郭長(zhǎng)輝，孫鵬中，李天銀，侯建榮

（甘肅亞盛田園牧歌草業(yè)集團(tuán)牧草科技研究院，甘肅 酒泉 735000）

紫花苜蓿（Medicago sativaL.）是多年生豆科草本植物，因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)性能優(yōu)良、抗旱耐鹽堿性強(qiáng)等特點(diǎn)，被譽(yù)為“牧草之王”，成為國(guó)內(nèi)外種植最廣、面積最大的牧草之一[1-3]。近年來(lái)我國(guó)畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)著優(yōu)質(zhì)苜蓿草在肉、奶、乳等產(chǎn)品生產(chǎn)加工過(guò)程中的應(yīng)用[4]。苜蓿收獲時(shí)期的選擇和收獲技術(shù)的應(yīng)用，不僅是決定苜蓿高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵因素，而且還對(duì)其再生性、持久性、保苗率以及越冬能力有很大影響[5-6]。

刈割是苜蓿管理過(guò)程中的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)和收獲手段，刈割的高度和時(shí)期直接影響苜蓿的干草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[7-10]，而刈割時(shí)期的選擇，必須考慮苜蓿生育期內(nèi)生物量的增長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化，以獲得單位面積營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的最大產(chǎn)量[11]。目前已知的研究主要集中在苜蓿生育期、留茬高度等對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，而刈割高度對(duì)苜蓿產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究很少。因此，本研究對(duì)不同刈割高度的紫花苜蓿干草進(jìn)行產(chǎn)量和品質(zhì)研究，探討紫花苜蓿產(chǎn)量和質(zhì)量在不同刈割茬次和不同刈割高度下的變化，揭示刈割高度與紫花苜蓿產(chǎn)量、品質(zhì)之間的關(guān)系，旨在為紫花苜蓿種植生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化和精益化的管理提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在甘肅亞盛田園牧歌草業(yè)集團(tuán)玉門(mén)試驗(yàn)站，位于酒泉市玉門(mén)市黃花農(nóng)場(chǎng)境內(nèi)（97°15′E、40°25′N(xiāo)）。該地屬于半沙漠干旱性氣候，降水少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，日照長(zhǎng)，晝夜溫差大，海拔1 400～1 700 m；年平均降水量84 mm，主要集中在5—9月；年平均蒸發(fā)量2 141.4 mm；無(wú)霜期120 d；年平均氣溫7.8 ℃，≥10 ℃年積溫2 891 ℃。試驗(yàn)區(qū)域土壤為灌漠土，pH值8.0～8.5，灌溉方式為漫灌，作物為種植2年的紫花苜蓿，品種為阿迪娜。試驗(yàn)期間（2020—2021年）月平均降水量和平均氣溫見(jiàn)表1。

表1 2020—2021年月平均降水量和平均氣溫

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2020年4月建植紫花苜蓿試驗(yàn)樣地，樣地長(zhǎng)6 m、寬5 m，間距0.5 m，隨機(jī)區(qū)組分布，3次重復(fù)。樣地播種量為25.5 kg/hm2，播種深度1～1.5 cm，施肥灌溉等田間管理同大田保持一致。設(shè)置3個(gè)刈割高度，分別為55 cm、65 cm和75 cm，實(shí)際平均刈割高度分別為54.26 cm、65.30 cm和74.59 cm，留茬高度均為5 cm。

1.2.2 樣品采集 定期觀測(cè)紫花苜蓿生長(zhǎng)高度，達(dá)到刈割高度時(shí)采集樣品。按照該地區(qū)收獲方式全年共刈割3茬，2021年6月10日開(kāi)始刈割第1茬，7月20日左右刈割第2茬，9月10日完成第3茬刈割，每茬3次重復(fù)，共采集樣品27份，3茬共采集樣品81份。將采集的樣品裝入塑料封口袋內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室及時(shí)進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。每一茬次按照高度采集樣品后對(duì)樣地進(jìn)行全部刈割，以保證后茬生長(zhǎng)和取樣的一致性。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 株高測(cè)定 刈割前在樣地取10株苜蓿，分別測(cè)量從地面到植株最高部位的自然高度，計(jì)算其平均值。

1.3.2 產(chǎn)量測(cè)定 依據(jù)植株高度，選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的1 m2樣方刈割后進(jìn)行鮮草產(chǎn)量測(cè)定，烘干后計(jì)算干草產(chǎn)量。

1.3.3 品質(zhì)測(cè)定 對(duì)采集的樣品烘干后分別測(cè)定粗蛋白（Crude Protein，CP）、中性洗滌纖維（Neutral Detergent Fiber，NDF）和酸性洗滌纖維（Acid Detergent Fiber，ADF），并計(jì)算相對(duì)飼喂價(jià)值（Relative Feed Value，RFV）。其中，CP含量參照GB/T 6432—2018《飼料中粗蛋白的測(cè)定 凱氏定氮法》測(cè)定；NDF含量測(cè)定參照GB/T 20806—2006《飼料中中性洗滌纖維的測(cè)定》；ADF含量測(cè)定參照NY/T 1459—2007《飼料中酸性洗滌纖維的測(cè)定》；RFV值采用式（1）計(jì)算。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

運(yùn)用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Excel 2010軟件制作表格。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同刈割高度對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量的影響

對(duì)不同刈割茬次下不同刈割高度的苜蓿干草產(chǎn)量進(jìn)行比較分析，由圖1可知，在同一茬次，苜蓿干草產(chǎn)量隨著高度的升高而增加，其中第1茬和第3茬苜蓿在3個(gè)高度間的干草產(chǎn)量存在顯著性差異（P＜0.05），苜蓿高度在75 cm時(shí)干草產(chǎn)量最高；在第2茬苜蓿高度為55 cm時(shí)的產(chǎn)量顯著低于65 cm和75 cm的高度（P＜0.05）。在相同高度，不同茬次的苜蓿干草產(chǎn)量存在一定差異，其中第1茬苜蓿的干草產(chǎn)量顯著高于第2茬和第3茬（P＜0.05），第2茬苜蓿干草產(chǎn)量顯著高于第3茬（P＜0.05），第3茬的產(chǎn)量最低。

圖1 不同刈割高度和刈割茬次下的苜蓿干草產(chǎn)量

由圖2可知，隨著刈割高度的增加，苜蓿干草產(chǎn)量逐漸增加，刈割高度為75 cm時(shí)，全年干草產(chǎn)量達(dá)到5 871.38 kg/hm2，與高度55 cm的產(chǎn)量差異顯著（P＜0.05），但與高度65 cm的產(chǎn)量差異不顯著（P＞0.05）。

圖2 不同刈割高度下的苜蓿干草全年產(chǎn)量

2.2 不同刈割高度和刈割茬次對(duì)苜蓿干草品質(zhì)的影響

對(duì)不同刈割茬次下不同生長(zhǎng)高度的苜蓿干草品質(zhì)進(jìn)行比較分析，由表2可知，在同一茬次，粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和相對(duì)飼喂價(jià)值在不同高度均存在顯著性差異（P＜0.05），粗蛋白和相對(duì)飼喂價(jià)值在刈割高度為55 cm時(shí)最高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維在刈割高度為75 cm時(shí)最高。在同一高度，粗蛋白含量在高度為55 cm時(shí)第3茬顯著高于第1茬和第2茬（P＜0.05），其他高度不同茬次的粗蛋白含量雖然存在差異，但差異不顯著（P＞0.05）；65 cm和75 cm高度的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維第1茬均顯著低于第2茬和第3茬（P＜0.05）；65 cm和75 cm高度的相對(duì)飼喂價(jià)值第1茬均顯著高于第2茬和第3茬（P＜0.05），55 cm高度的相對(duì)飼喂價(jià)值第1茬顯著高于第3茬（P＜0.05），但第2茬與其他2茬次均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

表2 不同刈割高度和刈割茬次下的苜蓿干草品質(zhì)

2.3 不同刈割高度對(duì)苜蓿干草品質(zhì)的影響

由表3可知，隨著刈割高度的增加，粗蛋白含量逐漸減低，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維逐漸升高，相對(duì)飼喂價(jià)值逐漸減低。苜蓿干草粗蛋白和相對(duì)飼喂價(jià)值均在高度為55 cm時(shí)最高，并與65 cm和75 cm存在顯著性差異（P＜0.05）；中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維均在高度為75 cm時(shí)最高，并與55 cm和65 cm存在顯著性差異（P＜0.05）。

表3 不同刈割高度下的苜蓿干草品質(zhì)

3 討論

苜蓿的生育期和生長(zhǎng)收獲期對(duì)其產(chǎn)量和品質(zhì)具有一定影響[12]，不同刈割茬次隨著季節(jié)和氣候的變化，獲得的苜蓿產(chǎn)量和質(zhì)量也隨之發(fā)生變化。杜書(shū)增等[13]對(duì)3個(gè)不同品種的苜蓿刈割3茬研究其產(chǎn)量變化，結(jié)果表明3個(gè)苜蓿品種第1茬草產(chǎn)量均高于第2茬和第3茬。本研究對(duì)相同高度下不同茬次的苜蓿干草產(chǎn)量進(jìn)行分析，第1茬的產(chǎn)量顯著高于第2茬和3茬（P＜0.05），第2茬顯著高于第3茬（P＜0.05），與吳新忠等[14]的研究相似，與王麗學(xué)等[8]對(duì)不同茬次苜蓿產(chǎn)量變化的研究結(jié)果相似。這表明第1茬苜蓿產(chǎn)量在全年總產(chǎn)量中占很大一部分，在全年的生產(chǎn)收獲管理中至關(guān)重要。造成這種結(jié)果的主要原因是，第1茬苜蓿在6月上旬刈割，生長(zhǎng)時(shí)間為55 d左右；第2茬苜蓿在7月中旬刈割，生長(zhǎng)時(shí)間為40 d左右；第3茬苜蓿在9月上旬刈割，生長(zhǎng)時(shí)間為50 d左右，苜蓿生長(zhǎng)時(shí)間越長(zhǎng)，獲得的光照時(shí)間和積溫越多，其產(chǎn)生的生物量越多，同時(shí)氣溫變化、晝夜溫差以及降水量等原因也對(duì)生物量的積累造成了一定影響。

粗蛋白含量的高低是評(píng)價(jià)苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的主要依據(jù)，相對(duì)飼喂價(jià)值是衡量牧草采食量、能量?jī)r(jià)值和奶牛消化率的重要指標(biāo)[15-16]。本研究對(duì)相同刈割高度下不同茬次的苜蓿干草品質(zhì)進(jìn)行分析，粗蛋白含量在高度為75 cm時(shí)第1茬高于第2茬和第3茬，在高度為55 cm時(shí)第3茬顯著高于第1茬和第2茬（P＜0.05），而相對(duì)飼喂價(jià)值第1茬明顯高于第2茬和第3茬。這表明第1茬苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最優(yōu)，第2茬產(chǎn)量和質(zhì)量相對(duì)較低，與王麗學(xué)等[8]對(duì)不同茬次苜蓿品質(zhì)的研究結(jié)果相似，與趙燕梅等[17]的研究結(jié)果基本一致。

株高是衡量牧草生長(zhǎng)發(fā)育狀況的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是影響牧草產(chǎn)量的主要因素[18]。苜蓿刈割時(shí)的生長(zhǎng)高度與其產(chǎn)量和質(zhì)量有直接關(guān)系[7]，王雯玥等[19]研究發(fā)現(xiàn)苜蓿植株的高度與產(chǎn)量呈顯著相關(guān)。本研究對(duì)不同生長(zhǎng)高度苜蓿干草全年產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行分析，生長(zhǎng)高度越高，干草產(chǎn)量越大，高度65 cm和75 cm的干草產(chǎn)量顯著高于55 cm高度的產(chǎn)量（P＜0.05）；粗蛋白含量和相對(duì)飼喂價(jià)值在高度為55 cm時(shí)最高，并隨著高度的增加顯著降低（P＜0.05）；中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維均在高度為75 cm時(shí)最高，并隨著高度的增加顯著升高（P＜0.05），與楊帆等[20]、張光雨等[21]、都帥等[22]對(duì)刈割高度對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究結(jié)果相似，這表明苜蓿干草產(chǎn)量隨著高度的增加而升高，而以粗蛋白和相對(duì)飼喂價(jià)值為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)的品質(zhì)隨高度的增加而降低。

4 結(jié)論

本研究對(duì)不同刈割高度的苜蓿干草產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，隨著苜蓿生長(zhǎng)季節(jié)和收獲時(shí)期的變化，每一茬的干草產(chǎn)量和品質(zhì)均有一定差異，在全年刈割3茬中第1茬的產(chǎn)量最高，第3茬的產(chǎn)量最低，第1茬和第3茬的品質(zhì)相對(duì)較高。對(duì)全年苜蓿的生產(chǎn)力進(jìn)行綜合分析發(fā)現(xiàn)，高度55 cm時(shí)品質(zhì)最好，但產(chǎn)量最低；高度75 cm時(shí)產(chǎn)量最高，但品質(zhì)降低；相比之下，高度65 cm時(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)處于中間狀態(tài)。在酒泉玉門(mén)地區(qū)，以苜蓿生長(zhǎng)高度為刈割標(biāo)準(zhǔn)，株高在75 cm左右時(shí)刈割可以獲得高產(chǎn)量好品質(zhì)的苜蓿干草，但在實(shí)際種植生產(chǎn)中，要綜合考慮種植戶(hù)或草業(yè)企業(yè)與牧場(chǎng)的合作要求，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)可在不同茬次進(jìn)行目標(biāo)生產(chǎn)，以獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。