鸭茅与伴生草种在不同混播比例下的产量和营养价值

姜哲浩，李 硕，张德罡，陈建纲

(甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心，甘肃 兰州 730070)

鸭茅与伴生草种在不同混播比例下的产量和营养价值

姜哲浩，李 硕，张德罡，陈建纲

(甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心，甘肃 兰州 730070)

采用鸭茅、无芒雀麦、白三叶、苜蓿为材料，设置4个单播、15个混播和无牧草播种共20个处理，研究了鸭茅与伴生草种在不同混合比例下的产量和营养价值。试验表明：鸭茅和苜蓿混播时的牧草产量最高，为7 503～14 676 kg/hm2，并且杂草累积量最低，为26～94 kg/hm2。处理“30%鸭茅+70%苜蓿”的干物质最大(14 676 kg/hm2)。与单播相比，混播可增加鸭茅的粗蛋白和纤维含量，处理“90%鸭茅+10%苜蓿”的鸭茅粗蛋白含量最高为19.44%；同时，混播组合中无芒雀麦和苜蓿的粗蛋白含量也高于单播。相反，与单播相比，混播降低了鸭茅的粗灰分含量，而单播时的含量最高，为16.05%。

鸭茅，干物质，营养价值，混播比例

鸭茅(Dactylisglomerata)，又称鸡脚草，原产于欧洲，亚洲和北非，是一种耐寒、高产的优良牧草，已被广泛种植[1]。在温带多年生禾草中，鸭茅的持久性比较优秀[2]。然而，鸭茅持久性并不是因为其深根系系统。在干旱的条件下，牧鸭茅的耐胁迫机制尚不明确，夏季休眠可能对提高鸭茅品种的耐性起到了一定作用[3]。鸭茅耐热性和耐寒性优于多年生黑麦草。耐阴性强，适宜与红三叶、多年生黑麦草等混播，在树林或果园中种植[4]。李显刚等[5]以白三叶、多年生黑麦草及鸭茅混播组合牧草在苹果园、梨园、刺梨园等5种类型的果林下播种，杂草难以着生，能够抑制伴生草种的生长和发育。

试验将鸭茅与伴生种按不同比例进行混播，目的是研究适宜在当地生长的鸭茅与伴生种的最佳混播比例，以期获得最大的生物产量和营养价值。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地点位于甘肃农业大学校内牧草实训基地(N 36°05′、E 103°41′)，海拔1 604 m。年均温度9.1℃，年均降水量250～350 mm，降水多集中在6～8月，占全年降水量的50%～70%。年平均日照时数为2 446 h，无霜期为180 d，土壤有机碳含量16.17 g/kg，pH 6.63，全氮2.40 g/kg，速效磷134.63 mg/kg。

1.2 试验设计

2014年6月10日，鸭茅分别与其他类草种按照发芽比例9∶1、7∶3、5∶5、3∶7和1∶9进行混播，不同草种单播和无牧草播种进行对照。在播种前，分别对不同草种的发芽率和千粒质量进行了测定，鸭茅的播量为4 kg/hm2，播深1 cm，试验包括4个单播、15个混播和1个无牧草播种，共计20个处理(鸭茅单播，CF ；无芒雀麦单播，B ；白三叶单播，WC；苜蓿单播，L；90%CF+10%B；90%CF+10%WC；90%CF+10%L；70%CF+30%B；70%CF+30%WC；70%CF+30%L；50%CF+50%B；50%CF+50%WC；50%CF+50%L；30%CF+70%B；30%CF+70%WC；30%CF+70%L；10%CF+90%B；10%CF+90%WC；10%CF+90%L；无牧草播种)。每个小区面积0.2 m2，行距10 cm，4次重复，试验采用随机区组设计。在牧草生长初期，采取锄头或人工拔除等方法除杂，试验期间无任何措施防治病虫害。不同草种的千粒质量、发芽率和播种量如表1所示。

表1 不同处理下不同种牧草的播种量，发芽率和千粒质量

1.3 测定项目与方法

2014年草地处于建植时期。翌年待鸭茅高度至15 cm时，共刈割3次，时间分别为2015年5月13日、6月29日和8月11日，留茬2～3 cm。分别对不同牧草进行刈割，草样于65℃烘箱中烘至恒重，汇总各茬产草量，求出总产草量。称其风干重后粉碎并过0.1 mm孔径筛备用，测定营养成分。

按常规分析参照文献[6]方法测定样品干物质、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)和粗灰分(Ash)；酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)用Van Soest法测定。

1.4 统计分析

采用Genstat 12.1统计分析软件进行数据统计分析，采用方差分析法进行平均数比较。应用Excel 2010软件制作图表。P<0.05或P<0.01时表明处理之间呈显著性差异[7]。

2 结果

2.1 不同混播比例下干物质比较

不同处理间干物质有显著性(P<0.01或0.05)差异(表2)。除了混播处理70%CF+30%L之外，其他混播组合中鸭茅的干物质量均低于单播鸭茅的干物质量；不同混播组合中，他类草的干物质累积量均低于单播他类草的累积量。单播苜蓿牧草累积量最高(11 253 kg/hm2)，单播鸭茅和白三叶累积量次之(9571 kg/hm2和3 589 kg/hm2)，无芒雀麦最低(1 687 kg/hm2)。就混合牧草的干物质累积量而言，不同处理间干物质差异性极显著(P< 0.01)。鸭茅与苜蓿混播时的干物质累积量最高，7 503～14 676 kg/hm2；鸭茅和白三叶混播时的干物质累积量次之，8 223～9 114 kg/hm2，鸭茅和无芒雀麦混播时的干物质累积量最低，介于4 258～8 220 kg/hm2。

不同处理杂草累积量有极显著性(P<0.01)差异；不同混播组合的杂草累积量均低于各自的单播累积量；从不同单播情况来看，单播鸭茅的杂草累积量最少，且随着种植时间的增加，杂草数量逐渐减少。

表2 不同处理草种干物质

注：**P<0.01，*P< 0.05，ns为不显著，下同

2.2 不同混播比例下粗蛋白含量比较

不同处理之间鸭茅粗蛋白含量差异不显著(P>0.05)。单播鸭茅的CP含量最低，为15.58%；均低于混播时鸭茅的CP含量。不同处理之间他类草的CP含量有显著性差异(P<0.01)；混播时无芒雀麦的CP含量明显高于单播时的含量；混播苜蓿的CP含量与混播无芒雀麦有相同的趋势。相反，混播时白三叶的CP含量(15.26%～16.34%)明显高于单播白三叶时的含量(17.34%)。并且苜蓿的CP含量最高，白三叶次之，无芒雀麦最低(表3)。其平均含量分别为20.43%，16.02%和12.01%。

表3 不同处理粗蛋白(CP)含量的比较

3.3 不同混播比例下ADF、NDF、EE和Ash比较

不同处理，鸭茅和他类草的NDF之间均有显著性差异(P<0.01)。单播时NDF含量最低，为48.14%；混播组合中鸭茅的NDF含量均高于单播鸭茅的含量(表4)。与苜蓿混播的鸭茅NDF含量最高，与无芒雀麦混播的鸭茅NDF含量次之，与白三叶混播的最低。混播后的无芒雀麦和白三叶NDF含量均高于单播的白三叶和无芒雀麦的NDF含量；混播苜蓿，除了30%CF+70%L外，其余混播苜蓿的NDF含量均低于单播苜蓿的NDF含量。ADF不同处理间差异性极显著(P< 0.01)。混播组合中鸭茅的ADF含量均高于单播中的ADF含量。且混播组合鸭茅的ADF与混播组合中NDF含量有相同的趋势。混播组合中的无芒雀麦ADF含量(36.12%～38.19%)低于单播无芒雀麦(42.84%)的含量，混播组合中苜蓿的ADF含量(25.84%～32.54%)高于单播苜蓿(25.71%)。不同处理之间鸭茅或他类草的Ash含量均有显著性差异(P<0.01)；混播组合中鸭茅的Ash含量明显低于单播鸭茅的Ash含量；混播组合中，除了70%CF+30%L和30%CF+70%B的他类草Ash含量高于单播苜蓿和无芒雀麦的含量；相反，除了30%CF+70%WC外，混播的白三叶Ash含量均低于单播的含量。就鸭茅的EE而言，不同处理之间无显著性差异(P>0.05)；相反，不同处理之间他类草的EE含量有一个显著性差异(P<0.01)。

表4 不同处理草种的NDF、ADF、Ash和EE

3 讨论

牧草产量是一个重要的特征，反应草种的生长和在混播时的竞争。试验结果报道，不管鸭茅的混播比例如何，混播鸭茅的产量与伴生的无芒雀麦和白三叶相比，鸭茅有相对较高的牧草产量。Tozer等[8]研究显示，在混播牧草时，与虉草相比，鸭茅能够使一年生牧草产量减半。在鸭茅和白三叶或无芒雀麦混播时，鸭茅作为优势种抑制了白三叶的牧草产量[9]。Wilkinson和Gross[10]曾对三叶草和鸭茅进行了竞争研究，发现在无灌溉条件下，根系竞争对三叶草产量造成的影响最大。Nie和Norton[11]研究建植速度慢的鸭茅品种，尽管鸭茅有很强的抵抗力，然而，同建植较快的牧草混播时，表现相对较低的竞争力。该试验采用川东鸭茅作为试验材料，一些在长江中下游地区的研究表明，川东鸭茅为多年生疏丛型直立禾草，具有耐热、抗旱、耐寒、牧草产量高、质量好等特点，是放牧的优良牧草，同时也是水土保持的生态植物[12-13]。此品种全年绿色、高产，每年的产草量干物质多达17 t/hm2，因川东的生长特点，在该研究中鸭茅能茁壮的生长有较高的竞争力。与单播的他类草处理相比，单播鸭茅处理的杂草最少，杂草侵入量是衡量群落抵抗力的一个重要指标[14]。鸭茅对伴生植物抑制效应尚有很大的潜力，可以通过开发利用鸭茅的这一特性，为放牧和混合耕作系统中牧草混播和杂草管理提供一定的措施。

牧草的营养价值，粗蛋白质反映牧草能够向动物供给蛋白质的能力；在牧草的适口性方面，脂肪是供应热能的主要原料；粗灰分含量反映牧草中的矿物质含量；粗纤维含量影响到家畜对牧草的釆食和消化。纤维含量高，则其适口性差，家畜不喜食[15,17]。一些研究表明，鸭茅适时刈割能有效保留蛋白质含量，控制纤维含量在相对低的水平，其杂草依然具有较高的营养水平和利用价值[18-19]。本试验采用2015年第一茬牧草。牧草营养价值主要取决于蛋白质和纤维含量的多少，蛋白质越高，纤维含量低，牧草的营养价值就越高。朱树秀等[20]对老芒麦(Elymussibiricus)与紫花苜蓿混播盆栽进行了氮素转移的研究，结果表明，混播老芒麦在混播当年从与之混播的苜蓿固定的氮中获得生长所需的43% 的氮，次年的第1茬获得20.2%的氮。与单播相比，混播增加了鸭茅的CP含量，这与刘敏等[21]的研究结果相同。混播提高了紫花苜蓿对大气氮素的固定能力，固氮量的多少取决于豆科植物对氮素的需求[20]，在混播组合中，无芒雀麦和苜蓿的CP含量也明显增加，相反，与单播时的白三叶CP含量相比，混播组合中的白三叶CP含量降低。从豆科牧草引入禾草草地后，将会增加草地粗蛋白产量，即提高草地的氮产量，这是引进优良豆科牧草改良禾草草地的首要条件[22]。混播增加了鸭茅的纤维含量，与苜蓿混播时，鸭茅的纤维含量较高，与无芒雀麦混播时，鸭茅的纤维含量次之；与白三叶混播时，鸭茅的纤维含量最小。豆科紫花苜蓿和禾本科冰草进行单播和混播试验表明，混播时两者粗纤维含量均高于单播[23]。同时，与单播鸭茅相比，混播降低了鸭茅的Ash含量，相反，混播组合增加了无芒雀麦和苜蓿的Ash含量，降低了白三叶的Ash含量。本试验研究不同混播比例下鸭茅与伴生种混播，均有较为理想的营养物质。试验表明，适宜的豆科与禾本科牧草混播可提高草地生物量和改善其营养成分的组成，这和国内学者的研究相一致[24]。

4 结论

鸭茅与伴生豆科牧草混播时的牧草总产量相对较高，相反，鸭茅与禾本科牧草混播时总牧草产量相对较低；与无牧草播种相比，鸭茅与豆科牧草混播时，杂草产量较低。

鸭茅和伴生的豆科或禾本科牧草混播可增加鸭茅的粗蛋白含量，相反，混播降低了鸭茅的Ash含量。

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Studies on yield and nutrition value of mixed pasture with cocksfoot and companion species under different mixture sowing ratios

JIANG Zhe-hao,LI Shuo,ZHANG De-gang,CHEN Jian-gang

(CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem，MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.CentersforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China.)

Used cooksfoot,brome,white clover and alfalfa as experimental forages,we designed 4 monoculture treatment [1.cocksfoot;2.Brome (Bromusinermis);3.white clover (Trifoliumrepens);4.alfalfa (Medicagosativa)],15 combinations of cocksfoot mixed with brome,white clover and alfalfa under 5 mixtures ratios and the pasture without sown forage.The yield and nutrition value of all treatments were measured.The results indicated that (1) the yield of the mixture of cocksfoot and alfalfa was the highest ,which reached from 7 503 to 14 676 kg/hm2.The yield of weeds was the lowest,which was 26～94 kg/hm2;(2) the dry matter of the treatment 30%CF+70%L was the highest,which was 14 676 kg/hm2;(3) Compared with the monoculture treatment,the mixture could increase the content of crude protein and fiber of cooksfoot,the crude protein content of cooksffot was the highest (19.44%) in the treatment 90%+10%L.The crude protein of brome and alfalfa were higher than that of on monoculture treatment;(4) the crude ash of cooksfoot was decreased in the mixture treatments,In contrast,the crude ash of cooksfoot in the monoculture treatment was higher,which reached 16.05%.

cocksfoot;herbage accumulation;nutrition value;mixture ratios

2016-03-09；

2016-04-29

农业部全国畜牧总站“草地生态系统关键产品与服务实物量测度研究”项目资助

姜哲浩(1992-)，男，在读农业推广硕士。 E-mail：403323847@qq.com 张德罡为通讯作者。

S 543

A

1009-5500(2016)06-0068-06