全 文 ：书犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１２４２３ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
成慧，常生华，陈先江，侯扶江．引黄灌区模拟轮牧对春小麦、燕麦和黑麦饲草生产的影响．草业学报，２０１５，２４（６）：９２９８．
ＣｈｅｎｇＨ，ＣｈａｎｇＳＨ，ＣｈｅｎＸＪ，ＨｏｕＦＪ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｉｍｕｌａｔｅｄｒｏｔａｔｉｏｎａｌｇｒａｚｉｎｇｏｎｔｈｅｆｏｒａｇｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔ，ｏａｔｓａｎｄｒｙｅｉｎｔｈｅ
ＹｅｌｏｗＲｉｖｅｒｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｒｅａ．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１５，２４（６）：９２９８．
引黄灌区模拟轮牧对春小麦、燕麦和
黑麦饲草生产的影响
成慧，常生华，陈先江，侯扶江
（草地农业生态系统国家重点实验室，兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州７３００２０）
摘要：优质饲草生产是区域草地农业系统稳定的关键，引黄灌区存在季节性饲草亏缺。小麦、燕麦和黑麦等小谷物
在引黄灌区有悠久的种植历史，具有生长快、耐刈割和再生能力强的特点，春季直到初夏可以放牧或刈割鲜草，也
可调制干草冷季饲用，是潜在的饲草作物。在景泰引黄灌区模拟家畜轮牧小麦、燕麦和黑麦３种小谷物，比较其饲
用价值，以期为利用现有作物资源发展动物生产、改革和完善农业系统提供科学依据。结果表明，在景泰引黄灌区
模拟家畜轮牧春小麦、燕麦和黑麦３种小谷物，燕麦产草量分别比黑麦和春小麦高３８．８％和９．９％，当用作籽实生
产时春小麦和燕麦地上部分总生物量分别高于模拟放牧３７．５％和３５．０％，黑麦差异不显著。轮牧利用的３种小谷
物粗蛋白产量显著高于籽实生产。春小麦和黑麦的粗脂肪含量在模拟轮牧下明显高于用于籽实生产，但轮牧下燕
麦粗脂肪产量低于籽实生产。轮牧利用后小谷物的粗纤维含量分别下降４２．９％，５３．０％和２１．９％。轮牧后小谷
物可溶性碳水化合物含量逐渐增加，而籽实生产的春小麦和黑麦可溶性碳水化合物含量先增加后下降。轮牧下３
种小谷物ＮＤＦ、ＡＤＦ和纤维素含量低于其用于籽实生产。定量评价，小谷物轮牧利用比籽实生产更具饲用价值，
而燕麦的饲用价值高于其他两种作物。
关键词：小谷物；籽实生产；营养体农业；引黄灌区
犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳狊犻犿狌犾犪狋犲犱狉狅狋犪狋犻狅狀犪犾犵狉犪狕犻狀犵狅狀狋犺犲犳狅狉犪犵犲狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀狅犳狊狆狉犻狀犵狑犺犲犪狋，
狅犪狋狊犪狀犱狉狔犲犻狀狋犺犲犢犲犾狅狑犚犻狏犲狉犻狉狉犻犵犪狋犻狅狀犪狉犲犪
ＣＨＥＮＧＨｕｉ，ＣＨＡＮＧＳｈｅｎｇＨｕａ，ＣＨＥＮＸｉａｎＪｉａｎｇ，ＨＯＵＦｕＪｉａｎｇ
犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犌狉犪狊狊犾犪狀犱犃犵狉狅犲犮狅狊狔狊狋犲犿狊，犆狅犾犾犲犵犲狅犳犘犪狊狋狅狉犪犾犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犲犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犔犪狀狕犺狅狌犝狀犻狏犲狉狊犻
狋狔，犔犪狀狕犺狅狌７３００２０，犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｎｕｔｒｉｔｉｏｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｅｒｅａｌｓ（ｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔ，ｏａｔｓａｎｄｒｙｅ）ｕｎｄｅｒｓｉｍｕｌａｔｅｄ
ｒｏｔａｔｉｏｎａｌｇｒａｚｉｎｇｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ（ＳＧ）ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｅＹｅｌｏｗＲｉｖｅｒｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｒｅａ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ
ｕｎｄｅｒＳＧｔｈｅｆｏｒａｇｅｙｉｅｌｄｓｏｆｏａｔｓｗｅｒｅ３８．８％ａｎｄ９．９％ ｍｏｒｅｔｈａｎｔｈａｔｏｆｒｙｅａｎｄｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
Ｔｈｅｔｏｔａｌａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｙｉｅｌｄｓ（ｇｒａｉｎａｎｄｓｔｒａｗ）ｏｆｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔａｎｄｒｙｅｗｈｅｎｕｓｅｄａｓｇｒａｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ（ＧＰ，
ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ）ｗｅｒｅ３７．５％ａｎｄ３５．０％ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｗｈｅｎｔｈｅｙｗｅｒｅｕｓｅｄａｓＳＧ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｒｅ
ｗａｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｒｙｅｙｉｅｌｄｓａｃｒｏｓｓｔｈｅｔｗｏｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｓ．Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎｙｉｅｌｄｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｓｍａｌ
ｇｒａｉｎｃｒｏｐｓｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｕｎｄｅｒＳＧｔｈａｎＧＰ．Ｃｒｕｄｅｆａｔｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔａｎｄｒｙｅｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒ
第２４卷 第６期
Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．６
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
２０１５年６月
Ｊｕｎｅ，２０１５
收稿日期：２０１４０５１３；改回日期：２０１４１２１３
基金项目：国家自然科学基金（３１１７２２４９），长江学者和创新团队发展计划（ＩＲＴ１３０１９），国家科技支撑计划课题 （２０１２ＢＡＤ１３Ｂ０５，
２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０２０３）和公益性行业（农业）科研专项（２０１４０３０７１６）资助。
作者简介：成慧（１９８５），男，山西交城人，硕士。Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎｇｈ０８＠ｌｚｕ．ｃｎ
通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ｃｙｈｏｕｆｊ＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
ｕｎｄｅｒＳＧｔｈａｎＧＰ，ｂｕｔｃｒｕｄｅｆａｔｙｉｅｌｄｓｏｆｏａｔｓｗｅｒｅｌｏｗｅｒｕｎｄｅｒＳＧ．ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＧＰ，ｃｒｕｄｅｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓ
ｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｓｍａｌｇｒａｉｎｃｒｏｐｓｕｎｄｅｒＳＧｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ４２．９％，５３．０％ａｎｄ２１．９％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｇｒａｚｉｎｇｒｅｓｕｌｔｅｄ
ｉｎａｎｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｌｏｗｅｒＮＤＦ，ＡＤＦａｎｄｃｒｕｄｅｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓｗｈｅｎｃｏｍ
ｐａｒｅｄｗｉｔｈＧＰ．Ｏｎｔｈｅｗｈｏｌｅ，ｔｈｅｔｈｒｅｅｓｍａｌｇｒａｉｎｃｒｏｐｓｈａｖｅｈｉｇｈｅｒｆｅｅｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｃｏｒｅｓｗｈｅｎｔｈｅｙｗｅｒｅ
ｕｓｅｄａｓＳＧａｎｄｔｈｅｓｃｏｒｅｏｆｒｙｅｗａｓｈｉｇｈｅｓｔ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｓｍａｌｇｒａｉｎｃｒｏｐｓ；ｇｒａｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ；ＹｅｌｏｗＲｉｖｅｒｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｒｅａ
小谷物的多功能性是农业起源和发展的产物，普遍存在于各个历史时期和各种农业生态区域［１３］。尽管多功
能性是非生物环境因素、生物因素和社会因素综合作用的结果［４６］，然而人类管理和社会需求对作物功能的选择
性愈来愈强，小谷物的功能在专门化作物生产系统中被固定为单一的籽实生产（粮食生产），对农业系统的可持续
性构成威胁［７８］。小麦（犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿）、燕麦（犃狉狉犺犲狀犪狋犺犲狉狌犿犲犾犪狋犻狌狊）和黑麦（犛犲犮犪犾犲犮犲狉犲犪犾犲）位列全球１０
种最重要的作物，种植面积之广、总产量之大、用途之多，说明它们具有对诸多复杂生境的较强适应性、满足人类
生活生产需求的多功能性，对于农业系统的稳定与演化、人类社会的发育与飞跃做出了重要贡献［９１１］。我国西部
引黄灌区地处农牧交错带［１２］，是传统的农牧耦合的“反应灶”［７］，草地农业系统类型主要是作物／天然草地—家畜
生产系统和专门化的作物生产系统，其中作物是农牧耦合提高耦合系统生态生产力的“催化剂”［１３］。一般，依靠
天然草地养畜，冬春季节有较为漫长的饲草亏缺期［１４］。在引黄灌区及其毗邻地区，天然草地全年牧草供给与家
畜需求若大致均等，季节性饲草亏缺可能从１１月下旬持续到翌年５月中旬［１５］，因此优质饲草生产是区域草地农
业系统稳定的关键。小麦、燕麦和黑麦等小谷物生长快、耐刈割、再生能力强，在引黄灌区有悠久的种植历史，适
应当地气候，春季直到初夏可以放牧或刈割鲜草，也可调制干草冷季饲用，是潜在的饲草作物。放牧是草地最经
济的利用方式［１６］。为此，在景泰引黄灌区模拟家畜轮牧３种小谷物，比较其饲用价值，以期为利用现有作物资源
发展动物生产、改革和完善农业系统提供科学依据。
１ 材料与方法
１．１ 试验区自然概况
位于兰州大学景泰草地农业试验站。属典型温带大陆性气候。年平均气温８．６℃，昼夜温差大。年降水量
为１８５ｍｍ，年平均蒸发量３０８１ｍｍ，无霜期为１５９ｄ，年日照时数２７１８．３ｈ。≥０℃年平均积温３３００～３６２０℃。
湿润度犓 值为０．５１，根据综合顺序分类法，草原类型为微温干旱温带半荒漠类［１７］。
１．２ 试验小区设置
完全随机区组设计。试验小区面积为４．５ｍ×９．０ｍ，小区间保护行距１ｍ，区组间距２ｍ，４次重复。每小
区分为２个裂区，１个裂区模拟家畜轮牧，另１裂区收获籽实，用作籽实生产。
２０１０年３月下旬播种春小麦、燕麦和黑麦，播种量３７５ｋｇ／ｈｍ２，行距２５ｃｍ，播深２～３ｃｍ。播种时施肥，二
胺∶尿素＝１∶１。
１．３ 模拟轮牧和田间管理
以定期刈割模拟家畜轮牧，轮牧周期２０ｄ。２０１０年５月２３日首次刈割，此后每２０ｄ刈割１次，留茬８ｃｍ，
最后１次齐地面刈割。模拟轮牧的裂区，春小麦和黑麦整个生长季共计刈割４次（５月２３日，６月１１日，７月１
日，７月２１日）。每次刈割后，追施尿素，总计２２５ｋｇ／ｈｍ２。播种后适时灌水，每次模拟放牧后灌溉１次，共计灌
水７２００ｍ３／ｈｍ２。
籽实生产的裂区管理同当地农户，７月２１日收获，施肥量与灌水量同模拟放牧裂区。
１．４ 测定指标
每次模拟放牧前，每小区２个１ｍ×１ｍ样方测产草量。草样分为两份：１份１０５℃烘至恒重，计测产草量；
另１份样品６５℃烘４８ｈ，粉碎后过０．４２５ｍｍ筛，用于营养成分分析。籽实生产裂区测定粮食和秸秆产量，样品
粉碎后过筛备用。
３９第６期 成慧 等：引黄灌区模拟轮牧对春小麦、燕麦和黑麦饲草生产的影响
ＡｎｋｏｍＡ２００ｉ半自动纤维分析仪测定中性洗涤纤维（ｎｅｕｔｒａｌｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｅｒ，ＮＤＦ）、酸性洗涤纤维（ａｃｉｄ
ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｅｒ，ＡＤＦ）和粗纤维（ｃｒｕｄｅｆｉｂｅｒ，ＣＦ）；凯氏定氮法测定粗蛋白（ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ，ＣＰ）；ＡｎｋｏｍＸＴ１５ｉ
全自动脂肪分析仪测定粗脂肪（ｅｔｈｅｒｅｘｔｒａｃｔ，ＥＥ）；流动分析仪测定可溶性碳水化合物（ｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃａｒｂｏｈｙ
ｄｒａｔｅ，ＷＳＣ）；ＴＭ０９１０Ｐ型马弗炉测定粗灰分（Ａｓｈ）。半纤维素＝ＮＤＦＡＤＦ。粗纤维含量＝纤维素含量＋半
纤维素含量＋木质素含量＋角质。
１．５ 饲用价值综合评价
根据《草业科学研究方法》［１８］：犞＝（犪＋犫＋犮）／３。有３点改动：定量，在先前３等级的基础上，精确定量分级；
把参数胡萝卜素等级变更为产量等级，因为产量是饲用的最根本要素；总得分由连乘变为连加。
Ｖ为总评分数，数值较高者为优。
犪为粗蛋白等级。犆犘％＞１６，犪＝（２，３］，犪＝犆犘％－１６１６ ＋２＝
犆犘％
１６ ＋１
；１６≥犆犘％＞１０，犪＝（１，２］，犪＝
犆犘％－１０
１６－１０ ＋１＝
犆犘％－４
６
；犆犘％≤１０，犪＝（０，１］，犪＝犆犘％１０
。
犫为粗纤维等级。犆犉％≤２８，犪＝（２，３］，犫＝２８－犆犉％２８ ＋２＝３－
犆犉％
２８
；３４≥犆犉％＞２８，犫＝（１，２］，犫＝
３４－犆犉％
３４－２８ ＋１＝
３４－犆犉％
６ ＋１
；犆犉％＞３４，犪＝（０，１］，犫＝ ３４犆犉％
。
犮为产草量等级。以超过籽实生产的作物地上部分产量的８０％为上等草的阈值，本研究取３种小谷物地上
部分产量的平均值；以６０％～８０％为中等草的下限；６０％以下为下等草。参照粗蛋白的评分方法计算。
任何１个值超过上限，则认为其等于上限。
Ｖ＝（０，１］，下等草；Ｖ＝（１，２］，中等草；Ｖ＝（２，３］，上等草。
１．６ 数据处理与统计分析
用Ｅｘｃｅｌ绘图，ＳＰＳＳ１３．０做统计分析。
２ 结果与分析
２．１ 小谷物的产草量
模拟轮牧的燕麦产草量为１０．０ｔＤＭ／ｈｍ２，分别比黑麦和春小麦高３８．８％和９．９％（犘＜０．０５）（图１，左）。
虽然第１轮模拟放牧时，燕麦产草量分别低于春小麦和黑麦４．５％（犘＞０．０５）和３７．８％（犘＜０．０５），但第２次到
第４次轮模拟放牧分别高３１．３％和２６．９％，１２０％和４５．９％，５３．８％和１７．５％（犘＜０．０５）。可见，依据产草量高
低和对模拟放牧的反应，燕麦较其他两种作物更适宜轮牧。
图１ 引黄灌区小谷物模拟放牧的产草量（左），粮食和秸秆产量（右）
犉犻犵．１ 犢犻犲犾犱狅犳犺犪狔（犾犲犳狋），犵狉犪犻狀犪狀犱狊狋狉犪狑（狉犻犵犺狋）狅犳狋犺狉犲犲狊犿犪犾犵狉犪犻狀犮狉狅狆狊犻狀犢犲犾狅狑犚犻狏犲狉犻狉狉犻犵犪狋犻狅狀犪狉犲犪
不同小写字母表示差异显著（犘＜０．０５）。Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｅｔｔｅｒｓｍｅａｎｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｔ犘＜０．０５．下同Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
４９ 草 业 学 报 第２４卷
燕麦的粮食产量分别比春小麦和黑麦高３３．３％（犘＜０．０５）和３９．５％（犘＜０．０５），秸秆产量分别高３６．３％
（犘＜０．０５）和４５．３％（犘＜０．０５）（图１，右）。用作籽实生产的春小麦、燕麦和黑麦地上部分总产量分别高于模拟
放牧３７．５％（犘＜０．０５），３５．０％（犘＜０．０５）和２．０％（犘＞０．０５）。
２．２ 小谷物的营养成分
２．２．１ 营养成分含量 总体上，随着小谷物的生育期发展，模拟放牧和籽实生产两种利用方式下，３种小谷物
粗蛋白含量从１７％～２１％逐渐下降到５％～１２％；只是春小麦、燕麦和黑麦第３次模拟放牧时ＣＰ含量分别高于
第２次３２．３％，１９．４％和１５．４％（犘＜０．０５）（图２）。小谷物模拟放牧的ＣＰ含量显著高于用作籽实生产；第
２次～第４次模拟放牧，春小麦分别高１０．２％，２１０％和１９０％，燕麦分别高１２．１％，９３．９％和１３０％，黑麦分别高
７６．６％，１５０％和７８．６％（犘＜０．０５）。
图２ 引黄灌区小谷物的饲用成分
犉犻犵．２ 犜犺犲狀狌狋狉犻狋犻狅狀犮狅狀狋犲狀狋狅犳狋犺狉犲犲狊犿犪犾犵狉犪犻狀犮狉狅狆狊犻狀犢犲犾狅狑犚犻狏犲狉犻狉狉犻犵犪狋犻狅狀犪狉犲犪
ＳＧ：模拟放牧Ｓｉｍｕｌａｔｅｄｇｒａｚｉｎｇ；ＧＰ：籽实生产Ｇｒａｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；下同 Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
小谷物粗脂肪含量的变化与粗蛋白相似，在生育期间呈下降趋势（图２）。春小麦和黑麦粗脂肪含量模拟轮
牧高于籽实生产；第２次～第４次轮牧，春小麦粗脂肪含量分别高于籽实生产３．５％（犘＞０．０５），２８．２％和７２．０％
５９第６期 成慧 等：引黄灌区模拟轮牧对春小麦、燕麦和黑麦饲草生产的影响
（犘＜０．０５），燕麦分别高１９．７％（犘＞０．０５），３３．６％和４５．２％（犘＜０．０５），增幅随放牧频次增加呈逐渐上升趋势，
说明轮牧能够提高小谷物粗脂肪含量；轮牧的燕麦粗脂肪含量在第２次比籽实生产高２２．０％（犘＞０．０５），其他时
期差异不显著（犘＞０．０５）。
试验期间，模拟轮牧的小谷物可溶性碳水化合物含量逐渐增加，籽实生产的春小麦和黑麦 ＷＳＣ含量先增加
后下降（图２）。第２次模拟轮牧时，春小麦、燕麦和黑麦的 ＷＳＣ含量分别是籽实生产的９３．４％（犘＞０．０５），
９５．９％（犘＞０．０５）和６７．１％（犘＜０．０５）；第３次模拟轮牧分别为８８．２％，１７０％和８１．９％（犘＜０．０５）；第４次模拟
放牧分别为２．５，１．７和１．９倍（犘＜０．０５），这与小谷物籽实成熟后整株 ＷＳＣ迅速下降有关，说明轮牧具有维持
或提高小谷物 ＷＳＣ含量的作用。
第２轮～第４轮模拟放牧的春小麦ＮＤＦ和ＡＤＦ含量比籽实生产分别低４．６％（犘＞０．０５），１６．３％，１２．９％
和１１．５％，１７．６％，１２．６％（犘＜０．０５），燕麦分别低６．０％（犘＞０．０５），１５．７％，２０．７％（犘＜０．０５）和８．０％（犘＞
０．０５），３１．２％，１９．７％（犘＜０．０５），黑麦分别低１８．９％，２０．１％（犘＜０．０５），１．０％（犘＞０．０５）和２７．０％，２５．６％
（犘＜０．０５），０。春小麦纤维素含量在第１轮～第４轮放牧时分别低于籽实作物４．４％（犘＞０．０５），２０．２％和
３２．３％（犘＜０．０５），燕麦和黑麦分别低２４．７％，１８．２％，３５．６％ 和２６．２％，２４．３％，１７．７％（犘＜０．０５）。可见，轮
牧降低小谷物的ＮＤＦ、ＡＤＦ和纤维素含量（图２）。
２．２．２ 营养成分产量 模拟轮牧的３种小谷物粗蛋白产量极显著高于籽实生产（犘＜０．０１），其中春小麦、燕
麦和黑麦分别高７８．９％，１１０％和２３０％（表１）。春小麦和黑麦的粗脂肪含量在模拟轮牧下比籽实生产分别增加
３７．２％和５９．０％（犘＜０．０１）；但放牧的燕麦却减产５．３％，差异不显著（犘＞０．０５）。ＷＳＣ产量，春小麦和黑麦分
别增产１５．３％（犘＜０．０５）和４．０％（犘＞０．０５），但燕麦减产２９．６％（犘＜０．０１）。小谷物的粗纤维含量分别下降
４２．９％，５３．０％和２１．９％（犘＜０．０１）。需要指出，籽实生产的小谷物其饲用成分产量是地上物质（籽实和秸秆）的
总和。显然，在引黄灌区利用３种小谷物发展饲草生产，合理利用，可以收获更多的蛋白质，燕麦和黑麦，还可收
获更多的粗脂肪。
表１ 引黄灌区小谷物饲用成分的产量
犜犪犫犾犲１ 犜犺犲狀狌狋狉犻狋犻狅狀狔犻犲犾犱狅犳狊犿犪犾犵狉犪犻狀犮狉狅狆狊犻狀犢犲犾狅狑犚犻狏犲狉犻狉狉犻犵犪狋犻狅狀犪狉犲犪 ｋｇ／ｈｍ２
作物
Ｃｒｏｐ
利用方式
Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
粗蛋白Ｙｉｅｌｄｏｆ
ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ
粗脂肪Ｙｉｅｌｄｏｆ
ｃｒｕｄｅｆａｔ
可溶性碳水化合物
ＹｉｅｌｄｏｆＷＳＣ
粗纤维Ｙｉｅｌｄｏｆ
ｃｒｕｄｅｆｉｂｅｒ
春小麦Ｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔ ＳＧ ９７５．８Ａ ２１０．２Ａ ２２３．５Ａ ２８５５．７Ｂ
ＧＰ ５４５．３Ｂ １５３．２Ｂ １９３．８Ｂ ５００５．３Ａ
燕麦 Ｏａｔ ＳＧ １４４７．８Ａ ３４９．８ＮＳ ２５５．８Ｂ ３４８２．４Ｂ
ＧＰ ６９４．８Ｂ ３６９．３ＮＳ ３６３．３Ａ ７４０８．０Ａ
黑麦 Ｒｙｅ ＳＧ １２２７．６Ａ ３１２．７Ａ ２２５．２ＮＳ ３８２７．７Ｂ
ＧＰ ５４０．０Ｂ １９６．７Ｂ ２１６．５ＮＳ ４８９８．１Ａ
同一作物不同利用方式之间不同大写字母表示差异极显著（犘＜０．０１）。Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｐｉｔａｌｓｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｕｔｉｌｉ
ｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓａｍｅｃｒｏｐ（犘＜０．０１）．ＮＳ：差异不显著 Ｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．
燕麦模拟放牧的粗蛋白产量和粗脂肪产量分别比黑麦和春小麦高１７．９％，４８．４％和１１．９％，６６．４％（犘＜
０．０１）；ＷＳＣ产量分别高１４．５％和１３．６％（犘＜０．０５）；粗纤维产量比春小麦高２１．９％（犘＜０．０１），比黑麦低９．０％
（犘＞０．０５）。从营养物质产量的角度，在引黄灌区，燕麦相对于其他２种小谷物更适合于牧草生产。
２．３ 小谷物的饲用价值分级
总体上，小谷物轮牧利用比籽实生产更具饲用价值（表２）。３种小谷物，除了５月２３日燕麦，均为中等品质
牧草。燕麦的饲用价值高于其他两种作物，与各饲用成分的分析结果一致。
６９ 草 业 学 报 第２４卷
３ 讨论
本研究中，第１次模拟放牧时间过迟，春小麦、燕
麦和黑麦的株高分别达到３８．９，４０．９和５３．９ｃｍ，作
物开始拔节，放牧抑制小谷物的再生性［１９］，导致模拟
轮牧的春小麦和燕麦产草量低于用作籽实生产的小谷
物籽实与秸秆产量之和（图１）。一般，栽培草地第１
次放牧的高度以２５～３０ｃｍ为宜［１６］，适度放牧利用的
一年生小谷物产草量高于籽实生产的小谷物地上部分
产量之和［２０］。即便如此，单位耕地种植小谷物用于放
牧依然比用作籽实生产的小谷物生产出更多的蛋白质
（表２），足见小谷物优良的饲用禀赋。农业滥觞期，人
类驯化小谷物最初并不是为了生产粮食，即是为家畜
提供刍秣［２１］，本研究结果也说明这些小谷物的饲用禀
赋并未湮没于漫长的粮食作物育种历史。
用粗蛋白和粗纤维含量作为小谷物饲用价值评价
指标，前者很大程度上是正效应，后者一定程度上是负
效应，而产草量是中性指标，３个指标的综合方法均等
地反映出各个属性饲用成分的贡献。如果饲用价值评
级不包含饲草量（表３），则主要差异有：模拟放牧小谷
物的饲用价值与籽实生产的小谷物有更大的优势，饲
用价值随小谷物发育成熟而呈逐渐下降趋势。饲草
量因素平抑了这两点差异，体现出饲草数量一定范围
表２ 小谷物的饲用价值评级
犜犪犫犾犲２ 犉犲犲犱犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳狊犿犪犾犵狉犪犻狀犮狉狅狆狊
作物
Ｃｒｏｐ
利用方式
Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
评价得分Ｓｃｏｒｅ
０５２３ ０６１１ ０７０１ ０７２１ 平均 Ｍｅａｎ
春小麦
Ｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔ
ＳＧ １．９ １．１ １．２ ０．９ １．３
ＧＰ １．９ １．０ １．５ ０．５ １．２
燕麦 Ｏａｔ ＳＧ ２．２ １．６ １．７ １．２ １．７
ＧＰ ２．２ １．６ ０．７ １．１ １．４
黑麦 Ｒｙｅ ＳＧ １．９ １．２ １．１ １．０ １．３
ＧＰ １．９ １．１ ０．７ １．０ １．２
表３ 只计粗蛋白和粗纤维的小谷物的饲用价值评级
犜犪犫犾犲３ 犉犲犲犱犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳狊犿犪犾犵狉犪犻狀犮狉狅狆狊犫犪狊犲犱
狅狀犮狉狌犱犲狆狉狅狋犲犻狀犪狀犱犮狉狌犱犲犳犻犫犲狉
作物
Ｃｒｏｐ
利用方式
Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
评价得分Ｓｃｏｒｅ
０５２３ ０６１１ ０７０１ ０７２１ 平均 Ｍｅａｎ
春小麦
Ｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔ
ＳＧ １．８ １．０ １．３ １．０ １．３
ＧＰ １．８ ０．９ ０．７ ０．６ １．０
燕麦 Ｏａｔ ＳＧ ２．３ １．３ １．３ １．１ １．５
ＧＰ ２．３ １．０ ０．８ ０．６ １．２
黑麦 Ｒｙｅ ＳＧ １．５ １．０ １．２ ０．９ １．２
ＧＰ １．５ ０．７ ０．６ ０．６ ０．８
内可以弥补饲草质量的现实。目前我国生产的粮食，约３０％被直接食用，７０％用于饲料和其他用途，食物安全本
质上是饲料安全［２２］。相对于籽实生产的小谷物用于家畜生产，小谷物放牧利用，单位化石能源消耗产出的营养
物质更多，是一种低碳的食物生产方式。
初步计算，引黄灌区模拟放牧的燕麦水分利用效率最高，约１１．７ｋｇ／（ｈｍ２·ｍｍ），黑麦和春小麦分别约１０．５
和８．１ｋｇ／（ｈｍ２·ｍｍ），３种小谷物籽实生产的水分利用效率分别为７．５，５．４和５．６ｋｇ／（ｈｍ２·ｍｍ）。综合产
草量和水分利用效率，３种小谷物在营养生长期均适合轮牧，尤其是燕麦。利用当地已有的作物品种发展营养体
农业，在品种筛选、管理技术、生产设备等方面比引进新品种有优势。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊：
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８９ 草 业 学 报 第２４卷