延播和混播技术对燕麦生长和品质的影响

武汉军,宋词,王芳萍,邓艳芳,马力,姚雷鸣,黄小涛,周华坤,姚步青

延播和混播技术对燕麦生长和品质的影响

武汉军1,宋词2,3*,王芳萍4,邓艳芳5,马力6,姚雷鸣7,黄小涛2,周华坤2,姚步青2

1. 甘肃省定西市安定区农技中心, 甘肃 定西 743000 2. 中国科学院西北高原生物研究所, 青海 西宁 810008 3. 中国科学院大学, 北京 100049 4. 青海大学生态与环境工程学院, 青海 西宁 810016 5. 祁连山国家公园青海省管理局, 青海 西宁 810000 6. 青海省草原总站, 青海 西宁 810000 7. 青海省现代草业发展有限公司, 青海 贵南 813199

播期延后和禾豆混播技术都可以提升燕麦（）品质，本研究在青海省贵南县饲草基地开展试验，比较两种播种技术对燕麦生长和养分指标的影响，为青海南部农牧交错区牧草种植提供科学依据。试验牧草品种为“加燕2号”燕麦和“兰箭3号”箭筈豌豆（），传统播种和禾豆混播燕麦于6月上旬播种，播期延后燕麦于6月中旬播种，在燕麦的拔节期、抽穗期、开花期和成熟期分别测定不同播种处理下的燕麦生长和养分指标。结果表明，播期延后的燕麦最佳收获期为10月下旬，禾豆混播燕麦为9月下旬。在10月下旬收获期，禾豆混播燕麦地上部分干重最大，粗蛋白、粗脂肪含量最高，综合营养价值和适口性更优；和传统播种相比，延期播种可以显著提高燕麦干重和粗蛋白含量，降低粗纤维和中性洗涤纤维含量。因此，延期播种能缩小传统播种和禾豆混播燕麦的生产力和营养成分指标的差异。

燕麦; 延期播种; 禾豆混播

燕麦（）具有抗寒耐旱的生长特性，对无霜期短，日照强、气温低的环境有良好的适应性，广泛分布于我国北部、西北部的13个省区，是边远、高原地区常见饲草作物。已被广泛种植于我国高原的放牧区，对高寒地区草地畜牧业生产力的提高起到积极作用。在青藏高原地区一年生人工种植牧草草场中，燕麦种植面积最大[1-4]。

目前关于如何提高高寒牧草营养品质有大量研究，周雅欣[5]、秦燕等[6]关于禾豆混播的研究都验证了这种方法可以提升饲草产量和品质。有研究表明[7]，单播禾本科牧草的草地土壤表层碱解氮含量显著下降，单播豆科牧草对应的土壤速效磷含量显著下降(<0.05)。实际上，燕麦和豆科植物混播可以通过种间互补协同利用空间、光能、水分等条件优化光资源的利用效率，增加牧草产量[3]。豆科植物可以固定空气中的氮素到土壤中，供禾本科牧草吸收，多余的部分归还给土壤，增加土壤含氮量，从而能改善土壤理化性质，增加养分积累[3,8-11]。总的来说，禾豆混播作为牧草种植中常见且有效的方法，有增加产量、延长草地利用期、改良土壤、提高饲料品质的优点。

张国胜[12]和李希来[13]等人的研究中发现燕麦的播期不能过早或过晚，适当地延迟播期可以更好地利用环境条件，缩短植物的生育期，使植物较快发育，从而提高燕麦品质。我们的研究[14]发现燕麦的粗蛋白和粗脂肪含量从播种到收割的过程中呈先上升后下降的趋势，也证实了燕麦在青南地区也具有养分重吸收的现象。据此，通过对燕麦播种的延期播种处理，使养分转移的时间节点延后，从而在保证燕麦产量的基础上，一定程度提高其养分含量。

本试验通过比较传统播种、延期播种和禾豆混播处理下的燕麦饲草性指标的差异，探究延期播种和禾豆混播下的燕麦生产力和饲草品质，量化其牧草品质提升的程度，以期为高原高寒地区饲用牧草的播种技术优化提供科学依据。

1 样地与方法

1.1 试验地概况

试验在青海省海南州贵南县的饲草基地（100°58′10.00″E, 35°30′1.00″N）开展。贵南县地处青藏高原东缘农牧交错区，属于海南藏族自治州生态畜牧业国家可持续发展实验区的核心区域。样地海拔3265 m，年均温2.3 ℃，年极端最高气温31.8 ℃，年极端最低气温-29.2 ℃，年平均日照时数2907.8 h，年平均蒸发量1378.5 mm，年降水量403.8 mm，为高原大陆性气候，有冬长夏短，气温低，日照长，辐射强，降水集中，雨热同季的特点[15]。

1.2 方法

1.2.1 试验设计试验于2019年6月在青海省贵南县进行，所用的燕麦品种为加燕2号，箭筈豌豆()品种为兰箭3号。加燕2号在海拔3000 m～3800 m地区常作为青饲草利用，生育期115 d～130 d。兰箭3号在青海生育期最长为122 d。试验包括3个处理，分别为：传统播种（燕麦传统建植技术6月4-5日播种）、延期播种（播期延后至6月14-15日）和禾豆混播（6月4-5日播种，采取加燕2号和兰箭3号6:4的比例混合播种）。采用随机区组设计，处理小区面积为6 m×13 m，小区间隔1 m，共9个小区，3个重复。燕麦播种量为255 kg·hm-2，采用机播方式。试验地使用基肥氮肥的施用量为60 kg·hm-2，磷肥的施用量为120 kg·hm-2。分别于7月28日（拔节期）、8月30日（抽穗期）、9月27日（开花期）和10月23日（成熟期）采集样品，该取样时间处于传统播种燕麦各生育期的后期和延期播种燕麦各生育期的早期。

1.2.2 样品采集小区内随机设置50 cm×50 cm样方，用钢卷尺测定植物株高（从地表到植株直立最高点），每个小区随机选取10株，求其平均值（cm）。收割法采集地上生物量，鲜草带回实验室在105 ℃杀青30 min后，温度降至70 ℃烘干48 h至恒量，称重法测定叶、茎生物量分配（本试验将穗和茎生物量合并），粉碎过20目筛保存。

1.2.3 主要测定指标以株高、地上部分鲜重和干重作为燕麦产量指标，以粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维作为燕麦营养品质指标，粗蛋白含量采用凯氏定氮法测定，粗脂肪含量采用索氏脂肪提取法测定，粗纤维含量采用消煮法测定，粗灰分含量采用高温炉法测定，中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维采用Van Soest法测定[16]。

1.2.4 数据处理本研究正常播期和播期延后数据来源于宋词等人[14]。采用SPSS 21.0对数据进行多重分析和单因素方差分析，用LSD法对各数据进行比较(＜0.05)。使用Origin7.5作图。

2 结果与分析

由植物生长和植物营养状况的方差分析（表1），可以得到播种处理对植物产量指标中的鲜重、干重有显著影响，对叶干重有极显著影响；对植物养分指标中的粗蛋白和粗灰分含量有显著影响。取样时间以及播种处理*取样时间对植物产量指标和植物养分指标均无显著影响。

表1 植物生长和植物营养状况的方差分析

注：**表示在0.01水平上有显著影响，*表示在0.05水平上有显著影响。

Note:** indicates a significant effect at the 0.01 level; * indicates a significant effect at the 0.05 level.

2.1 不同播种处理下的牧草生产力特征

不同播种处理下燕麦生产力特征如图所示（图1），在10月下旬，和传统技术相比，延期播种下的燕麦各指标均没有显著差异；禾豆混播处理下的燕麦鲜重、干重、株高、叶干重分别显著提高了30.0%、5.1%、27.0%、56.5%，茎叶比显著降低31.2%。

鲜重和含水量随着植物生长，在9月下旬之前呈现上升趋势，之后呈现下降趋势；叶片干重随着燕麦生长基本呈现下降趋势。不同处理下的燕麦干重、株高、茎叶比、茎干重随着燕麦生长均呈现上升的趋势。但10月下旬的燕麦相对于9月下旬的来说，传统播种下的燕麦茎叶比显著增长了32.3%；延期播种下的燕麦茎叶比、茎干重分别显著增长了44.0%、16.8%；禾豆混播下的燕麦生产力指标均无显著变化。说明传统播种和禾豆混播下的燕麦9-10月物质积累较少，植物产量积累减少，而延期播种下的燕麦还在持续增加积累。

2.2 不同播种处理下牧草养分含量特征

不同播种处理下燕麦营养成分含量特征如图所示（图2），在10月下旬，和传统技术相比，延期播种下的燕麦粗蛋白含量显著提高18.0%，粗纤维含量显著降低6.1%；禾豆混播处理下的燕麦粗蛋白含量显著提高了71.8%，粗纤维含量显著降低8.2%。

图1 不同播种处理下牧草生产状况

注：不同小写字母表示同一取样时间不同播种处理下该指标差异显著（＜0.05），不同大写字母表示同一播种处理不同取样时间下该指标差异显著（＜0.05），下同。

Note: Different lowercase letters indicate significant differences between the different sampling time for the same sowing treatment at the 0.05 level; and different capital letters indicate significant differences between the different sowing treatment for the same sampling time at the 0.05 level; similarly for the following tables.

图2 不同播种处理下牧草养分含量

三种处理下，牧草粗纤维、酸性洗涤纤维和粗灰分含量随着植物生长均呈现上升趋势；粗脂肪含量随着植物生长无显著差异；10月下旬的燕麦相对于9月下旬的来说，燕麦粗蛋白含量在传统播种下无显著变化，在延期播种处理下显著增长了22.9%，禾豆混播处理下显著降低了22.5%；燕麦粗灰分含量在传统播种和禾豆混播下分别显著增高了43.4%、15.9%，在延期播种处理下无显著变化；燕麦中性洗涤纤维含量在延期播种处理下降低了1.1%，传统播种和禾豆混播处理下分别增加了1.6%、7.7%。说明延期播种下的燕麦粗蛋白含量在9-10月依旧处于增长的状态，10月的中性洗涤纤维含量相较9月更少；而传统播种和禾豆混播下的燕麦粗蛋白含量在9月达到峰值，中性洗涤纤维含量在10月仍有提高。

3 讨论

3.1 不同播种处理下的燕麦最佳收获期

对于延期播种下的燕麦来说，随着播期的推迟，生育期缩短[13]，9-10月的干重积累量多于另外两种播种方式（图1），粗蛋白含量升高趋势显著，中性洗涤纤维含量有所降低，故10月下旬为延期播种燕麦的最佳收获期；而对于传统播种和禾豆混播下的燕麦来说，9-10月干重积累较少（图1），且燕麦的主要营养物质粗蛋白含量降低，中性洗涤纤维含量持续升高（图2），故9月下旬为它们的最佳收获期。因此，不同播种方式具有不同的最佳收获期。

3.2 不同处理对燕麦生产力的影响

10月下旬，延期播种与传统播种下的的燕麦鲜重没有显著差异，延期播种的燕麦株高比传统播种下的提高3.6%，禾豆混播下的燕麦鲜重、干重、株高比传统播种下的分别提高了29.7%、5.1%、27.0%（图1）。西然朋措等[17]在青海省称多县禾豆混播的研究中的实验组E与本试验相同都是禾本科与豆科植物6:4混合播种，禾豆混播处理下的产草量显著高于单播处理下的牧草，约高10.1%，与本实验的提高幅度接近。总的来说，播期延后可以缩小燕麦在传统播种和禾豆混播处理下的差异，主要是由于播期延后导致生育期缩短，生长后期生物积累量大幅增加，但其增产效果没有禾豆混播处理得明显，所以其生产力指标介于传统播种和禾豆混播处理之间。

茎叶含量在一定程度上反映了生产效应，是牧草的生长发育评价中非常重要的指标[5]。延期播种下的燕麦茎干重、叶干重比传统播种的分别提高了2.9%、11.7%，茎叶比比传统播种的降低12.57%，禾豆混播下的燕麦茎干重、叶干重分别比传统播种的提高了6.7%、35.8%，茎叶比比传统播种的降低31.2%（图1），说明延期播种下的燕麦茎叶比介于传统播种和禾豆混播之间，茎叶比差异的主要贡献指标是叶干重，高叶干重说明饲草可供饲喂部分多，同时叶片是植物光合作用的主要场所，其制造的养分含量与其干重呈正相关，一般情况下，叶干重越大，养分含量越多，牧草在牲畜体内的消化率越高，适口性也越好，牧草的饲用价值越大[18]，而延期播种可以缩小传统播种和禾豆混播之间的差异。

3.3 不同处理对燕麦营养成分的影响

10月下旬，延期播种和禾豆混播下的燕麦粗蛋白比传统播种下的提高了18.0%、71.8%（图2），说明延后播期可以一定程度上缩小传统播种和禾豆混播下的燕麦粗蛋白含量差异，提升传统燕麦营养品质。粗脂肪含量在三种处理中均无显著差异。这与周娟娟等人[8]的试验中混播下的牧草粗脂肪含量与单播下牧草的无显著差异的结果相似，说明延后播期和禾豆混播对牧草的粗脂肪含量影响很小。

延期播种和禾豆播种的燕麦粗纤维含量比传统播种的分别降低了6.1%、8.2%（图2），张喜军等人[19]认为粗蛋白含量较高、粗纤维含量较低的牧草一般具有较高的饲用价值。另外，酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的含量也是判断燕麦品质的有效指标，通常与牲畜的消化率呈负相关[20,21]。延期播种和禾豆混播下的燕麦酸性洗涤纤维含量比传统播种分别降低了6.5%、3.9%（图2），说明播期延后可以缩小传统播种和禾豆混播在燕麦营养成分含量上的差异，适当降低燕麦中纤维含量，增强适口性，提升饲喂价值。

3.4 延期播种处理下的燕麦品质分析

从以上对燕麦生产力和营养成分分析中可以得出，延期播种可以减少传统播种和禾豆混播在燕麦鲜重上的差异，提高燕麦鲜重和茎重，增加燕麦可饲用部分，除此以外，还可以缩小传统播种和禾豆混播在燕麦粗蛋白等营养成分含量上的差异，且减少影响燕麦适口性的粗纤维、中性洗涤纤维等成分的含量，相对于传统播种，可以在营养性和适口性上提升燕麦的品质。

4 结论

传统播种和禾豆混播处理下的燕麦最佳收获期在9月下旬，延期播种处理下的燕麦最佳收获期在10月下旬。对于处在收获期（10月下旬）的燕麦来说，延期播种能缩小传统播种和禾豆混播在燕麦生产力和营养成分指标上的差异。相对传统播种来说，延期播种处理下的燕麦，其营养性和适口性更优，具有更高的饲草价值。

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Effects of Delayed and Mixed Sowing Technologies on Growth and Quality of

WU Han-jun1, SONG Ci2,3*, WANG Fang-ping4, DENG Yan-fang5, MA Li6, YAO Lei-ming7, HUANG Xiao-tao2, ZHOU Hua-kun2, YAO Bu-qing2

1.743000,2.810008,3.100049,4.810016,5.810000,6.810000,7.813199,

Both delayed sowing and bean mixed sowing technologies can improve the quality of oat. In this study, experiments were carried out in the forage base of Guinan County, Qinghai Province by comparing effects of the two sowing technologies on the growth and nutrient indexes of oat, to provide a scientific basis for herbage planting in the agro-pastoral ecotone in southern Qinghai Province. Forage grass species were "Jiayan 2" () oat and "Lanjian 3" (). The conventional sowing and bean mixed sowing oats sowed in early June, and delayed sowing oats sowed in the middle of June. The growth and nutrient traits of oat were measured in the jointing stage, heading stage, flowering stage and mature stage, respectively. The results showed that the best harvest time of oats with delayed sowing was late October, and the best harvest time of oats with bean mixed sowing date was late September. In late October, compared with the other two sowing technologies, the aboveground dry weight, crude protein and crude fat content of bean mixed oats were the highest, and the comprehensive nutritional value and palatability were better. Compared with conventional sowing, delayed sowing could significantly increase dry weight and crude protein content of oat, and decrease crude fiber and neutral detergent fiber content. Therefore, delayed sowing can reduce the difference of productivity and nutrient composition content between conventional sowing and bean mixed sowing oats.

; delayed sowing; bean mixed sowing

S512.6

A

1000-2324(2022)05-0699-06

2022-07-02

2022-08-04

青海省科技厅项目(2020-ZJ-925, 2022-HZ-817 );青海省高端创新人才计划;国家自然科学基金(32160269)

武汉军(1975-),男,大专,副高级农艺师,农业技术推广. E-mail:957579004@qq.com

通迅作者:Author for correspondence. E-mail:329914539@qq.com