高寒牧區(qū)燕麥與箭筈豌豆混播生產(chǎn)性能及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

李春喜，葉潤(rùn)蓉，周玉碧，孫 菁，杜巖功，郭小偉

(中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所/中國(guó)科學(xué)院高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 青海 西寧 810006)

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高寒牧區(qū)燕麥與箭筈豌豆混播生產(chǎn)性能及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

李春喜，葉潤(rùn)蓉，周玉碧，孫 菁，杜巖功，郭小偉

(中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所/中國(guó)科學(xué)院高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 青海 西寧 810006)

在祁連山高寒牧區(qū)對(duì)不同燕麥(Avenasativa)品種與箭筈豌豆(Viciasativa)按不同比例進(jìn)行了混播，評(píng)價(jià)了生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。結(jié)果表明：燕麥品種與箭筈豌豆不同比例混播生育時(shí)期均表現(xiàn)相同，同一燕麥品種株高差異不顯著,箭筈豌豆株高差異顯著；白燕7號(hào)和加燕2號(hào)燕麥與箭筈豌豆混播最適宜比例為1∶0.56，總鮮草產(chǎn)量分別為45 315和48 840 kg/hm2，比燕麥單播分別增產(chǎn)8.59%和5.26%；丹麥燕麥與箭筈豌豆混播最適宜比例為1∶0.22，總鮮草產(chǎn)量38 145 kg/hm2，與單播基本相同?；觳ゴ值鞍缀吭黾?.79%～85.79%，混播纖維含量總體呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，無(wú)氮浸出物顯著的降低1.82%～30.73%，灰分含量增加0%～33.09%。

高寒牧區(qū)；燕麥與箭筈豌豆；混播；生產(chǎn)性能；營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

燕麥(Avenasativa)+箭筈豌豆(Viciasativa)是最常用的一年生禾本科+豆科混播草地，既能提高產(chǎn)量，優(yōu)化牧草營(yíng)養(yǎng)成分，又能改善土壤結(jié)構(gòu)和提高土壤肥力[1]。在青藏高原高寒牧區(qū)，燕麥作為人工草地的主要栽培種，種植面積廣泛[2]。而且燕麥的纖維含量很高，青貯后，其中的纖維更易被反芻動(dòng)物消化[3]。用豆科牧草與燕麥混播可以提高草群的蛋白質(zhì)和產(chǎn)草量，改善飼草品質(zhì)，為家畜提供優(yōu)質(zhì)飼草[4]。因此，對(duì)燕麥單播或與豆科作物混播的青貯品質(zhì)已有大量報(bào)道[1，5-10]。

青海省是我國(guó)重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地，牧區(qū)草地地處高寒低氧環(huán)境，生產(chǎn)力較低。近幾年來(lái)，青海牧區(qū)奶業(yè)發(fā)展迅速，優(yōu)質(zhì)飼草料需要量大。祁連山地區(qū)草地又是當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民重要的傳統(tǒng)牧場(chǎng)。祁連山區(qū)的祁連縣扎麻什鄉(xiāng)河西村2000年成立了祁連康綠奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社，有荷斯坦奶牛近400頭，整合租賃土地100 hm2，種植飼草；經(jīng)調(diào)查，該村農(nóng)戶養(yǎng)殖各類牲畜3萬(wàn)頭(只)，種植各類飼草料130 hm2，均以種植燕麥為主，部分為燕麥與箭筈豌豆混播；但種植品種時(shí)間長(zhǎng)，種質(zhì)退化嚴(yán)重，品種多、亂、雜，混播比例不當(dāng)，加之管理粗放，栽培技術(shù)簡(jiǎn)單，從而嚴(yán)重制約了該區(qū)飼草的產(chǎn)業(yè)化種植和畜牧業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，同時(shí)加重了天然草地的放牧壓力，不利于祁連山地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。為了進(jìn)一步提高當(dāng)?shù)啬羺^(qū)燕麥與箭筈豌豆混播的生產(chǎn)力，在祁連縣扎麻什鄉(xiāng)河西村進(jìn)行了不同燕麥品種與箭筈豌豆不同比例混播的生產(chǎn)性能和品質(zhì)比較試驗(yàn)，以期篩選出混播最佳組合，為高寒牧區(qū)優(yōu)質(zhì)飼草地的建立提供科學(xué)依據(jù)，推動(dòng)地區(qū)草地畜牧業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)祁連山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

祁連縣扎麻什鄉(xiāng)河西村海拔2 700 m，年均溫1.0℃，極端最低氣溫-31℃，最高氣溫26.0℃，≥0℃年積溫1 400℃，≥5℃年積溫900℃，年降水量470～600 mm，終霜期為5月初，初霜期為9月初，無(wú)霜期110～120 d。試驗(yàn)地土壤為栗鈣土，有機(jī)質(zhì)4.06%，全氮0.05%，全磷0.07%，全鉀0.91%，速效氮131.41 mg/kg，速效磷6.07 mg/kg，速效鉀87.40 mg/kg；前茬燕麥。

1.2 試驗(yàn)材料

燕麥參試品種為：白燕7號(hào)(Avenasativacv.Baiyan No.7)、加燕2號(hào)(Avenasativacv.Canada No.2)、丹麥燕麥(Avenasativacv.Denmark)3個(gè)品種。種子發(fā)芽率分別為84.5%，92.0%和95.0%，千粒質(zhì)量分別為27.53，28.17和27.87 g。箭筈豌豆參試品種為當(dāng)?shù)仄贩N。種子發(fā)芽率83.5%，千粒質(zhì)量55.60 g。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

燕麥設(shè)4個(gè)不同播量處理，箭筈豌豆設(shè)4個(gè)處理；燕麥與箭筈豌豆混播比例為1∶0.0,1∶0.22,1∶0.56和1∶1.32共4種比例，共12個(gè)處理(表1)。

表1 試驗(yàn)處理Table 1 Experiment design

試驗(yàn)小區(qū)面積3 m×4 m，每小區(qū)種15行，行距0.20 m，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。2013年5月7日澆水，5月15日整地，播種，底肥為磷酸二胺(含P2O546%+N 18%)180 kg/hm2，尿素(含N 46%)150 kg/hm2；人工開(kāi)溝，條播，播深3～4 cm，播后覆土；6月15～16日除頭草，7月5～6日除2草。除追肥試驗(yàn)外，其他試驗(yàn)生育期內(nèi)沒(méi)有追肥、澆水。8月4日收獲時(shí)，燕麥為乳熟期，箭筈豌豆為結(jié)莢期。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 田間出苗率 出苗10 d后在每小區(qū)第3行調(diào)查出苗數(shù)，計(jì)算田間出苗率和密度。

1.4.2 株高、單株鮮重、單株干重 乳熟期收獲，在每小區(qū)第4行中間連續(xù)挖取燕麥和箭筈豌豆各20株，采用鋼卷尺測(cè)量法測(cè)株高，單株鮮重采用稱重法(DT-502電子天平)，干重采用烘干法(置于65℃烘箱烘至恒重)稱重。并計(jì)算出干鮮比。

1.4.3 鮮重產(chǎn)量、干重產(chǎn)量 采用小區(qū)測(cè)產(chǎn)，乳熟期刈割后立即稱鮮重，計(jì)算出每平方米鮮草產(chǎn)量，用干鮮比計(jì)算出每平方米干草產(chǎn)量。

1.4.4 養(yǎng)分分析 對(duì)烘干草樣測(cè)水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、鈣、磷、無(wú)氮浸出物、中性洗滌酸、酸性洗滌酸等含量，由中國(guó)科學(xué)院蘭州分院分析測(cè)試中心生物化學(xué)分析測(cè)試部進(jìn)行測(cè)試。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均用農(nóng)作物區(qū)域試驗(yàn)專用RCT99統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行差異顯著性分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育時(shí)期

不同燕麥品種生育時(shí)期表現(xiàn)不同；同一品種在與箭筈豌豆不同混播比例中生育時(shí)期表現(xiàn)相同，燕麥乳熟期收割、測(cè)產(chǎn)。箭筈豌豆與燕麥混合播種，生育時(shí)期表現(xiàn)相同，結(jié)莢期收獲(表2)。

2.2 田間出苗率

不同燕麥品種混播時(shí)的田間出苗率存在差異，白燕7號(hào)為65.95%～83.90%、加燕2號(hào)為64.32%～87.59%、丹麥燕麥為76.34%～79.29%；箭筈豌豆的出苗率為57.84%～67.86%?；觳ブ须S著燕麥播種量降低，箭筈豌豆播量雖然提高，但箭筈豌豆播種量的增加趕不上燕麥減少的量，最終田間總出苗數(shù)和總出苗率呈現(xiàn)下降，總播種量從249.0～258.0 kg/hm2降到214.5 kg/hm2，總苗數(shù)從705萬(wàn)/hm2降到330萬(wàn)/hm2，總出苗率從87%降低67%(表3)。

2.3 收獲時(shí)單株株高、單株鮮重、單株干重

燕麥與箭筈豌豆混播，表現(xiàn)出隨著燕麥播種量的降低，同一品種株高差異不顯著，但不同品種間差異顯著(P<0.05)；單株鮮重增加，不同混播比例間差異顯著(P<0.05)；單株干重在1∶0.0，1∶0.22和1∶0.56混播比例中表現(xiàn)增加，而在1∶1.32混播中降低，不同混播比例間差異顯著(P<0.05)；燕麥的干鮮比例在1∶0.56混播中最低，不同混播比例間差異極顯著(P<0.05)(表4)。

表2 燕麥品種與箭筈豌豆混播生育期Table 2 Growth stages of oat and vetch in mixture 月-日

表3 田間出苗率Table 3 Emergence rate in field

箭筈豌豆株高在3種混播處理中差異顯著(P<0.05)，以1∶0.56混播最高，其次為1∶1.32混播，最低為1∶0.22混播；單株鮮重表現(xiàn)出隨著燕麥播量的降低而增加，差異顯著(P<0.05)；單株干重以1∶0.56混播最高，其次為1∶1.32混播，最低為1∶0.22混播，差異顯著(P<0.05) ；箭筈豌豆的干鮮比以1∶0.56混播最高，其他2種混播表現(xiàn)相同，不同混播比例間差異顯著(P<0.05)(表4)。

2.4 鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量

混播處理隨著燕麥播種量的降低，燕麥的鮮重產(chǎn)量和干重產(chǎn)量降低，差異顯著(P<0.05)，箭筈豌豆隨著播種量的提高，鮮重產(chǎn)量和干重產(chǎn)量增加，差異顯著(P<0.05)。總鮮草產(chǎn)量，白燕7號(hào)和加燕2號(hào)品種以1∶0.56組合為最高，其分別為45315和48840 kg/hm2，比燕麥單播分別增產(chǎn)了8.59%和5.26%；丹麥燕麥以燕麥1∶0.22組合最高，為38 145 kg/hm2，但與燕麥單播基本相同，僅增產(chǎn)0.05%，表明白燕7號(hào)和加燕2號(hào)與箭筈豌豆混播最適宜比例為1∶0.56，丹麥燕麥與箭筈豌豆混播最適宜比例1∶0.22，其他混播處理都比燕麥單播減產(chǎn)；混播干草產(chǎn)量以燕麥單播最高，混播的干草產(chǎn)量表現(xiàn)減產(chǎn)(表5)。

2.5 養(yǎng)分含量

燕麥與箭筈豌豆混播處理中除粗脂肪含量差異不顯著外，其余差異顯著(P<0.05)。隨著燕麥播種量降低和箭筈豌豆播種量的提高，灰分含量增加，白燕7號(hào)增加0～24.39%，加燕2號(hào)增加10.25%～33.09%，丹麥燕麥增加11.35%～19.23%；粗蛋白含量增加，白燕7號(hào)增加4.79%～54.37%，加燕2號(hào)增加50.74%～85.79%，丹麥燕麥增加47.80%～65.12%；粗纖維含量因燕麥品種不同而表現(xiàn)不同，白燕7號(hào)組合差異不顯著，丹麥燕麥組合表現(xiàn)明顯降低，加燕2號(hào)組合波動(dòng)較大；中性洗滌纖維含量顯著降低，白燕7號(hào)組合降低0～7.31%，加燕2號(hào)組合降低8.50%～11.97%，丹麥燕麥組合降低6.65%～12.74%；酸性洗滌纖維含量表現(xiàn)出降低趨勢(shì)；無(wú)氮浸出物降低顯著，白燕7號(hào)組合降低1.83%～14.01%，加燕2號(hào)降低6.23%～30.73%，丹麥燕麥降低1.82%～8.85%(表6)。

表4 燕麥與箭筈豌豆混播單株性狀Table 4 Characteristics of single plant of oat and vetch in mixture

注：同列不同小寫(xiě)字母表示差異顯著((P<0.05))；下同

表5 燕麥與箭筈豌豆混播的草產(chǎn)量Table 5 Forage yields of oat and vetch in mixture

表6 燕麥與箭筈豌豆混播營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析Table 6 Analysis of nutritional value of oat and vetch in mixture

3 討論與結(jié)論

研究表明，要使所建草地能夠保持理想的生產(chǎn)力，選擇合理的牧草組合和適宜的種植比例十分重要[11]。研究表明，在祁連山牧區(qū)燕麥品種白燕7號(hào)和加燕2號(hào)與箭筈豌豆混播最適宜比例為1∶0.56，丹麥燕麥與箭筈豌豆混播最適宜比例1∶0.22，具體播種量為白燕7號(hào)和加燕2號(hào)126.0 kg/hm2～129.0 kg/hm2，箭筈豌豆為112.5 kg/hm2；丹麥燕麥為186.0 kg/hm2，箭筈豌豆為75.0 kg/hm2，表明這3種組合燕麥與箭筈豌豆共生的協(xié)同效應(yīng)最佳。

飼草中蛋白質(zhì)含量越高則品質(zhì)越好[4]。箭筈豌豆結(jié)莢期收獲，蛋白質(zhì)含量高，燕麥與箭筈豌豆混播使飼草中粗蛋白含量增加4.79%～85.79%；混播纖維含量總體呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，明顯提高了飼草品質(zhì)及適口性。

燕麥前期生長(zhǎng)迅速，抽穗期后生長(zhǎng)平穩(wěn)，箭筈豌豆現(xiàn)蕾期后生長(zhǎng)速度明顯高于燕麥，表明燕麥和箭筈豌豆對(duì)資源的需求出現(xiàn)在不同時(shí)期，具有互補(bǔ)性[12]。

燕麥與箭筈豌豆混播使群落形成了冠層，提高了光能利用率，改善了草層受光結(jié)構(gòu)，可提高飼草產(chǎn)量及品質(zhì)，可提高冬春季家畜補(bǔ)飼水平，降低天然草地載畜壓力，是高寒牧區(qū)人工草地種植的一種高效模式。

[1] 周青平，王柳英.箭筈豌豆與燕麥混播產(chǎn)量與草層結(jié)構(gòu)的初步研究[J].青海草業(yè)，1997，6(2)：15-16.

[2] 馬得泉，田長(zhǎng)葉.中國(guó)燕麥優(yōu)異種質(zhì)資源[J].作物品種資源，1998(2)：4-7.

[3] Huuskonen M.The effect of cereal type(barley versus oats) and rapeseed meal supplementation on the performance of growing and finishing dairy bulls offered grass silage based diets[J].Livestock Science,2009(122):53-62.

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[6] 王桃，徐長(zhǎng)林，姜文清，等.36個(gè)燕麥品種不同部位養(yǎng)分分布格局[J].草業(yè)科學(xué),2010,27(8):107-113.

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[12] 姬萬(wàn)忠.高寒地區(qū)燕麥與箭筈豌豆混播增產(chǎn)效應(yīng)的研究[J].中國(guó)草地學(xué)報(bào),2008,30(5):106-108.

Evaluation on production performance and nutritive value of oat and common vetch mixture in alpine pastoral region

LI Chun-xi,YE Run-rong,ZHOU Yu-bi,SUN Jing,DU Yan-gong,GUO Xiao-wei

(KeyLaboratoryofAdaptationandEvolutionofPlateauBiota,NorthwestInstituteofPlateauBiology,ChineseAcademyofScience,Xining810008,China)

In order to improve the yield of oat(Avenasativa) and common vetch(Viciasativa) mixture,the production performance and forage quality were studied under different mixture proportions in Qilianshan Mountains.The results indicated that the growth stage of oat in different mixtures was same.And the difference of plant height of same oat variety was not significant.But the plant height of vetch was significantly different.The optimal mixture ratio of oat(Baiyan No.7 or Jiayan No.2) and common vetch was 1∶0.56.The fresh yield was 45 315 kg/ha and 48 840 kg/ha,respectively.The yields were 8.59% and 5.26% higher than single oat.The optimal mixture ratio for Denmark oat and common vetch was 1∶0.22 and the fresh yield was 38 145 kg/ha which was similar to the yield of single oat.Crude protein content of the mixture was increased by 4.79% to 85.79%,and the crude fiber content showed a decreasing trend.The nitrogen free extract was reduced by 1.82% to 30.73%,and the ash content was increased by 0% to 33.09 %.

alpine pastoral region；mixed sowing；production performance；nutritive value

2015-02-16；

2016-04-12

國(guó)家科技支撐計(jì)劃“干旱溝壑型小流域綜合治理技術(shù)集成與示范”(2012BAC08B06)；青海省作物分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；青海省青藏高原特色生物資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助

李春喜(1959-)，男，河南新鄉(xiāng)人，副研究員，從事農(nóng)作物遺傳育種與栽培學(xué)研究。

E-mail：cxli@nwipb.cas.cn

S 816.15

A

1009-5500(2016)05-0040-06