孟 凱，閆士元，米福貴

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010011）

苜蓿是奶牛等食草動(dòng)物的重要優(yōu)質(zhì)蛋白飼草，因其抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)范圍廣、適口性好等特點(diǎn)被譽(yù)為“牧草之王”，近年來(lái)被廣泛種植應(yīng)用［1］。發(fā)展苜蓿產(chǎn)業(yè)，對(duì)于調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)，完善“糧食作物—經(jīng)濟(jì)作物—飼料作物和牧草”三元結(jié)構(gòu)，推進(jìn)農(nóng)牧結(jié)合，提升草產(chǎn)品和畜產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義［2］。內(nèi)蒙古中部地區(qū)以其獨(dú)特的地理位置與自然氣候成為苜蓿主產(chǎn)區(qū)，但該地區(qū)苜蓿規(guī)?；N植歷史較短，因此其研究基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)積累少、技術(shù)研發(fā)嚴(yán)重滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。對(duì)于苜蓿生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)良的栽培和管理?xiàng)l件及合理的種植加工和收獲技術(shù)尤為重要，但是，其他各種因素也會(huì)直接或間接地影響著苜蓿的產(chǎn)量和品質(zhì)［3-6］。刈割收獲是苜蓿生產(chǎn)的主要利用方式，刈割時(shí)間與次數(shù)會(huì)對(duì)苜蓿的草產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)成分、越冬率和可持續(xù)利用產(chǎn)生顯著影響［7-10］。由于苜蓿再生性強(qiáng)，因此在生長(zhǎng)季內(nèi)可以進(jìn)行適量刈割，切忌刈割次數(shù)過(guò)多或過(guò)少，刈割次數(shù)過(guò)多，會(huì)使其再生能力有所下降，從而導(dǎo)致越冬率低；刈割次數(shù)過(guò)少，會(huì)導(dǎo)致其飼草產(chǎn)量下降和品質(zhì)變差。到目前為止，在苜蓿刈割次數(shù)的研究上多集中于苜蓿種植第2年越冬性、生產(chǎn)特性及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面［11-12］，對(duì)于苜蓿種植當(dāng)年的基礎(chǔ)研究較少。

表1 試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分狀況

草原3號(hào)雜花苜蓿是從草原2號(hào)雜花苜蓿群體中通過(guò)集團(tuán)混合選擇等方法經(jīng)多年選育而成，耐寒、耐旱性強(qiáng)，能在干旱及半干旱地區(qū)、較寒冷地區(qū)或輕度鹽堿的土壤上種植，是適于在北方旱區(qū)、半干旱區(qū)種植的優(yōu)良苜蓿品種，現(xiàn)已在內(nèi)蒙古中西部地區(qū)及相鄰地區(qū)被廣泛種植應(yīng)用。因此，該試驗(yàn)以草原3號(hào)雜花苜蓿為研究對(duì)象，對(duì)種植當(dāng)年刈割次數(shù)進(jìn)行了研究，并通過(guò)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿生長(zhǎng)特性、干草產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及越冬性進(jìn)行測(cè)定分析，探索草原3號(hào)雜花苜蓿播種當(dāng)年生產(chǎn)效益及最優(yōu)刈割次數(shù)，旨在為該區(qū)域及同類(lèi)生態(tài)條件地區(qū)草原3號(hào)雜花苜蓿適宜刈割次數(shù)的正確抉擇及收獲利用技術(shù)的集成與優(yōu)化提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于內(nèi)蒙古呼和浩特市西南約30 km的土默特左旗沙爾沁鄉(xiāng)，地理坐標(biāo)為111°45′E，40°36′N(xiāo)；屬于半干旱大陸性氣候，海拔 1 065 m，年均氣溫5.6℃，7月最高氣溫37.3℃，1月最低氣溫-32.8℃，≥10℃年活動(dòng)積溫2 700℃以上，年均降水量368 mm左右，無(wú)霜期130 d左右，初霜日一般出現(xiàn)在9月15日左右，終霜日出現(xiàn)在5月12日左右，土壤類(lèi)型為砂壤土；全年生育期澆水2次，播種前施肥1次，苗期除草1次。試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分狀況見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

該試驗(yàn)用的材料為草原3號(hào)雜花苜蓿（Medicago varia Martin.cv.Caoyuan No.3），由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)過(guò)多年選育從草原2號(hào)雜花苜蓿群體中育成的新品種。試驗(yàn)種子收獲自?xún)?nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)東區(qū)牧草試驗(yàn)地，其凈度為89.0%、發(fā)芽率為95.0%、千粒重為2.0 g、水分含量為5.0%，能夠達(dá)到國(guó)家牧草種子標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)水平。試驗(yàn)于2017年5月10日播種，試驗(yàn)設(shè)置A、B 2種刈割處理，A處理為刈割1次，B處理為刈割2次，每個(gè)處理3次重復(fù)，共設(shè)有6個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為20 m2（4 m×5 m），每個(gè)小區(qū)播種量統(tǒng)一為30 g。各處理刈割時(shí)間見(jiàn)表2。

表2 不同處理刈割時(shí)間

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 株高及生長(zhǎng)速度：在草原3號(hào)雜花苜蓿出苗或返青后，隨機(jī)選擇10株并掛牌標(biāo)記，并每隔10 d測(cè)量標(biāo)記植株的高度，然后在其刈割后，再每隔10 d測(cè)量標(biāo)記植株的高度，以計(jì)算其生長(zhǎng)速度。

1.3.2 莖葉比與鮮干比：每次刈割時(shí)，選取5株草原3號(hào)雜花苜蓿進(jìn)行齊地面刈割，將其莖葉分離，分別測(cè)定重量并計(jì)算莖葉比，然后將其帶回實(shí)驗(yàn)室于烘箱內(nèi)105℃殺青1 h，然后于65℃烘干48 h至恒重，再次分別稱(chēng)量其重量，并計(jì)算鮮干比。

莖葉比（SLR）＝［莖干重（kg）/葉干重（kg）］×100%

鮮干比 （FDR）＝［苜蓿鮮重 （kg）/苜蓿干重（kg）］×100%

1.3.3 越冬率：當(dāng)土壤解凍，草原3號(hào)雜花苜蓿開(kāi)始返青時(shí)（2018年4月20日），每小區(qū)隨機(jī)選取20 cm×40 cm的樣段，連續(xù)重復(fù)3次，將其根莖部位周?chē)耐劣眯＄P鏟去，并且讓各植株之間相互分離，然后記錄植株總體株數(shù)和越冬后存活下來(lái)的株數(shù)，并計(jì)算越冬率。

越冬后存活下來(lái)的株數(shù)=植株總數(shù)-根莖部脫水、腐爛等死亡的株數(shù)

越冬率＝（存活總株數(shù)/植株總數(shù)）×100%

圖1 不同刈割次數(shù)下草原3號(hào)雜花苜蓿株高的變化

1.3.4 干草產(chǎn)量：試驗(yàn)于草原3號(hào)雜花苜蓿分別進(jìn)行1次刈割（8月10日）和2次刈割（8月1日、9月10日），刈割后的留茬高度為5 cm，將小區(qū)內(nèi)的草原3號(hào)雜花苜蓿全部刈割后稱(chēng)量其鮮重。并隨機(jī)在每個(gè)小區(qū)選取稱(chēng)重1 kg的鮮苜蓿，然后將其帶回室內(nèi)，放入105℃烘箱內(nèi)殺青1 h，并在65℃下烘干到恒重，最后將重量轉(zhuǎn)換成干草產(chǎn)量。

1.3.5 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定：每茬草原3號(hào)雜花苜蓿刈割時(shí)，均選取其中的1 kg樣品，采用GRINDER粉碎儀CM20粉碎后以待營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)。粗蛋白（CP）含量采用凱氏定氮法（FOSS Kjiltec 8400全自動(dòng)凱氏定氮儀）測(cè)定、酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF）含量采用Van Voest法（Ankom 220型纖維分析儀）測(cè)定、粗脂肪（EE）含量采用索氏脂肪浸提法測(cè)定，最后根據(jù)NDF和ADF計(jì)算相對(duì)飼用價(jià)值（RFV）。計(jì)算公式如下：

RFV=DMI×DDM/1.29

DMI=120/NDF

DDM=88.9-0.779×ADF

其中，DMI為干物質(zhì)采食量，DDM為可消化干物質(zhì)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2007和SAS 9.2軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理及作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同刈割次數(shù)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿生長(zhǎng)特性的影響

由圖1可知，草原3號(hào)雜花苜蓿的株高隨著刈割次數(shù)的增加表現(xiàn)出降低的變化。刈割1次處理中，刈割前株高最高為83 cm，刈割后最高為31 cm。刈割2次處理中，第1茬株高最高為66 cm，第2茬株高最高為50 cm?？傮w來(lái)看，在未刈割前，株高變化基本一致且無(wú)明顯差異。在刈割后，隨著刈割次數(shù)的增加，刈割時(shí)間的提前，株高出現(xiàn)滯后性?？傮w來(lái)看，種植當(dāng)年刈割1次處理的平均株高為57 cm，刈割2次處理的平均株高為59 cm。

由圖2可知，草原3號(hào)雜花苜蓿的生長(zhǎng)速度隨著刈割次數(shù)的增加而降低，在第1茬中，刈割1次處理與刈割2次處理均表現(xiàn)出相同的變化，即隨著時(shí)間的增加生長(zhǎng)速度表現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。在第1次刈割前，刈割1次處理的生長(zhǎng)速度較高于刈割2次處理的生長(zhǎng)速度，而在第2次刈割前，刈割2次處理的生長(zhǎng)速度又高于刈割1次處理。刈割1次處理刈割前的平均生長(zhǎng)速度為1.40 cm/d，刈割后的平均生長(zhǎng)速度為1.16 cm/d。刈割2次處理中，第1茬的平均生長(zhǎng)速度為1.36 cm/d，第2茬的平均生長(zhǎng)速度為1.23 cm/d?？傮w來(lái)看，種植當(dāng)年刈割1次處理的平均生長(zhǎng)速度為1.28 cm/d，刈割2次處理的生長(zhǎng)速度平均為1.30 cm/d。

由表3可知，在莖葉比方面，莖葉比隨著刈割次數(shù)的增加而降低，在刈割2次處理中，第1茬、第2茬的莖葉比分別為0.89、0.81，均低于刈割1次處理，刈割1次處理的莖葉比為0.98?？傮w來(lái)看，刈割2次處理的莖葉比平均值為0.85，顯著低于刈割1次處理（P＜0.05）。在鮮干比方面，鮮干比隨著刈割次數(shù)的增加而增加，刈割2次處理中，第1茬、第2茬的鮮干比分別為3.70、3.81，均高于刈割1次處理，刈割1次處理的鮮干比為3.57，刈割2次處理的鮮干比平均值為3.76，顯著高于刈割1次處理（P＜0.05）。在越冬率方面，刈割1次處理的越冬率最高，為95%，顯著高于刈割2次處理，刈割2次處理的越冬率僅為41%（P＜0.05）。

圖2 不同刈割次數(shù)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿生長(zhǎng)速度的影響

表3 不同刈割次數(shù)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿莖葉比、鮮干比及越冬率的影響

圖3 不同刈割次數(shù)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿干草產(chǎn)量的影響

2.2 不同刈割次數(shù)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿干草產(chǎn)量的影響

由圖3可知，種植當(dāng)年刈割次數(shù)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿干草產(chǎn)量具有顯著的影響，不同刈割次數(shù)處理下草原3號(hào)雜花苜蓿的干草產(chǎn)量差異顯著（P＜0.05），干草產(chǎn)量隨刈割次數(shù)的增加而增加。在第1茬中，2個(gè)刈割處理的干草產(chǎn)量差異顯著（P＜0.05），刈割1次處理的干草產(chǎn)量為3 330 kg/hm2，顯著高于刈割2次處理中第1茬的干草產(chǎn)量（2 738 kg/hm2）。但從全年來(lái)看，刈割2次處理的干草總產(chǎn)量為5 211 kg/hm2，顯著高于刈割1次處理的干草總產(chǎn)量。

2.3 不同刈割次數(shù)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表4可知，在不同刈割次數(shù)的草原3號(hào)雜花苜蓿營(yíng)養(yǎng)成分中，刈割1次處理與刈割2次處理相比，除粗脂肪含量外，其他營(yíng)養(yǎng)成分均差異顯著（P＜0.05）。其中，刈割2次處理的第1茬和第2茬粗蛋白含量分別為19.6%、21.4%，均高于刈割1次處理，刈割1次處理的粗蛋白含量為18.5%。整體來(lái)看，刈割2次處理下粗蛋白含量的平均值為20.5%，顯著高于刈割1次處理（P＜0.05）。酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量在不同刈割次數(shù)下均表現(xiàn)出相同的變化，即隨著刈割次數(shù)的增加而降低，且刈割2次處理的第1茬、第2茬酸性洗滌纖維與中性洗滌纖維含量均低于刈割1次處理，其中，第2茬酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量均最低，分別為35.5%、39.9%。總體來(lái)看，刈割2次處理酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量的平均值分別為35.9%、40.6%，均顯著低于刈割1次處理，刈割1次處理的酸性洗滌纖維與中性洗滌纖維含量分別為37.6%、46.8%。相對(duì)飼用價(jià)值隨著刈割次數(shù)的增加而增加，刈割2次處理的第1茬、第2茬相對(duì)飼用價(jià)值均高于刈割1次處理，其中，第2茬相對(duì)飼用價(jià)值最高，為140；刈割1次處理的相對(duì)飼用價(jià)值僅為119。

表4 不同刈割次數(shù)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

3 討論

雜花苜蓿是通過(guò)紫花苜蓿和黃花苜蓿雜交選育而成，不僅具備紫花苜蓿優(yōu)良的農(nóng)藝形狀，還具備黃花苜蓿優(yōu)良的抗逆性特征。針對(duì)當(dāng)年春季種植的草原3號(hào)雜花苜蓿進(jìn)行刈割調(diào)控研究發(fā)現(xiàn)，隨著刈割次數(shù)的增加，株高、生長(zhǎng)特性、莖葉比均表現(xiàn)出降低趨勢(shì)，這與常春等［13］研究結(jié)果一致。于輝等［14］在哈爾濱對(duì)種植2年的紫花苜蓿進(jìn)行不同刈割次數(shù)試驗(yàn)得出刈割次數(shù)與越冬率呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，這也與該試驗(yàn)結(jié)果相似，即隨著刈割次數(shù)的增加，越冬率顯著降低。關(guān)于刈割次數(shù)對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量的影響，大量研究均得出［11，14-15］隨著刈割次數(shù)增加苜蓿干草產(chǎn)量增加的結(jié)果。而對(duì)苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響也同樣表現(xiàn)出，隨著刈割次數(shù)增加，粗蛋白含量增加，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量降低的結(jié)果［16-17］。該試驗(yàn)針對(duì)種植當(dāng)年的草原3號(hào)雜花苜蓿進(jìn)行試驗(yàn)得出，刈割1次為最佳，雖然刈割2次無(wú)論在產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面均表現(xiàn)較好，但在越冬率上很差，并且返青時(shí)間較刈割1次的更晚，對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿第2年生長(zhǎng)生產(chǎn)影響顯著，不利于可持續(xù)利用及效益最大化。不同播種時(shí)期對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)及越冬影響顯著［18］，而該試驗(yàn)中草原3號(hào)雜花苜蓿的種植時(shí)間為5月中旬，因此，相關(guān)結(jié)果還有待于進(jìn)一步研究驗(yàn)證。此外，相對(duì)于紫花苜蓿而言，有關(guān)雜花苜蓿的種植技術(shù)研究較為薄弱，也有待于更深入和全面的研究探討，只有這樣，才能進(jìn)一步挖掘雜花苜蓿優(yōu)良的品種特性。

4 結(jié)論

①在生長(zhǎng)特性方面，刈割次數(shù)對(duì)種植當(dāng)年草原3號(hào)雜花苜蓿株高和生長(zhǎng)速度影響不顯著，對(duì)莖葉比、鮮干比和越冬率影響顯著。種植當(dāng)年草原3號(hào)雜花苜蓿刈割2次處理的平均株高、生長(zhǎng)速度、鮮干比較高，分別為 59 cm、1.30 cm/d、3.76；刈割1次處理的莖葉比、越冬率最高，分別為0.98、95%。

②在干草產(chǎn)量方面，刈割次數(shù)對(duì)種植當(dāng)年草原3號(hào)雜花苜蓿干草產(chǎn)量影響顯著，隨著刈割次數(shù)的增加干草總產(chǎn)量增加，刈割2次處理下全年總產(chǎn)量最高，為5 211 kg/hm2。

③在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面，刈割次數(shù)對(duì)種植當(dāng)年草原3號(hào)雜花苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響顯著，刈割2次處理下粗蛋白、相對(duì)飼用價(jià)值整體平均值較高，分別為20.5%、140，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維整體平均值最較小，分別為35.9%、40.6%。

綜合考量刈割次數(shù)對(duì)種植當(dāng)年草原3號(hào)雜花苜蓿生長(zhǎng)特性、干草產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及越冬率的影響，種植當(dāng)年刈割1次最佳。