燕麦草在单播以及混播下牧草生长动态和营养价值的探讨

郭 孝，齐 爽，牛 晖，邓红雨，胡华锋

(1. 河南牧业经济学院，河南 郑州 450046；2. 河南省郑州种畜场，河南 郑州 450008)

燕麦(Avenaspp. L.)为禾本科燕麦属营养价值很高的粮草兼用型一年生作物[1]，分为有皮燕麦(如普通燕麦，A. sativa)和裸燕麦(莜麦，A. nuda)两类，其中作为饲料和饲草的主要是皮燕麦[2]，燕麦草富含有较高的可溶性碳水化合物(WSC)、优质消化纤维,低钾、低硝酸盐及含多种矿物质与维生素,是奶牛养殖最佳的粗饲料品种之一，而且饲用经济、安全、方便,适口性好。使用燕麦干草后能极大地提升奶牛粗饲料在日粮中的比例,增加奶牛采食量和保证日粮饲料的最佳消化率,提高群体健康、减少代谢障碍疾病、延长奶牛的使用寿命,降低生鲜乳的生产成本,提高产奶量[3]，所以近年来随着奶业大发展，人们对燕麦草种植和利用的重视程度越来越大了。尤其在保障农区和草地畜牧业持续发展和生态安全方面发挥着越来越大的重要作用。

国外很早就重视燕麦草种植和应用了，目前美国和澳大利亚的燕麦草种植面积分别为1.20×106hm2和1.05×106hm2，分别是10年前的8倍和6倍，发达国家每年出口到国外的燕麦干草达到1.50×106t。但是我国在燕麦草现在种植面积只有4.50×105hm2，无论从燕麦草的种植面积上，还是在草产量、草产品种类和品质方面都与国外产品相比差距，远远不能满足肉牛发展的需要，其主要原因是我国燕麦草生产存在栽培技术不规范、利用效益低等问题，制约了燕麦产量、品质和经济效益的进一步提高。因此，深入研究燕麦高产栽培技术对指导燕麦生产、促进草牧业的发展具有十分重要意义。本文为了解决生产中存在的问题，通过燕麦单播以及与光叶紫花苕、箭筈豌豆和毛苕子等3种豆科野豌豆属一年生苕子的混播试验，以便了解到该草的生长规律和生产特点 ，同时找到提高燕麦草生产水平的方法，更好地为当地畜牧业服务。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在河南省黄河滩区优质牧草生产示范基地内，该基地处于34°16ˊ～34°58ˊN 和112°42ˊ～114°14ˊE，海拔79 m，为温带大陆性气候[4]。年平均气温14. 4 ℃，7月份平均气温27 ℃，最高气温39.5 ℃；1月份平均气温1 ℃，最低温度-25 ℃，≥10 ℃的积温为4 800 ℃；年平均日照时数2 400 h，年平均降水量640 mm，且主要集中在7～9月，无霜期210 d，土壤为潮土，质地为中壤，肥力中等，土壤中有机质含量约1.15%，pH 7～7. 5[5-6]。

1.2 试验材料以及播种方法

播种材料燕麦草(Avenaspp.L.)、光叶紫花苕(ViciavillosaRothvar.)、箭筈豌豆(ViciasativaL.)和毛苕子(ViciavillosaRoth. )分别来自河南省农科院和青海省农林科学院，燕麦草的品种为青引1号饲用燕麦。经过测定所有播种材料的种子品质好，用价均在90%以上，符合试验的播种要求。

播种方式为条播，单播时燕麦草播种量为：225 kg/ hm2；混播时禾豆比为1∶2，燕麦草播种量为：75 kg/ hm2，光叶紫花苕、箭筈豌豆和毛苕子播种量分别为40 kg/ hm2、45 kg/ hm2和30 kg/ hm2[7]。禾豆要同行混播，播行均为20～25 cm，播深为2～2.5 cm，播后要镇压1次。为了保证科学研究的客观性与准确性，试验地不施任何肥料，并且各试验小区墒情与肥力保持一致性。牧草在播种后8～10 d内出苗。

1.3 试验设计

试验为单因子随机设计，共设有N1、N2、N3和N44个处理，分别代表为燕麦草的单播以及燕麦草分别与光叶紫花苕、箭筈豌豆和毛苕子的混播，每个处理所在的试验小区呈随机区组排列，并设置3次重复，共计12个试验小区，每个试验小区的面积为15 m2(3 m×5 m)，小区区间距离1 m，试验区总面积为600 m2[8-9]。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 株高 从牧草返青期(3月15日)到成熟期(7月1日)，每隔15 d测定1次，具体方法是：在样方内选择具有代表性的10株，分别测定其伸直高度，结果取平均值。

1.4.2 生长速度 生长速度是单位时间内植物生长高度。测定时将植物系上标签，逐日按时将测得的生长速度进行记载。观察点选择10个，当牧草长到一定高度时进行刈割，刈割留茬高度3～4 cm，然后测定其生长速度。生长速度单位为 cm/d[10]。

1.4.3 生物量 在小区长势均匀处，随机选取1 m2的区域，按照试验要求刈割距地面3～4 cm的牧草，立即称其质量，即为样方1 m2的鲜草质量[10]，然后按照鲜干比的测定结果，换算成样方风干草产量，再换算成地上生物量。

1.4.4 常规营养 风干称质量后的样品，用不锈钢粉碎机粉碎后过1 mm筛，然后按照下列方法分别测定各成分的含量[11-12]。其中粗蛋白采用浓硫酸-双氧水消化-半微量凯氏定氮法测定；粗脂肪采用索氏脂肪提取器提取法测定；粗纤维采用酸性洗涤剂法(ADF)测定；粗灰分采用干灰化法测定；无氮浸出物采用下式计算：无氮浸出物%=100%-粗蛋白%-粗脂肪%-粗纤维%-粗灰分%。

2016年10月5日牧草播种，播种当年越冬，观察记载生育期、生长指标以及测定营养指标从第2年返青后春季分蘖(3月中旬)开始，每隔15 d观察记载1次，直到完熟期的7月中旬结束。

1.5 数据处理

利用Excel 2013整理试验数据和相关性分析，采用SPSS17.0对试验数据进行单因素方差分析，所有数据采用“平均值±标准差”表示，以P<0.05作为显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 生育期

燕麦草的播种时间为9月25日，播种当年出苗后，进入秋季分蘖时期，到11月中旬进入越冬阶段。第2年3月初返青，3月中下旬进入拔节期(起身期)，4月中下旬进入扬花期(开花期)，5月中下旬进入乳熟期(成荚期)，5月底到6月初进入收获期(完熟期)(表1)。

2.2 不同处理下燕麦株高的比较

从表2可以看出，在拔节期，4个处理的燕麦株高为13.67～14.31 cm，相互之间差异不显著，说明个处理在生长早期差别不大。进入孕穗(孕蕾)期时，N3>N1>N2>N4，除了N4稍低外，其他3个处理间差距不大；在扬花期，燕麦的株高表现为：N3>N2>N4>N1，N1显著地低于N2和N32个处理。在完熟期时，株高分别为102.38～114.58 cm，仍然为N3>N2>N4>N1，N2和N32者差异不大，均显著地高于其他2个处理。这说明，燕麦与豆科牧草混播能提高燕麦扬花后的生长速度，其中与箭筈豌豆和光叶紫花苕混播的效果更显著。燕麦的株高(y)与生长天数(x)有密切的关系，可用logistic方程来表示：

表1 燕麦草地的物候期Table 1 Phenophsase of Oat field

处理N1： y=104.38/(1+e4.33-0.076x)，其中相关系数r=0.9897

处理N2： y=106.43/(1+e4.25-0.069x)，其中相关系数r=0.9936

处理N3： y=112.58/(1+e4.61-0.092x)，其中相关系数r=0.9785

处理N4： y=114.73/(1+e4.58-0.087x)，其中相关系数r=0.9902

2.3 在不同处理下不同生育期饲草生物量的比较

从表3可以看出，4个处理的在春季拔节期，生物量为97.87～110.33 g DM/m2，4个处理之间差异不显著。4个处理生物量增加最快在4中下旬的抽穗扬花期(现蕾开花期)，扬花期4个处理的生物量在514.74～621.06 g DM/m2，N2、N3和N4和N1相比分别提高了20.65%(P<0.05)、12.14%(P<0.05)和9.26%(P<0.05)。在成熟期，各处理的生物量均达到最高峰，4个处理的生物量在640.58～781.33 g DM/m2，此时N2、N3和N4和N1相比分别提高了21.97%(P<0.05)、11.26%(P<0.05)和8.87%(P<0.05)。这说明，燕麦与豆科牧草混播能显著提高混播草的生物量，其中光叶紫花苕混播的效果最佳，其次为箭筈豌豆和毛苕子。

表2 在不同生长时期4个处理的燕麦株高比较Table 2 Comparison of oat height in different growth stages under 4 different treatments cm

注：表中数据为平均值±标准差；同一列数据后标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下表同。

Notes：The data in the table are shown by average value ± standard diviation，different small letters within the same column indicate significant difference(P<0.05). The same below.

表3 在不同处理下不同生育期饲草生物量的比较Table 3 Comparison of forage biomass in different growing period under different treatments g DM/m2

2.4 不同处理下花期牧草营养价值的比较

从表4可以看出，4个处理的干物质含量为16.47%～18.89%，N2显著高于其他3个处理，N1、N2和N33之间差异不显著。4个处理的粗蛋白质含量为6.91%～10.58%，N2值最大，其次是N3和N4，N2和N3之间差异不显著，N2、N3和N43个处理分别比N1提高了53.11%(P<0.05)、46.74%(P<0.05)和39.94%(P<0.05)。混播3个处理的粗脂肪含量均显著地高于单播处理(N1)，提高幅度在14.10%～18.59%(P<0.05)，以N2提高幅度最大，其次为N3；就酸性洗涤纤维含量而言，N2、N3和N4分别比N0降低了5.41%、6.94%(P<0.05)和7.68%(P<0.05)，N3和N4之间差异不显著。就中性洗涤纤维含量而言，N0显著地高于其他处理，提高幅度为6.77% ～8.73%(P<0.05)，N2、N3和N4之间差异不显著。

表4 不同处理下花期牧草营养价值的比较Table 4 Comparison of nutritional value in flowering period under different treatments %

3 讨 论

3.1 生长期对燕麦株高的影响

燕麦的株高与生长天数有密切的关系，可用logistic方程来表示，并且与苕子混播，能显著提高燕麦的株高，其中与光叶紫花苕混播的效果最好，其次是与箭筈豌豆和苕子的混播。王旭等[13]通过研究，认为当箭筈豌豆分别黑麦和燕麦混播时，不但提高了箭筈豌豆的株高，而且还显著提高了与其混播的禾草的株高。

3.2 与豆科牧草混播对牧草产量的影响

燕麦与3种豆科牧草混播，能显著提高花期以后的生物量，其中与光叶紫花苕混播的效果好于箭筈豌豆，箭筈豌豆的混播效果好于与苕子的混播，柳茜等[14]通过一年生禾草与光叶紫花苕同行混播种植，发现这种模式能更好地发挥一年生禾草和光叶紫花苕的种间互补优势,获得较高的干物质产量。班镁光[15]同时比较了2种禾本科牧草(一年生黑麦草和燕麦)分别与2种豆科牧草(光叶紫花苕和箭筈豌豆)混播组合的生产性能,认为光叶紫花苕与一年生黑麦草组合具有最高的产量，增产效果最显著。张延林、姬万忠等认为[16-17]，燕麦和箭筈豌豆无论以何种比例进行混播均比单播增产。张耀生[18]同时还认为燕麦与箭筈豌豆的混播产量高于与苕子的混播。该研究同以上几位的研究结果相似或者相同。燕麦与苕子混播增产的原因有二：一是3种苕子是固氮能力很强的绿肥作物[19]，能为燕麦旺盛生长供应充足的氮素；二是燕麦植株高大，且有强大的分蘖能力，既有利于抑制杂草，又为苕子攀缘茎的蔓生提供足够空间。所以二者混播，实现了混播草光合能力和整体生产效果的提高。

3.3 与豆科牧草混播对饲草营养成分的影响

燕麦与3种豆科牧草混播，能显著提高粗蛋白质含量，其中与光叶紫花苕混播效果最佳，其次是箭筈豌豆和毛苕子。这与马春晖、曾植虎的研究基本相同[20-21]，提高的原因是豆科牧草本身粗蛋白质含量高的缘故。牧草中的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量的高低直接影响牧草的品质及其消化率。中性洗涤纤维的含量与干物质的采食量呈负相，而牧草的酸性洗涤纤维含量直接影响牧草的消化率[21]。燕麦与3种豆科牧草混播降低酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量，有利于提高了家畜的采食量和消化率，增强燕麦草地饲草的利用率。这说明，燕麦草与3种豆科牧草混播即可增加草产量，又可提高青干草的品质，这与张耀生的研究结论相近[22]。

4 小 结

燕麦草与3种苕子混播，可提高饲草的株高和生长速度，能显著提高饲草的产量，同时显著提高花期饲草中粗蛋白质含量和降低中性及酸性洗涤纤维的含量，使饲草营养更加合理，极大提高饲草的利用价值。在混播的3种苕子中，光叶紫花苕效果好于箭筈豌豆，箭筈豌豆好于苕子。