畜牧业是西藏农业经济中的支柱产业,但西藏地区饲草短缺,不能够满足畜禽的需要[1-2]。适当建植人工草地可提升饲草产量,是维持畜牧业可持续发展的重要举措[3-5]。西藏地域辽阔、海拔梯度大,各地适宜栽培牧草品种不同[6]。林芝市尼洋河畔河谷地带种植苜蓿和高羊茅具有较高的生物产量[7]。西藏林芝河谷地带水热条件相对较好,比西藏其他地区引种优质饲草栽培具有优势。发掘适宜牧草品种建植人工草地可为当地及其他地区提供优质饲草料,对畜牧业的健康发展具有重要意义。菌草绿洲1号(Arundo donax cv.Lv zhou.No.1)已经在我国多个省份被广泛引种栽培[8],具有营养价值高、生长迅速快等优点,可应用于防风固沙[9-10]。菌草绿洲1号在黄土高原地区种植鲜草产量为60~160 t/hm2,生态经济利用价值高[11]。随着绿洲1号生育期延长,粗纤维的含量逐渐升高,粗蛋白质含量下降[12]。虽然有关绿洲1号在西藏林芝河谷地带引种栽培试验的研究已有报道,但关于绿洲1号的生产性能和营养品质评价的研究较少。高羊茅(Festuca elata Keng ex E. Alexeev)是西藏林芝广泛种植的草坪草和牧草类型,但有关报道鲜见。本研究在西藏林芝河谷地带引种栽培绿洲1号,以其牧草饲用品质为出发点,通过与本地栽培的牧草型品种高羊茅进行对比评价,分析牧草的产量和营养成分指标,综合评价2种牧草饲用品质,以期为西藏林芝河谷地带科学种植和利用2种禾草提供参考。1材料与方法1.1试验地点试验于林芝市巴宜区尼洋河畔河谷地带,西藏农牧学院农场实习基地进行。海拔2 983 m,年均气温8.6 ℃,最低月份平均气温0.2 ℃,最高月份平均温度15.6 ℃;极端最低气温-15.3 ℃,极端最高气温30.2 ℃,年平均气温≥10 ℃,有效积温2 000 ℃,无霜期约180 d。全年降水量约660 mm,多集中于6~9月,相对湿度71%[13]。1.2试验材料试验材料为2种多年生禾本科草本植物。绿洲1号由福建农林大学国家菌草工程研究中心提供;高羊茅由西藏百吉纳农牧业开发有限公司提供。1.3试验设计试验于2016年6月初播种,小区面积3 m×5 m(15 m2),小区间距80 cm;采用随机区组设计,设置5次重复,施肥磷酸二铵150 kg/hm2、尿素80 kg/hm2。绿洲1号为温室大棚无性繁殖新生植株,去除地上部分,留茬高度10 cm。采用移栽方式,行距50 cm,株距50 cm;高羊茅小区以撒播方式建植,播种量为15 kg/hm2。播种当年进行田间人工杂草防除、灌溉等管理,于每年生长季结束前1个月刈割1次,留茬高度10 cm,不同处理间田间管理措施相同。2020年以高羊茅初花期作为各样地刈割标准时间,即6月25日、8月15日和10月8日,全年共计刈割3次,留茬高度10 cm,刈割后灌溉、施肥尿素0.7 kg/m2。绿洲1号第1茬、第2茬、第3茬分别表示为JC1、JC2、JC3;高羊茅第1茬、第2茬、第3茬分别表示为GY1、GY2、GY3。1.4测定指标及方法于高羊茅初花期,采用刈割法[14],在每个试验小区随机选取1个1 m2样方刈割,留茬高度10 cm,刈割后称量鲜重(X1)。各取鲜样中的500 g带回实验室进行茎叶分离,105 ℃杀青30 min,65 ℃烘干至恒重,冷却,称量干重(X2),计算鲜干比(X4)和叶茎比(X5)。刈割前随机选取10个植株,测定地面至植株最高部位的距离,求其平均值作为牧草株高(X3)。将烘干后的牧草样品粉碎,过0.25 mm筛,测定营养成分[15],重复5次,采用凯式定氮法测定粗蛋白质(CP,X6)含量;采用索式抽提法测定粗脂肪(EE,X7)含量;采用酸碱分次水解法测定粗纤维(CF,X8)含量;采用高温灰化法测定粗灰分(Ash,X9)含量;计算无氮浸出物(NFE,X10)含量;采用烘干法测定牧草含水量(AW,X11)。茎叶比=茎干重/叶干重 (1)无氮浸出物(%)=100%-水分(%)-粗蛋白质(%)-粗纤维(%)-粗脂肪(%)-粗灰分(%)(2)1.5数据统计与分析采用Microsoft Excel软件处理数据,采用SPSS 21.0软件进行相关性分析、主成分分析、单因素方差分析。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果分析2.1牧草生产性能(见表1)由表1可知,绿洲1号第1、2、3茬鲜草产量分别为72 697.93、54 929.99、28 118.33 kg/hm2,3茬绿洲1号的鲜草产量均显著高于高羊茅(P0.05)。绿洲1号第1茬和第3茬干草产量均显著高于高羊茅(P0.05),第2茬干草产量与高羊茅无显著差异(P0.05)。绿洲1号3茬植株高度分别达170.84、173.03、157.78 cm,均显著高于高羊茅(P0.05)。第1茬绿洲1号鲜干比与高羊茅无显著性差异(P0.05),第2茬和第3茬鲜干比显著高于高羊茅(P0.05)。第1茬绿洲1号叶茎比最高,达1.42,显著高于高羊茅(P0.05);随着刈割次数增加,叶茎比下降,3茬时叶茎比最低,仅有0.49,显著低于高羊茅(P0.05)。绿洲1号平均鲜、干草产量以及株高、鲜干比均显著高于高羊茅(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.024.T001表1牧草的生产性能项目鲜草产量/(kg/hm2)干草产量/(kg/hm2)株高/cm鲜干比叶茎比JC172 697.93±5 415.96a18 481.82±2 640.69a170.84±16.77a3.88±0.32a1.42±0.04aGY135 036.65±2 159.72b8 799.10±1 315.17b94.10±3.57b3.98±0.29a0.85±0.11bJC254 929.99±3 436.64a13 883.56±2 661.72a173.03±6.75a3.95±0.26a0.87±0.07aGY226 178.62±2 427.47b8 489.98±1 315.10a70.14±3.92b3.08±0.24b0.90±0.12aJC328 118.33±1 885.83a9 209.94±2 661.72a157.78±8.12a3.06±0.21a0.49±0.22bGY310 664.17±1 766.17b4 369.52±713.10b56.30±5.01b2.44±0.16b0.86±0.07aJC平均值51 915.42±5 831.47a13 858.44±2 139.79a167.22±7.48a3.63±0.18a0.77±0.05aGY平均值28 226.48±1 478.28b7 219.53±2 580.25b73.51±2.78b3.18±0.13b0.87±0.06a注:同列同一茬次数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.2牧草营养成分(见表2)由表2可知,绿洲1号CP含量在第1茬时最低,为11.79%,第1茬和第2茬CP含量显著高于高羊茅(P0.05);3茬时CP含量为12.71%,显著低于高羊茅(P0.05)。第1、2茬绿洲1号EE含量与高羊茅无显著性差异(P0.05);3茬时绿洲1号EE含量最低,仅为0.93%,显著低于高羊茅(P0.05)。第1、3茬绿洲1号CF含量均显著高于高羊茅(P0.05);2茬时CF含量无显著性差异(P0.05)。第1、2茬绿洲1号NFE含量均显著低于高羊茅(P0.05),第3茬时NFE含量显著高于高羊茅(P0.05)。绿洲1号CP含量平均值高于高羊茅;绿洲1号EE、NFE含量均低于高羊茅(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.024.T002表2牧草营养成分项目CPEECFAshNFEAWJC111.79±2.91a1.22±0.13a27.18±2.46a12.05±1.64a39.74±4.32b8.02±0.46aGY19.39±0.79b1.05±0.08a25.94±2.00b8.20±0.57b48.37±2.99a7.06±1.27aJC218.19±0.67a1.60±0.39a27.32±0.91a8.27±0.86a38.34±1.94b5.75±0.78bGY29.95±0.27b1.35±0.13a27.63±0.80a8.38±0.63a45.17±1.10a7.52±0.25aJC312.71±0.40b0.93±0.10b27.54±0.79a5.23±0.34b46.79±1.51a6.80±0.78bGY317.68±0.22a2.26±0.13a22.63±0.77b10.37±0.74a38.92±0.81b8.14±0.07aJC平均值14.23±0.57a1.25±0.10b27.35±0.84a8.52±0.46a41.62±0.23b6.86±0.29bGY平均值12.34±0.30b1.55±0.05a25.40±0.54b8.98±0.54a44.15±0.36a7.57±0.43a%2.3牧草各指标相关性分析(见表3)由表3可知,鲜草产量和干草产量呈极显著正相关关系,分别与株高、鲜干比、叶茎比、粗纤维均呈现极显著正相关关系(P0.01)。干草产量与粗脂肪呈显著负相关关系(P0.05)。株高与粗纤维呈正相关关系,与粗脂肪和水分呈负相关关系(P0.05)。粗蛋白质与粗脂肪呈极显著正相关关系,与无氮浸出物呈极显著负相关关系(P0.01),与粗纤维呈负相关关系(P0.05)。粗纤维与鲜干重、株高、鲜干比呈极显著正相关关系(P0.01),与粗脂肪呈极显著负相关关系(P0.01),与粗蛋白质呈负相关关系(P0.05)。无氮浸出物与牧草的汗水量呈负相关关系,但是差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.024.T003表3各指标间相关性分析项目X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X11.000X20.977**1.000X30.691**0.711**1.000X40.781**0.673**0.550*1.000X50.565**0.576**0.1430.3531.000X6-0.152-0.163-0.155-0.286-0.1091.000X7-0.343-0.375*-0.434*-0.448*-0.1010.696**1.000X80.570**0.595**0.542**0.489**-0.026-0.376*-0.654**1.000X90.3450.348-0.0690.0750.857**0.1380.399*-0.3081.000X10-0.277-0.276-0.228-0.056-0.445*-0.752**-0.621**-0.113-0.620**1.000X11-0.146-0.129-0.438*-0.3250.394*-0.242-0.152-0.3370.404-0.0661.000注:**表示在0.01水平上极显著相关;*表示在0.05水平上显著相关。2.4牧草各指标主成分分析(见表4、表5)由表4可知,第1主成分贡献率达43.56%,干草产量、鲜草产量、鲜干比、粗纤维和株高的载荷值较大,主要反映了牧草的生物产量,可称为产量因子;第2主成分贡献率达31.24%,粗灰分、叶茎比、粗脂肪和粗蛋白质的载荷值较大,可称为养分因子;第3主成分贡献率达18.71%,水分的载荷值较大,可称为水分因子。数据标准化后依据主成分计算模型得到公因子值[16]。F1=0.429zx1+0.433zx2+0.408zx3+0.353zx4+0.222zx5-0.168zx6-0.312zx7+0.378zx8+0.043zx9+0.009zx10-0.133zx11 (1)F2=0.182zx1+0.167zx2+0.014zx3-0.027zx4+0.427zx5+0.224zx6+0.349zx7-0.203zx8+0.510zx9-0.460zx10+0.266zx11 (2)F3=-0.022zx1-0.008zx2-0.036zx3-0.358zx4+0.252zx5-0.578zx6-0.202zx7-0.014zx8+0.209zx9+0.345zx10+0.518zx11 (3)F综合=0.436F1+0.312F2+0.187F3 (4)10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.024.T004表4各指标特征值和累计贡献率项目因子1因子2因子3鲜草产量0.9390.337-0.031干草产量0.9470.309-0.012株高0.773-0.050-0.514鲜干比0.8940.026-0.052叶茎比0.4860.7920.362CP-0.3680.415-0.829EE-0.6830.647-0.290CF0.827-0.377-0.020Ash0.0940.9450.300NFE0.020-0.8530.495AW-0.2920.4930.743特征值4.7923.4362.058方差贡献率43.56031.23818.708累计贡献率43.56074.79893.506由表5可知,菌草第1茬(JC1)得分最高,为2.067;高羊茅第3茬(GY3)综合得分最低,为-1.730。按综合得分排名依次为JC1JC2GY1GY2JC3GY3。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.024.T005表5不同茬次牧草综合得分组别主成分因子得分综合得分排名F1F2F3JC12.7502.2220.9372.0671JC21.2570.451-2.5230.2172JC3-0.165-2.605-0.577-0.9945GY10.412-1.2241.1220.0073GY2-0.459-0.6641.196-0.1844GY3-3.796-0.154-0.154-1.73063讨论3.12种禾草生物产量和营养品质比较饲草产草量是衡量饲草生产能力和适应性的重要指标,也是育种主要的选育和评价指标之一[17-18]。绿洲1号不同茬次鲜草产量和平均干草产量均高于高羊茅,表明绿洲1号在饲草产量和适应性方面具有较大的优势[19-20]。本研究发现,刈割次数对绿洲1号产量的影响较大,随着刈割次数增加,产量明显下降;高羊茅的变化规律与绿洲1号相同,第3茬时高羊茅产量下降幅度最大。植株高度是反映牧草生长发育状况和衡量牧草生产能力的指标[21]。本研究中,刈割次数对绿洲1号株高的影响不明显,但叶茎比逐渐下降,3茬时已显著低于高羊茅,表明刈割次数使叶茎比例下降可影响植株整体的形态特征和生物产量。CP含量是反应牧草营养价值的关键指标之一,也是草食家畜不可或缺的营养物质[22]。绿洲1号前2茬CP含量均高于高羊茅,表明绿洲1号在前2茬刈割CP含量具有优势;但其他营养指标如平均EE含量和NFE含量均低于高羊茅,平均CF含量高于高羊茅,其含量越高家畜对饲草的消化能力越低[23],可导致绿洲1号的适口性和消化率降低,但有关这一方面的技术突破有待进一步研究。3.22种禾草营养特征的综合评价本研究发现,鲜干草产量与株高、鲜干比、叶茎比、粗纤维含量呈现极显著正相关关系,表明上述株高等指标对植株的生物产量影响较大[24-25]。株高与粗纤维含量呈正相关,绿洲1号不同的刈割次数中株高变化不大且明显高于高羊茅,可能是其粗纤维含量较高的主要原因。主成分分析结果表明,3茬时绿洲1号和高羊茅排名均较低,第3茬的刈割对2种牧草的生物产量和营养品质影响较大,可能与高原特殊的气候有关,也可能与田间的一般管理措施有关。刈割时间较晚可能对牧草安全越冬和翌年返青产生不利的影响,因此刈割2茬较为合适;前2茬时绿洲1号排名最前,综合评价结果最好,与实际生产情况一致。本研究中,绿洲1号为无性繁殖材料(不能开花)。因此,选择高羊茅初花期为标准进行刈割,可能是随着刈割茬次增加产量急剧下降的重要原因。综合生物产量和营养指标确定绿洲1号最适刈割期、植株高度和刈割次数,引进材料绿洲1号能够更好发挥牧草的生产性能。4结论绿洲1号平均鲜草、干草产量以及株高、鲜干比均高于高羊茅,CP、CF含量高于高羊茅;EE、NFE、AW含量低于高羊茅;Ash含量无显著性差异。综合评分为绿洲1号第1茬绿洲1号第2茬高羊茅第1茬高羊茅第2茬绿洲1号第3茬高羊茅第3茬,说明绿洲1号和高羊茅均可在本地区栽培推广利用。

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