金 海，趙拴平，徐 磊，賈玉堂

(安徽省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所畜禽產品安全工程安徽省重點實驗室，合肥 230001)

眾所周知，粗飼料是反芻動物日糧的重要組成部分，比重占日糧的40%～80%[1]。若以傳統(tǒng)飼料配方為標準飼養(yǎng)肉牛，則南方(秦嶺—淮河以南地區(qū))飼料成本更高，這是因為南方地區(qū)以丘陵地貌為主，機械化作業(yè)受限，無法大規(guī)模種植玉米、大豆和優(yōu)質牧草，飼料資源匱乏。南方肉牛農戶養(yǎng)殖的粗飼料主要來源為水稻、小麥、玉米等農作物秸稈，營養(yǎng)價值低[2]；或從北方采購牧草和青貯，成本高，制約了南方養(yǎng)牛業(yè)的發(fā)展。近年來，不僅精飼料的玉米、豆粕等價格大幅上漲，而且青粗飼料成本也顯著上升[3]。實際上，南方地區(qū)氣候宜人，牧草資源種類豐富，如象草、皇竹草等，若開發(fā)利用當地產量豐富的牧草資源作為粗飼料，可緩解運輸成本壓力，提高當地肉牛養(yǎng)殖經濟效益。

安徽省安慶市太湖、岳西等區(qū)域，地處大別山腹地，廣泛覆蓋著當地人稱芭茅草(學名五節(jié)芒，Miscanthusfloridulus)的牧草，屬禾本科，叢生，高光效C4植物，根系發(fā)達，生命力旺盛，耐瘠耐旱，適應性強，是一種長壽高產的牧草[4-5]，有“芭茅不要糞，一年高三寸”之說。同時，此片區(qū)域亦是我國地方肉牛品種——大別山牛的主產區(qū)之一，粗飼料需求量大，當地養(yǎng)牛戶一直有將芭茅草直接或制成青貯飼喂肉牛的傳統(tǒng)，效果良好，但目前芭茅草的相關研究少，仍處在未被開發(fā)利用階段，故本研究以安徽省太湖縣地區(qū)野生芭茅草為代表，測定分析其生長情況及營養(yǎng)成分，為芭茅草作為肉牛粗飼料的開發(fā)利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于安徽省安慶市太湖縣百里鎮(zhèn)久鴻農業(yè)肉牛養(yǎng)殖廠附近。該地四季分明，屬于北亞熱帶季風氣候，冬季受西北內陸氣流控制，氣溫較低。夏季受東南海洋氣流影響，炎熱潮濕。年平均氣溫16.4 ℃。1月份平均氣溫3.7 ℃，7月份平均氣溫28.4 ℃。年平均日照時間1 937.7 h，無霜期249 d，年平均降雨量1 368.4 mm，7月為梅雨季節(jié)。

1.2 試驗材料及試驗設計

在養(yǎng)殖廠附近隨機選擇兩塊試驗地，即試驗地Ⅰ和試驗地Ⅱ。兩試驗地常年自然生長芭茅草，未做任何處理。試驗地Ⅰ占地面積9 m2，地勢平坦，土質結實，芭茅草葉片較窄，為1～1.5 cm，記為“窄組”；試驗地Ⅱ占地面積6.2 m2，地處小斜坡，土質較松散，芭茅草葉片較寬，為2～3 cm，記為“寬組”，地勢情況和葉片區(qū)別分別如圖1和圖2所示。試驗從2020年4月11日開始第1次刈割，隨后每隔30 d左右，刈割1次，直至10月26日結束。

圖1 地勢情況(左側為窄組，右側為寬組)

圖2 窄組和寬組芭茅草葉片區(qū)別

1.3 測定指標及方法

1.3.1 鮮、干草產量及含水率 每次刈割時，試驗地區(qū)域內的芭茅草全部收割，分別稱量記錄鮮草重量，計算單位面積產量。再從2塊試驗地收割的芭茅草中，分別隨機抽取500～1 000 g樣品，準確稱量記錄后，用自封袋裝好，帶回實驗室，65 ℃烘干至恒重后，稱量記錄干重，計算含水率和干草單位面積產量。

1.3.2 全年收割1次與多次刈割鮮干草產量 4月11日(第1次刈割)前，由于試驗地先前未被收割等處理，此次收割后的產量可近似為“1年收割1次的生物量”。

據文獻記載，芭茅草冬至至清明處于休眠期[6]，5—11月為花果期[4]。據本試驗實地觀察，10月26日最后1次刈割后，氣溫急劇下降，到次年開春，芭茅草基本不再生長，故本次試驗4月11日刈割后至10月26日6個多月的生長期間，多次刈割的產量之和，可近似為“1年內多次刈割的生物量”。

1.3.3 株 高 4月11日第1次刈割，隨機挑選5根測量植株平均高度。

1.3.4 生長速度 從第2次刈割開始，每次刈割后，隨機挑選8～12根芭茅草，測量植株平均高度，除以生長歷時天數。

1.3.5 干物質常規(guī)營養(yǎng)成分檢測 烘干后的樣品，過1.0 mm篩孔粉碎，均勻混合后標記，用于常規(guī)營養(yǎng)成分測定。按國家標準方法測定，水分(GB/T 6435—2014)，粗灰分Ash(GB/T 6438—2007)，粗蛋白CP(GB/T 6432—2018)，粗脂肪EE(GB/T 6433—2006)，粗纖維CF(GB/T 6434—2006)，鈣Ca(GB/T 6436—2018)，總磷P(GB/T 6437—2018)，中性洗滌纖維NDF(GB/T 20806—2006)，酸性洗滌纖維ADF(NY/T 1459—2007)。

1.3.6 數據分析 數據結果用Excel進行處理，作圖。

2 結果與分析

6月底至7月初，試驗地所處的太湖地區(qū)受到了強烈的暴雨影響，其中窄組試驗地受到嚴重受澇，7月8日仍被雨水浸泡，前一次刈割后的新生芭茅草稀疏、低矮。寬組地處斜坡，影響較小，正常生長。全程試驗根據實際情況，從5月21日(第2次刈割)開始到試驗結束，窄組共刈割了4茬，寬組共刈割了6茬。

2.1 鮮、干草產量及不同刈割次數產量比較

由圖3可知，8月上旬前，芭茅草的產量較高，9月以后，產量遞減。4月11日(第1次刈割)稱量計算后，即1年收割1次的生物量，窄組和寬組芭茅草鮮草產量分別為24.68 t/hm2和25.00 t/hm2，含水率為55.20%和68.53%，計算后干草產量分別為11.10 t/hm2和7.87 t/hm2。1年內多次刈割后的生物量，由5月21日至10月26日的數據可知，窄組和寬組的鮮草產量為4.56 t/hm2和28.22 t/hm2，根據含水率計算后，干草產量為1.14 t/hm2和6.85 t/hm2。

注：A表示5月21日窄組和寬組刈割后產量未記錄；B表示6月下旬至7月遭遇梅雨季節(jié)，窄組被淹，草量極少，未刈割；C表示窄組草量極少，未刈割。

2.2 株高和生長速度

由表1可知，4月11日(第1次刈割)前，野生芭茅草自然生長，未被做任何處理，可視為野生芭茅草的最大株高，可達174.8 cm。寬組再生能力較強，每次刈割完后，30 d左右的生長期即可長到90～160 cm高左右，窄組未受澇災前，5—6月21 d生長期可長到67.5 cm，較低于寬組生長速度。

由圖4中寬組芭茅草生長速度曲線可以看出，5月21日、6月11日和7月8日的前3次刈割，芭茅草生長速度較快，且呈遞增趨勢，最快可達到5.15 cm/d。8月13日、9月9日和10月26日的后3次刈割，芭茅草生長速度越來越慢，從3.64 cm/d降到1.96 cm/d。窄組芭茅草自從6月底至7月初受災被淹后，生長情況一直不理想，但生長速度變化趨勢與寬組的相似。

表1 芭茅草的植株高度及再生情況

注：括號內數字表示本次距離上次刈割的間隔天數。

2.3 干物質常規(guī)營養(yǎng)成分檢測

由表2和表3可知，除了第1茬(4月11日)，其余幾茬芭茅草的含水率為68.44%～80.54%，從變化趨勢上來看，5月21日—8月13日芭茅草含水率較高，9月9日后，含水率有下降趨勢。結合水在6月11日—8月13日期間較高。

從第2茬(5月21日)開始，Ash含量有逐漸增加的趨勢，窄組芭茅草從7.40%增加到11.20%，寬組芭茅草從8.20%增加到10.40%。

窄組芭茅草第1茬CP含量3.91%，隨后的4茬CP含量逐漸下降，最后一次刈割為6.57%。寬組芭茅草第1茬CP含量最高，為10.76%，隨后6茬CP含量在7.44%～9.06%之間，先下降后上升。

EE在不同刈割茬數間變化不大，含量基本為1.00%～1.90%。寬組第1茬EE含量較高，有1.28%，而窄組的則較低，僅為0.9%。此外，寬組和窄組的芭茅草均在最后1茬(10月26日)，EE含量有所提升，達到最高值1.90%和1.80%。

纖維方面，窄組和寬組CF、NDF和ADF含量相差不大，6月11日—10月26日，均有先升高后下降的趨勢，變化趨勢相似。

窄組芭茅草Ca 0.20%～0.41%，P 0.09%～0.23%，鈣磷比1.45～2.44；寬組Ca 0.29%～0.46%，P 0.12%～0.25%，鈣磷比1.16～3.67，鈣磷比例較為合理。

表2 窄組芭茅草干物質常規(guī)營養(yǎng)成分

表3 寬組芭茅草干物質常規(guī)營養(yǎng)成分

3 討 論

3.1 鮮、干草產量及不同刈割次數產量比較

鮮、干產草量反映了單位面積上牧草通過光合作用生產的地上部分各種器官的生物量之和，是株高、分蘗數、莖粗、生長速度等各個指標的綜合表現[7-8]。由試驗可知，芭茅草鮮草產量可達25.00 t/hm2，干草產量最高有11.10 t/hm2，多次刈割鮮草產量有28.22 t/hm2，多次刈割提高了鮮草產量，說明芭茅草再生能力較好，但由于芭茅草含水量較高，寬組芭茅草多次刈割的總干草產量(6.85 t/hm2)卻比1次刈割(7.87 t/hm2)的少。據文獻記載，野生五節(jié)芒(芭茅草)全年1次產量15～22.5 t/hm2[9]，與本次試驗結果相似。而在引種栽培條件下，產量顯著提高，不同地區(qū)差異較大，但果后營養(yǎng)期鮮草產量最高，合肥地區(qū)可達184 t/hm2[10]，武漢地區(qū)為82.15 t/hm2。此外，多次刈割全年總產量可達314.14 t/hm2，干草127.83 t/hm2[11]。相比之下，肉牛、奶牛飼養(yǎng)常用的優(yōu)質牧草，如苜蓿、黑麥草、燕麥草等，1年收割1次的干草產量為7～16 t/hm2[12]。據中國統(tǒng)計年鑒記載和谷草比計算[13]，玉米秸稈干草折算后約4～4.5 t/hm2，其他農作物秸稈產量則更低，由此可見，芭茅草產量潛力和利用空間巨大。

朱邦長等[14]研究發(fā)現，中亞熱帶和南亞熱帶刈割次數3～4次和4～5次為宜，陳慧娟[10]則發(fā)現武漢地區(qū)五節(jié)芒多次刈割會顯著影響再生能力。安徽安慶位于淮河以南，屬于亞熱帶，結合本試驗結果，認為芭茅草1年收割1次即可。

3.2 株高和生長速度

株高是影響牧草產量的主要性狀指標之一，與單位面積產量呈正相關，高植株通常有更高的產量潛力[15]。本試驗的株高可達152.80～174.80 cm，有文獻記載芭茅草在盛花期，高170～180 cm[10]，廣東、福建、貴州、湖南、江西等地，株高可達300 cm左右[16]，而常見燕麥草株高140～160 cm[15]，紫花苜蓿株高75～121 cm[17]，表明了芭茅草植株的高度與高產量的相關性，同時也表明可能還有生長的更高的芭茅草分布片區(qū)。

植株在不同生育階段的生長速度能反映出生物量積累的過程，同一品種在不同生育期生長速度有所不同[15]。本次試驗周期中，寬組芭茅草的生長情況較好，4—7月，芭茅草生長速度逐漸加快，7月初達到峰值5.15 cm/d，即27 d即可生長139.10 cm，生長速度極快。7—10月，生長速度有所減緩，10月份也能達到1.96 cm/d。11月7日為冬至，至此之后，芭茅草生長基本停止。禾本科植物一般在拔節(jié)后至孕穗期，是營養(yǎng)生長期，生長速度較快。蕭運峰等[18]在合肥地區(qū)引栽種植發(fā)現，五節(jié)芒的生育期165 d左右，呈半常綠狀態(tài)，青草期可達9～10個月，拔節(jié)期(4月底至5月初)日增2.5 cm，抽穗(5月初至6月下旬)、開花期(6月下旬至7月初)生長速度最快，日增4.7 cm，結實期(7月后)生長速度下降，日增2.7 cm并逐漸停止生長。陳慧娟[11]在武漢地區(qū)，記錄五節(jié)芒從萌芽到種子成熟的整個生長發(fā)育期為178 d，4—6月生長速度快(拔節(jié)期—開花期)，6月初最快，可達3.22 cm/d，7月份后(結實期)生長速度下降，逐步停止生長。本次試驗芭茅草的生長速度變化與蕭運峰和陳慧娟兩位學者記錄的各階段生長速度變化相似。相較而言，燕麥草在拔節(jié)期—孕穗期生長最快的速度只有2～3 cm/d[15]，苜蓿草生長速度最快的現蕾期僅有1～2 cm/d[19]，芭茅草4—9月均可快速生長，生長速度和維持時間顯著高于燕麥草、苜蓿等牧草。

3.3 干物質常規(guī)營養(yǎng)成分

營養(yǎng)成分決定了飼料的飼用價值和利用方式[15]。蕭運峰等[10]對安徽東至處于拔節(jié)期的五節(jié)芒測定了營養(yǎng)成分，以干物質為基礎，CP、EE、CF、Ash、Ca和P含量分別為10.09%，1.47%，35.60%，8.85%，1.29%和0.19%，與本次試驗檢測結果相似。不同茬數的營養(yǎng)成分變化不大，可能是由于間隔刈割時間較短，芭茅草一直處于營養(yǎng)生長階段，未進入生殖階段?？傮w而言，生長初期營養(yǎng)成分高于后期。

CF和CP含量是評價飼料營養(yǎng)價值的兩項重要指標[20]。由本次試驗結果可知，芭茅草CF含量30%～40%，適口性較好，牛羊喜食。CP含量約8%～10%，低于苜蓿CP含量(19%～21%)[16]，接近燕麥草(8%～11%)[21]，高于玉米秸稈(6.25%)和稻草秸稈(5.14%)[22]。窄組第1次刈割粗蛋白只有3.91%，可能是由于新生幼苗未長成或占比少，過冬后有一定比例的枯黃植株導致。芒屬禾草不同生長階段CP含量不同，營養(yǎng)期最高，后期先遞減后升高，花果期最低，本次試驗也有相似規(guī)律。CP含量還與氣候濕度有關，濕度大不利于植物積累蛋白，如廣西芭茅草CP含量偏低，北方干草原的含量高[9]。

NDF是植物細胞壁或纖維成分的一種測量指標，更能準確地反映纖維的實際含量，是大多數學者認可的表示纖維的最好指標?？捎糜诠罍y粗飼料消化率，其含量越低，粗飼料品質越好[23]。ADF包括纖維素和酸性洗滌木質素兩部分，鄒華圍等[23]發(fā)現不同ADF水平日糧對瘤胃發(fā)酵和4種瘤胃微生物纖維降解酶活性存在顯著影響。芭茅草NDF含量63%～74%，ADF含量35%～44%，與玉米秸稈、稻草(NDF 70%左右，ADF 45%左右)[22]接近。苜蓿和燕麥草NDF和ADF較低，僅為40%和35%左右[17,21-25]。本次試驗從4—10月，CF、NDF和ADF的變化基本上是先升高后下降，但5月份(第2次刈割)出現了較高的CF、NDF和ADF含量，一般莖稈的纖維含量高于葉片，可能由于此段時間，莖的生長速度更快于葉片的生長導致。李嵐捷等[26]研究發(fā)現，日糧中纖維物質可促進反芻動物胃腸道發(fā)育，但日糧中過高的NDF水平會降低日糧適口性和消化程度，影響干物質采食量，影響生長發(fā)育。故芭茅草的適口性、降解率不如優(yōu)質牧草，若作為粗飼料，不宜添加過多。

芭茅草含水率70%～80%，水分足，多汁，動物喜食。5—8月含水率較高，9月后有下降趨勢，可能由于芭茅草生長前期雨水充足，氣候適宜，生長過程中水分更易富集，8月份以后，降雨量逐漸減少，土壤水分降低，芭茅草含水量下降。兩塊試驗地的第1茬含水率相對后面幾茬而言較低，可能是由于試驗前未收割，芭茅草自從冬天降溫后，基本停止生長，枯老的舊莖葉與新生的莖葉混在一起，降低了含水率，窄組芭茅草更明顯。

過冬后的第1次刈割(4月11日)，寬組芭茅草含水率、EE和CP含量比窄組高，CF和NDF比窄組低，說明寬組越冬后4月初的芭茅草營養(yǎng)價值比窄組芭茅草的高，可能是因為寬組芭茅草的再生能力比窄組的強，新生幼苗占比更大。

綜上所述，兩塊試驗地芭茅草的外觀、生長性能存在一定差異，但營養(yǎng)成分相近，可能由于土質差異造成，也有可能是不同種群。查文獻得知，據20世紀90年代的調查，安徽省芒屬植物有3種1變種，分別為五節(jié)芒、芒、紫芒和荻，且野外芒與五節(jié)芒混生[9]，肖亮等[16]對安徽等10個省份117份五節(jié)芒樣品的表型性狀多樣性分析發(fā)現，五節(jié)芒種群內遺傳多樣性豐富，表型性狀如株高、最大葉寬等存在一定的變異幅度，其中葉片性狀是五節(jié)芒表型性狀差異的主要來源。由此推測，本次試驗兩處芭茅草可能為不同品種，而芒屬植物外觀相似，當地人不易區(qū)分，統(tǒng)稱為芭茅草。

此外，本次試驗，由于受到梅雨季節(jié)特大暴雨的侵襲，特別是窄組試驗地長期受澇，一定程度上對試驗結果造成了影響，還存在缺少物候期的觀察、樣本量少、生長評價指標不豐富等不足，但目前而言，本試驗內容填補了安徽省野生芭茅草的生長情況和營養(yǎng)價值研究的空白，對后續(xù)的研究有重要的參考意義。

4 結 論

通過本次試驗發(fā)現，芭茅草葉片寬粗的，生長速度更快，鮮草產量更高，利用率更高。野生條件下，芭茅草植株150～175 cm，5—9月雨水充足，生長旺盛，含水量高，適口性好，全年收割1次即可，干草產量11.10 t/hm2，營養(yǎng)價值高于玉米秸稈、稻草等一般農作物秸稈，不如苜蓿、黑麥草、燕麥草優(yōu)質牧草。芒屬植物在700 m以下草山草坡及林緣分布最多，安徽省丘陵、山地面積占全省面積2/3，全省僅連片五節(jié)芒草地即有17多萬hm2[9]，極具開發(fā)利用價值，在粗飼料匱乏的地區(qū)，是不可多得的牛羊優(yōu)質牧草粗飼料。值得注意的是，芭茅草葉緣具細鋸齒[9]，易劃傷皮膚，收割時做好防護措施，鍘短、加工成草粉或制作成青貯飼喂牛羊效果更佳。