烏拉特前旗典型草原牧草最適刈割期篩選研究

李偉軍，曾 潔，郝 耀，烏日更，阿拉吞那日，李 金

(1.烏拉特前旗草原工作站，內(nèi)蒙古烏拉特前旗 014400；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010019；3.烏拉特前旗林業(yè)局，內(nèi)蒙古烏拉特前旗 014400)

烏拉特前旗典型草原牧草最適刈割期篩選研究

李偉軍1，曾 潔2，郝 耀1，烏日更1，阿拉吞那日1，李 金3

(1.烏拉特前旗草原工作站，內(nèi)蒙古烏拉特前旗014400；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010019；3.烏拉特前旗林業(yè)局，內(nèi)蒙古烏拉特前旗014400)

為了篩選出烏拉特前旗典型草原牧草最適刈割期，以期為優(yōu)質(zhì)牧草飼料調(diào)制提供理論依據(jù)，分別于7月上旬、7月中旬、7月下旬、8月上旬、8月中旬及8月下旬對牧草進(jìn)行刈割，測定其單位產(chǎn)量以及營養(yǎng)成分含量，結(jié)果表明：相比其他刈割期，7月下旬理論鮮草產(chǎn)量最高，CP含量顯著高于其他刈割期(P<0.05)，NDF、ADF和ADL含量低于8月份，綜合考慮，7月下旬為烏拉特前旗典型草原牧草最佳刈割期。

典型草原；刈割期；營養(yǎng)價(jià)值

草地是人類賴以生存的資源之一，不僅是畜牧業(yè)發(fā)展的重要支撐，而且對平衡生態(tài)環(huán)境起著至關(guān)重要的作用〔1〕，我國現(xiàn)有草地面積約4億公頃，占國土面積的41.7%，目前我國可利用的草地資源為3.1億公頃，占現(xiàn)有草地面積的77.5%，草地是我國畜牧業(yè)重要的生產(chǎn)資料，也是我國面積最大的生態(tài)屏障〔2〕。

牧草的刈割期越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的重視，適宜的刈割期有利于牧草保存營養(yǎng)價(jià)值和提高產(chǎn)量，還有利于根系營養(yǎng)物質(zhì)的積累以保證牧草的可持續(xù)利用〔3〕。本試驗(yàn)以烏拉特前旗典型草原牧草為試驗(yàn)原料，通過測定不同刈割期牧草的營養(yǎng)價(jià)值含量，篩選出當(dāng)?shù)啬敛葑钸m刈割期，以期為優(yōu)質(zhì)牧草飼料調(diào)制提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地區(qū)位于烏拉特前旗，該地區(qū)屬典型的溫帶大陸性氣候，冬長夏短，四季分明，雨熱同季，光熱資源豐富，晝夜溫差大，年平均氣溫為6-7℃，無霜期100-145天。年降雨量200-250mm。屬于典型草原，土壤以栗鈣土為主，植被主要以克氏針茅(StipakryloviiRoshev)為主，其他伴生種有羊草、冰草、冠芒草、冷蒿、百里香、隱子草、錦雞兒、駝絨藜等。

1.2試驗(yàn)方法

在2013年分別于7月上旬、7月中旬、7月下旬、8月上旬、8月中旬、8月下旬對試驗(yàn)樣地進(jìn)行草群調(diào)查，并且對試驗(yàn)樣地的天然牧草進(jìn)行刈割，測定其產(chǎn)量和營養(yǎng)成分，綜合考慮牧草產(chǎn)量、營養(yǎng)價(jià)值等因素，確定天然牧草適宜的刈割時(shí)間，每個(gè)樣方面積為1m2(1m×1m)。

1.3測定指標(biāo)與方法

干物質(zhì)(DM)的測定：將樣品烘干至恒重，測定干重，計(jì)算干物質(zhì)含量〔4〕。

粗灰分(CA)的測定：采用GB6439-92燃燒法測定〔5〕。

粗蛋白(CP)的測定：稱取0.5g天然牧草青貯粉樣，放入消煮管中，硫酸鉀和硫酸銅以一定比例混合作為催化劑加入消煮管中，再倒入10ml濃硫酸，在420℃的消煮爐內(nèi)消煮2小時(shí)后，通過FOSS凱氏定氮儀測定讀數(shù)。

中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)的測定：利用FOSS全自動纖維分析系統(tǒng)進(jìn)行測定。

粗脂肪(EE)的測定：采用索氏脂肪提取法測定。

鈣(Ca)、磷(P)的測定：Ca的含量采用乙二胺四乙酸鈉(EDTA)絡(luò)合滴定法測定，P的含量采用鉬黃比色法測定〔6〕。

1.4數(shù)據(jù)處理方法

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)的前期處理利用Microsoft Office Excel2003軟件進(jìn)行，數(shù)據(jù)的方差分析利用SPSS11.0軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果分析

2.1不同刈割期牧草產(chǎn)量對比

從表1中可以看出，牧草隨著刈割期的增加，干草產(chǎn)量逐漸增加，其原因是隨著牧草生長日期的延長，植物體內(nèi)的干物質(zhì)在光合作用下不斷積累。牧草鮮草產(chǎn)量與干草產(chǎn)量變化趨勢不一致，7月下旬左右理論鮮草產(chǎn)量最高，顯著高于其他刈割期鮮草產(chǎn)量。

2.2干物質(zhì)

不同刈割期天然牧草干物質(zhì)含量如圖1所示，隨著時(shí)間的增加，干物質(zhì)含量呈現(xiàn)上升的趨勢，這與植物的生長發(fā)育密切相關(guān)。8月下旬試驗(yàn)地區(qū)的針茅、冰草等禾本科牧草的物候期進(jìn)入蠟熟期，干物質(zhì)含量達(dá)到峰值，顯著高于其它刈割期(P<0.05)。

圖1 不同刈割期天然牧草干物質(zhì)含量

2.3粗蛋白

如圖2所示，不同刈割期對牧草CP含量影響很大，整體呈現(xiàn)“先上升后下降”的趨勢，峰值出現(xiàn)在7月下旬，顯著高于其他刈割期(P<0.05)，不同刈割期天然牧草CP含量的大小順序?yàn)椋?月下旬>7月上旬>8月上旬>7月中旬>8月中旬>8月下旬，7月下旬牧草處于抽穗期和開花期之間，所以CP含量較高，進(jìn)入8月份以后，牧草由營養(yǎng)生長變?yōu)樯成L，CP含量逐漸減少，另一方面，7月中下旬開始進(jìn)入雨季，隨著降水的增多，植物群落中一年生植物大量出現(xiàn)，草群比較鮮嫩，牧草中蛋白質(zhì)含量增加。

圖2 不同刈割期牧草CP含量

2.4粗脂肪

不同刈割期牧草脂肪含量如圖3所示，總體看來，牧草脂肪含量呈現(xiàn)出先上升后下降再上升的趨勢，8月下旬脂肪含量最高，顯著高于8月上旬和7月上旬(P<0.05)，與7月下旬、8月中旬相比，差異性不顯著(P>0.05)。

圖3 不同刈割期天然牧草EE含量

2.5中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和酸性洗滌木質(zhì)素

由圖4可得，不同刈割期牧草NDF、ADF和ADL變化明顯，整體均呈上升趨勢，其中天然牧草的NDF在8月下旬達(dá)到最大，占干物質(zhì)含量的75.14%，顯著高于其他刈割期(P<0.05)，7月中旬和7月下旬之間，NDF增幅不大，差異性不顯著(P>0.05)。ADF與NDF的變化趨勢一致，ADF呈上升趨勢，在8月下旬達(dá)到最大，牧草在生長初期纖維含量較低，隨著草本植物的生長發(fā)育，纖維素含量隨之增加。8月下旬的ADL的含量最大，占干物質(zhì)含量的12.9%，顯著高于其他刈割期的天然牧草ADL含量(P>0.05)。

圖4 不同刈割期天然牧草NDF、ADF和ADL含量

2.6鈣和磷

不同刈割期牧草中Ca和P的含量如圖5所示，7月下旬，牧草Ca的含量有所增加，可能原因是在7月下旬，含Ca較多的藜科植物豬毛菜等大量生長，使7月下旬的天然牧草含鈣量高于其他刈割期。天然牧草中P的含量總體上呈現(xiàn)下降趨勢，7月中旬和7月下旬牧草含磷量最高，顯著高于8月份刈割牧草的含磷量(P<0.05)，與7月上旬相比，差異性不顯著(P>0.05)。一般來說，在牧草的生長期內(nèi)，牧草含磷量與蛋白質(zhì)代謝有關(guān)且成正比，所以天然牧草中P的含量與CP變化相一致。

圖5 不同刈割期天然牧草Ca、P含量

3討論

牧草的刈割期對牧草的產(chǎn)量、品質(zhì)以及再生性能有很大的影響，適宜的刈割期可以保證牧草產(chǎn)量、含水量及營養(yǎng)價(jià)值，但是，眾多學(xué)者研究表明，牧草的產(chǎn)草量與其營養(yǎng)物質(zhì)含量呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，在牧草生長前期，產(chǎn)草量低而營養(yǎng)價(jià)值高，在生長后期，產(chǎn)草量增高而營養(yǎng)價(jià)值降低〔7〕，所以確定天然牧草刈割期是青干草或青貯牧草生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)。

試驗(yàn)中，7月下旬刈割的天然牧草營養(yǎng)價(jià)值最高，主要是因?yàn)檫M(jìn)入8月份以后，牧草由營養(yǎng)生長變?yōu)樯成L，粗蛋白含量逐漸減少；另外一方面，7月中下旬，隨著降雨的增多，植物群落中一年生植物大量出現(xiàn)，草群比較鮮嫩，提高了牧草中蛋白質(zhì)含量。Morrison研究表明，牧草隨著生育階段的推移，其粗蛋白含量逐漸下降〔8〕。Bruce等人報(bào)道，苜蓿由營養(yǎng)期到生育晚期整株CP含量是呈明顯降低趨勢，由營養(yǎng)生長階段的26.1%降低到花后的12.3%〔9〕。牧草粗蛋白的含量呈現(xiàn)出先上升后下降再上升的趨勢，這可能與草群中蒿屬植物有關(guān)，7月末8月初，蒿屬植物大都開花結(jié)籽，粗脂肪含量上升，隨著蒿屬植物凋落，牧草粗脂肪含量下降，又隨著其他植物進(jìn)入成熟期，天然牧草粗脂肪含量逐漸上升。

植物的成熟程度對總蛋白和纖維含量的影響比其他可溶性成分更大，纖維濃度隨植物成熟而增加，天然牧草所含的NDF、ADF和ADL含量隨生育期逐漸增加，纖維素對維持反芻家畜正常的發(fā)酵功能具有重要的意義，但是過高的纖維素含量則會影響反芻家畜的適口性和采食量〔10〕。由此可見，適宜的纖維素含量對反芻家畜正常生長發(fā)育非常重要。

牧草Ca的含量在7月下旬有所增加，可能是在7月下旬，含Ca較多的藜科植物豬毛菜等大量生長，使7月下旬的牧草含Ca量高于其他刈割期。天然牧草P含量總體上呈現(xiàn)下降趨勢，7月中旬和7月下旬牧草含P量最高，一般來說，在牧草的生長期內(nèi)，牧草含磷量與蛋白質(zhì)代謝有關(guān)，且成正比，所以天然牧草含磷量與粗蛋白變化相一致。飼料中Ca和P缺乏容易引起家畜一種骨質(zhì)代謝病，動物的骨組織主要由礦物質(zhì)鈣和磷組成，鈣、磷大約占骨組織的86%，家畜長期對這兩種元素?cái)z入不足，可能會導(dǎo)致骨骼骨化過程受阻，產(chǎn)生骨骼畸形、骨體腫脹、關(guān)節(jié)變形、運(yùn)動跛行等病變，另外磷缺乏還能引起家畜的生長緩慢、繁殖受阻、泌乳量減少等癥狀〔11〕。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)通過對烏拉特前旗典型草原牧草刈割期的研究，探究不同刈割期對牧草的產(chǎn)量、營養(yǎng)成分的影響，通過試驗(yàn)分析，研究結(jié)果表明：

相比其他刈割期，7月下旬理論鮮草產(chǎn)量最高，CP含量顯著高于其他刈割期(P<0.05)，NDF、ADF和ADL含量低于8月份，綜合考慮，7月下旬為烏拉特前旗典型草原牧草最佳刈割期。

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S812

A

2095—5952(2014)04—0042—04

2014-09-20

李偉軍(1986-)，男，內(nèi)蒙古臨河市人，從事草原保護(hù)建設(shè)及技術(shù)推廣工作。