短期围封对辽西北退化草地群落牧草品质的影响

doi:10.11686/cyxb2020330

摘要/Abstract

摘要：

围封对退化草地牧草品质的影响是评价围封效果的重要方面。以辽西北退化草地为研究对象，研究3年间（2017-2019年）围封和自由放牧处理下群落特征和牧草品质各项指标的变化。结果表明：围封区群落高度、盖度、地上生物量、枯落物量以及牧草粗蛋白、非纤维性碳水化合物、产奶净能、奶吨指数显著高于放牧区（P<0.05），具有较高的营养成分以及饲喂价值，而放牧区牧草粗灰分、粗脂肪、木质素、酸性洗涤纤维、体外干物质消化率、中性洗涤纤维消化率、可消化中性洗涤纤维、钙、镁以及磷元素含量极显著高于围封区（P<0.01），具有较高的消化率和更为丰富的矿质元素，但适口性较差。2019年牧草粗蛋白、非纤维性碳水化合物、钾元素、维持净能以及总可消化养分含量相比围封初年（2017年）均得到显著提高（P<0.05），且中性洗涤纤维含量最低（P<0.05）。结果表明退化草地经短期围封后群落特征指标和牧草品质均得以提高，这为退化草地短期围封提供理论参考，对草原管理和利用具有重要意义。

关键词: 退化草地, 放牧, 短期围封, 牧草品质

Abstract:

The impact of fencing on the forage quality of degraded grassland is an important aspect of evaluation of fencing effectiveness. This research studied the changes in community characteristics and forage quality indicators from 2017 to 2019 under fencing and free grazing treatments in degraded grassland in northwestern Liaoning Province. It was found that plant community height， vegetation cover， aboveground biomass， plant litter and the levels of crude protein （CP）， non-fibrous carbohydrate （NFC）， net energy for lactation， milk perton index （MT） in the fencing treatment were significantly higher than corresponding values for the grazing treatment （P<0.05）， thus it was deduced the forage in the fencing treatment had higher nutrient content and feeding value. The forage crude ash， ether extract， lignin， acid detergent fiber， in vitro dry matter digestibility， neutral detergent fiber digestibility， digestible neutral detergent fiber， and elemental calcium， magnesium and phosphorus contents in the grazing treatment were all significantly higher than those in the fencing treatment （P<0.01）， so the forage in the grazing treatment had high digestibility and was rich in mineral elements， but had poor palatability. In 2019， the levels of CP， NFC， elemental potassium， net energy for maintenance and total digestible nutrients in forage were significantly higher than those in the first year of fencing （2017）（P<0.05）， and the neutral detergent fiber concentration was the lowest among the three years （P<0.05）. Hence， the results show that the indexes describing community characteristics and forage quality of degraded grassland were improved after three years fencing. These results provide theoretical reference data for short-term fencing of degraded grassland and show the importance of fencing for grassland management and utilization.

Key words: degraded grassland, grazing, short-term fencing, forage quality

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图/表 8

表1 围封处理和年份对植物群落特征的影响

Table 1 Effects of fencing treatment and year on plant community characteristics （Mean±SE）

处理 Treatment	年份 Year	群落高度 Community height （cm）	群落盖度 Community coverage （%）	地上生物量 Aboveground biomass （g·m^-2）	枯落物量 Plant litter （g·m^-2）
围封Fencing	2017	55.8±7.8	90.8±5.3	291.35±44.82	25.37±9.54
	2018	54.2±5.8	70.0±7.6	154.18±21.39	103.29±20.82
	2019	49.6±7.5	67.4±6.6	213.83±19.65	227.95±31.57
放牧Grazing	2017	42.4±4.1	61.2±7.3	140.53±38.60	30.51±9.77
	2018	21.1±1.6	48.0±2.0	89.50±4.66	49.70±6.40
	2019	14.4±1.1	43.8±3.7	44.66±6.11	48.76±9.15
LSD_0.05		14.00	16.00	75.07	47.23

表2 围封处理和年份对牧草营养成分含量的重复测量方差分析

Table 2 Analysis of variance of repeated measurements of nutrient composition content of herbage by fencing treatment and year

指标Index	围封Fencing	年份Year	围封×年份Fencing×year
非纤维性碳水化合物Non-fibrous carbohydrate	**	*	ns
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber	**	ns	ns
粗灰分Crude ash	***	ns	*
粗脂肪Ether extract	***	*	*
粗蛋白Crude protein	***	***	*
木质素Lignin	***	ns	*
可溶性碳水化合物Water soluble carbohydrate	ns	*	*
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber	ns	*	*

图1 围封处理和年份对牧草营养成分的影响不同小写字母表示有交互作用时处理间多重比较有显著差异（P<0.05）；不同大写字母表示无交互作用时年际间多重比较有显著差异（P<0.05）；*表示无交互作用时围封与放牧处理间有显著差异（P<0.05）；**表示无交互作用时围封与放牧处理间有极显著差异（P<0.01）。下同。Different lowercase letters indicate significant differences among the treatments when there was interaction； Different capital letters indicate significant difference among three years when there was no interaction ； * indicates that there is significant difference between fencing and grazing treatments at 0.05 level； ** indicates that there is significant difference between fencing and grazing treatments at 0.01 level. The same below.

Fig.1 The effect of fencing treatment and year on nutrient composition of forage grass

表3 围封处理和年份对牧草矿质元素含量的重复测量方差分析

Table 3 Variance analysis of repeated measurements of herbage mineral element content by fencing treatment and year

项目Item	钙Ca	镁Mg	钾K	磷P
围封Fencing	***	**	ns	***
年份Year	ns	*	*	ns
围封×年份Fencing×year	ns	ns	ns	**

图2 围封处理和年份对牧草矿质元素的影响

Fig.2 The effect of fencing treatment and year on forage mineral elements

表4 3年间不同处理下牧草钙磷比

Table 4 Calcium and phosphorus ratio of forage under different treatments for three years

年份Year	围封Fencing	放牧Grazing
2017	2.613±0.094	2.875±0.119
2018	2.545±0.140	1.777±0.106
2019	2.508±0.212	2.195±0.110
LSD_0.05	0.434	0.311

表5 围封处理和年份对牧草饲喂价值的重复测量方差分析

Table 5 Analysis of variance of repeated measurements of forage feeding value by fencing treatment and year

指标Index	围封Fencing	年份Year	围封×年份Fencing×year
体外干物质消化率In vitro dry-matter digestibility	**	**	ns
维持净能Net energy for maintenance	***	**	***
增重净能Net energy for gain	**	**	***
总可消化养分Total digestible nutrients	***	**	***
中性洗涤纤维消化率Neutral detergent fiber digestibility	**	*	**
相对牧草质量Relative forage quality	ns	**	**
奶吨指数Milk perton index	***	*	**
可消化中性洗涤纤维Digestible neutral detergent fiber	**	ns	*
产奶净能Net energy for lactation	***	*	*
相对饲喂价值Relative feeding value	**	ns	*

图3 围封处理和年份对牧草饲喂价值的影响

Fig.3 The effect of fencing treatment and year on forage feeding value

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