刈割技术对饲草品质和消化率的影响研究

2021-04-20周天荣乌仁其其格肖燕子张培青贾玉山格根图

中国饲料 2021年7期

王伟，周天荣，乌仁其其格，肖燕子，张培青，贾玉山，格根图*

（1.农林学院/内蒙古自治区草甸草原生态系统与全球变化重点实验室，内蒙古海拉尔021018；2.内蒙古农业大学草原与资源环境学院/农业农村部饲草栽培、加工与高效利用重点实验室，内蒙古呼和浩特010019）

收获时间和留茬高度是影响饲草品质的重要技术环节（侯美玲，2015）。适时收获对于饲草营养保存具有重要意义，在质量兼优时期收获是保证原料品质的关键。确定收获时间既要考虑牧草品质，又要考虑对牧草再生性和越冬率的影响（师桂花，2019）。若过早刈割，牧草营养品质较低；过晚刈割，原料木质化程度急增，导致适口性显著下降，而且会影响后茬牧草的再生性（张文洁，2016）。留茬高度是影响牧草利用的另一个重要因素，留茬高度不仅影响牧草产量，还会影响牧草再生速度（白天晓，2018）。当留茬高度为12 cm 时，干草产量减少45%，蛋白质相应损失增加46%（耿韶磊，2005）。但刈割过低，特别是每茬或连年低刈，会引起草地很快衰退。

目前，对羊草、大麦和苜蓿等饲草的收获期和留茬高度研究众多，且以单因素研究为主，但充分考虑收获时间和留茬高度的研究较少（邢虎成，2018；王学春，2017；王志锋，2016）。因此，为了最大限度保存牧草营养物质和提高利用率，本试验以赤峰典型草原天然牧草为原料，通过分析不同收获期和留茬高度对牧草营养成分和消化率的影响，旨在确定赤峰典型草原最适收获期和适宜留茬高度。

1 材料与方法

1.1 材料原料为混合牧草，取自于内蒙古赤峰市巴林左旗天然草原，优势种为羊草（L. Chinensis），地带性植被主体为羊草+大针茅典型草原。

1.2 试验方法采用双因素试验设计，收获时间设置3 个处理，根据当地牧草生产活动，8 月份为天然草原收获时间，但具体收获时间因地方、人为等因素而产生差异，因此，本试验收获时间分别设定为8 月上旬（EA），8 月中旬（MA）和8 月下旬（LA）。刈割时采用人工刈割，留茬高度设置3 个处理，分别为低留茬高度刈割（L），0 cm＜留茬高度≤3 cm；中留茬高度刈割（M），3 cm＜留茬高度≤6 cm；高留茬高度刈割（H），6 cm＜留茬高度≤9 cm。共9 个处理，分别是EAL（8 月上旬，低留茬高度）、EAM（8 月上旬，中留茬高度）、EAH（8月上旬，高留茬高度），MAL（8 月中旬，低留茬高度）、MAM（8 月中旬，中留茬高度）、MAH（8 月中旬，高留茬高度），LAL（8 月下旬，低留茬高度）、LAM（8 月下旬，中留茬高度）、LAH（8 月下旬，高留茬高度），每个处理3 次重复。

1.3 测定指标

1.3.1 营养品质测定参照烘干恒重法测定干物质（DM）含量（杨胜，1993）。粗蛋白质（CP）含量测定方法参照GB 6432-86 （Vansoest，1991）。用FOSS Fiber 2010 全自动纤维分析系统测定中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量（王晓娜，2012）。可溶性碳水化合物（WSC）的测定采用蒽酮-硫酸比色法（PLAYNE，1966）。

1.3.2 消化率测定干物质体外消化率（IVDMD）：使用IKAC2000 氧弹式测热计测定总能（GE）（Menke，1998）。

利用如下公式测定消化能（DE）：

DE=GE×IVDMD。

粗蛋白质体外消化率（IVCPD）测定：

式中：W0为样品重，g；W0×DM（%）为样品粗蛋白质重量，g；W1为滤袋重，g；W2为空白样残渣重，g； W3为滤袋+残渣重，g。

中性洗涤纤维体外消化率（IVNDFD）测定：

式中：W0为样品重，g；W0×DM（%）为样品中性洗涤纤维重量，g；W1为滤袋重，g；W2为空白样残渣重，g； W3为滤袋+残渣重，g。

酸性洗涤纤维体外消化率（IVADFD）测定：

式中：W0为样品重，g；W0×DM（%）为样品酸性洗涤纤维重量，g；W1为滤袋重，g；W2为空白样残渣重，g；W3为滤袋+残渣重，g。

1.4 数据处理利用Excel 2010 软件分析基础数据，用SAS 9.1 软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同收获时间和留茬高度对天然牧草营养品质的影响由表1 可知，不同收获时间下天然牧草营养品质含量不同，随着收获时间的推迟，天然牧草DM、ADF、NDF 和WSC 含量逐渐增加，LA 处理DM 含量较EA 和MA 处理分别增加11.46%和5.9%，ADF 含量分别增加13.79%和4.35%，NDF 含量分别增加12.67%和5.27%，WSC 含量分别增加18.4%和0.58%，而CP 含量逐渐降低，LA 处理CP含量较EA 和MA 处理分别降低30.92%和34.85%，EE 含量表现为先增加后降低的变化趋势。不同留茬高度下天然牧草营养品质含量不同，随着留茬高度增加，天然牧草DM、EE 和WSC 含量逐渐增加，高留茬高度处理的DM、EE 和WSC 含量最高，分别为53.89% DM、1.98% DM、4.67% DM，ADF、NDF 含量逐渐降低，分别为33.17% DM 和63.53% DM，CP 含量表现为先增加后降低的变化趋势，并在中留茬高度下表现出较高的CP 含量。

2.2 不同收获时间和留茬高度对天然牧草能量的影响由表2 可知，不同收获时间下天然牧草GE不同，随着收获时间的推迟，天然牧草GE 含量呈先升高后降低的变化趋势，MA 处理中天然牧草GE含量最高，为19.11 MJ/kg，LA 处理中的GE 含量最低，为18.68 MJ/kg，LA 处理的GE 相对于MA 降低2.25%，不同收获时间之间GE 的含量差异不显著（P＞0.05）。DE 含量则逐渐降低，EA 和MA 处理中DE含量与LA 之间差异显著（P ＜0.05）。不同留茬高度下天然牧草DE 不同，随着留茬高度增加，天然牧草GE 含量逐渐增加，高留茬高度的GE 含量较中留茬高度的升高0.01 MJ/kg，较低留茬高度升高0.02 MJ/kg，DE 含量则逐渐降低，高留茬高度的DE 比低留茬高度低0.11 MJ/kg。

表1 不同收获时间和留茬高度对天然牧草营养品质的影响

2.3 不同收获时间和留茬高度对天然牧草消化率的影响由表3 可知，不同收获时间下天然牧草消化率不同，随着收获时间的推迟，天然牧草IVDMD、IVCPD、IVADFD、IVNDFD 含量逐渐降低，LA处理的IVDMD、IVCPD、IVADFD、IVNDFD 含量较EA 处理分别降低10.95%、1.78%、10.75%、5.22%，各消化率指标的最高值出现在EA 处理中，分别为52.91%、62.53%、46.63%、54.25%。最低值出现在LA 中，分别为47.12%、61.42%、41.62%、51.42%。不同留茬高度下天然牧草消化率不同，随着留茬高度增加，天然牧草IVDMD 含量逐渐增加，高留茬高度处理的IVDMD 含量最高，为50.1%，IVADFD、IVNDFD 含量逐渐降低，高留茬高度的IVADFD、IVNDFD 最低，分别为43.64%和52.84%，IVCPD 表现为先降低后增加的变化趋势，并在中留茬高度下表现出较高的IVCPD 含量。

表2 不同收获时间和留茬高度对天然牧草能量的影响 MJ/kg

表3 不同收获时间和留茬高度对天然牧草消化率的影响 %

3 讨论

3.1 赤峰地区典型草原天然牧草收获时间适时收获是获得天然牧草最大生物量和最高营养价值的关键技术环节，干物质产量和粗蛋白质含量是两个对应的营养指标，是确定天然牧草最适收获时间的重要因素，对牧草产量和品质具有重要影响。7 月30 日收获时，其理论草产量和WSC 含量最高，CP 含量较高，NDF、ADF 含量较低，IVDMD 和DE 适中，确定7 月30 日左右为天然牧草最佳收获期，且随着收获期的延长，CP 含量降低，ADF 和NDF 含量增加，造成牧草品质降低（冯骁骋，2014）。本研究表明，赤峰地区天然草原收获时间以8 月20 日为宜，此时DM 含量趋于稳定，CP含量保持较高的水平，这与冯骁骋（2014）的研究结果不同，主要是由于地理位置和气候条件的差异所导致，试验地7 月份降雨量较少，8 月初才开始降雨，随着降雨量逐渐增加，且温度条件较为适宜，适宜的降雨和温度条件促进了天然牧草生长，试验地内一年生牧草数量增加，新生牧草鲜嫩，牧草群落营养价值较高，提高了植物群落粗蛋白质含量，因此，粗蛋白质含量在8 月20 日达到最大值。8 月20 日之后，由于牧草本身的特性，牧草生长由营养生长转变为生殖生长阶段，粗蛋白质含量随之降低。随着生育期的延长，牧草粗蛋白质含量逐渐下降（Morrison，1991）。牧草由营养期向生长期转变时，粗蛋白质含量明显降低，由营养期的26.1% DM 降低到生长期12.3% DM（Bruce，1995）。在最适收获期刈割牧草时，可以取得品质较好的牧草（邝肖，2018），以上结果与本试验结果相似，均证明确定适宜的收获期对于牧草营养品质保存具有重要影响。

3.2 赤峰地区典型草原天然牧草适宜留茬高度留茬高度是影响天然牧草生长特性的另一因素，其可以直接决定刈割对天然草地的影响程度，不同的留茬高度会对天然牧草相同的生理指标产生不同的影响，以适宜留茬高度收获黑麦草和鸭茅时，其蕖平均密度值比进行刈割处理增加了11%左右（侯洁琼，2018）。不适宜的刈割会对牧草产量产生抑制作用，而适宜的刈割会促进草产量的提高。留茬高度和牧草地上生理指标关系达到极显著水平（P ＜0.01），也就是说留茬高度会直接影响牧草的生理特性，从而对牧草营养品质形成一定的影响（刘思禹，2018）。对牧草进行适宜留茬高度刈割，可以很好地提高CP 和降低ADF 含量，以此来改变牧草的品质。本研究表明，随着留茬高度的增加，天然牧草干物质含量逐渐增加，但不同留茬高度处理之间差异不显著（P ＞0.05），CP 含量表现为先增加后降低的变化趋势，并在留茬高度为3 ～6 cm 时表现出较高的CP 含量（10.20 %DM），当苏丹草（Sorghum sudanense）以适宜留茬高度刈割时，其CP 含量较高，这与本研究结果相同，证明适宜的留茬高度可以很好地提高牧草CP含量（杜高堂，2010）。但延迟收获时，可适当地提高留茬高度，有利于天然牧草贮藏营养物质和提高天然牧草越冬率。