景美玲，馬玉壽，褚榮鵬，徐 騰

（1.青海民族大學(xué)生態(tài)環(huán)境與資源學(xué)院，青海西寧 810007；2.青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，青海西寧 810003；3.西寧市動物疫病預(yù)防控制中心，青海西寧 810000）

青海草地早熟禾（Poa Pratensis L.cv.Qinghai）是近年來建植人工草地應(yīng)用較多的一種禾草，它是選自青海海拔4000 m以上的三江源區(qū)野生馴化的牧草新品種，其適應(yīng)性（景美玲等，2014；2017）、分蘗再生能力、根莖侵占能力均較強（王柳英等，2010），適口性好，營養(yǎng)價值高，同時具有典型的鄉(xiāng)土性、生態(tài)性、牧用性等特征，是建植“黑土灘”人工草地應(yīng)用最具代表性的新種質(zhì)資源，目前對其的研究主要集中在生長特性（景美玲等，2018；楊慧茹等，2011；李瑞江等，2008）和人工群落特征方面（侯憲寬等，2015；文金花等，2006）。由于青海草地早熟禾根莖繁殖力較強，易快速形成草皮，在青海地區(qū)退化天然草地修復(fù)和人工草地建植上發(fā)揮著重要作用，為高海拔地區(qū)生態(tài)環(huán)境改善和草地畜牧業(yè)的發(fā)展提供保障。

刈割既是一種有效的草地管理方式，也是高寒草地響應(yīng)環(huán)境變化研究中相對容易實施的控制試驗手段（趙京東等，2021；徐然然等，2019；Liu Yinzhan等，2017；朱 玨 等，2009）。留 茬 高度是刈割管理需要考慮的重要因素，因為不同留茬高度有可能引起生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)的差異（孫宇等，2021；Burns等，2002）。有關(guān)青海草地早熟禾人工草地刈割對其營養(yǎng)品質(zhì)影響的研究較少。本研究對祁連山區(qū)退化高寒草地上人工修復(fù)的青海草地早熟禾草地進行不同程度的刈割處理，研究地上生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)的變化特征，從而探索高寒地區(qū)刈割對青海草地早熟禾的影響作用，為青海高寒地區(qū)人工草地的放牧、可持續(xù)利用管理提供一定的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗地位于祁連縣默勒鎮(zhèn)瓦日尕村三社的集體牧場（N：37° 56'，E：100° 13'，海拔3621 m），為高寒草甸極度退化后形成的次生裸地，草地植被優(yōu)勢種為細葉亞菊（Ajania tenuifolia）。地理位置屬高原大陸性氣候，冷季長，暖季短，年均溫1.4℃，1月平均氣溫-13℃，7月平均氣溫為12.2℃，氣溫日差大，干濕分明，年平均降水量為415.0 mm，主要降水集中再6～9月，無絕對無霜期。光能資源豐富，全年日照時數(shù)為2829 h，太陽輻射強，大于0℃積溫1658.0℃，年蒸發(fā)量平均為1162.3 mm，土壤為高寒草甸土。刈割試驗前土壤基況：土壤有機質(zhì)291.89 g/kg，全氮3.45 mg/g，全磷736.59 mg/kg，速效磷8.06 mg/kg，堿解氮169.31 mg/kg，pH為7.08。

1.2 試驗設(shè)計青海早熟禾人工草地均建于2016年，播種形式為機械播種，播種量為7.5 kg/hm2，基肥磷酸二銨200 kg/hm2，每年5月份追肥尿素300 kg/hm2。伴有冷地早熟禾（Poa crymo Phila Keng）、垂穗披堿草（E. nutans Griseb）等禾草，蓋度8%左右。

采用小型農(nóng)用鐮刀，于2019年6月底（抽穗初期）刈割，于當年7月底采樣、測量。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，選取長勢均勻的青海草地早熟禾人工草地，劃分12個20 m×20 m的小區(qū)，做好標記，各小區(qū)之間間隔1 m，設(shè)置4種處理，每種處理3次重復(fù)，隨機分布在小區(qū)內(nèi)。處理分別為：（1）對照組（CK組）：不進行任何處理；（2）輕度刈割組（LC組）：留茬10 cm；（3）中度刈割組（MC組）：留茬5 cm：（4）重度刈割組（HC組）：留茬2 cm。

1.3 測定指標與方法株高：小區(qū)內(nèi)每種禾草選取20株，測株高，求均值。

再生高：刈割前所測株高為h，刈割后生長一月測量株高H，H減去h為再生高。

地上植物量：在小區(qū)內(nèi)隨機選取1 m2的樣方，齊地面刈割，剔除雜草稱取禾草鮮重。取500 g樣品帶到實驗室，80℃烘干24 h，稱量。

牧草營養(yǎng)成分測定：采集草樣烘干、粉碎。參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》（楊勝，1993）測定粗蛋白質(zhì)（Crude protein，CP）、粗脂肪（Ether extract，EE）、粗纖維（Crude fiber，CF）、灰分（Ash）、中性洗滌纖維（Neutral detergent fibre，NDF）和 酸 性 洗 滌 纖 維（Acid detergent fibre，ADF）。此外，檢測牧草中Ca、P含量，相對飼喂價值（Relative feeding value，RFV）根據(jù)NDF和ADF的含量采用以下公式計算（熊乙等，2018）。

1.4 數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)采用SPSS23.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用Duncan's法進行多重比較，使用Origin2018軟件進行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 株高、再生高和生物量由圖1可知，在不同留茬高度處理下經(jīng)過后期生長，CK組（26.10 cm）和LC組（25.24 cm）間株高差異不顯著（P＞0.05），而CK組、LC組的株高顯著高于MC組（14.97 cm）和HC組（10.70 cm）（P＜0.05），MC組株高顯著大于HC組（P＜0.05）。CK組和LC組的再生株高較大，分別為15.55 cm和15.24 cm，兩者之間差異不顯著（P＞0.05），但均顯著高于MC組和HC組（P＜0.05），MC組與HC組組間差異不顯著（P＞0.05）。CK組的地上生物量為440.09 g/m2，LC組的地上生物量為400.87 g/m2，兩者差異不顯著（P＞0.05），CK組和LC組的地上生物量顯著高于MC組（113.47 g/m2）和HC組（59.59 g/m2）（P＜0.05），MC組地上生物量顯著大于HC組（P＜0.05）。

圖1 不同刈割處理下禾草株高和地上生物量

2.2 營養(yǎng)成分由表1可知，粗蛋白質(zhì)含量隨留茬高度的降低而增加，HC組的禾草粗蛋白質(zhì)含量最高，為14.44%，顯著高于其他3種處理（P＜0.05），而MC組的粗蛋白質(zhì)含量顯著高于CK組和LC組（P＜0.05）。粗纖維含量隨留茬高度的降低而降低，CK組和LC組的粗纖維含量顯著高于HC組（P＜0.05）。HC組的粗灰分含量顯著高于CK組和LC組（P＜0.05），但與MC之間差異不顯著（P＞0.05）。不同處理下禾草Ca含量隨留茬高度的降低而增加，其中HC組顯著高于CK組和LC組（P＜0.05）。禾草的P含量隨留茬高度的降低而增加，HC組顯著高于CK組和LC組（P＜0.05），LC組的P含量顯著低于MC組（P＜0.05）。酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維均隨留茬高度的降低而降低，其中CK組酸性洗滌纖維顯著高于其他3個處理（P＜0.05），LC組顯著高于HC組（P＜0.05）。CK組的中性洗滌纖維顯著高于HC組（P＜0.05）。不同處理下禾草的飼喂價值隨留茬高度的降低而升高，其中HC組的飼喂價值最高，為113.02，顯著高于CK組（98.24），且提高15.04%（P＜0.05）。

表1 不同刈割處理下牧草營養(yǎng)成分

2.3 營養(yǎng)成分產(chǎn)量由表2可知，CK組粗蛋白質(zhì)產(chǎn)量為48.39 g/m2，顯著高于其他3個處理（P＜0.05），而LC組又顯著高于MC組和HC組（P＜0.05）。CK組的粗纖維、粗脂肪與粗灰分和LC組均顯著高于MC組和HC組（P＜0.05）。CK組的酸性洗滌纖維和中西洗滌纖維素產(chǎn)量含量最高，分別為137.72和269.34 g/m2，且隨著留茬高度的降低，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維逐漸降低，且各處理間差異顯著（P＜0.05）。

表2 不同刈割處理下禾草營養(yǎng)成分產(chǎn)量 g/m2

2.4 相關(guān)關(guān)系株高（X1）、再生高（X2）、地上生物量（X3）、粗蛋白（X4）、粗纖維（X5）、粗脂肪（X6）、粗灰分（X7）、Ca（X8）、P（X9）、酸性洗滌纖維（X10）、中性洗滌纖維（X11）。由表3可知，株高與再生高、地上生物量、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），與粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、Ca、P之間呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.01）。再生高與地上生物量、粗纖維、中性洗滌纖維之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），與酸性洗滌纖維之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），與粗蛋白質(zhì)、粗灰分、Ca之間呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），與P含量之間呈顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。地上生物量與粗纖維、中性洗滌纖維含量之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），與酸性洗滌纖維之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），與粗蛋白質(zhì)、Ca、P之間呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），與粗灰分之間呈顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。粗蛋白質(zhì)含量與Ca和P含量之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），與粗灰分之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），與粗纖維之間呈顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。粗纖維含量與中性洗滌纖維含量之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），與粗灰分和Ca含量之間呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），與P含量之間呈顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。粗灰分含量與Ca和P含量之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），與酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維之間呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.01）。Ca含量與P含量之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），與酸性洗滌纖維之間呈顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。P含量與酸性洗滌纖維含量之間呈顯著負相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。酸性洗滌纖維含量與中性洗滌纖維含量間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01）。

表3 各指標間的Parson相關(guān)系數(shù)

3 討論

3.1 刈割處理對青海草地早熟禾人工草禾草地上生物量的影響作為一種優(yōu)良牧草，青海草地早熟禾適口性好，耐踐踏，無性繁殖能力強，營養(yǎng)價值高，可用于生態(tài)修復(fù)、建植放牧草場和刈割草場。邱正強等（2009，2008）研究表明，合理的刈割可以增加產(chǎn)草量，提高牧草再生能力和生產(chǎn)力，過度刈割會影響牧草后期生長，在本試驗中，隨著留茬高度的降低，青海草地早熟禾人工草地禾草的株高、再生能力和地上生物量逐漸下降，但LC組與CK組差異不顯著，相關(guān)關(guān)系分析結(jié)果顯示，株高與再生株高、地上生物量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，可能是由于在6月份刈割，雖然植物已經(jīng)進化出相應(yīng)的形態(tài)和生理機制來應(yīng)對刈割損傷（Erbilgin，2014；Liu，2007），但祁連山區(qū)地處青藏高原東北邊緣地帶，常年氣候惡劣，氣溫較低，草地植被經(jīng)過返青后較為脆弱，此時中高強度的刈割對青海草地早熟禾等相關(guān)禾草的生長造成較大損傷，在一定時間植物的生理和形態(tài)機制無法快速恢復(fù)，對生長高度和再生能力有減緩和抑制作用，并帶來一定的負面作用。分析刈割造成生物量降低的原因可能是由于大量地上生物量被移除導(dǎo)致光合作用的營養(yǎng)物質(zhì)積累降低（鮑雅靜等，2009），同時又帶走大量養(yǎng)分，造成土壤養(yǎng)分流失（劉美玲等，2007）。此外也減少凋落物，影響植被土壤水分蒸發(fā)和土壤呼吸（王惠玲等，2020；Zhang等，2017）。因氣候環(huán)境的影響，輕度刈割雖不能顯著提高牧草再生能力，但在刈割后仍然可以與未刈割的牧草長勢相當，在生產(chǎn)能力上未產(chǎn)生明顯損失，說明輕度刈割在當?shù)厍嗪２莸卦缡旌倘斯げ莸刎赘钪休^為適宜。

3.2 刈割處理對青海草地早熟禾人工草地禾草品質(zhì)的影響 營養(yǎng)價值的高低是衡量飼草飼用價值的重要指標之一，飼草的營養(yǎng)價值在很大程度上取決于粗蛋白質(zhì)、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量和RFV等成分（王霞等，2021；趙加濤等，2021）。本研究結(jié)果表明，隨著留茬高度的降低，禾草的粗蛋白質(zhì)、灰分和RFV含量呈增加趨勢，這與楊帆等（2022）結(jié)果一致，主要是由于刈割可以刺激植物在形態(tài)建成上改變策略，導(dǎo)致植物產(chǎn)生較多新生分支和幼嫩葉片，進而促進植物有效吸收土壤中的養(yǎng)分，促進植物個體發(fā)育，提高營養(yǎng)價值（陳志禎等，2011），進而增加適口性，在牧草品質(zhì)上有所提高。優(yōu)質(zhì)牧草中酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量低代表適口性好，易消化，牲畜更喜采食（趙京東等，2022），本研究結(jié)果顯示，粗纖維、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量隨刈割留茬高度的降低而降低，且相關(guān)分析結(jié)果顯示，地上生物量與粗纖維、中性洗滌纖維含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與酸性洗滌纖維之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，說明刈割有助于提高青海草地早熟禾等禾草適口性，主要原因是未刈割或輕度刈割對牧草莖稈等纖維成分含量高的部分損失較少，植株較為強壯，葉片等含量相對降低，所以會使營養(yǎng)價值降低，適口性較差。研究結(jié)果顯示，隨著刈割留茬高度的降低，牧草營養(yǎng)成分產(chǎn)量也降低，這與楊帆等（2022）的研究結(jié)果較為一致，原因主要是由于留茬高度較低，在氣候較為惡劣的青藏高原地區(qū)不利于青海草地早熟禾進行光合作用和營養(yǎng)物質(zhì)的快速形成，生長速度較慢，總牧草產(chǎn)量會降低，從而導(dǎo)致單位面積上的營養(yǎng)成分產(chǎn)量降低。因此，該地區(qū)中度和重度的刈割不利于牧草植株的生長和營養(yǎng)物質(zhì)積累。

4 結(jié)論

青海草地早熟禾人工草地禾草隨刈割留茬高度的降低隨著刈割留茬高度的降低，禾草株高、再生高、地上生物量基本呈顯著降低趨勢（P＜0.05），但對照組和輕度刈割組間差異不顯著（P＞0.05）；粗蛋白質(zhì)、粗灰分、Ca、P等營養(yǎng)成分、相對飼喂價值基本逐漸增加（P＜0.05），粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維等營養(yǎng)成分逐漸降低（P＜0.05）；粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗灰分、粗脂肪、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維營養(yǎng)成分產(chǎn)量逐漸降低。地上生物量與營養(yǎng)品質(zhì)等指標間的相關(guān)關(guān)系顯著（P＜0.05）。可見，在青海省祁連山區(qū)種植的青海草地早熟禾適宜輕度刈割或輕度放牧，中度和重度刈割不利于植株生長和營養(yǎng)物質(zhì)積累。