不同农艺措施下的扁穗牛鞭草产量及其养分在山羊瘤胃中的降解率

张进国，田 力，雷荷仙，吴 仙，韩 勇(.贵州省铜仁市畜牧兽医局，贵州 铜仁 55400； .贵州省思南县青杠坡农机服务中心，贵州 思南 56500；.贵州省畜牧兽医研究所，贵州 贵阳 550005)

后生物生产层

不同农艺措施下的扁穗牛鞭草产量及其养分在山羊瘤胃中的降解率

张进国1，田 力2，雷荷仙1，吴 仙3，韩 勇3
(1.贵州省铜仁市畜牧兽医局，贵州 铜仁 554300； 2.贵州省思南县青杠坡农机服务中心，贵州 思南 565100；3.贵州省畜牧兽医研究所，贵州 贵阳 550005)

本试验旨在研究种植密度、底肥及追肥3个因子对扁穗牛鞭草(Hemarthriacompressa)产量的影响及其营养成分在山羊瘤胃中的降解率，为扁穗牛鞭草对山羊的饲用价值评定提供科学依据。通过正交试验设计L9(34)分析小区产草量，选择最优组合，测定其营养成分及其在山羊瘤胃内的降解率。结果表明,在保证灌溉和合理管理下，以行距×株距为40 cm×30 cm、每小区(18 m2)施底肥农家肥54 kg+复合肥2.7 kg、每次刈割后追施农家肥18 kg+尿素0.16 kg，年产草量最高，达到129.47 t·hm-2。以此小区中3次刈割的草样作为研究对象，分别测得第1茬的粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维为12.04%、62.95%和48.42%，其粗蛋白比第2茬的高1.26%(P>0.05)、比第3茬的高20.04%(P<0.05)；其中性洗涤纤维比第2茬的低3.50%(P>0.05)、比第3茬的低7.66%(P<0.05)；其酸性洗涤纤维比第2茬的低3.20%(P>0.05)、比第3茬的低6.18%(P<0.05)。经过山羊瘤胃72 h培养，不同茬次扁穗牛鞭草的干物质、粗蛋白和有效降解率(ED)差异显著(P<0.05)，第1茬的干物质的ED值为36.20%，比第2茬的高5.13%(P<0.05)、比第3茬的高6.91%(P<0.05)；第1茬粗蛋白的ED值为45.10%，比第2茬的高2.88%(P>0.05)、比第3茬的高6.09%(P<0.05)；第1茬有机质的ED值为50.50%，分别比第2茬的高2.43%(P>0.05)，比第3茬的高3.91%(P>0.05)。由此可见，第1茬刈割的扁穗牛鞭草的营养成分及其瘤胃降解率表现最好，最适合于山羊饲料开发利用。

扁穗牛鞭草；产草量；营养成分；瘤胃降解率

扁穗牛鞭草(Hemarthriacompressa)为禾本科牛鞭草属多年生匍匐型草本植物，须根系，茎秆基部伏地蔓生，茎节着地生根，能自繁为新株，侵占性强，枝稍斜生，可形成自然高度1 m左右盘根错节的出集草层[1]，是一种生长期长、生长速度快、再生力强、产量高、常年青绿的优良饲草[2]。该草叶量丰富,营养物质含量高，拔节期干物质中含粗蛋白(CP)13.45%，粗脂肪(EE)3.66%，酸性洗涤纤维(ADF)37.31%、中性洗涤纤维(NDF)65.74%、无氮浸出物(NFE)36.95%，粗灰分(Ash)9.60%，鲜草量高达225 t·hm-2，干草产量达50 t·hm-2[3]，是反刍动物优质饲料原料来源。近年来，扁穗牛鞭草的引种栽培[4]、刈割次数[5]、不同栽培方式[6]、吸氮规律[1]、停割时间[7]，以及扁穗牛鞭草塑料袋青贮[8]等方面已有相关研究，但有关密度、底肥及追肥对牛鞭草产量和牛鞭草在山羊瘤胃内的降解率这类综合性的研究却鲜见报道。铜仁市自2000年从四川洪雅引进扁穗牛鞭草进行种植，经广泛推广，发现其产草量并不理想。本试验旨在探索影响扁穗牛鞭草产量的主要因子，探索获得高产的栽培方法，以提高其产草量，同时测定其在山羊瘤胃中营养物质的降解率，为扁穗牛鞭草的合理利用及其在肉羊生产中的利用提供理论依据。

1 材料及方法

1.1 试验地基本概况

试验地设在铜仁市碧江区木弄恒先养殖场内，试验地块为耕地，地理坐标为109°08′46″ E， 27°72′78″ N，海拔高度为296.8 m，无霜期300 d，年均温17.5 ℃，年积温6 388 ℃，土壤类型为黑壤，pH值为7.4，土壤速效N、速效P、速效K含量分别为226.2、45.6和168.7 mg·kg-1。

1.2 试验材料

扁穗牛鞭草种苗由松桃县提供；试验用尿素(CON2H4)含氮量≥40.0%，贵州省赤天化股份有限公司生产；复合肥(N∶P2O5∶K2O5=10∶7∶8)总养分≥25%,贵州天峰磷化工业有限责任公司生产；农家肥为发酵后的牛粪(含有机质14.5%，N 0.38%，K 0.13%)。

1.3 试验设计

随机选择9个小区，每个小区的面积为3 m×6 m，选择L9(34)正交试验设计方案(表1)。设置行距×株距，分别为40 cm×30 cm扦插150株，30 cm×20 cm扦插300株，25 cm×15 cm扦插480株[9]。

表1 试验小区(18 m2)设计方案L9(34)Table 1 Experimental program L9(34)

1.4 栽种方法

采用无性繁殖。先将土地翻耕，翻耕深度为20～30 cm，清除杂物杂草，耙平整细。然后按3 m×6 m分厢。扦插时，先开沟，按照要求将肥施入沟内，将种茎切成15～20 cm长的茎段，每段含2～3节，开沟扦插。苗期进行中耕除杂，每小区按照试验设计施肥，进行正常的田间管理。

1.5 产草量测定

每小区于7月28日、9月20日、12月3日随机取样方3 m×1 m刈割拔节期牧草(株高50 cm)，称鲜草样重，并换算成每公顷草地鲜草产量[10]。

1.6 营养成分测定及方法

选择产草量较高的3个小区采集草样，将烘干样粉碎，过40目(0.425 mm)筛备用。干物质(DM)采用烘干法测定；CP采用凯氏定氮法测定；NDF、ADF采用范氏洗涤纤维分析法测定。

1.7 营养物质降解率测定及其方法

选用3只安装山羊瘤胃瘘管的去势公羊，孔径为46 μm、大小为10.5 cm×6 cm的尼龙袋72个，准确称取3.000 0 g扁穗牛鞭草，放入各尼龙袋中。按照3×3拉丁方设计将样本放入3只山羊的瘤胃后，分别在0、4、8、16、24、48、72 h取出，用水冲洗，边冲边用手轻轻摇动袋子，直至水清为止。将洗净样本袋置于60～65 ℃烘箱中烘至恒重(72 h左右)，测出每个尼龙袋的DM含量。将在各时段取的3袋样本残渣进行混合，分别测定出残渣的CP和有机物(OM)的含量。

1.8 营养物质降解率和降解参数计算方法

A=[(B-C)/B]×100%

(1)

式中，A为待测牧草营养成分瘤胃某一时间的消失率；B为待测牧草中营养物质含量；C为待测牧草尼龙袋残渣中营养物质含量。

p=a+b(1-e-ct)

(2)

ED=a+b[c/(c+k)]

(3)

式中，p为待测牧草营养成分瘤胃某一时间点的降解率；a为快速可降解部分(%)；b为慢速降解部分(%)；c为b值降解常数(%·h-1)；t为瘤胃内培养时间(h)；k为瘤胃外流速率(0.05 h-1)；ED为有效降解率。

1.9 数据分析

采用Excel软件处理试验数据，采用SAS for Windows 9.1软件计算a、b、c值，降解率及降解参数采用单因素方差分析(ANOVA)显著性检验，各组间差异显著性用Duncan’s方法进行多重比较差异性。用平均值±标准误表示测定结果。

2 结果与分析

2.1 种植密度、底肥和追肥对产草量的最优组合

种植密度、底肥和追肥对第1茬、第2茬、第3茬以及总产草量的影响均不显著(P>0.05)(表2)。选择平均数最大的水平A1、B3、C3组合成最优水平A1B3C3进行后续试验。

2.2 扁穗牛鞭草的营养成分含量

不同刈割茬次的草样营养成分含量结果(表3)表明，3茬刈割的营养成分含量,第1茬刈割草样的DM、NDF、ADF最低，OM、CP最高。其DM含量分别比第2茬的、第3茬的低1.51%(P>0.05)和5.46%(P<0.05)；NDF分别比第2茬、第3茬的低3.49%(P>0.05)和7.66%(P<0.05)；ADF分别比第2茬、第3茬的低3.20%(P>0.05)和6.18%(P<0.05)；OM分别比第2茬的、第3茬的高2.22%(P<0.05)和5.48%(P<0.05)；CP分别比第2茬、第3茬的高1.26%(P<0.05)和20.04%(P<0.05)。2.3 不同刈割茬次对DM降解率及降解参数的影响

不同刈割茬次的草样在山羊瘤胃内的降解结果(表4)表明，第1茬刈割的草样DM降解率在培养0、4、8、16、24、48、72 h时分别比第2茬的高1.12%(P>0.05)、3.42%(P>0.05)、2.99%(P>0.05)、5.09%(P<0.05)、4.28%(P>0.05)、6.07%(P<0.05)、6.15%(P<0.05),比第3茬的高6.25%(P<0.05)、8.04%(P<0.05)、7.12%(P<0.05)、6.37%(P<0.05)、6.78%(P<0.05)、7.91%(P<0.05)、9.50%(P<0.05)。第1茬刈割的草样的快降解部分比第2茬的高2.08%(P>0.05)、比第3茬的高5.38%(P<0.05)；慢速降解部分比第2茬的高7.07%(P<0.05)、比第3茬的高10.43%(P<0.05)；有效降解率比第2茬的高5.23%(P<0.05)、比第3茬的高6.78%(P<0.05)；但是降解常数，第1茬比第2茬的低1.70%(P>0.05)，比第3茬的低6.34%(P<0.05)。

2.4 不同刈割茬次对CP降解率及降解参数的影响

不同刈割茬次的草样在山羊瘤胃内的降解结果(表5)表明，第1茬刈割的草样CP降解率在培养0、4、8、16、24、48、72 h分别比第2茬的高6.74%(P<0.05)、4.13%(P>0.05)、5.46%(P<0.05)、2.40%(P>0.05)、3.78%(P>0.05)、4.55%(P>0.05)、3.52%(P>0.05),比第3茬的高0.83%(P>0.05)、9.53%(P<0.05)、11.97%(P<0.05)、4.79%(P>0.05)、11.20%(P<0.05)、8.32%(P<0.05)、6.18%(P<0.05)。第1茬刈割的草样的快降解部分比第2茬的高5.56%(P<0.05)、比第3茬的高18.75%(P<0.05)；慢速降解部分比第2茬的高2.70%(P>0.05)、比第3茬的高1.73%(P>0.05)；有效降解率比第2茬的高2.73%(P>0.05)、比第3茬的高5.87%(P<0.05)；但是降解常数，第1茬比第2茬的低3.79%(P>0.05)，比第3茬的低7.43%(P<0.05)。

2.5 不同刈割茬次对OM降解率及降解参数的影响

不同刈割茬次的草样在山羊瘤胃内降解结果(表6)表明，第1茬的OM降解率均高于第2茬的和第3茬的，但是，除在0 h与第3茬的差异显著(P<0.05)，其余时间点差异均不显著(P>0.05)。第1茬的快速降解部分比第2茬的高6.59%(P<0.05)，比第3茬的高5.43%(P<0.05)；慢速降解部分比第2茬的高1.27%(P>0.05)，比第3茬的高3.90%(P>0.05)；有效降解率比第2茬的高2.43%(P>0.05)，比第3茬的高3.91%(P>0.05)；降解常数则比第2茬的低7.21%(P<0.05)，比第3茬的低3.62%(P>0.05)。

表2 正交试验结果分析Table 2 Analysis of the results of orthogonal test

表3 不同刈割茬次的草样营养成分含量Table 3 Grass nutrition of different cuttings %

注：同列不同字母表示不同茬次间差异显著(P<0.05)。

Note: Different lower case letters within the same column indicate significant difference among different cuttings at 0.05 level.

表4 不同刈割茬次牧草的DM降解率及降解参数值Table 4 Grass dry matter degradation rate and parameters of different cuttings

注：同行不同字母表示不同茬次间差异显著(P<0.05)。下同。

Note: Different lower case letters within the same row indicate significant difference among different cuttings at 0.05 level. The same in Table 5 and Table 6.

表5 不同刈割茬次牧草的CP降解率及降解参数值Table 5 Grass crude protein degradation rate and parameters of different cuttings

表6 不同刈割茬次牧草的OM降解率及降解参数值Table 6 Grass organic matter degradation rate and parameters of different cuttings

3 讨论与结论

3.1 种植密度对扁穗牛鞭草产草量的影响

密度是影响植物产量的重要因素，合理的种植密度可为茎叶和块根均衡生长提供最佳的空间环境[11]，而随着种植密度的增加，植株之间相互遮阴，田间透光性差[12]，影响植物的光合作用，从而影响到植物的生长、生产性能等[13]，因此，合理密植是保证植物单产的关键技术之一[14]。本研究中，40 cm×30 cm、30 cm×20 cm、25 cm×15 cm这3种不同栽培密度(行距×株距)，在生长前期密度较大的产草量较高，但随着刈割次数的增加，差异逐渐缩小，年产草量以密度大的略大，中密度次之，低密度最低，但三者间差异不显著。结合牛鞭草属的匍匐茎特性、生长性强及种植种苗成本的投入综合考虑，选择行株距40 cm×30 cm为最适栽种密度。

3.2 底肥和追肥对扁穗牛鞭草产草量的影响

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。因此，对扁穗牛鞭草的利用常采用施肥进行配合。合理、科学施肥是植物生产管理过程中的重要技术措施[15]。充足的底肥有利于植物的生长，可提高其出苗率，增加有效茎，使植株明显增高，茎径明显增大[16-17]，从而影响到植物的产量。本研究中，每小区18 m2以施54 kg农家肥和2.7 kg复合肥为底肥的处理产草量最高。刈割后，及时追肥能够促进牧草植株的快速生长[18]，从而增加牧草的产量。本研究中，每小区(18 m2)以追施18 kg农家肥和0.16 kg尿素为追肥的处理效果最好。

3.3 不同刈割茬次对扁穗牛鞭草营养成分的影响

杜逸等[19]报道广益和重高牛鞭草拔节期多次割草和营养动态研究， 得出粗蛋白质含量分别为16.18%和17.2%，粗纤维含量分别在29.95%～31.81%，30.0%～33.12%。张健等[20]测得在不同施肥处理拔节期扁穗牛鞭草粗蛋白含量7.60%～12.83%，中性洗涤纤维含量63.19%～52.62%；本研究中，拔节期扁穗牛鞭草的粗蛋白含量为12.04%，中性洗涤纤维含量为62.95%，随着刈割茬次的增多，CP逐渐降低，NDF逐渐增加。说明不同刈割次数对扁穗牛鞭草的营养品质有影响。

3.4 不同刈割茬次对扁穗牛鞭草在山羊瘤胃内营养成分降解率的影响

干物质降解率是影响干物质采食量的一个主要因素[21]，受饲料原料纤维素含量和木质化程度的影响，反映饲料降解的难易程度。本研究结果表明，随着培养时间的延长，扁穗牛鞭草在山羊瘤胃内的DM、CP、OM的降解率逐渐增加，24 h后DM降解率逐渐趋于稳定上升，这与陈晓琳等[22]的研究报道一致。第1茬刈割草样的DM、CP、OM在各时间点上的降解率和ED值高于第2茬和第3茬刈割的草样，可能与其蛋白含量较高、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量较低有关。

综上所述，在保证灌溉和合理管理条件下，以行距×株距为40 cm×30 cm、以每小区(18 m2)施底肥农家肥54 kg+复合肥2.7 kg、每次刈割后追施农家肥18 kg+尿素0.16 kg，鲜草产量最高，达到129.47 t·hm-2。其中，以第1次刈割的草样营养成分含量及其在山羊瘤胃内的营养物质降解率最高，最适合作为反刍动物的粗饲料。

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(责任编辑 王芳)

Grass yield, nutrient content and ruminal degradability ofHemarthriacompressawith different agronomic measures

ZHANG Jin-guo1，TIAN Li2，LEI He-xian1，WU Xian3，HAN Yong3
(1.Tongren Livestock and Veterinary Bureau, Tongren 554300, China; 2.Sinaxian Green Slope Agricultural Machinery Service Center, Sinan 565100, China;3.Guizhou Institute of Animal Husbandry & Veterinary Medicine, Guiyang 550005, China)

To investigate the impact of planting density, base fertilizer and top dressing on yield and in situ digestibility ofHemarthriacompressa, an orthogonal experimental design L9(34)was used to study the grass yield, screenning the optimal combination, and determine the chemical composition and degradability in the rumen of goat. The results showed that under appropriate irrigation and management conditions, planting density of 40 cm×30 cm, manure 54 kg·18 m-2+ compound fertilizer 2.7 kg·18 m-2base fertilizer, manure 18 kg·18 m-2+ urea 0.16 kg·18 m-2after each mowing dressing, the annual grass yield is the highest, reaching 129.47 t·ha-1. Nutrients of grass harvested by three cuttings were analyed. The CP, NDF and ADF of the fist cutting grass were 12.04%, 62.95% and 48.42%, respectively. The CP content of the first cutting was higher than that of the second cutting (P>0.05) , and that of the third cutting(20.04%,P<0.05); The NDF was lower than that of the second cutting (3.50%,P>0.05), and that of the third cutting(7.66%,P<0.05); The ADF was lower than that of the second cutting (3.20%,P>0.05), and that of the third cutting (6.18%,P<0.05). After 72 h culture, the ED value of CP and DM in different cutting were significantly different (P<0.05). The first cutting ED value of DM was 36.20%, higher than that of the second cutting (P<0.05), and that of the third cutting (P<0.05); the first cutting ED values of CP was 45.10%, higher than that of the second cutting (P>0.05) and the third cutting; the first cutting ED values of OM was 45.10%, higher than that of the second cutting (P>0.05)and that of the third cutting (P>0.05). Thus, the nutrition and ruminal degradation rate of the first cuttingH.compressaare better than the other cuttings, it can be used in goat feed.

Hemarthriacompressa; yield; nutrition; degradation rate

HAN Yong E-mail:hanyong7809@126.com

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0386

2014-08-21 接受日期：2014-10-27

贵州养羊常用草料饲用价值评定及微生物处理技术集成(黔农科院院专项[2010]045)；贵州省农业科技园区项目(黔科合nz字[2012]3027号)；生物技术提高秸秆饲料利用率的研究与推广应用(黔科合NY [2009]3058)

张进国(1964-)，男(土家族)，贵州铜仁人，高级畜牧师，本科，主要从事饲草饲料推广工作。E-mail:gzcdz0856@163.com

韩勇(1978-)，男(穿青族)，贵州织金人，副研究员，博士，主要从事动物营养研究。E-mail:hanyong7809@126.com

S827;S816.11

A

1001-0629(2015)04-0620-08*

张进国，田力，雷荷仙，吴仙，韩勇.不同农艺措施下的扁穗牛鞭草产量及其养分在山羊瘤胃中的降解率[J].草业科学,2015,32(4):620-627.

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