origin 2021b 绘图，利用SPSS Statistics 26.0 软件进行方差分析、显著性分析和Duncan多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同多年生牧草株高的比较

不同多年生牧草间株高差异显著（P<0.05）。如图1所示，鸭茅为两茬牧草株高均值最高，达到87.30 cm；而扁穗冰草为两茬牧草株高均值最低，达到29.90 cm，占鸭茅的34.25%。且鸭茅株高显著高于其他物种，扁穗冰草株高显著低于其他物种。

图1 不同多年生牧草株高的比较

2.2 不同多年生牧草产量的比较

不同多年生牧草间鲜草产量差异显著（P<0.05）。如图2 所示，在第1 茬中，披碱草鲜草产量最高，达8 015.10 kg·hm-2，显著高于其他物种，黑麦草最低，仅为3 351.75 kg·hm-2。在第2 茬中，披碱草和扁穗冰草鲜草产量相对较低，分别为4 302.15 kg·hm-2、4 969.20 kg·hm-2；6 个物种中猫尾草鲜草产量最高，达12 606.30 kg·hm-2，显著高于前两个物种。猫尾草和无芒雀麦全年鲜草产量超过15 000.00 kg·hm-2，其中猫尾草鲜草产量最高，为17 018.40 kg·hm-2，扁穗冰草鲜草产量最低，仅占猫尾草鲜草产量的56.89%。

图2 不同多年生牧草鲜草产量的比较

不同多年生牧草间干草产量差异显著（P<0.05）。如图3所示，在第1茬中，干草产量超过1 500.00 kg·hm-2有披碱草、无芒雀麦，其余物种干草产量大多集中在800 kg·hm-2～1 200 kg·hm-2，其中黑麦草最低，为807.75 kg·hm-2，显著低于前两种牧草干草产量。在第2 茬中，干草产量最高的为猫尾草，达2 931.75 kg·hm-2，全年干草产量最高的也是猫尾草。

图3 不同多年生牧草干草产量的比较

2.3 不同多年生牧草营养品质的比较

不同多年生牧草间全年平均营养品质差异显著（P<0.05）。如表1 所示，披碱草的干物质含量显著高于其他物种，而其他物种均无显著差异；黑麦草的粗灰分含量最高，且显著高于其他物种，而猫尾草的粗灰分含量最低，仅占黑麦草的66.18%；猫尾草的粗蛋白含量达11.48%，虽与黑麦草差异不显著，但显著高于其他物种，其中披碱草最低，仅占猫尾草的62.72%；黑麦草的粗脂肪含量最高，与猫尾草和无芒雀麦外的物种有显著性差异，其中披碱草的粗脂肪含量最低，仅占黑麦草的72.06%。

表1 不同多年生牧草间干物质、粗灰分、粗蛋白和粗脂肪含量的比较

如表2 所示，披碱草的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量均最高，分别达64.50%、34.81%，显著高于其他物种，猫尾草的中性洗涤纤维含量相对低于其他物种；猫尾草的干物质采食量和干物质消化率均为最高，且除黑麦草外，均显著高于其他物种，最低均为披碱草；由相对饲喂价值可知，仅披碱草相对饲喂价值低于100.00，其余物种中相对饲喂价值最低的是无芒雀麦，为112.34，相对饲喂价值最高的是猫尾草，达158.72，显著高于其他物种。

表2 不同多年生牧草间中性和酸性洗涤纤维含量、干物质采食量、干物质消化率及相对饲喂价值的比较

2.4 不同处理间综合评价

PCA 分析能够充分地反映牧草各指标间起主导作用的综合指标。对牧草的12 个指标进行PCA 分析，根据特征值大于1 的原则，可提取3 个主要成分。数据标准化后根据主成分计算模型得到公因子值。由表3 可知，猫尾草的得分最高，为2.360；披碱草得分最低，为-2.873。按综合评价值排名依次为：猫尾草>黑麦草>鸭茅>无芒雀麦>扁穗冰草>披碱草。

表3 不同多年生牧草的排名

3 讨论

牧草产量是反映草地营养物质输出能力和经济价值的重要指标。畅宝花等[7]在山西省孝义市煤矿沉陷区对老芒麦等4 种禾本科牧草进行适应性研究，发现无芒雀麦的干草产量最高，显著优于其他3 种牧草。李建伟等[8]的研究表明，猫尾草的产量大于垂穗披碱草，与本研究结果一致。本试验中，猫尾草的干草产量和鲜草产量均高于其他品种牧草，这主要是由其自身遗传特性和外界环境因素共同决定的。

牧草的营养价值主要取决于其养分含量，粗蛋白和纤维含量的高低是评价牧草品质的重要指标[9]。通过分析6 个不同品种的禾本科牧草营养品质指标，在相同的生长条件下，不同品种牧草的饲用价值存在明显的差异，这为不同用途及区域禾本科牧草的栽培利用提供了较大的选择空间。本研究发现，猫尾草、无芒雀麦和黑麦草的粗蛋白含量较高，都在10%以上，与杨鹏年等[10]、谢楠等[11]的研究结果相似。本试验中，披碱草的粗蛋白含量低于陈鸿洋等[12]的研究结果，可能与区域环境有关。谢开云等[13]的研究表明，相对饲喂价值作为牧草评价的重要指标之一，直接关系到牧草的品质和消化率。本研究中，猫尾草和黑麦草的相对饲喂价值较高，分别为158.72、141.07，表明本研究中猫尾草和黑麦草的营养价值更高。

4 结论

在种植的6 种禾本科牧草中，猫尾草草产量最高，生产性能最好，且中性、酸性洗涤纤维含量较低；同时通过对不同禾草进行生产性能及营养品质的综合评价，得出猫尾草的综合评价最高、黑麦草次之的结论，说明二者相较其他4 种禾本科饲草更适宜在该地区塔基修复时种植利用。