高寒牧區燕麥與箭筈豌豆混播生產性能及營養價值評價

李春喜，葉潤蓉，周玉碧，孫 菁，杜巖功，郭小偉

(中國科學院西北高原生物研究所/中國科學院高原生物適應與進化重點實驗室， 青海 西寧 810006)

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高寒牧區燕麥與箭筈豌豆混播生產性能及營養價值評價

李春喜，葉潤蓉，周玉碧，孫 菁，杜巖功，郭小偉

(中國科學院西北高原生物研究所/中國科學院高原生物適應與進化重點實驗室， 青海 西寧 810006)

在祁連山高寒牧區對不同燕麥(Avenasativa)品種與箭筈豌豆(Viciasativa)按不同比例進行了混播，評價了生產性能和營養價值。結果表明：燕麥品種與箭筈豌豆不同比例混播生育時期均表現相同，同一燕麥品種株高差異不顯著,箭筈豌豆株高差異顯著；白燕7號和加燕2號燕麥與箭筈豌豆混播最適宜比例為1∶0.56，總鮮草產量分別為45 315和48 840 kg/hm2，比燕麥單播分別增產8.59%和5.26%；丹麥燕麥與箭筈豌豆混播最適宜比例為1∶0.22，總鮮草產量38 145 kg/hm2，與單播基本相同。混播粗蛋白含量增加4.79%～85.79%，混播纖維含量總體呈現降低趨勢，無氮浸出物顯著的降低1.82%～30.73%，灰分含量增加0%～33.09%。

高寒牧區；燕麥與箭筈豌豆；混播；生產性能；營養價值

燕麥(Avenasativa)+箭筈豌豆(Viciasativa)是最常用的一年生禾本科+豆科混播草地，既能提高產量，優化牧草營養成分，又能改善土壤結構和提高土壤肥力[1]。在青藏高原高寒牧區，燕麥作為人工草地的主要栽培種，種植面積廣泛[2]。而且燕麥的纖維含量很高，青貯后，其中的纖維更易被反芻動物消化[3]。用豆科牧草與燕麥混播可以提高草群的蛋白質和產草量，改善飼草品質，為家畜提供優質飼草[4]。因此，對燕麥單播或與豆科作物混播的青貯品質已有大量報道[1，5-10]。

青海省是我國重要的畜牧業生產基地，牧區草地地處高寒低氧環境，生產力較低。近幾年來，青海牧區奶業發展迅速，優質飼草料需要量大。祁連山地區草地又是當地農牧民重要的傳統牧場。祁連山區的祁連縣扎麻什鄉河西村2000年成立了祁連康綠奶牛養殖專業合作社，有荷斯坦奶牛近400頭，整合租賃土地100 hm2，種植飼草；經調查，該村農戶養殖各類牲畜3萬頭(只)，種植各類飼草料130 hm2，均以種植燕麥為主，部分為燕麥與箭筈豌豆混播；但種植品種時間長，種質退化嚴重，品種多、亂、雜，混播比例不當，加之管理粗放，栽培技術簡單，從而嚴重制約了該區飼草的產業化種植和畜牧業的規模化發展，同時加重了天然草地的放牧壓力，不利于祁連山地區生態環境保護。為了進一步提高當地牧區燕麥與箭筈豌豆混播的生產力，在祁連縣扎麻什鄉河西村進行了不同燕麥品種與箭筈豌豆不同比例混播的生產性能和品質比較試驗，以期篩選出混播最佳組合，為高寒牧區優質飼草地的建立提供科學依據，推動地區草地畜牧業的發展，促進祁連山地區的生態環境保護。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

祁連縣扎麻什鄉河西村海拔2 700 m，年均溫1.0℃，極端最低氣溫-31℃，最高氣溫26.0℃，≥0℃年積溫1 400℃，≥5℃年積溫900℃，年降水量470～600 mm，終霜期為5月初，初霜期為9月初，無霜期110～120 d。試驗地土壤為栗鈣土，有機質4.06%，全氮0.05%，全磷0.07%，全鉀0.91%，速效氮131.41 mg/kg，速效磷6.07 mg/kg，速效鉀87.40 mg/kg；前茬燕麥。

1.2 試驗材料

燕麥參試品種為：白燕7號(Avenasativacv.Baiyan No.7)、加燕2號(Avenasativacv.Canada No.2)、丹麥燕麥(Avenasativacv.Denmark)3個品種。種子發芽率分別為84.5%，92.0%和95.0%，千粒質量分別為27.53，28.17和27.87 g。箭筈豌豆參試品種為當地品種。種子發芽率83.5%，千粒質量55.60 g。

1.3 試驗設計

燕麥設4個不同播量處理，箭筈豌豆設4個處理；燕麥與箭筈豌豆混播比例為1∶0.0,1∶0.22,1∶0.56和1∶1.32共4種比例，共12個處理(表1)。

表1 試驗處理Table 1 Experiment design

試驗小區面積3 m×4 m，每小區種15行，行距0.20 m，隨機區組設計，3次重復。2013年5月7日澆水，5月15日整地，播種，底肥為磷酸二胺(含P2O546%+N 18%)180 kg/hm2，尿素(含N 46%)150 kg/hm2；人工開溝，條播，播深3～4 cm，播后覆土；6月15～16日除頭草，7月5～6日除2草。除追肥試驗外，其他試驗生育期內沒有追肥、澆水。8月4日收獲時，燕麥為乳熟期，箭筈豌豆為結莢期。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 田間出苗率 出苗10 d后在每小區第3行調查出苗數，計算田間出苗率和密度。

1.4.2 株高、單株鮮重、單株干重 乳熟期收獲，在每小區第4行中間連續挖取燕麥和箭筈豌豆各20株，采用鋼卷尺測量法測株高，單株鮮重采用稱重法(DT-502電子天平)，干重采用烘干法(置于65℃烘箱烘至恒重)稱重。并計算出干鮮比。

1.4.3 鮮重產量、干重產量 采用小區測產，乳熟期刈割后立即稱鮮重，計算出每平方米鮮草產量，用干鮮比計算出每平方米干草產量。

1.4.4 養分分析 對烘干草樣測水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、鈣、磷、無氮浸出物、中性洗滌酸、酸性洗滌酸等含量，由中國科學院蘭州分院分析測試中心生物化學分析測試部進行測試。

1.5 數據分析

試驗數據均用農作物區域試驗專用RCT99統計軟件進行差異顯著性分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 生育時期

不同燕麥品種生育時期表現不同；同一品種在與箭筈豌豆不同混播比例中生育時期表現相同，燕麥乳熟期收割、測產。箭筈豌豆與燕麥混合播種，生育時期表現相同，結莢期收獲(表2)。

2.2 田間出苗率

不同燕麥品種混播時的田間出苗率存在差異，白燕7號為65.95%～83.90%、加燕2號為64.32%～87.59%、丹麥燕麥為76.34%～79.29%；箭筈豌豆的出苗率為57.84%～67.86%。混播中隨著燕麥播種量降低，箭筈豌豆播量雖然提高，但箭筈豌豆播種量的增加趕不上燕麥減少的量，最終田間總出苗數和總出苗率呈現下降，總播種量從249.0～258.0 kg/hm2降到214.5 kg/hm2，總苗數從705萬/hm2降到330萬/hm2，總出苗率從87%降低67%(表3)。

2.3 收獲時單株株高、單株鮮重、單株干重

燕麥與箭筈豌豆混播，表現出隨著燕麥播種量的降低，同一品種株高差異不顯著，但不同品種間差異顯著(P<0.05)；單株鮮重增加，不同混播比例間差異顯著(P<0.05)；單株干重在1∶0.0，1∶0.22和1∶0.56混播比例中表現增加，而在1∶1.32混播中降低，不同混播比例間差異顯著(P<0.05)；燕麥的干鮮比例在1∶0.56混播中最低，不同混播比例間差異極顯著(P<0.05)(表4)。

表2 燕麥品種與箭筈豌豆混播生育期Table 2 Growth stages of oat and vetch in mixture 月-日

表3 田間出苗率Table 3 Emergence rate in field

箭筈豌豆株高在3種混播處理中差異顯著(P<0.05)，以1∶0.56混播最高，其次為1∶1.32混播，最低為1∶0.22混播；單株鮮重表現出隨著燕麥播量的降低而增加，差異顯著(P<0.05)；單株干重以1∶0.56混播最高，其次為1∶1.32混播，最低為1∶0.22混播，差異顯著(P<0.05) ；箭筈豌豆的干鮮比以1∶0.56混播最高，其他2種混播表現相同，不同混播比例間差異顯著(P<0.05)(表4)。

2.4 鮮草產量和干草產量

混播處理隨著燕麥播種量的降低，燕麥的鮮重產量和干重產量降低，差異顯著(P<0.05)，箭筈豌豆隨著播種量的提高，鮮重產量和干重產量增加，差異顯著(P<0.05)。總鮮草產量，白燕7號和加燕2號品種以1∶0.56組合為最高，其分別為45315和48840 kg/hm2，比燕麥單播分別增產了8.59%和5.26%；丹麥燕麥以燕麥1∶0.22組合最高，為38 145 kg/hm2，但與燕麥單播基本相同，僅增產0.05%，表明白燕7號和加燕2號與箭筈豌豆混播最適宜比例為1∶0.56，丹麥燕麥與箭筈豌豆混播最適宜比例1∶0.22，其他混播處理都比燕麥單播減產；混播干草產量以燕麥單播最高，混播的干草產量表現減產(表5)。

2.5 養分含量

燕麥與箭筈豌豆混播處理中除粗脂肪含量差異不顯著外，其余差異顯著(P<0.05)。隨著燕麥播種量降低和箭筈豌豆播種量的提高，灰分含量增加，白燕7號增加0～24.39%，加燕2號增加10.25%～33.09%，丹麥燕麥增加11.35%～19.23%；粗蛋白含量增加，白燕7號增加4.79%～54.37%，加燕2號增加50.74%～85.79%，丹麥燕麥增加47.80%～65.12%；粗纖維含量因燕麥品種不同而表現不同，白燕7號組合差異不顯著，丹麥燕麥組合表現明顯降低，加燕2號組合波動較大；中性洗滌纖維含量顯著降低，白燕7號組合降低0～7.31%，加燕2號組合降低8.50%～11.97%，丹麥燕麥組合降低6.65%～12.74%；酸性洗滌纖維含量表現出降低趨勢；無氮浸出物降低顯著，白燕7號組合降低1.83%～14.01%，加燕2號降低6.23%～30.73%，丹麥燕麥降低1.82%～8.85%(表6)。

表4 燕麥與箭筈豌豆混播單株性狀Table 4 Characteristics of single plant of oat and vetch in mixture

注：同列不同小寫字母表示差異顯著((P<0.05))；下同

表5 燕麥與箭筈豌豆混播的草產量Table 5 Forage yields of oat and vetch in mixture

表6 燕麥與箭筈豌豆混播營養價值分析Table 6 Analysis of nutritional value of oat and vetch in mixture

3 討論與結論

研究表明，要使所建草地能夠保持理想的生產力，選擇合理的牧草組合和適宜的種植比例十分重要[11]。研究表明，在祁連山牧區燕麥品種白燕7號和加燕2號與箭筈豌豆混播最適宜比例為1∶0.56，丹麥燕麥與箭筈豌豆混播最適宜比例1∶0.22，具體播種量為白燕7號和加燕2號126.0 kg/hm2～129.0 kg/hm2，箭筈豌豆為112.5 kg/hm2；丹麥燕麥為186.0 kg/hm2，箭筈豌豆為75.0 kg/hm2，表明這3種組合燕麥與箭筈豌豆共生的協同效應最佳。

飼草中蛋白質含量越高則品質越好[4]。箭筈豌豆結莢期收獲，蛋白質含量高，燕麥與箭筈豌豆混播使飼草中粗蛋白含量增加4.79%～85.79%；混播纖維含量總體呈現降低趨勢，明顯提高了飼草品質及適口性。

燕麥前期生長迅速，抽穗期后生長平穩，箭筈豌豆現蕾期后生長速度明顯高于燕麥，表明燕麥和箭筈豌豆對資源的需求出現在不同時期，具有互補性[12]。

燕麥與箭筈豌豆混播使群落形成了冠層，提高了光能利用率，改善了草層受光結構，可提高飼草產量及品質，可提高冬春季家畜補飼水平，降低天然草地載畜壓力，是高寒牧區人工草地種植的一種高效模式。

[1] 周青平，王柳英.箭筈豌豆與燕麥混播產量與草層結構的初步研究[J].青海草業，1997，6(2)：15-16.

[2] 馬得泉，田長葉.中國燕麥優異種質資源[J].作物品種資源，1998(2)：4-7.

[3] Huuskonen M.The effect of cereal type(barley versus oats) and rapeseed meal supplementation on the performance of growing and finishing dairy bulls offered grass silage based diets[J].Livestock Science,2009(122):53-62.

[4] 韓建國，馬春暉，毛培勝，等.播種比例和施氮量及刈割期對燕麥與豌豆混播草地產草量和質量的影響[J].草地學報,1999,7(2):87-93.

[5] 馬雪琴，趙桂琴，龔建軍.高寒牧區播期和氮肥對燕麥生長特性的影響[J].草業科學,2010,27(7):63-67.

[6] 王桃，徐長林，姜文清，等.36個燕麥品種不同部位養分分布格局[J].草業科學,2010,27(8):107-113.

[7] 馬春暉，韓建國.燕麥單播及其與箭筈豌豆混播草地最佳刈割期的研究[J].草食家畜，2000(3)：42-16.

[8] 徐長林.高寒牧區不同燕麥品種生長特性比較研究[J].草業學報,2012,21(2):280-285.

[9] 陳寶書.牧草栽培學[J].北京：中國農業出版社，2001.

[10] 侯建杰，趙桂琴，焦婷，等. 6個燕麥品種(系)在甘肅夏河地區的適應性評價[J].草原與草坪,2013,33(2):26-37.

[11] 馬春暉，張玲，韓建國.高寒地區一年生牧草飼料作物引種評比試驗[J].四川草原，2000(3)：17-21.

[12] 姬萬忠.高寒地區燕麥與箭筈豌豆混播增產效應的研究[J].中國草地學報,2008,30(5):106-108.

Evaluation on production performance and nutritive value of oat and common vetch mixture in alpine pastoral region

LI Chun-xi,YE Run-rong,ZHOU Yu-bi,SUN Jing,DU Yan-gong,GUO Xiao-wei

(KeyLaboratoryofAdaptationandEvolutionofPlateauBiota,NorthwestInstituteofPlateauBiology,ChineseAcademyofScience,Xining810008,China)

In order to improve the yield of oat(Avenasativa) and common vetch(Viciasativa) mixture,the production performance and forage quality were studied under different mixture proportions in Qilianshan Mountains.The results indicated that the growth stage of oat in different mixtures was same.And the difference of plant height of same oat variety was not significant.But the plant height of vetch was significantly different.The optimal mixture ratio of oat(Baiyan No.7 or Jiayan No.2) and common vetch was 1∶0.56.The fresh yield was 45 315 kg/ha and 48 840 kg/ha,respectively.The yields were 8.59% and 5.26% higher than single oat.The optimal mixture ratio for Denmark oat and common vetch was 1∶0.22 and the fresh yield was 38 145 kg/ha which was similar to the yield of single oat.Crude protein content of the mixture was increased by 4.79% to 85.79%,and the crude fiber content showed a decreasing trend.The nitrogen free extract was reduced by 1.82% to 30.73%,and the ash content was increased by 0% to 33.09 %.

alpine pastoral region；mixed sowing；production performance；nutritive value

2015-02-16；

2016-04-12

國家科技支撐計劃“干旱溝壑型小流域綜合治理技術集成與示范”(2012BAC08B06)；青海省作物分子育種重點實驗室；青海省青藏高原特色生物資源研究重點實驗室資助

李春喜(1959-)，男，河南新鄉人，副研究員，從事農作物遺傳育種與栽培學研究。

E-mail：cxli@nwipb.cas.cn

S 816.15

A

1009-5500(2016)05-0040-06