趙京東，烏云娜，宋彥濤

（大連民族大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，遼寧 大連116600）

我國(guó)北方草地近300萬(wàn)hm2，是重要的畜牧業(yè)基地，也是北方和京津地區(qū)重要的綠色屏障，具有極其重要的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)潛力，但近些年來(lái)在草地利用強(qiáng)度的不斷加大以及各種不利的自然因素影響下，天然草地發(fā)生大面積沙化［1］。遼西北農(nóng)牧交錯(cuò)帶位于科爾沁沙地南緣，土地沙漠化較為嚴(yán)重，生態(tài)功能退化，畜牧業(yè)發(fā)展受限［2］。

圍欄封育是我國(guó)退化草地的主要植被恢復(fù)和重建措施之一，也是治理和控制土地沙化的有效手段［3］。已有研究發(fā)現(xiàn)，圍封措施可以消除放牧干擾，提高植被群落特征［4］，增加草地的固碳能力［5］，改善土壤理化性質(zhì)，有利于退化草地的逆轉(zhuǎn)［6］。圍封也會(huì)對(duì)牧草品質(zhì)造成顯著影響，姚喜喜等［7］研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期圍封可顯著降低牧草粗蛋白（crude protein，CP）含量和消化率，增加中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，NDF）含量，降低牧草品質(zhì)。但短期圍封卻是增加地上群落中可食和優(yōu)良牧草比例的有效手段［8］。此外，在圍封管理下，退化草地牧草礦質(zhì)元素含量也會(huì)隨之改變，李天才等［9］研究發(fā)現(xiàn)圍封放牧不同處理間植物鈣（Ca）、鎂（Mg）、鉀（K）、磷（P）等礦質(zhì)元素含量具有明顯差異，封育草地較退化草地礦質(zhì)元素含量有下降的趨勢(shì)。美國(guó)飼草和草原理事會(huì)于1978年提出的牧草相對(duì)飼喂價(jià)值（relative feeding value，RFV）、相對(duì)牧草質(zhì)量（relative forage quality，RFQ）以及總可消化養(yǎng)分（total digestible nutrients，TDN）均是當(dāng)下被廣泛使用的粗飼料質(zhì)量評(píng)定指數(shù)［10］，當(dāng)牲畜高強(qiáng)度踩踏采食時(shí)，牧草大量柔軟嫩葉被移去，低消化性纖維增加的同時(shí)牧草總可消化養(yǎng)分含量也會(huì)隨之降低［11］，而短期圍封恰可排除此干擾效應(yīng)。

過(guò)度放牧導(dǎo)致一些劣質(zhì)植物取代原生優(yōu)良牧草，營(yíng)養(yǎng)成分也會(huì)隨之變化，圍封雖可排除放牧干擾，但久圍不用也會(huì)導(dǎo)致牧草老化，不僅造成資源大量浪費(fèi)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也會(huì)大打折扣［12－13］。因此，科學(xué)的評(píng)估牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值對(duì)牲畜合理地利用草地資源具有極其重要的意義［14］。本試驗(yàn)以遼西北退化草地牧草為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、礦質(zhì)元素以及飼喂價(jià)值3項(xiàng)分析指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估，探究短期圍封對(duì)退化草地牧草品質(zhì)的影響，同時(shí)探討年際間（2017、2018和2019年）牧草品質(zhì)的差異性，為當(dāng)?shù)氐姆拍凉芾硖峁┮欢ǖ膮⒖純r(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于遼寧省阜新市彰武縣章古臺(tái)鎮(zhèn)的沙地治理與利用研究所（121°53′－122°58′E，42°07′－42°51′N(xiāo)），海拔為260～330 m，屬于溫帶半濕潤(rùn)的大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫7.3℃，年均降水量400～450 mm［15］。研究區(qū)植被類(lèi)型為退化草地，一年生禾本科雜草馬唐（Digitaria sanguinalis）在群落中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)（地上生物量占79.87%），其他物種主要有黃蒿（Artemisia scoparia）、虎尾草（Chloris virgata）、畫(huà)眉草（Eragrostis pilosa）等。土壤類(lèi)型主要為風(fēng)沙土，通過(guò)研究區(qū)本底數(shù)據(jù)調(diào)查測(cè)得0～10 cm土層的土壤理化性質(zhì)，土壤容重：1.56 g·cm－3；有機(jī)碳：8.06 g·kg－1；全氮：0.69 g·kg－1；全磷：0.15 g·kg－1；銨態(tài)氮：5.90 mg·kg－1；硝態(tài)氮：11.30 mg·kg－1；有效磷：1.97 mg·kg－1；pH：5.54；電導(dǎo)率：44.96 μs·cm－1。

1.2 樣品采集與處理

試驗(yàn)于2017、2018、2019年每年8月上旬生物量高峰期進(jìn)行取樣。每一個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取1個(gè)0.5 m×1.0 m樣方，采用齊地面刈割法對(duì)植物地上部分進(jìn)行刈割，除去粘附的土粒、沙石、雜質(zhì)后，裝入紙袋帶回實(shí)驗(yàn)室，于65℃下烘干24 h至恒重后進(jìn)行稱(chēng)重，粉碎并標(biāo)記，保存待測(cè)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2017年6月在沙地治理與利用研究所退化草地樣地設(shè)置兩個(gè)處理：自由放牧區(qū)（grazing，2個(gè)羊單位·hm－2）和圍封區(qū)（fencing，0個(gè)羊單位·hm－2）［16］，放牧區(qū)與圍封區(qū)之間的距離低于30 m。圍封前以放牧牛、羊?yàn)橹?，圍封后自由放牧區(qū)放牧強(qiáng)度不變；圍欄內(nèi)外各設(shè)置5個(gè)3 m×3 m小區(qū)，小區(qū)過(guò)道寬80 cm。

1.4 牧草營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

牧草營(yíng)養(yǎng)成分由藍(lán)德雷飼草·飼料品質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。采用NIRS近紅外檢測(cè)方法（FOSS福斯DS2500，德國(guó)）測(cè)定牧草營(yíng)養(yǎng)成分：粗蛋白、粗脂肪（ether extract，EE）、木質(zhì)素（lignin）、粗灰分（crude ash，Ash）、可溶性碳水化合物（water soluble carbohydrate，WSC）、非纖維性碳水化合物（non-fibrous carbohydrate，NFC）、酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，ADF）、中性洗滌纖維；礦質(zhì)元素：鈣、鎂、鉀、磷；飼喂價(jià)值：可消化中性洗滌纖維（digestible neutral detergent fiber，dNDF）（48 h）、中性 洗 滌 纖 維 消 化 率（neutral detergent fiber digestibility，NDFD）（48 h）、體外干物質(zhì)消化率（in vitrodry-matter digestibility，IVDMD）（48 h）、產(chǎn)奶凈能（net energy for lactation，NEL）、維持凈能（net energy for maintenance，NEm）、增重凈能（net energy for gain，NEg）、總可消化養(yǎng)分（TDN）、奶噸指數(shù)（milk perton index，MT，kg milk·t－1DM）［10］、相對(duì)牧草質(zhì)量（RFQ）以及相對(duì)飼喂價(jià)值（RFV）共22項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。其中RFQ［17］和RFV［18］計(jì)算公式如下：

式中：DMI為干物質(zhì)采食量，表示為體重的百分?jǐn)?shù)（%）；TDN為總可消化養(yǎng)分，表示為干物質(zhì)的百分?jǐn)?shù)（%）；NDF為中性洗滌纖維，表示為干物質(zhì)百分?jǐn)?shù)（%）；NDFD為48 h體外消化率，表示為NDF的百分?jǐn)?shù)（%）；DDM為干物質(zhì)消化率，表示為干物質(zhì)的百分?jǐn)?shù)（%）；ADF為酸性洗滌纖維，表示為干物質(zhì)的百分?jǐn)?shù)（%）。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用重復(fù)測(cè)量方差分析數(shù)據(jù)，采用LSD檢驗(yàn)法對(duì)各處理進(jìn)行多重比較，顯著性水平α=0.05。在SPSS 26.0中完成統(tǒng)計(jì)分析，用SigmaPlot 12.5作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 圍封處理和年份對(duì)植被群落特征的影響

圍封對(duì)群落高度、蓋度、地上生物量以及枯落物量有極顯著影響（P＜0.01），年份對(duì)群落高度、蓋度、地上生物量以及枯落物量有顯著影響（P＜0.05），交互作用對(duì)群落高度、地上生物量以及枯落物量有顯著影響（P＜0.05）。圍封下的群落高度、蓋度、地上生物量以及枯落物量均顯著高于放牧處理（P＜0.05）；2017年圍封和放牧處理下地上生物量均最高；在圍封處理下，隨著年限的增加，枯落物量呈遞增的趨勢(shì)，在2019年達(dá)最高（表1）。

表1 圍封處理和年份對(duì)植物群落特征的影響Table 1 Effects of fencing treatment and year on plant community characteristics（Mean±SE）

2.2 圍封處理和年份對(duì)牧草營(yíng)養(yǎng)成分的影響

圍封對(duì)牧草NFC、ADF、Ash、EE、CP以及木質(zhì)素含量有極顯著影響（P＜0.01），年份對(duì)牧草NFC、EE、CP、WSC以及NDF含量有顯著影響（P＜0.05），交互作用對(duì)牧草Ash、EE、CP、木質(zhì)素、WSC以及NDF含量有顯著影響（P＜0.05）（表2）。3年圍封處理CP含量均顯著高于放牧，且2018年圍封處理下CP含量最高（P＜0.001），2017年放牧處理下，CP含量最低（圖1A）；3年放牧處理EE含量均高于圍封處理，且2018和2019兩年呈顯著差異，2018年放牧處理下EE含量最高（P＜0.001），2019年圍封處理下牧草EE含量最低（圖1B）；2017年放牧處理下木質(zhì)素含量最高（P=0.001），且2017和2018兩年放牧處理下木質(zhì)素含量顯著高于圍封處理，2019年圍封放牧處理木質(zhì)素含量無(wú)顯著差異（圖1C）；3年放牧處理下Ash含量均極顯著高于圍封處理（P=0.001）（圖1D）；2018年圍封處理下牧草WSC含量最高（P＜0.05），同年放牧處理下WSC含量為3年最低，其余處理間無(wú)顯著差異（圖1E）；2019年NFC含量顯著高于2017和2018年（P＜0.05），且2018年圍封處理下NFC含量極顯著高于放牧處理（P＜0.01）（圖1F）；3年放牧處理下牧草ADF含量均高于圍封處理，且2017和2018兩年呈顯著性差異（P＜0.05）（圖1G）；2019年放牧處理下牧草NDF含量最低（P＜0.01），其他處理間無(wú)顯著差異（圖1H）。

圖1 圍封處理和年份對(duì)牧草營(yíng)養(yǎng)成分的影響Fig.1 The effect of fencing treatment and year on nutrient composition of forage grass

表2 圍封處理和年份對(duì)牧草營(yíng)養(yǎng)成分含量的重復(fù)測(cè)量方差分析Table 2 Analysis of variance of repeated measurements of nutrient composition content of herbage by fencing treatment and year

2.3 圍封處理和年份對(duì)牧草礦質(zhì)元素的影響

圍封處理對(duì)牧草Ca、Mg以及P元素含量有極顯著影響（P＜0.01），年份對(duì)牧草Mg和K元素含量有顯著影響（P＜0.05），交互作用對(duì)牧草P元素含量有極顯著影響（P＝0.01）（表3）。年際間牧草Ca和Mg元素含量無(wú)顯著差異，2017和2019兩年放牧處理下牧草Ca元素含量顯著高于圍封處理（P＜0.05），2018年無(wú)顯著差異（圖2A）；2018和2019兩年放牧處理牧草Mg元素含量顯著高于圍封處理（P＜0.05），2017年無(wú)顯著差異（圖2B）；2019年牧草K元素含量顯著高于2017和2018年（P＜0.05），但3年圍封放牧處理間無(wú)顯著差異（圖2C）；2018和2019兩年放牧處理下牧草P元素含量極顯著高于其他處理（P＜0.001），且同年圍封處理下牧草P元素含量最低（圖2D）。圍封處理和年份對(duì)牧草鈣磷比也存在交互作用，年際間不同處理牧草鈣磷比如表4所示，圍封處理下牧草鈣磷比變化較為穩(wěn)定，維持在2.55左右；而放牧處理下牧草鈣磷比年際間上下浮動(dòng)較大，相對(duì)不穩(wěn)定。

表4 3年間不同處理下牧草鈣磷比Table 4 Calcium and phosphorus ratio of forage under different treatments for three years

圖2 圍封處理和年份對(duì)牧草礦質(zhì)元素的影響Fig.2 The effect of fencing treatment and year on forage mineral elements

表3 圍封處理和年份對(duì)牧草礦質(zhì)元素含量的重復(fù)測(cè)量方差分析Table 3 Variance analysis of repeated measurements of herbage mineral element content by fencing treatment and year

2.4 圍封處理和年份對(duì)牧草飼喂價(jià)值的影響

圍封處理對(duì)除RFQ外的9項(xiàng)指標(biāo)均有極顯著影響（P＜0.01），除dNDF和RFV外，年份對(duì)牧草其余8項(xiàng)指標(biāo)均有顯著影響（P＜0.05），交互作用對(duì)除IVDMD外的其余9項(xiàng)飼喂指標(biāo)均有顯著影響（P＜0.05）（表5）。3年間放牧處理下IVDMD含量均顯著高于圍封區(qū)（P＜0.05），但年際間無(wú)顯著差異（圖3A）；3年間牧草NDFD和dNDF含量變化趨勢(shì)基本一致，2018和2019年放牧處理下NDFD和dNDF含量均顯著高于同年圍封處理（P＜0.05），且2019年放牧處理下NDFD含量最高（P＜0.001），圍封處理下最低，2017年圍封和放牧處理間無(wú)顯著差異（圖3B，C）；2017和2018年 圍 封 處 理 下NEL、NEm、NEg、TDN含量以及MT均極顯著高于放牧處理（P＜0.01），且同年放牧處理下該5個(gè)指標(biāo)含量最低，但2019年放牧處理下NEm、NEg、TDN以及RFQ卻均顯著高于同年圍封處理（P＜0.05），其中RFQ極顯著高于3年其他處理（P＜0.001）（圖3D～I(xiàn)）；2018年圍封和2019年放牧處理下RFV最高，2018年放牧處理下最低（P＜0.01）（圖3J）。

圖3 圍封處理和年份對(duì)牧草飼喂價(jià)值的影響Fig.3 The effect of fencing treatment and year on forage feeding value

表5 圍封處理和年份對(duì)牧草飼喂價(jià)值的重復(fù)測(cè)量方差分析Table 5 Analysis of variance of repeated measurements of forage feeding value by fencing treatment and year

3 討論

3.1 牧草營(yíng)養(yǎng)成分

牧草中營(yíng)養(yǎng)成分含量是判斷其品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，決定了牧草的飼用價(jià)值［19］。常見(jiàn)的牧草營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)有粗蛋白、粗脂肪、木質(zhì)素以及粗灰分等。在退化草原上，牧草粗脂肪和粗蛋白含量增加，粗灰分和木質(zhì)素含量降低，有利于反芻動(dòng)物的消化利用［20］。本研究發(fā)現(xiàn)圍封處理和年份對(duì)4項(xiàng)牧草營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)均有顯著的交互作用，3年圍封處理下牧草粗蛋白含量高于放牧處理，而粗灰分、粗脂肪以及木質(zhì)素含量均低于放牧處理。從整體趨勢(shì)上看，放牧區(qū)牧草更具劣勢(shì)。這可能是由于過(guò)度放牧降低了土壤肥力，導(dǎo)致有機(jī)碳和全氮含量降低［21］，從而增加了其遭受侵蝕和荒漠化的風(fēng)險(xiǎn)［22］，而草地的圍欄和非放牧措施提高了植被凋落物在土壤表面的蓄積量，進(jìn)而改善了土壤與水文、生物地球化學(xué)循環(huán)的相互作用，為植物生長(zhǎng)提供了有效的土壤水分和養(yǎng)分［23］，群落整體營(yíng)養(yǎng)成分得以提高。

可溶性碳水化合物是參與植株新陳代謝的基本物質(zhì)之一，主要包括果聚糖、葡萄糖以及蔗糖等，提高牧草中可溶性碳水化合物含量可以促進(jìn)反芻動(dòng)物對(duì)瘤胃內(nèi)蛋白質(zhì)的利用和干物質(zhì)的吸收，提高奶蛋白產(chǎn)量［24］。本研究發(fā)現(xiàn)圍封處理和年份對(duì)牧草可溶性碳水化合物含量有顯著的交互作用，圍封處理下牧草可溶性碳水化合物和非纖維性碳水化合物含量均高于放牧處理，進(jìn)一步說(shuō)明了圍封處理下牧草品質(zhì)更高。牧草更高的粗蛋白含量往往對(duì)應(yīng)著更低的酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量，此時(shí)的牧草更易消化，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高［25］。本研究發(fā)現(xiàn)圍封處理和年份對(duì)牧草中性洗滌纖維含量有顯著的交互作用，3年圍封處理下牧草酸性洗滌纖維含量均低于放牧處理，且2017和2018年呈顯著性差異，圍封顯著降低了牧草粗纖維含量，但前人研究發(fā)現(xiàn)放牧可以通過(guò)牲畜的啃食、踐踏以及糞便干擾天然草地，適宜的放牧強(qiáng)度可以增進(jìn)植物補(bǔ)償作用以及土壤養(yǎng)分回填，提高牧草品質(zhì)［26－27］，但由于本試驗(yàn)樣地位于重度放牧區(qū)，較高的干擾強(qiáng)度使得適口性好的牧草優(yōu)勢(shì)度降低，一些雜類(lèi)草和耐牧性較強(qiáng)的牧草優(yōu)勢(shì)度增加［28］，粗纖維含量升高，這可能是導(dǎo)致牧草營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)不增反降的主要原因。綜上，在重度放牧區(qū)，短期圍封可以在短期內(nèi)排除放牧干擾，提高牧草品質(zhì)。

3.2 牧草礦質(zhì)元素

牧草中礦質(zhì)元素通常含量較低，但卻是草食動(dòng)物的必需元素，牧草為放牧家畜提供了生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中必要的礦物元素，包括鈣、磷、鉀以及鎂元素等。在通常情況下，牲畜對(duì)礦質(zhì)元素需求量一般為鈣元素0.15%～0.26%、磷元素0.13%～0.25%、鉀元素0.70%～0.80%、鎂元素0.12%～0.18%［29－30］。本研究中兩個(gè)處理下牧草礦質(zhì)元素含量均可滿(mǎn)足牲畜的需要，且圍封處理和年份對(duì)牧草磷元素含量有顯著的交互作用，除鉀元素外，放牧處理下牧草鈣、磷以及鎂元素含量均極顯著高于圍封處理，這與李天才等［9］的研究結(jié)果一致。這可能是由于退化草地礦質(zhì)元素營(yíng)養(yǎng)蓄積的“饑餓效應(yīng)”［31］。研究表明當(dāng)退化草地植物中礦質(zhì)元素營(yíng)養(yǎng)供給不能滿(mǎn)足植被正常生長(zhǎng)發(fā)育的需求時(shí)，植物只能蓄積相應(yīng)礦質(zhì)元素以備不時(shí)之需，這也是退化草地植物對(duì)外界環(huán)境變化的一種應(yīng)急響應(yīng)。另有研究發(fā)現(xiàn)牧草莖葉比例的增加會(huì)導(dǎo)致礦物質(zhì)濃度變化，莖稈的礦物質(zhì)濃度一般低于葉片，與禾本科植物相比，非禾本科植物礦物元素含量一般更高［32］，而退化草地經(jīng)過(guò)圍封后禾本科植物通常會(huì)取代非禾本科植物成為群落優(yōu)勢(shì)物種［33］，導(dǎo)致放牧區(qū)礦質(zhì)元素含量偏高。此外，牧草中合適的鈣磷比對(duì)牲畜生長(zhǎng)發(fā)育同樣至關(guān)重要，以鈣磷比2∶1時(shí)較為適宜［34］。本研究中兩種處理下的牧草鈣磷比均在反芻家畜可耐受范圍內(nèi)，但圍封區(qū)鈣磷比相比放牧區(qū)變化更為穩(wěn)定，有利于維持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)（表4）。綜上，從3年間4種礦質(zhì)元素整體趨勢(shì)上看，圍封處理下牧草礦質(zhì)元素含量變化相比放牧處理更穩(wěn)定，且完全可以滿(mǎn)足牲畜日常營(yíng)養(yǎng)需求，對(duì)維持牲畜體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)平衡有明顯優(yōu)勢(shì)。

3.3 牧草飼喂價(jià)值

牧草飼喂價(jià)值包括消化率、凈能、相對(duì)牧草質(zhì)量、牧草飼喂價(jià)值以及奶噸指數(shù)等。牧草消化率決定了牲畜對(duì)牧草的利用情況，消化率越高，表明牧草品質(zhì)越好［19］。本研究發(fā)現(xiàn)圍封處理和年份對(duì)牧草中性洗滌纖維消化率有極顯著的交互作用，2018和2019年放牧處理下中性洗滌纖維消化率和體外干物質(zhì)消化率均顯著高于圍封處理，3年放牧處理下體外干物質(zhì)消化率含量顯著高于圍封處理，總體上看，放牧區(qū)牧草消化率高于圍封區(qū)，這與Vesk等［35］的研究結(jié)果一致，放牧導(dǎo)致草地生物量減少的同時(shí)能夠促進(jìn)牧草的再生，從而提高了牧草消化率。另有研究表明，牧草莖葉比例可直接影響牧草消化率［36］，由于牧草葉中可消化物質(zhì)比莖高出40%左右，因此牧草葉量越豐富，消化率越高［37］。由于本試驗(yàn)樣地中圍封區(qū)高大禾本科植物較多（莖粗且長(zhǎng)），而放牧區(qū)多低矮草本植物（無(wú)莖多葉），可能導(dǎo)致莖葉比高的圍封區(qū)牧草消化率顯著偏低。但在自然生態(tài)系統(tǒng)中，牲畜采食具有選擇性，對(duì)植物葉片的采食頻率明顯高于莖稈，因此應(yīng)進(jìn)一步探究自然群落中牧草不同采食器官消化率之間的差異。另外，可消化洗滌纖維代表的是粗飼料中中性洗滌纖維的品質(zhì)和數(shù)量，可消化洗滌纖維含量越高，牧草品質(zhì)越差。本試驗(yàn)中牧草可消化中性洗滌纖維變化趨勢(shì)和中性洗滌纖維消化率變化趨勢(shì)一致，除2017年外，2018和2019年放牧區(qū)相比圍封區(qū)牧草具有更多的低消化性纖維，牧草品質(zhì)則相反［38］，塔娜等［11］的研究結(jié)果與其一致。

牲畜從日糧中獲取用以維持各種生命活動(dòng)的能量稱(chēng)之為凈能，根據(jù)用途不同，凈能主要分為產(chǎn)奶凈能、維持凈能以及增重凈能［39］。本研究發(fā)現(xiàn)圍封處理和年份對(duì)牧草3種凈能含量均有顯著的交互作用，除2019年外，2017和2018年圍封區(qū)牧草3種凈能含量均極顯著高于同年放牧區(qū)，產(chǎn)奶凈能與奶噸指數(shù)變化一致，在牲畜的能量和產(chǎn)奶需求方面，圍封區(qū)牧草更具優(yōu)勢(shì)。相對(duì)牧草質(zhì)量和相對(duì)飼喂價(jià)值都是反映粗飼料飼用價(jià)值的相對(duì)估值，牧草總可消化養(yǎng)分反映了粗飼料的消化率和動(dòng)物的消化能力，具有較高的粗蛋白含量且較低的纖維含量的牧草通常具有較高的總可消化養(yǎng)分［10］，本研究結(jié)果與其一致。另外，3年間圍封和放牧區(qū)牧草相對(duì)牧草質(zhì)量、相對(duì)飼喂價(jià)值、總可消化養(yǎng)分變化趨勢(shì)與凈能變化趨勢(shì)基本一致，進(jìn)一步印證了退化草地經(jīng)短期休憩后牧草品質(zhì)得以提升的觀(guān)點(diǎn)。

本研究中，2019年為豐水年（5－9月降水量：531.50 mm），2017和2018年為欠水年（5－9月降水量，2017：328.60 mm；2018：391.20 mm），2019年生長(zhǎng)季降水量高于2017和2018年，而充足的水分條件是植被正常生長(zhǎng)發(fā)育的前提。楊霞等［40］的研究發(fā)現(xiàn)，在降水量高的年份，牧草生長(zhǎng)旺盛，可顯著提高牧草營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。本試驗(yàn)表明2019年放牧處理下牧草7項(xiàng)飼喂價(jià)值指標(biāo)（除消化率外）均顯著高于2017和2018兩年放牧處理，且2019年圍封與放牧差異也與前兩年相反，這可能是因?yàn)榭萋湮锏睦鄯e效應(yīng)。隨著圍封年限延長(zhǎng)，圍封區(qū)枯落物量呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，2019年作為圍封的第3年，枯落物蓄積已達(dá)一定水平（表1），自然降水無(wú)法及時(shí)有效地滲透到地表以作用于植物。已有研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期圍封會(huì)導(dǎo)致牧草的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)下降［7］，而放牧區(qū)牧草被牲畜啃食后，不斷更新再生，馬唐和虎尾草等富含柔軟嫩葉的植物占優(yōu)勢(shì)，豬毛菜等飼喂價(jià)值低的植物逐漸消失，在水分充足的條件下，群落整體飼喂價(jià)值提升，這可能是本試驗(yàn)中2019年放牧區(qū)牧草飼喂價(jià)值升高的原因。另外，長(zhǎng)期圍欄還存在限制野生動(dòng)物活動(dòng)、增加未禁牧地區(qū)放牧壓力、降低牧民滿(mǎn)意度、增加政府財(cái)政負(fù)擔(dān)和保護(hù)費(fèi)用等諸多缺點(diǎn)［41］，對(duì)草地生態(tài)發(fā)展弊多利少，因此，圍封不可不計(jì)年份的無(wú)限禁牧，應(yīng)根據(jù)研究區(qū)概況綜合評(píng)定。

4 結(jié)論

除酸性洗滌纖維、非纖維性碳水化合物、體外干物質(zhì)消化率、鈣、鉀以及鎂元素外，圍封處理和年份互作顯著影響了群落高度、地上生物量、枯落物量以及牧草其余16項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。圍封處理顯著提高了群落高度、蓋度、地上生物量、枯落物量、牧草粗蛋白、非纖維性碳水化合物、產(chǎn)奶凈能和奶噸指數(shù)，而放牧區(qū)牧草粗灰分、粗脂肪、木質(zhì)素、酸性洗滌纖維、體外干物質(zhì)消化率、中性洗滌纖維消化率、可消化中性洗滌纖維、鈣、鎂以及磷元素含量相對(duì)偏高。因此，圍封樣地牧草具有較高營(yíng)養(yǎng)成分和飼喂價(jià)值，放牧樣地牧草適口性雖相對(duì)較差，但具有較高的消化率和更為豐富的礦質(zhì)元素。相比圍封初年，3年后牧草粗蛋白、非纖維性碳水化合物、鉀元素、維持凈能以及總可消化養(yǎng)分均得到顯著提高，且中性洗滌纖維含量顯著降低，牧草品質(zhì)有較大的提升。圍封措施雖可提高牧草品質(zhì)，但不可不計(jì)年份無(wú)限禁牧，對(duì)退化草地進(jìn)行適度的放牧利用，不僅可以提高草地肥力，而且有助于群落植被的更新繁衍，增加草原生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性?？偠灾?，現(xiàn)代畜牧業(yè)應(yīng)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，將草畜平衡作為草原利用的基本前提，才能獲得最高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。