李宇宇 格根圖 王 偉 降曉偉 郝俊峰 張玉蘭 馬千鵬 賈玉山*

（1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼草栽培、加工與高效利用重點實驗室 草地資源教育部重點實驗室內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學草原與資源環(huán)境學院，內(nèi)蒙古呼和浩特010019；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草業(yè)產(chǎn)品安全風險評估實驗室中國農(nóng)業(yè)科學院草原研究所，內(nèi)蒙古呼和浩特010019；3.內(nèi)蒙古巴林左旗林業(yè)和草原局，內(nèi)蒙古赤峰025450）

草原生態(tài)系統(tǒng)是我國陸地分布最廣的生態(tài)系統(tǒng)之一，占國土地面積的41.7%[1]，占世界草原的13%[2]。內(nèi)蒙古天然草原是我國主要牧區(qū)之一，擁有0.79億公頃的天然草原面積，占全區(qū)土地總面積的68.81%，居全國第三位[3]。據(jù)《2017 年全國草原監(jiān)測報告》顯示，2017 年全國天然草原鮮草總產(chǎn)量達10.65 億噸，已連續(xù)7 年保持在10 億噸以上。天然草地是牧民經(jīng)營畜牧業(yè)的基本生產(chǎn)資料，是草食家畜賴以生存的保障。我國牧區(qū)放牧家畜的生產(chǎn)水平主要依賴于天然草地牧草的營養(yǎng)供給，天然草地牧草營養(yǎng)品質直接影響著放牧草食家畜的營養(yǎng)狀況[4]。內(nèi)蒙古天然草地受分布區(qū)域的地理位置環(huán)境水熱條件不同，天然草地類型多種多樣，植物群落組成各不相同[5]，天然草地牧草之間的生產(chǎn)特性、營養(yǎng)成分和飼用價值存在顯著差異，對放牧家畜的營養(yǎng)狀況有很大影響[6]，飼草在牧區(qū)反芻家畜的飼養(yǎng)上所起的作用是精飼料所替代不了的[7]。因此合理開發(fā)和利用天然牧草以及保持家畜平衡成為牧區(qū)典型草原有待解決的重要問題之一，其中研究典型草原主要牧草的生產(chǎn)特性、營養(yǎng)成分和評價其飼用價值是解決草畜營養(yǎng)平衡的根本關鍵。目前國內(nèi)外對典型草原主要單種牧草的營養(yǎng)價值評定方面的研究較少，大部分研究主要集中在典型草原的混合草群[8-9]。本試驗在內(nèi)蒙古赤峰市巴林左旗查干哈達蘇木典型草原打草場進行，通過對該地區(qū)多種牧草進行重要值分析，確定該地區(qū)的5 種主要牧草為羊草、大針茅、達烏里胡子枝、扁穗冰草和中華隱子草，應用化學分析方法并結合牧草品質評定的預測公式對5 種主要牧草的生產(chǎn)特性、營養(yǎng)成分和飼用價值進行比較，以明確巴林左旗典型草原不同牧草的生產(chǎn)性能和飼用價值的差異，旨在為該地區(qū)的食草家畜實現(xiàn)草畜營養(yǎng)平衡提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地及概況

巴林左旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市北部，地處大興安嶺山脈向西南延伸處，內(nèi)蒙古高原向東北平原的過渡地帶上，草地類型復雜多樣、物種資源豐富，地理位置118°44′00″～119°48′02″N，43°36′53″～48°48′22″ E，地處中緯度地區(qū)，東鄰科爾沁大草原，西接錫林郭勒草原腹地烏拉蓋，屬中溫帶半干旱氣候。試驗區(qū)主要土壤類型為栗鈣土和風沙土，降水主要集中在七、八月份，年平均降水量約為400 mm，平均風速為3～4 m/s，大風日數(shù)＜30 d，春季干燥多風，秋季涼爽短暫；年平均氣溫5.3 ℃，無霜期為110～130 d，且北部比南部早15 d 左右；試驗區(qū)光照充足，年平均日照時數(shù)在3 000 h左右，南部略多于北部。

1.2 試驗材料及制備

試驗于2018年8月20日上午8：00進行，為避免受土地養(yǎng)分不均衡的影響[10]，選擇地勢平坦、植物群落結構差異較小的試驗地，對樣方1 m×1 m內(nèi)的主要牧草進行刈割（見表1），刈割前將植株拉直測定從地面至植株最高部位的高度，即株高，9次生物學重復。刈割高度2～5 cm，草條厚度15～20 cm，晾曬48 h后達到天然牧草干草安全含水量后進行取樣，將采集的樣品帶回實驗室后置于烘箱105 ℃下殺青15 min，65 ℃下烘干至恒重，然后粉碎過40目篩，裝入自封袋置于干燥處。

表1 典型草原主要牧草種類

1.3 試驗指標及方法

1.3.1 生產(chǎn)特性指標測定和計算

株高（cm）：刈割前測定記錄每個樣方5種主要牧草的株高，（高、中、低3 個值，即樣方內(nèi)牧草最高高度、中間高度、最低高度。株高均值以牧草高、中、低3個值的平均值計算）。

鮮草產(chǎn)量（kg/hm2）：分別記錄每個樣方內(nèi)5 種主要牧草(1 m×1 m)的鮮量產(chǎn)草(g)，算出每平方米的鮮草產(chǎn)量(g/m2)，然后換算成每公頃產(chǎn)多少千克鮮草(kg/hm2)[11]。

干草草產(chǎn)量（kg/hm2）：天然牧草晾曬至安全含水量稱其干重，算出每平方米的干草產(chǎn)量(g/m2)，然后換算成每公頃產(chǎn)多少千克干草(kg/hm2)。

1.3.2 牧草營養(yǎng)成分的測定

采用GB/T6435—2006 烘干法測定干物質，采用凱氏定氮法測定粗蛋白（Crude protein，CP）；采用GB6433—94索氏脂肪提取法測定粗脂肪（Ether exteract，EE）；采用GB6439-92 燃燒法測定其粗灰分（Curde Ash，Ash）；利用ANKOM纖維分析儀測定酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）和中性洗滌纖維（Neutral detergent fiber，NDF）。

1.3.3 飼用價值評價

體外干物質消化率（In vitro dry matter digestiblity，IVDMD）根據(jù)袁翠林等[12]研究的預測公式進行相應IVDMD 預測、總可消化養(yǎng)分（Total digestible nutrients，TDN）、干物質采食率（Digestible dry matter，DDM）、干物質采食量（Dry matter intake，DMI）、粗飼料相對飼用價值（Relative feeding value，RFV）[13]、粗飼料相對質量（Relative forage quality，RFQ）[14]。

飼用價值相關計算公式如下：

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件進行數(shù)據(jù)整理和繪圖，采用SAS 9.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，差異顯著性通過Duncan's法進行多重比較分析。

2 結果分析

2.1 典型草原主要牧草生產(chǎn)特性及產(chǎn)量分析(見表2)

表2 典型草原主要牧草生產(chǎn)特性及產(chǎn)量

表2可見，典型草原打草場主要牧草株高之間差異顯著（P＜0.05），大針茅的平均株高顯著高于其他牧草（P＜0.05），中華隱子草平均株高顯著低于其他牧草（P＜0.05），豆科牧草達烏里胡枝子的株高居于中間。典型草原打草場主要牧草的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均差異顯著（P＜0.05），大針茅的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量顯著高于其他牧草（P＜0.05），扁穗冰草的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量顯著低于其他牧草（P＜0.05），豆科牧草達烏里胡枝子的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均居于中間值。5種牧草的鮮干比大小為：扁穗冰草＜大針茅＜中華隱子草＜羊草＜達烏里胡枝子，達烏里胡子枝與羊草、大針茅、扁穗冰草、中華隱子草相比差異顯著（P＜0.05），羊草與大針茅、中華隱子草間差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 典型草原主要牧草常規(guī)營養(yǎng)成分分析(見表3)

表3 典型草原牧草營養(yǎng)成分分析(%)

由表3 可知，典型草原打草場主要牧草的CP、Ash、EE 和NDF 均差異顯著（P＜0.05），典型草原主要豆科牧草達烏里胡枝子的CP、Ash、EE和NDF與其他禾本科牧草相比差異顯著（P＜0.05），表明典型草原打草場主要豆科牧草營養(yǎng)價值總體高于禾本科牧草。禾本科牧草中羊草的CP、Ash、和EE顯著高于大針茅和扁穗冰草（P＜0.05），扁穗冰草的DM、ADF和NDF顯著高于其他牧草（P＜0.05），CP和Ash顯著低于其他牧草，表明典型草原打草場主要禾本科牧草中羊草的營養(yǎng)價值最高，其次是大針茅和中華隱子草，扁穗冰草的營養(yǎng)價值最低。

2.3 典型草原主要牧草飼用價值評價(見表4)

表4 典型草原主要牧草飼用價值評價

由表4可知，典型草原打草場主要牧草的飼用價值評價指標差異顯著（P＜0.05）；其中豆科牧草達烏里胡子枝的TDN、DDM、DMI、RFV和RFQ顯著高于其他牧草（P＜0.05），表明典型草原打草場主要豆科牧草飼用價值總體高于禾本科牧草。禾本科牧草中，中華隱子草的TDN 和DDM 顯著高于羊草、大針茅和扁穗冰草（P＜0.05），DMI、RFV 和RFQ 顯著高于大針茅和扁穗冰草（P＜0.05），與羊草相比無顯著差異（P＞0.05）；扁穗冰草的TDN、DDM、DMI、RFV和RFQ顯著低于其他牧草（P＜0.05）；禾本科牧草中羊草和大針茅的TDN和DDM 差異不顯著（P＞0.05），但是DMI、RFV 和RFQ差異顯著（P＜0.05），表明典型草原打草場主要牧草豆科牧草達烏里胡子枝的飼用價值最高，禾本科牧草中扁穗冰草的飼用價值最低。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)典型草原打草場5種主要牧草的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量大小為：大針茅＞羊草＞達烏里胡子枝＞中華隱子草＞扁穗冰草，各牧草產(chǎn)量之間差異顯著（P＜0.05）。大針茅的株高顯著高于其他牧草，致使其生產(chǎn)性能顯著高于其他牧草，扁穗冰草的株高顯著高于中華隱子草，但是扁穗冰草的生產(chǎn)性能顯著低于中華隱子草，這是因為中華隱子草屬于多年生草本，基部分枝較多，葉片較密集，8月中下旬正處于花期，生長旺盛，扁穗冰草在此期間進行刈割收獲，屬于結實期，莖稈直立，葉片卷曲較少，地上生物量減少，所以扁穗冰草的生產(chǎn)性能顯著低于中華隱子草；鮮干比也可以反映牧草干物質積累程度和利用價值[15]，鮮干比越小干物質積累越多，利用價值越大，就牧草鮮干比而言，禾本科牧草的鮮干比顯著大于豆科牧草，禾本科牧草扁穗冰草的干物質積累最多。本試驗的研究結果與陳彥云等[16]的研究結果一致，寧夏鹽池干旱風沙區(qū)六種牧草的鮮干比得到總體趨勢為禾本科牧草大于豆科牧草。

牧草營養(yǎng)價值主要是由其營養(yǎng)成分的種類和數(shù)量決定，一般牧草營養(yǎng)成分的種類包括CP、Ash、EE、ADF、NDF 等，牧草的CP、ADF 和NDF 影響牧草營養(yǎng)價值和放牧家畜生長性能的重要因素[17]。優(yōu)質牧草一般都是具有較高CP 和較低ADF 和NDF 等特點[18]。CP 反映牧草能夠滿足動物蛋白質需求的能力；EE 不僅是熱能的主要來源，還具有芳香氣味，在牧草適口性上很重要；ADF和ADF主要包括半纖維素、纖維素、木質素和硅酸鹽，其含量高低影響家畜采食量及家畜對牧草的消化率情況；依據(jù)CP 含量判斷，5 種主要牧草營養(yǎng)品質大小為：扁穗冰草＜大針茅＜中華隱子草＜羊草＜達烏里胡枝子；依據(jù)EE含量判斷，5種主要牧草營養(yǎng)品質大小為：達烏里胡枝子＜中華隱子草＜扁穗冰草＜大針茅＜羊草；依據(jù)ADF 和NDF 含量判斷：5 種主要牧草營養(yǎng)品質大小為扁穗冰草＜大針茅＜羊草＜中華隱子草＜達烏里胡枝子。不同牧草其營養(yǎng)成分的差異不同可能是由于牧草種類差異和對環(huán)境的適應性不同所造成，本試驗的研究結果與姜慧敏等[19]的研究結果一致，豆科牧草中的全氮含量高于禾本科牧草，所以豆科牧草比禾本科牧草的CP含量高。。

飼用價值評價是由家畜對該牧草的干物質消化率(DDM)和干物質攝入量(DMI)決定的，是對飼料品質的一種綜合評定，也是評價牧草質量的一項重要指標。相比單一地比較牧草CP、EE、ADF和NDF含量更具有參考價值，有助于指導天然牧草干草的收獲、調制和加工?？晌諣I養(yǎng)物質總量(TDN)指牲畜可以利用的養(yǎng)分，它與飼草的ADF 有關，一般當ADF 降低時，則可吸收營養(yǎng)物質總和增加[20]。在反芻動物日糧中，粗飼料的所占比重約為40%～80%，TDN反應粗飼料的消化率和動物的消化能力，通常具有CP 高和ADF低的干草有較高的TDN，本實驗中達烏里胡枝子的TDN 最高，其次是中華隱子草、羊草、大針茅，扁穗冰草最低，本試驗的研究結果與胡華鋒的研究結果一致；NDF可以用于預測干物質攝入量并且一般與其成反比，這意味著隨著NDF 含量降低，DM 攝入量增加，動物攝入的營養(yǎng)物質也會增加[21]，RFV 可以預測牧草的攝入量和能量[22]，是飼料中ADF 和NDF 的綜合反應[23]，數(shù)值越大說明該粗飼料的飼用營養(yǎng)價值越高，本研究發(fā)現(xiàn)5 種主要牧草的相對飼喂價值高低為：扁穗冰草＜大針茅＜羊草＜中華隱子草＜達烏里胡枝子，RFQ也呈現(xiàn)相似的變化趨勢。

4 結論

本研究結果表明，結合牧草的生產(chǎn)特性、營養(yǎng)成分及飼用價值評價綜合分析得出：典型草原打草場5 種主要牧草品質的高低為：扁穗冰草＜大針茅＜中華隱子草＜羊草＜達烏里胡枝子，在實際收獲、加工、調制與利用過程中還應考慮牧草產(chǎn)量，選擇合適的牧草種類進行放牧、飼喂家畜，實現(xiàn)科學管理，為食草家畜日糧營養(yǎng)需要提供合理的參考依據(jù)。