补播豆科牧草对扁穗牛鞭草草地的影响

舒思敏，杨春华，陈灵鸷

(四川农业大学草业科学系,四川 雅安 625014)

扁穗牛鞭草(Hemarthriacompressa)由于产草量高、草质柔嫩、营养丰富，多作为饲养家畜的优质牧草，在我国南方草地畜牧业系统中具有重要作用，但其主要缺点是冷季生长速率较低、冬春季几乎无产量。采用“豆科-禾本科”混播系统和“暖季型-冷季型”互补系统，是提高扁穗牛鞭草草地牧草品质和保证全年供青的有效方法[1]。研究表明[2-11]，采用免耕补播技术将冷季型一年生禾草或豆草补播于暖季型草地上，可提高草地产草量和牧草营养价值。因此，为了改善栽培草地的质量，拓宽与之混生的牧草范围，本试验选择一年生豆科牧草光叶紫花苕(Viciavillosa)、箭筈豌豆(V.sativa)和豌豆(Pisumsativum)在秋季进行免耕补播，探索其对扁穗牛鞭草草地的影响。

1 材料与方法

1.1试验地概况 试验地位于四川农业大学草学试验基地内。该地区位于38°8′ N，103°14′ E，海拔600 m，属北亚热带湿润季风气候区。年均气温16.2 ℃，最热月(7月)均温25.3 ℃，最冷月(1月)均温6.1 ℃，极端最高气温37.7 ℃，年降水量1 774.3 mm，年蒸发量1 011.2 mm，相对湿度79%，年日照时数1 039.6 h，年无霜期304 d，≥10 ℃年积温5 231 ℃·d。试验地土壤系白垩纪灌口组紫色沙页岩风化的堆积物形成的紫色土，土壤有机质含量14.62 g/kg，全氮含量1.91 g/kg，全磷含量0.06 g/kg，全钾含量11.58 g/kg，速效氮含量100.63 mg/kg，速效磷含量4.73 mg/kg，速效钾含量338.24 mg/kg，pH值为6.2。

1.2试验方法 采用单因素完全随机设计，以补播草种为因素(表1)，A(光叶紫花苕)、B(箭筈豌豆)、C(豌豆)和CK(不补播)，3次重复，小区面积2.5 m×2.0 m，小区间距0.5 m。2009年10月上旬在种植2年的‘雅安’扁穗牛鞭草草地上进行补播。播种前，清除杂草，施入基肥。3个草种均以最大播种量(75 kg/hm2)进行补播。在整个试验中共刈割3次，刈割时间分别为2010年3月14日、6月19日和8月20日。

表1 补播豆科草种的纯净度和发芽率

1.3测定项目与方法

1.3.1产草量测定 每小区随机取样方0.5 m×0.5 m刈割牧草，留茬高度5 cm；在105 ℃杀青30 min，65～70 ℃的恒温中烘48 h，取出冷却至恒质量后称干质量，并换算成每公顷草地干物质产量。

1.3.2营养成分测定 将烘干样粉碎，过40目筛备用。牧草粗蛋白质(CP)含量采用凯氏定氮法测定，中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量采用范氏法测定。

1.4数据处理 采用Excel和SPSS软件对数据进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1不同处理对产草量的影响 从补播系统建立(10月上旬)到次年3月中旬，主要是一年生豆科牧草生长阶段，春季，产草量几乎由补播牧草构成；随着扁穗牛鞭草返青，加之一年生豆科牧草的再生性弱，第2、3次刈割时产草量由扁穗牛鞭草构成(表2)。春季，补播箭筈豌豆的产草量最高(4.686 t/hm2)，其次是豌豆(3.145 t/hm2)和光叶紫花苕(2.994 t/hm2)，对照极低(0.164 t/hm2)，且彼此间差异显著(P<0.05)。夏季，补播光叶紫花苕和豌豆的处理恢复较好，产草量均高于补播箭筈豌豆，但第3次刈割时三者产草量差异不显著(P>0.05)；这可能是由于箭筈豌豆在冬季对扁穗牛鞭草遮阴过度，影响了翌年的返青，而豌豆枝条稀疏，对底层的扁穗牛鞭草遮阴较弱。随着气温升高，扁穗牛鞭草逐渐恢复生长，产草量趋于一致。另外，各处理的全年产草量排序为豌豆(13.138 t/hm2)>光叶紫花苕(12.397 t/hm2)>箭筈豌豆(12.341 t/hm2)>对照(7.726 t/hm2)。

表2 不同补播系统的产草量 t/hm2

2.2不同处理对牧草营养成分的影响

2.2.1粗蛋白 春季第1次刈割，各处理CP含量最高，夏季含量较低(表3)。并且各补播处理CP含量均显著高于对照(P<0.05)，其中补播光叶紫花苕的CP含量最高，其次是箭筈豌豆。夏季第2、3次刈割，除光叶紫花苕外，其他各处理的CP含量差异不显著(P>0.05)。这是由于春季以豆科牧草为主，因此牧草CP含量高，而夏季以扁穗牛鞭草为主，所以CP含量低。说明随着气温升高，扁穗牛鞭草进入生长旺季，而补播一年生豆科牧草逐渐消亡，牧草CP含量也随之降低。

表3 不同补播系统的粗蛋白含量 %

2.2.2中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维 春季第1次刈割，牧草NDF和ADF含量均最低；夏季，各处理的NDF和ADF含量均较高(表4)。第1次刈割，补播豌豆的NDF含量最低(32.48%)，其次是光叶紫花苕(37.70%)，两者分别比对照降低20.59%和7.82%。夏季第2、3次刈割，各处理NDF含量差异不显著(P>0.05)。

表4 不同补播系统的中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量 %

春季补播豌豆的ADF含量最低(20.02%)，且各补播处理均显著低于对照(P<0.05)。夏季第2次刈割，各处理ADF含量差异不显著(P>0.05)；第3次刈割，对照ADF含量显著低于各补播处理(P<0.05)。

3 讨论与结论

扁穗牛鞭草是我国西南地区广泛种植的优良牧草之一，但其分泌的化学物质在土壤中大量累积会引起草地产量和品质下降[12-13]，因此在扁穗牛鞭草草地的利用研究中，常采用与其他牧草混作或在秋季补播速生的一年生或越年生牧草来进行弥补。本研究表明，在‘雅安’扁穗牛鞭草草地上补播光叶紫花苕、箭筈豌豆和豌豆后，全年草地产草量分别为12.397、12.341和13.138 t/hm2，与对照不补播相比，提高了60.46%、59.73%和70.05%。从牧草营养成分来看，春季第1次刈割时牧草粗蛋白含量最高，以后逐渐下降；而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量随着刈割次数的增加而升高。随着气温上升，扁穗牛鞭草恢复生长，补播的一年生豆科牧草逐渐消亡，因此夏季刈割时以扁穗牛鞭草为主，各处理的粗蛋白和纤维含量趋于一致。由此可见，秋季补播一年生豆科牧草可在春季提高牧草产量和质量，为冬、春季缺乏青绿饲草的牲畜提供丰富的饲草。

补播光叶紫花苕和箭筈豌豆的扁穗牛鞭草返青较慢，这可能是由于两者在冬春季对扁穗牛鞭草遮阴过度所致；说明光叶紫花苕和箭筈豌豆不适合以最大播种量进行补播。对豌豆而言，其枝条稀疏、粗壮，因此当以最大播种量进行补播时，既可以保证较高的牧草产量，也不会对扁穗牛鞭草造成较强的荫蔽。所以，补播时应根据草种的生长特性和生产需求确定适宜的播种量。

综合分析，光叶紫花苕较适合补播于扁穗牛鞭草草地上，其次是豌豆和箭筈豌豆。

[1]何峰,万里强,白静仁,等.多年生暖季型草地冬季补播互补系统[J].草地学报,2006,14(3):274-279.

[2]宋彩荣,王宁,彭文栋,等.补播对草地植被影响效果的研究进展[J].牧草与饲料科学,2005,6:32-34.

[3]Charles S,Steve L.Managing Annual Winter Grasses in South and Southwest Texas[M].Texas:Texas State Publications,1999：0422-0425.

[4]Sims P L,Gillen R L,Springer T L,etal.Thirty years of native rangeland and native rangeland complementary forage systems research[A].In:Proceedings 2nd National Conference on Grazing Lands[C].TN:Nashville,2004：684-692.

[5]Hill M J.Direct drilling tall fescue (FestucaarundinaceaSchreb) prairie grass (BromuscartharticusVahl) and Italian ryegrass (LoliummultiflorumLam) into kikuyu and paspalum pasture[J].Australian Journal of Experimental Agriculture,1985,20:27-31.

[6]Mullen B F,Macfarlane D C.The effect of band-seeding legumes into paragrass (Brachiariamutica) on pasture production,sustainability and animal productivity in Vanuatu[J].Tropical Grasslands,1998,32:34-40.

[7]Hirata M,Pakiding W.Dynamics in tiller weight and its association with herbage mass and tiller density in a bahiagrass (Paspalumnotatum) pasture under cattle grazing[J].Tropical Grasslands,2002,36:24-32.

[8]魏振凯,解大志,王辉,等.工程与生物措施结合改良碱化草地效果[J].中国草地,1996(2):17-19.

[9]Chrissie L.Grass overseeding gives tired leys lift[J].Farmers Weekly,2005,143(3):43.

[10]刘法涛.百脉根补播草地效果[J].国外畜牧学——草原与牧草,1994(1):44.

[11]陈亚明.退化嵩草型高山草地补播豆科牧草的研究[J].草业学报,1999,8(2):71-75.

[12]杨菲,黄乾明,杨春华,等.扁穗牛鞭草水浸液化感作用及化学分析[J].四川农业大学学报,2008,26(3):232-236.

[13]杜逸,吴彦奇,王益群.‘重高’和‘广益’扁穗牛鞭草产草量和营养成分的动态变化[J].草业科学,1989,6(3):53-56.