川西北高寒地區(qū)5種飼草產(chǎn)量與CNCPS組分分析

摘要：飼草種質(zhì)資源是新品種創(chuàng)制的基礎(chǔ)，本研究選擇適宜在川西北高寒區(qū)栽培的中華羊茅（Festuca sinensis）、無芒雀麥（Bromus inermis）、垂穗披堿草（Elymus nutans）、圓柱披堿草（Elymus cylindricus）和老芒麥（Elymus sibiricus）飼草種質(zhì)資源，測(cè)定了飼草產(chǎn)量、全株及不同部位（莖、葉、穗）的營養(yǎng)成分，利用康奈爾凈碳水化合物-蛋白質(zhì)體系（Cornell net carbohydrate and protein system，CNCPS）對(duì)其組分進(jìn)行分析，為篩選高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草種質(zhì)資源奠定基礎(chǔ)。結(jié)果表明，鮮草產(chǎn)量隨年份增加逐年降低，老芒麥連續(xù)四年的鮮草產(chǎn)量高于其他飼草。圓柱披堿草的干草產(chǎn)量最高，變異系數(shù)較小，穩(wěn)產(chǎn)性較好。無芒雀麥莖、葉和穗的中性洗滌纖維（Neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）含量低于其他飼草，非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（Nonstructural carbohydrate，NSC）含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）。圓柱披堿草莖、葉和穗的ADF含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）。老芒麥全株、莖、葉和穗的粗蛋白（Crude protein，CP）含量高于其他飼草，碳水化合物（Carbohydrate，CHO）含量低于其他飼草。綜合分析得出，無芒雀麥和老芒麥的生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)表現(xiàn)較好，可作為當(dāng)?shù)胤N質(zhì)資源研究和新品種選育的基礎(chǔ)材料。

關(guān)鍵詞：川西北；飼草產(chǎn)量；康奈爾凈碳水化合物-蛋白質(zhì)體系；粗蛋白；碳水化合物

中圖分類號(hào)：S602""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"""" 文章編號(hào)：1007-0435（2024）06-1672-10

Yield and CNCPS Components Analysis of Five Forage Grasses

in Northwestern Sichuan Plateau

ZHANG Wen-lu1， HUANG Xiong-jie1， LI Rong1， WANG Hui1，2， GUAN Hao1，2，

ZHOU Qing-ping1，2， CHEN You-jun1，2*

（1. College of Grassland Resources， Southwest Minzu University， Chengdu， Sichuan Province 610041， China; 2. Sichuan Zoige

Alpine Wetland Ecosystem National Observation and Research Station， Southwest Minzu University， Chengdu， Sichuan

Province 610041， China）

Abstract：Forage germplasm resources are the basis for the creation of new varieties. In this study，we selected Festuca sinensis，Bromus inermis，Elymus nutans，Elymus cylindricus， and Elymus sibiricus forage germplasm resources suitable for cultivation in the alpine region of Northwest Sichuan，and determined the yield，nutrient composition of the forage，the whole plant，and the nutrient composition of different parts （stems，leaves，and ears），and analyzed the fractions by using Cornell’s Net Carbohydrate-Protein System （CNCPS），to lay the foundation for the screening of high-yield and high-quality forage germplasm resources. The results showed that the fresh grass biomass decreased year by year with the year increase，and Elymus sibiricus had the highest fresh grass weight for four consecutive years. The hay yield of Elymus cylindricus was the highest，the coefficient of variation was small，and the yield stability was better. The neutral detergent fiber （NDF） and acid detergent fiber （ADF） contents of Bromus inermis stems，leaves，and ears were lower than those of the other forages，and the nonstructural carbohydrate （NSC） contents were significantly higher than those of other forages （P lt; 0.05）. The ADF contents of Elymus cylindricus stems，leaves，and ears were significantly higher than those of other forages （P lt; 0.05）. The crude protein （CP） contents of Elymus sibiricus whole plant，stems，leaves，and ears were higher than those of other forages. Carbohydrate （CHO） content was lower than other forages. The comprehensive analysis concluded that the production performance and nutritional quality of Bromus inermis and Elymus sibiricus were better and could be used as basic materials for local germplasm resources research and new variety selection.

Key words：Northwestern Sichuan Plateau;Forage yield;Cornell net carbohydrate-protein system;Crude protein;Carbohydrate

四川省西北部地處青藏高原東緣，是我國重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地，也在生物多樣性、碳儲(chǔ)存和水土保持等方面提供著重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能［1-2］。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)畜牧產(chǎn)品需求的依賴性與日俱增，但在畜牧業(yè)的快速發(fā)展過程中，超載放牧等行為導(dǎo)致了當(dāng)?shù)夭輬?chǎng)的退化，植被蓋度和生物多樣性逐漸降低，飼草供給不足，草畜矛盾突出使得對(duì)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草新品種培育方面有著重大需求［3-4］。我國牧草育種工作起步較晚，缺少用于高寒地區(qū)的草原補(bǔ)播、改良品種［5］。作為我國高寒飼草生產(chǎn)的主要基地，甘肅省河西走廊的山丹軍馬場(chǎng)，每年生產(chǎn)垂穗披堿草（Elymus nutans）、老芒麥（Elymus sibiricus）等禾本科鄉(xiāng)土草種僅為50余噸［5］，這些草種在畜牧業(yè)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)方面發(fā)揮著重要作用。因此，加強(qiáng)鄉(xiāng)土草種的馴化栽培，開發(fā)并利用鄉(xiāng)土草種質(zhì)資源已成為當(dāng)前我國草種業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

高寒區(qū)草場(chǎng)退化嚴(yán)重制約了畜牧業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)退化天然草地生態(tài)修復(fù)是我國生態(tài)保護(hù)的重要舉措［6］。垂穗披堿草、老芒麥和冷地早熟禾（Poa araratica）等草種是高寒牧區(qū)退化草地恢復(fù)放牧功能的常用的治理草種［7］。在提升草地生產(chǎn)力方面，草種混播也是常用的播種組合，如紫花苜蓿（Medicago sativa）和鴨茅（Dactylis glomerata）的混播可增加牧草產(chǎn)量，有利于放牧型草地生產(chǎn)力的提高和品質(zhì)改善［8］。中華羊茅（Festuca sinensis）和冷地早熟禾的混播有助于改善土壤性質(zhì)，提高黑土灘植被恢復(fù)能力［9］。紅豆草（Onobrychis viciifolia）與無芒雀麥（Bromus inermis）混播能幫助緩解天然草原壓力，是甘肅河西走廊適宜的人工草地種植模式［10］。選擇適宜高寒區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)草種對(duì)保護(hù)當(dāng)?shù)夭莸厣鷳B(tài)和緩解草畜矛盾有著重要意義。

從前期的飼草選育工作來看，多數(shù)主要集中在農(nóng)藝性狀、飼草產(chǎn)量等方面。周青平等［11］在燕麥（Avena sativa）育種研究工作中得出莖直徑和種子寬度是培育高產(chǎn)燕麥的主要農(nóng)藝性狀參考指標(biāo)。王曉龍等［12］篩選出了耐寒性強(qiáng)，產(chǎn)量較高的‘龍牧1號(hào)’羊草，可作為東北寒冷地區(qū)人工草地建植和退化草原改良的優(yōu)質(zhì)牧草。20世紀(jì)60年代，我國研究人員逐漸開始注重飼草的營養(yǎng)品質(zhì)［5］，選育了‘晉飼草1號(hào)’［13］‘晉生粱1號(hào)’［14］等具有良好生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)的新品種。綜合飼草的使用功能來看，在新品種的培育過程中，注重生產(chǎn)性能的同時(shí)，品質(zhì)篩選也是培育的重要目標(biāo)，包括粗蛋白（Crude protein，CP）、粗脂肪（Ether extract，EE）、酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）、中性洗滌纖維（Neutral detergent fiber，NDF）等指標(biāo)，然而，對(duì)于以反芻動(dòng)物為主的川西北地區(qū)草地畜牧業(yè)來講，這些指標(biāo)也不足反映飼草養(yǎng)分的利用情況，因此，準(zhǔn)確估測(cè)不同飼草營養(yǎng)狀況，對(duì)于草地畜牧業(yè)發(fā)展尤為重要?？的螤杻籼妓衔?蛋白質(zhì)體系（Cornell net carbohydrate and protein system，CNCPS）是由美國康奈爾大學(xué)學(xué)者提出的關(guān)于反芻動(dòng)物瘤胃降解特征的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)體系，將碳水化合物和蛋白質(zhì)進(jìn)行更細(xì)致的劃分，能真實(shí)反映反芻動(dòng)物對(duì)飼草的消化利用情況，用CNCPS體系評(píng)價(jià)反芻動(dòng)物粗飼料營養(yǎng)價(jià)值已成為新的趨勢(shì)［15］。飼草品質(zhì)與畜產(chǎn)品的質(zhì)量緊密相關(guān)，需要采用科學(xué)的評(píng)價(jià)方法來選育優(yōu)質(zhì)的飼草新品種。

中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會(huì)強(qiáng)調(diào)，需要強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技，建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國［16］，加快新品種的研發(fā)應(yīng)用為種業(yè)振興提供服務(wù)保障［17］，選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)且適宜于高寒區(qū)種植的飼草新品種是保障青藏高原地區(qū)草食畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐，結(jié)合生產(chǎn)性能及合理的營養(yǎng)成分系統(tǒng)評(píng)價(jià)更具科學(xué)性。本研究比較了中華羊茅、無芒雀麥、垂穗披堿草、圓柱披堿草（Elymus cylindricus）和老芒麥的飼草產(chǎn)量及不同部位的營養(yǎng)成分，利用CNCPS分析了不同部位的碳水化合物及蛋白質(zhì)組分差異，反映出飼草的營養(yǎng)特性，預(yù)估反芻動(dòng)物對(duì)飼草的有效利用情況，為高寒飼草新品種的培育工作提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地為四川若爾蓋高寒濕地生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站的多年生牧草資源圃，平均海拔3 500 m，102°34′ E，32°49′ N。土壤全氮2.67 g·kg-1，全磷0.75 g·kg-1，全鉀15.93 g·kg-1，有機(jī)質(zhì)67.78 g·kg-1，含水量23.93%，pH值為7.2。圖1為試驗(yàn)地年均氣溫和降水量。

1.2 試驗(yàn)材料

材料選自資源圃中2017年5月10日種植的中華羊茅、無芒雀麥、垂穗披堿草、圓柱披堿草和老芒麥，其中，草籽播深均為3～5 cm，行距30 cm，種植成3 m×5 m的小區(qū)，每個(gè)小區(qū)之間隔離帶120 cm；種植當(dāng)年所有供試材料達(dá)到拔節(jié)期。資源編號(hào)及來源如表1所示。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 飼草產(chǎn)量指標(biāo) 待供試材料長至開花期時(shí)進(jìn)行取樣，每個(gè)小區(qū)采集三個(gè)重復(fù)樣方（15 cm×50 cm），測(cè)定飼草產(chǎn)量［18］。

1.3.2 飼草營養(yǎng)成分指標(biāo) 在2021年，待5種供試資源長至乳熟期時(shí)進(jìn)行采樣，在烘箱中于65℃烘干至恒重，制備為干樣。干物質(zhì)（Dry matter，DM）、粗蛋白、粗灰分（Crude ash，Ash）、粗脂肪的測(cè)定參照彭婧等［19］的方法檢測(cè)；中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素（Acid detergent lignin，ADL）的分析參照Van Soest等［20］方法進(jìn)行測(cè)定；中性洗滌不溶蛋白質(zhì)（Neutral detergent insoluble protein，NDIP）、酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)（Acid detergent insoluble protein，ADIP）、可溶性粗蛋白質(zhì)（Soluble crude protein，SCP）、非蛋白氮（Non-protein nitrogen，NPN）的分析參照Licitra等［21］方法進(jìn)行測(cè)定；淀粉（Starch）的分析參照Mccleary等［22］方法進(jìn)行測(cè)定。最后根據(jù)CNCPS公式計(jì)算飼草的碳水化合物組分和蛋白質(zhì)組分［15，23］。

蛋白質(zhì)組分計(jì)算公式如下：

PA（%CP）=NPN（%SCP）×0.01×SCP（%CP）；

PB1（%CP）=SCP（%CP）-PA（%CP）；

PB2（%CP）=100-PA（%CP）-PB1（%CP）-PB3（%CP）-PC（%CP）；

PB3（%CP）=NDIP（%CP）-ADIP（%CP）；

PC（%CP）=ADIP（%CP）；

式中：PA（%CP）為非蛋白氮占飼料粗蛋白質(zhì)的百分比，PB1（%CP）為快速降解蛋白質(zhì)占飼料粗蛋白質(zhì)的百分比，PB2（%CP）為中速降解蛋白質(zhì)占飼料粗蛋白質(zhì)的百分比，PB3（%CP）為慢速降解蛋白質(zhì)占飼料粗蛋白質(zhì)的百分比，PC（%CP）為不可降解粗蛋白質(zhì)占飼料粗蛋白質(zhì)的百分比。

碳水化合物組分計(jì)算公式如下：

CHO（%DM）=100-CP（%DM）-EE（%DM）-Ash（%DM）；

CA（%CHO）=［100-Starch（%NSC）］×［100-CB2（%CHO）-（%CHO）］/100；

CB1（%CHO）=Starch（%NSC）×［100-CB2（%CHO）-CC（%CHO）］/100；

CB2（%CHO）=100×［NDF（%DM）-NDIP（%CP）×0.01×CP（%DM）-NDF（%DM）×0.01×ADL（%NDF）×2.4］/CHO（%DM）；

CC（%CHO）=100×［NDF（%DM）×0.01×ADL（%NDF）×2.4］/CHO（%DM）；

NSC（%CHO）=100-CB2（%CHO）-CC（%CHO）；

式中：CHO（%DM）為碳水化合物占飼料干物質(zhì)的百分比，CA（%CHO）為糖類占飼料碳水化合物的百分比，CB1（%CHO）為淀粉、果膠占飼料碳水化合物的百分比，CB2（%CHO）為可利用纖維占飼料碳水化合物的百分比，CC（%CHO）為不可利用纖維占飼料碳水化合物的百分比，NSC（%CHO）為非結(jié)構(gòu)性碳水化合物占飼料碳水化合物的百分比。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel整理數(shù)據(jù)，用SPSS16.0進(jìn)行ANOVA單因素方差分析，采用Duncan法進(jìn)行多重比較，用Origin 2021繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼草產(chǎn)量

比較2018年至2021年連續(xù)四年5種飼草的鮮草產(chǎn)量（圖2A）。從同一年份來看，除2021年外，5種飼草的鮮草產(chǎn)量差異顯著（P＜0.05）。從不同年份來看，同一飼草的鮮草產(chǎn)量差異顯著（P＜0.05）。5種飼草的鮮草產(chǎn)量在播種后第二年達(dá)到最高，之后均隨年份的增加呈下降趨勢(shì)。中華羊茅和垂穗披堿草的鮮草產(chǎn)量隨著年份的增加顯著降低（P＜0.05）。老芒麥連續(xù)四年的鮮草產(chǎn)量均高于其他飼草，為11 928～16 897 kg·hm-2。

比較2018年至2021年連續(xù)四年5種飼草的干草產(chǎn)量（圖2B）。從同一年份來看，5種飼草的干草產(chǎn)量差異顯著（P＜0.05），圓柱披堿草和老芒麥的干草產(chǎn)量較高。從不同年份來看，圓柱披堿草的干草產(chǎn)量在播種后第三年達(dá)到最高，其他飼草在播種后第二年達(dá)到最高，且隨著年份的增加逐漸降低。中華羊茅連續(xù)4年的干草產(chǎn)量均低于其他飼草，為2 804～4 363 kg·hm-2。

通過對(duì)5種飼草的干草產(chǎn)量進(jìn)行穩(wěn)產(chǎn)性分析（表2）。無芒雀麥和圓柱披堿草的變異系數(shù)小于其他飼草，穩(wěn)產(chǎn)性較好。中華羊茅變異系數(shù)最大，穩(wěn)產(chǎn)性較差。圓柱披堿草和老芒麥的年平均干草產(chǎn)量無顯著差異，均高于其他飼草。

2.2 營養(yǎng)成分

2.2.1 全株?duì)I養(yǎng)物質(zhì)含量 5種飼草全株DM含量在93.35%～94.58%，且無顯著性差異（表3）。老芒麥的CP含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）。無芒雀麥的Ash含量顯著高于其他飼草（P＜0.05），垂穗披堿草的Ash含量顯著低于其他飼草（P＜0.05）。中華羊茅的EE含量低于其他飼草，與無芒雀麥差異不顯著；老芒麥的EE含量高于其他飼草，與垂穗披堿草差異不顯著。垂穗披堿草的NDF，ADF含量最高，分別為68.06%，43.09%；無芒雀麥最低，分別為57.17%，34.31%。中華羊茅的ADL含量最高，為16.88%，顯著高于其他飼草（P＜0.05）。中華羊茅的NDIP，ADIP含量最高，分別為3.23%，1.71%，垂穗披堿草最低，顯著低于其他飼草（P＜0.05）。5種飼草的NPN含量為1.34%～2.36%，且無顯著性差異。中華羊茅的SCP，Starch含量高于其他飼草。

2.2.2 莖、葉、穗的營養(yǎng)物質(zhì)含量 5種飼草莖、葉、穗的DM含量無顯著性差異（表4）。莖部Ash含量，老芒麥最高，為3.11%；無芒雀麥在葉、穗中的Ash含量最高，分別為9.19%，6.46%，均顯著高于其他飼草（P＜0.05）。莖、葉EE含量，老芒麥最高，分別為2.21%，4.69%；中華羊茅穗部的EE含量最高，為3.20%。莖部NDF含量，圓柱披堿草為77.84%，顯著高于其他飼草（P＜0.05）；中華羊茅葉部NDF含量為60.25%，顯著高于其他飼草（P＜0.05）；老芒麥穗部的NDF含量最高，為58.30%。圓柱披堿草莖、葉、穗的ADF含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）。莖部ADL含量，中華羊茅最高，為15.54%；無芒雀麥葉、穗的ADL含量最高，分別為13.28%，15.30%。莖部NDIP，ADIP含量，圓柱披堿草最高；無芒雀麥葉、穗的NDIP，ADIP含量最高。中華羊茅莖、葉的NPN，SCP含量高于其他飼草。垂穗披堿草莖、葉、穗的Starch含量均顯著高于其他飼草（P＜0.05）。

2.3 CNCPS組分

2.3.1 全株的CNCPS組分 中華羊茅的PA含量最高，與無芒雀麥差異不顯著，與其他飼草差異顯著（P＜0.05）（表5）。中華羊茅的PB1含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）。老芒麥PB2最高，為51.49%，與中華羊茅、無芒雀麥差異顯著（P＜0.05），但與垂穗披堿草和圓柱披堿草差異不顯著。5種飼草的PB3含量差異不顯著。中華羊茅的PC含量最高，為21.24%，與無芒雀麥差異不顯著。

中華羊茅的CHO含量最高，為87.34%。無芒雀麥的CA含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）。中華羊茅的CB1含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）。垂穗披堿草的CB2含量最高，為38.53%。中華羊茅的CC含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）。無芒雀麥的NSC含量最高，與中華羊茅差異不顯著。

2.3.2 莖、葉、穗的CNCPS組分 中華羊茅莖、葉的PA含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）（表6）；圓柱披堿草穗部的PA含量最高，為18.25%。中華羊茅莖、葉、穗的PB1含量均顯著高于其他飼草（P＜0.05）。圓柱披堿草莖、葉、穗的PB2含量較高，無芒雀麥莖、葉、穗的PB2含量顯著低于其他飼草（P＜0.05）。莖、葉PB3含量，無芒雀麥高于其他飼草，分別為18.66%，54.98%；垂穗披堿草穗部的PB3含量最高，為25.16%。莖部PC含量，圓柱披堿草最高，為27.11%；無芒雀麥葉、穗的PC含量均顯著高于其他飼草（P＜0.05）。

無芒雀麥莖部的CHO含量高于其他飼草，為91.47%；中華羊茅葉部的CHO含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）；垂穗披堿草穗部的CHO含量顯著高于其他飼草（P＜0.05）。無芒雀麥莖、葉、穗的CA含量均顯著高于其他飼草（P＜0.05）。垂穗披堿草莖、葉、穗的CB1含量均顯著高于其他飼草（P＜0.05）。無芒雀麥莖、葉、穗的CB2含量均顯著低于其他飼草（P＜0.05）。莖部CC含量，中華羊茅最高，為29.33%；圓柱披堿草葉部的CC含量最高，為23.23%；無芒雀麥葉部的CC含量最高，為24.63%。無芒雀麥莖、葉、穗的NSC含量均顯著高于其他飼草（P＜0.05）。

3 討論

3.1 飼草產(chǎn)量

飼草產(chǎn)量是衡量其生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要指標(biāo)［24］，同時(shí)也是草地生產(chǎn)力的體現(xiàn)［25］，受地區(qū)氣候、刈割時(shí)期、施肥用量和間作混播等因素影響［26］。本研究中，5種飼草均能在高寒地區(qū)完成整個(gè)生育周期，適宜當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件［27-29］。同一年份來看，5種飼草產(chǎn)量差異顯著，圓柱披堿草和老芒麥連續(xù)4年的草產(chǎn)量均高于其他飼草，有較高的草產(chǎn)量潛力。謝楠等［30］研究中也證實(shí)了老芒麥的干草產(chǎn)量較高。不同年份來看，5種飼草的鮮草產(chǎn)量變化趨勢(shì)在播種后第二年達(dá)到最高，之后逐漸降低，其中，老芒麥鮮草產(chǎn)量最高。馬曉云［27］研究‘同德’老芒麥（Elymus sibiricus ‘Tongde’）、‘貧花’鵝觀草（Roegneria pauciflora Hylander）、‘青海’短芒披堿草（Elymus breviaristatus ‘Qinghai’）發(fā)現(xiàn)，隨著年份的增加，其草產(chǎn)量表現(xiàn)趨勢(shì)一致。劉進(jìn)娣等［31］在研究紫花苜蓿時(shí)也發(fā)現(xiàn)，‘巨能601’和‘維多利亞’的草產(chǎn)量呈逐年降低趨勢(shì)。這是由于隨著年限的增加，多年生植株根系密集，后期養(yǎng)分得不到及時(shí)補(bǔ)充，有效生殖枝減少，飼草生產(chǎn)性能逐漸退化［32］。在供試的多年生飼草中，老芒麥和圓柱披堿草的草產(chǎn)量最高，且變異系數(shù)較小，是以草產(chǎn)量為選育目標(biāo)需要關(guān)注的群體。

3.2 營養(yǎng)成分

飼草營養(yǎng)成分在一定程度上反映了飼草的營養(yǎng)價(jià)值，了解飼草營養(yǎng)價(jià)值參數(shù)是配制優(yōu)質(zhì)飼料的前提［33］。CP、ADF、NDF是飼草品質(zhì)評(píng)定的重要指標(biāo)，影響著飼草的采食量和消化率，飼草中較高的蛋白質(zhì)和較低的纖維含量具有良好的飼用價(jià)值［34］。本研究中全株飼草的CP含量為6.55%～9.27%，高于谷子（Setaria italica）［35］的CP含量。老芒麥全株、莖、葉、穗的CP含量均高于供試的其他飼草。所有供試飼草莖部的CP含量最低，為4.07%～5.79%，NDF，ADF，ADL含量較高。葉穗部的CP含量較高，葉部為9.35%～18.44%，穗部為10.69%～12.90%，這與燕麥［36］、老芒麥［33］、中華羊茅［37］的研究結(jié)果相似，作為禾本科飼草，葉穗部的CP含量較高，不易消化的纖維較少。本研究中，無芒雀麥NDF含量低于60%，且莖、葉和穗部的NDF，ADF含量也低于其他飼草，說明無芒雀麥消化率較高，飼喂價(jià)值較好。中華羊茅莖部的NPN含量顯著高于其他飼草，可作為反芻動(dòng)物的氮源。淀粉作為供能物質(zhì)，參與機(jī)體代謝［15］，5種飼草穗部的淀粉含量較高，與老芒麥［33］結(jié)果相似，這是由于種子在趨于成熟時(shí)，籽粒的部分可溶性糖轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸垡怨┓N子未來生存繁殖［38］。由上可以看出，老芒麥和無芒雀麥養(yǎng)分價(jià)值較高，在今后品質(zhì)育種方面應(yīng)加強(qiáng)篩選和關(guān)注，可以采用雜交育種、誘變育種和分子輔助育種等技術(shù)與高產(chǎn)飼草相結(jié)合，作為培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草新品種的備選。

3.3 CNCPS組分

近年來，利用CNCPS體系對(duì)飼草的研究逐漸增多，但利用該體系對(duì)飼草不同部位的營養(yǎng)成分進(jìn)行分析的研究較少。飼草中蛋白質(zhì)和碳水化合物是反芻動(dòng)物的重要能量來源，在維持動(dòng)物生長發(fā)育、能量代謝、生產(chǎn)性能等方面具有關(guān)鍵作用［39］。蛋白質(zhì)組分PA在瘤胃中可快速溶解；PB為真蛋白，與PA都是反芻動(dòng)物從飼草中獲取的氮源；PC是可與ADL、單寧等結(jié)合的蛋白質(zhì)，在瘤胃中難以降解消化［15］。本研究中，老芒麥全株、莖、葉、穗的CP含量高于其他飼草，PC含量較低，說明老芒麥的可降解率及消化率較好。無芒雀麥穗部的CP含量低于其他供試飼草，PC含量最高，其可降解率和消化率較差。中華羊茅全株、莖、葉、穗的PA/CP含量較高，即該飼草以NPN為主的蛋白質(zhì)成分較多。垂穗披堿草全株、莖、葉、穗的PA，PB1和PB2含量較高，PC含量較低，動(dòng)物對(duì)其的消化利用較好。圓柱披堿草的蛋白質(zhì)組分中PC含量較高，在瘤胃中不易降解，利用性較差。由以上研究得出，在蛋白質(zhì)組分方面，老芒麥利用率較好。

飼草中的碳水化合物是反芻動(dòng)物的主要能量來源，碳水化合物成分對(duì)反芻動(dòng)物的營養(yǎng)主要取決于NSC和結(jié)構(gòu)性碳水化合物在瘤胃中的降解情況，依據(jù)兩種碳水化合物在瘤胃中的不同降解特性，將碳水化合物分為4部分：CA，CB1，CB2和CC［40］。CNCPS研究發(fā)現(xiàn)，禾本科的CHO含量較高，多在80%以上［41］。本研究中全株飼草的CHO含量為82.37%～87.34%，是以提供CHO為主的飼草，與任春燕［15］、楊燕燕等［42］在禾本科飼草中的研究一致。NSC含量受土壤環(huán)境、氣候溫度、植物生育期等因素影響，它可以改善飼草的適口性和消化率，提高反芻動(dòng)物對(duì)氮的利用率［43］。本研究中無芒雀麥全株、莖、葉、穗的NSC含量高于其他供試飼草，CC含量較低，CHO含量較高，易在瘤胃中消化，利用率較高，是以碳水化合物為選育標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)關(guān)注群體。

通過以上分析，我們得知供試飼草莖、葉、穗所含的蛋白質(zhì)和碳水化合物組分情況存在差異，葉穗部的蛋白質(zhì)較高、纖維較少，有利于反芻動(dòng)物對(duì)其的消化利用。因此，我們?cè)陂_展飼草品種選育的時(shí)候，需要兼顧產(chǎn)量和品質(zhì)，應(yīng)對(duì)CNCPS在篩選種質(zhì)資源方面給予更多的關(guān)注，在選育草產(chǎn)量高的飼草品種時(shí)，重點(diǎn)選擇葉穗量豐富的飼草種質(zhì)資源開展新品種創(chuàng)制工作。

4 結(jié)論

5種飼草的鮮草產(chǎn)量隨年份的增加逐漸降低，老芒麥連續(xù)四年的鮮草產(chǎn)量高于其他飼草；圓柱披堿草的年平均干草產(chǎn)量最高；無芒雀麥變異系數(shù)小于其他飼草，產(chǎn)量較高，穩(wěn)產(chǎn)性較好。

老芒麥全株、莖、葉和穗的CP含量高于其他飼草，PC含量較低，品質(zhì)較好；無芒雀麥全株、莖、葉、穗的NDF和ADF含量低于其他飼草，NSC含量最高，利用率較高。

供試飼草葉穗部的蛋白質(zhì)成分較高，纖維含量較少；老芒麥的蛋白質(zhì)組分最優(yōu)，無芒雀麥的碳水化合物組分最佳，是川西北高寒地區(qū)具有優(yōu)質(zhì)品質(zhì)潛力的多年生禾草。在反芻動(dòng)物利用方面，需要重點(diǎn)關(guān)注老芒麥和無芒雀麥種質(zhì)資源中產(chǎn)量高、葉穗量豐富的飼草。

參考文獻(xiàn)

［1］ LI W，WANG J，ZHANG X，et al. Effect of degradation and rebuilding of artificial grasslands on soil respiration and carbon and nitrogen pools on an alpine meadow of the Qinghai-Tibetan Plateau［J］. Ecological Engineering，2018，111：134-142

［2］ 李森，李玲，樊華，等. 川西北高寒沙地不同生態(tài)治理模式下土壤碳氮磷儲(chǔ)量及生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征［J］. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2020，31（8）：2567-2573

［3］ MOTTET A，TEILLARD F，BOETTCHER P，et al. Domestic herbivores and food security：current contribution，trends and challenges for a sustainable development［J］. Animal，2018，12（s2）：s188-s198

［4］ DONG S K，SHERMAN R. Enhancing the resilience of coupled human and natural systems of alpine rangelands on the Qinghai-Tibetan Plateau［J］. Rangeland Journal，2015，37（1）：86430667

［5］ 南志標(biāo)，王彥榮，賀金生，等. 我國草種業(yè)的成就、挑戰(zhàn)與展望［J］. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2022，31（6）：1-10

［6］ 胡會(huì)峰. 草地退化與修復(fù)研究態(tài)勢(shì)：基于1930—2022年研究主題演變分析［J］. 中國科學(xué)基金，2023，37（4）：613-622

［7］ 劉永杰，楊琴. 青藏高原退化草地修復(fù)研究進(jìn)展及展望［J］. 中國草地學(xué)報(bào)，2023，45（10）：131-143

［8］ 張浩，劉楠，王占軍，等. 黃土高原放牧型豆禾混播草地系統(tǒng)生產(chǎn)力［J］. 草業(yè)科學(xué)，2022，39（9）：1890-1903

［9］ 常濤，李珊，李以康，等. 混播人工草地建植初期對(duì)黑土灘植被和土壤的恢復(fù)效果［J］. 草地學(xué)報(bào)，2023，31（5）：1546-1555

［10］康燕霞，姜淵博，齊廣平，等. 紅豆草與無芒雀麥混播草地生產(chǎn)力提升的水分調(diào)控模式研究［J］. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2023，32（8）：115-128

［11］周青平，顏紅波，梁國玲，等.不同燕麥品種飼草和籽粒生產(chǎn)性能分析［J］. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2015，24（10）：120-130

［12］王曉龍，楊曌，李紅，等. ‘龍牧1號(hào)’羊草不同生態(tài)區(qū)域生產(chǎn)性能研究［J］. 中國飼料，2022（9）：113-117

［13］任永康，崔磊，牛瑜琦，等. 小黑麥新品種晉飼草1號(hào)的選育［J］. 中國種業(yè)，2017（12）：59-60

［14］呂娜，董萍，段國旗，等. 飼草高粱新品種晉生粱1號(hào)選育報(bào)告［J］. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2022，53（8）：36-38

［15］任春燕. CNCPS體系評(píng)定反芻動(dòng)物常用飼料營養(yǎng)價(jià)值［J］. 中國飼料，2022（1）：33-37

［16］習(xí)近平. 加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化［J］. 當(dāng)代黨員，2023（7）：1-6

［17］種聰，郭雨溪，岳希明. 中國種業(yè)振興：發(fā)展歷程、關(guān)鍵問題與機(jī)制構(gòu)建［J］. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2023，44（2）：205-213

［18］牧草種質(zhì)資源田間評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程［S］. NY/T 2127-2012.2012-02-21

［19］彭婧，孫曉旭，史海濤，等.青藏高原老芒麥不同部位的營養(yǎng)價(jià)值及其分子結(jié)構(gòu)特性研究［J］.動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2022，34（8）：5270-5282

［20］VAN SOEST P V，ROBERTSON J B，LEWIS B A. Methods for dietary fiber，neutral detergent fiber，and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition［J］. Journal of dairy science，1991，74（10）：3583-3597

［21］LICITRA G，HERNANDEZ T M，VAN SOEST P J. Standardization of procedures for nitrogen fractionation of ruminant feeds［J］. Animal Feed Science and Technology，1996，57（4）：347-358

［22］MCCLEARY B V，GIBSON T S，MUGFORD D C. Measurement of total starch in cereal products by amyloglucosidase-α-amylase method：Collaborative study［J］. Journal of AOAC International，1997，80（3）：571-579

［23］HIGGS R J，CHASE L E，ROSS D A，et al. Updating the Cornell Net Carbohydrate and Protein System feed library and analyzing model sensitivity to feed inputs［J］. Journal of Dairy Science，2015，98（9）：6340-6360

［24］張偉，周青平，陳有軍，等. 呼倫貝爾地區(qū)10個(gè)引進(jìn)燕麥品種生產(chǎn)性能及飼草品質(zhì)比較［J］. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2021，30（12）：129-142

［25］李珍，王彥龍，魚小軍，等. 13份多年生禾草在三江源地區(qū)的生產(chǎn)性能與繁殖能力［J］. 中國草地學(xué)報(bào)，2021，43（12）：11-19

［26］楊金虎，李立軍，張艷麗，等. 燕麥箭筈豌豆間作及施肥對(duì)科爾沁沙地飼草產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2023，41（6）：179-189

［27］馬曉云. 高寒區(qū)五種牧草生產(chǎn)性能及品質(zhì)評(píng)價(jià)［J］. 山東畜牧獸醫(yī)，2019，40（6）：20-23

［28］付萍，楊浩，孟祥君，等. 紅豆草在甘肅省不同生態(tài)區(qū)的生產(chǎn)性能及品質(zhì)研究［J］. 中國飼料，2023（11）：135-139

［29］謝樂樂，王曉麗，周選博，等. 三江源區(qū)“黑土山”退化草地5種披堿草屬牧草適應(yīng)性研究［J］. 草地學(xué)報(bào)，2023，31（10）：3094-3102

［30］謝楠，劉振宇，馮偉，等. 張家口壩上地區(qū)不同禾草生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)［J］. 草原與草坪，2022，42（2）：28-33

［31］劉進(jìn)娣，鄧紅山，金杰，等. 11個(gè)紫花苜蓿品種在干熱河谷區(qū)的生產(chǎn)性能及營養(yǎng)價(jià)值評(píng)定［J］. 中國草食動(dòng)物科學(xué)，2023，43（6）：23-28

［32］毛小濤，任立飛，白文明，等. 斷根對(duì)紫花苜蓿產(chǎn)量及根系形態(tài)的影響［J］. 草原與草坪，2023，43（1）：115-121

［33］彭婧，孫曉旭，史海濤，等. 青藏高原老芒麥不同部位的營養(yǎng)價(jià)值及其分子結(jié)構(gòu)特性研究［J］. 動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2022，34（8）：5270-5282

［34］楊坤，崔洪哲，高民，等. 應(yīng)用CNCPS體系評(píng)價(jià)內(nèi)蒙古地區(qū)9種非常規(guī)飼料的營養(yǎng)價(jià)值［J］. 飼料研究，2023，46（18）：97-101

［35］趙牧其爾，王志軍，包健，等. 生育期和品種對(duì)飼用谷子的產(chǎn)量及營養(yǎng)價(jià)值的影響［J］. 飼料研究，2022，45（16）：99-102

［36］王鑫，融曉萍，王鳳梧，等. 刈青燕麥草全株及莖葉穗主要營養(yǎng)成分分析［J］. 北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2019，47（1）：91-96

［37］孫曉旭，彭婧，江雨霏，等. 青藏高原中華羊茅不同部位的營養(yǎng)價(jià)值及分子結(jié)構(gòu)特性研究［J］. 動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2023，35（3）：1850-1862

［38］田宏，張鶴山，熊軍波，等. 扁穗雀麥種子成熟過程生理響應(yīng)及適宜收獲期研究［J］. 種子，2021，40（1）：34-39

［39］BERA A S，CARDOSO A D S，LONGHINI V Z，et al. Protein and carbohydrate fractions in warm-season pastures：effects of nitrogen management strategies［J］. Agronomy，2021，11（5）：847

［41］賴琦，姜菲，高彥華，等. 川西高原4種牦牛常用種植牧草營養(yǎng)價(jià)值及評(píng)價(jià)方法的研究進(jìn)展［J］. 飼料工業(yè)，2022，43（18）：24-30

［42］楊燕燕，孫宇，吳春會(huì)，等. 應(yīng)用CNCPS體系比較飼用小黑麥和燕麥草的營養(yǎng)價(jià)值組分［J］. 草地學(xué)報(bào)，2022，30（4）：931-935

［43］CLAESSENS A，BIPFUBUSA M，CHOUINARD M C，et al. Genetic selection for nonstructural carbohydrates and its impact on other nutritive attributes of alfalfa （Medicago sativa） forage［J］. Plant Breeding，2021，140（5）：933-943

（責(zé)任編輯 劉婷婷）