陳 超 ,朱詩慧 ,紀(jì)文濤 ,白劍平 ,龐 濤 ,張文淵
(國網(wǎng)寧夏電力有限公司寧東供電公司,寧夏 銀川 750411)
近年來,由于家畜飼養(yǎng)量逐年上升,飼草供應(yīng)不足導(dǎo)致草畜矛盾進(jìn)一步加劇。為滿足畜牧業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,建植人工草地對于緩解飼草短缺、提高牧草供給能力具有重要保障作用[1]。牧草的適應(yīng)性強(qiáng)弱決定人工草地建植的成敗,而能否滿足家畜的需求則由牧草的生產(chǎn)性能和營養(yǎng)價(jià)值決定[2]。因此,選擇適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)良牧草并建植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的人工草地對畜牧業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。在塔基建設(shè)過程中,因施工等因素,易形成大面積裸地,引起水土流失甚至邊坡滑移及崩塌,因而塔基生態(tài)修復(fù)成為電網(wǎng)建設(shè)亟需解決的關(guān)鍵問題。姚慶群等[3]對22 份禾本科牧草進(jìn)行適應(yīng)性評價(jià),通過綜合評價(jià)得出排名前三的品種依次為堅(jiān)尼草、俯仰臂形草和甘巴草。王曉龍[4]運(yùn)用隸屬函數(shù)對高寒旱作條件下5 種禾本科牧草的抗逆性進(jìn)行綜合評價(jià),結(jié)果表明抗逆性由強(qiáng)到弱依次是:垂穗披堿草>無芒雀麥>細(xì)莖冰草>老芒麥>扁穗冰草。張軍等[5]運(yùn)用主成分分析法對鄂溫克草原8 種常見禾本科牧草進(jìn)行比較,結(jié)果表明羊草的綜合營養(yǎng)價(jià)值最高,適宜在鄂溫克草原大面積推廣種植。焦樹英等[6]評價(jià)了23 個(gè)禾本科牧草在荒漠草原的適應(yīng)性,得出內(nèi)蒙古沙蘆草、沙生冰草、蒙古冰草和新麥草的草產(chǎn)量高,營養(yǎng)價(jià)值高,可作為推廣品種。目前,國內(nèi)外對禾本科牧草適應(yīng)性的研究較多,但極少見針對塔基修復(fù)的試驗(yàn)。本研究以6 種多年生禾本科牧草為研究對象開展比較試驗(yàn),通過對各禾草品種產(chǎn)量和營養(yǎng)成分指標(biāo)進(jìn)行分析,篩選出適應(yīng)寧夏半干旱區(qū)塔基修復(fù)的優(yōu)良禾草品種,以期為今后塔基修復(fù)牧草的選擇及推廣提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)地位于寧夏回族自治區(qū)靈武市馬家灘鎮(zhèn),該鎮(zhèn)處于毛烏素沙漠邊緣,屬中溫帶干旱大陸性氣候,干旱少雨,無霜期短。年平均氣溫7.5 ℃,無霜期年平均140 d,年平均降水量255.2 mm,年蒸發(fā)量是降水量的3.64倍,年平均風(fēng)速3.1 m/s,年平均日照時(shí)數(shù)4 434.7 h。
試驗(yàn)材料選用6 種多年生禾本科牧草(披堿草、鴨茅、貓尾草、無芒雀麥、扁穗冰草、黑麥草)。
試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),選用披堿草、鴨茅、貓尾草、無芒雀麥、扁穗冰草、黑麥草6 種多年生牧草。小區(qū)面積為120 m2(15 m×8 m),3 次重復(fù),18個(gè)小區(qū),小區(qū)間距1 m。根據(jù)理論播種量2 000?!-2,6 種禾草播種量分別為:披堿草10.8 kg·hm-2、鴨茅2.8 kg·hm-2、貓尾草2.9 kg·hm-2、無芒雀麥10.6 kg·hm-2、扁穗冰草6.5 kg·hm-2、黑麥草8.7 kg·hm-2。播前整地施磷酸二銨150 kg·hm-2,在拔節(jié)期追施尿素120 kg·hm-2。生育期內(nèi)常規(guī)管理。
1.4.1產(chǎn)量指標(biāo)
株高:在距各小區(qū)邊行50 cm處隨機(jī)選取30株長勢能夠代表該小區(qū)整體水平的植株,用卷尺測量其自然垂直高度。
鮮、干草產(chǎn)量:在每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取9 個(gè)3 m樣段收割鮮草稱取重量,取平均值;待稱重后的鮮草自然陰干后,稱量干重計(jì)算鮮干比,換算每公頃干草產(chǎn)量。
1.4.2營養(yǎng)成分測定方法
將自然陰干的草樣粉碎后過0.45 mm 篩。參照《飼料及飼料添加劑質(zhì)量檢測方法與品質(zhì)管理》,對飼草粗灰分(Coarse Ash, CA)、粗脂肪(Crude Fat,CF)、粗蛋白(Crude Protein, CP)、中性洗滌纖維(Neutral Detergent Fiber, NDF)、酸性洗滌纖維(Acid Detergent Fiber, ADF)含量進(jìn)行測定。通過中性和酸性洗滌纖維計(jì)算干物質(zhì)采食量(Dry Matter Intake,DMI)、干物質(zhì)消化率(Digestible Dry Matter, DDM)和相對飼喂價(jià)值(Relative Feed Value, RFV),DM 指干物質(zhì)產(chǎn)量,計(jì)算公式如下:
采用Microsoft Excel 2019整理數(shù)據(jù),利用Origin 2021b 繪圖,利用SPSS Statistics 26.0 軟件進(jìn)行方差分析、顯著性分析和Duncan多重比較。
不同多年生牧草間株高差異顯著(P<0.05)。如圖1所示,鴨茅為兩茬牧草株高均值最高,達(dá)到87.30 cm;而扁穗冰草為兩茬牧草株高均值最低,達(dá)到29.90 cm,占鴨茅的34.25%。且鴨茅株高顯著高于其他物種,扁穗冰草株高顯著低于其他物種。
圖1 不同多年生牧草株高的比較
不同多年生牧草間鮮草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)。如圖2 所示,在第1 茬中,披堿草鮮草產(chǎn)量最高,達(dá)8 015.10 kg·hm-2,顯著高于其他物種,黑麥草最低,僅為3 351.75 kg·hm-2。在第2 茬中,披堿草和扁穗冰草鮮草產(chǎn)量相對較低,分別為4 302.15 kg·hm-2、4 969.20 kg·hm-2;6 個(gè)物種中貓尾草鮮草產(chǎn)量最高,達(dá)12 606.30 kg·hm-2,顯著高于前兩個(gè)物種。貓尾草和無芒雀麥全年鮮草產(chǎn)量超過15 000.00 kg·hm-2,其中貓尾草鮮草產(chǎn)量最高,為17 018.40 kg·hm-2,扁穗冰草鮮草產(chǎn)量最低,僅占貓尾草鮮草產(chǎn)量的56.89%。
圖2 不同多年生牧草鮮草產(chǎn)量的比較
不同多年生牧草間干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)。如圖3所示,在第1茬中,干草產(chǎn)量超過1 500.00 kg·hm-2有披堿草、無芒雀麥,其余物種干草產(chǎn)量大多集中在800 kg·hm-2~1 200 kg·hm-2,其中黑麥草最低,為807.75 kg·hm-2,顯著低于前兩種牧草干草產(chǎn)量。在第2 茬中,干草產(chǎn)量最高的為貓尾草,達(dá)2 931.75 kg·hm-2,全年干草產(chǎn)量最高的也是貓尾草。
圖3 不同多年生牧草干草產(chǎn)量的比較
不同多年生牧草間全年平均營養(yǎng)品質(zhì)差異顯著(P<0.05)。如表1 所示,披堿草的干物質(zhì)含量顯著高于其他物種,而其他物種均無顯著差異;黑麥草的粗灰分含量最高,且顯著高于其他物種,而貓尾草的粗灰分含量最低,僅占黑麥草的66.18%;貓尾草的粗蛋白含量達(dá)11.48%,雖與黑麥草差異不顯著,但顯著高于其他物種,其中披堿草最低,僅占貓尾草的62.72%;黑麥草的粗脂肪含量最高,與貓尾草和無芒雀麥外的物種有顯著性差異,其中披堿草的粗脂肪含量最低,僅占黑麥草的72.06%。
表1 不同多年生牧草間干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白和粗脂肪含量的比較
如表2 所示,披堿草的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量均最高,分別達(dá)64.50%、34.81%,顯著高于其他物種,貓尾草的中性洗滌纖維含量相對低于其他物種;貓尾草的干物質(zhì)采食量和干物質(zhì)消化率均為最高,且除黑麥草外,均顯著高于其他物種,最低均為披堿草;由相對飼喂價(jià)值可知,僅披堿草相對飼喂價(jià)值低于100.00,其余物種中相對飼喂價(jià)值最低的是無芒雀麥,為112.34,相對飼喂價(jià)值最高的是貓尾草,達(dá)158.72,顯著高于其他物種。
表2 不同多年生牧草間中性和酸性洗滌纖維含量、干物質(zhì)采食量、干物質(zhì)消化率及相對飼喂價(jià)值的比較
PCA 分析能夠充分地反映牧草各指標(biāo)間起主導(dǎo)作用的綜合指標(biāo)。對牧草的12 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行PCA 分析,根據(jù)特征值大于1 的原則,可提取3 個(gè)主要成分。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后根據(jù)主成分計(jì)算模型得到公因子值。由表3 可知,貓尾草的得分最高,為2.360;披堿草得分最低,為-2.873。按綜合評價(jià)值排名依次為:貓尾草>黑麥草>鴨茅>無芒雀麥>扁穗冰草>披堿草。
表3 不同多年生牧草的排名
牧草產(chǎn)量是反映草地營養(yǎng)物質(zhì)輸出能力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要指標(biāo)。暢寶花等[7]在山西省孝義市煤礦沉陷區(qū)對老芒麥等4 種禾本科牧草進(jìn)行適應(yīng)性研究,發(fā)現(xiàn)無芒雀麥的干草產(chǎn)量最高,顯著優(yōu)于其他3 種牧草。李建偉等[8]的研究表明,貓尾草的產(chǎn)量大于垂穗披堿草,與本研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中,貓尾草的干草產(chǎn)量和鮮草產(chǎn)量均高于其他品種牧草,這主要是由其自身遺傳特性和外界環(huán)境因素共同決定的。
牧草的營養(yǎng)價(jià)值主要取決于其養(yǎng)分含量,粗蛋白和纖維含量的高低是評價(jià)牧草品質(zhì)的重要指標(biāo)[9]。通過分析6 個(gè)不同品種的禾本科牧草營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo),在相同的生長條件下,不同品種牧草的飼用價(jià)值存在明顯的差異,這為不同用途及區(qū)域禾本科牧草的栽培利用提供了較大的選擇空間。本研究發(fā)現(xiàn),貓尾草、無芒雀麥和黑麥草的粗蛋白含量較高,都在10%以上,與楊鵬年等[10]、謝楠等[11]的研究結(jié)果相似。本試驗(yàn)中,披堿草的粗蛋白含量低于陳鴻洋等[12]的研究結(jié)果,可能與區(qū)域環(huán)境有關(guān)。謝開云等[13]的研究表明,相對飼喂價(jià)值作為牧草評價(jià)的重要指標(biāo)之一,直接關(guān)系到牧草的品質(zhì)和消化率。本研究中,貓尾草和黑麥草的相對飼喂價(jià)值較高,分別為158.72、141.07,表明本研究中貓尾草和黑麥草的營養(yǎng)價(jià)值更高。
在種植的6 種禾本科牧草中,貓尾草草產(chǎn)量最高,生產(chǎn)性能最好,且中性、酸性洗滌纖維含量較低;同時(shí)通過對不同禾草進(jìn)行生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評價(jià),得出貓尾草的綜合評價(jià)最高、黑麥草次之的結(jié)論,說明二者相較其他4 種禾本科飼草更適宜在該地區(qū)塔基修復(fù)時(shí)種植利用。