全 文 ：放牧强度对新麦草生产特性和品质的影响*
韩建国　宋锦峰　张蕴薇
(中国农业大学草地研究所,北京 100094)
郭　泰　刘肇清
(河北省畜牧局,石家庄 050011)
摘要: 在华北农牧交错带, 进行新麦草人工草地划区轮牧试验。结果表明, 中牧区新麦草的
分蘖数增多、叶面积增加迅速、再生速度加快,粗蛋白质含量提高、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤
维含量下降。中牧区有利于提高新麦草的产草量和品质改善。
关键词: 放牧强度; 新麦草;生产特性; 品质
　　中图分类号: S 543. 9; S812. 8 　文献标识码: A　文章编号: 1007-0435( 2000) 04-0312-07
放牧是草地利用的主要方式之一,世界范围内由于过牧等原因造成草地退化、生产力下
降的现象日益严重。据统计, 全世界现有 12亿公顷已退化草地,其中 35%是由于过度放牧
造成的( Hammond, 1993)。因此,对放牧强度的研究一直是草业、畜牧业的热点和重点。
放牧强度对草地生物量和品质的影响, 国内外学者从不同角度做了许多研究。Veiga
( 1984)认为,随着放牧强度的增加, 牧草产量和再生能力明显下降,其叶面积指数、叶量、分
蘖数、株高、生长速度、单株干物质及总生物量均呈下降趋势( Chist iansen 等, 1988; Veig a,
1984)。在研究放牧强度对短花针茅( stip a br evif lora)活力影响的试验中,当低于中等放牧强
度时短花针茅的叶片数和叶面积随着放牧强度的增加而增加,但达到中等放牧强度后,这两
项指标又随着放牧强度的增加而降低(王明玖, 1991)。多数研究认为,适度放牧在一定程度
上可促进植物生长,提高牧草产量( Binnie 等, 1994; Krispensen, 1988; Par sons等, 1988)。
放牧在影响产草量的同时, 对牧草质量也会产生一定的影响。随着放牧强度的增加,粗
蛋白质、无氮浸出物和粗灰分的含量逐渐提高, 而粗纤维和粗脂肪含量则下降 ( Godo i,
1984) , 叶干物质和碳水化合物含量降低( Anne-M arie等, 1986)。但有的研究表明,放牧对牧
草品质无影响( Jerez, 1985)。
新麦草( Psathy r ostachy s j uncea)为多年生中旱生丛生禾草, 基部叶片较多, 耐践踏,耐
牧,营养生长期长, 再生性强,是我国北方干旱地区良好的放牧型牧草,其叶片柔软,适口性
好,营养价值高,富含蛋白质,家畜极喜食。新麦草人工草地是北方重要的放牧型草地。本文
探讨放牧强度对新麦草生物学特性和品质的影响, 寻求华北农牧交错带新麦草人工草地的
最佳放牧强度和放牧时间, 为今后该地区草—畜生产的良性循环发展提供科学依据。
　　收稿日期: 2000-07-06;修回日期: 2000-07-28
　　* 国家“九五”科技攻关 96-016-01-04专题研究内容
第 8卷　第 4期
Vol. 8　　No. 4 草　地　学　报ACT A AGREST IA SINICA 2000年　12月Dec. 　　2000
1　材料与方法
1. 1　自然概况
试验在河北坝上承德地区丰宁满族自治县西北部鱼儿牧场进行,位于东经 118°48′,北
纬 41°44′,海拔1460 m。属半干旱大陆季风性气候,春季干旱少雨,风沙较大。夏季短促而温
和,昼夜温差较大。无霜期 86 d左右,全年≥0℃的积温 1870. 3℃, 年均气温 1℃, 极端最高
和最低气温分别为 32. 8℃和-37. 4℃。年均降水量 430. 7mm, 主要集中在 7、8、9月,年均蒸
发量 1735. 7 mm。全年盛行西风和西北风,年均大风日为 49d。
1. 2　试验区地势平坦,在 1989年建植的新麦草人工草地,选择土壤肥力均匀, 地形起伏不
大的地段。
1. 3　试验为单因子试验(放牧频率相同, 时间相同)共设 3个处理:轻牧( LG)、中牧( MG)、
重牧( HG) ,利用率分别为地上生物量的 40%、65%、80%左右。
1. 3. 1　从 1997年 6月 9日到 9月 10日放牧(试验区)。设围栏,实行划区轮牧,总面积 2. 4
hm
2 ,每处理设 7个放牧小区(小区面积 24×48 m 2) , 总计 22区(包括对照)。
1. 3. 2　每区放牧 4天,全天制放牧, 夜晚宿营在围栏。
1. 3. 3　供试家畜为 4月龄小尾寒羊与河北细毛羊杂交的公羔。开始放牧时体重分别为:轻
牧 16 kg、中牧 16. 3 kg、重牧 16. 5 kg,健康状况良好, 各处理放牧羊数随着日龄的增长有所
调整。开始放牧分别为:轻牧 6只/ hm2、中牧 10只/ hm2、重牧 12只/ hm2。第二轮牧周期( 7
月 6日) ,分别为 4只/ hm 2、7只/ hm 2、11只/ hm2。
放牧头数= 处理面积×实测产量×设计利用率家畜日食量×放牧天数
1. 4　测定内容
1. 4. 1　现存量和利用率　每次放牧前、后及停牧时测定地上生物量,根据牧前牧后生物量
计算利用率。
1. 4. 2　生物学特性　每次放牧前、后和停牧时测定株高和叶面积。于每次放牧前、轮牧休闲
期及停牧时测定分蘖数和单株分蘖重。
1. 4. 3　牧草品质　第一次放牧前、每次轮牧后、第二轮牧休闲期及停牧时采集牧草样品分
析粗蛋白质, 粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维。
1. 5　测定方法
1. 5. 1　生物学特性　每次测定, 各处理随机选 45个单株测定高度,取 100cm 草垄记录分
蘖数, 取 15个分蘖烘干称重, 取 0. 5×3m 2测定叶面积,并计算叶面积指数,用收获法测定
现存量和产草量。
1. 5. 2　分析样品制取　每个轮牧休闲中期及结束后,用收获法取样, 重复 3 次, 70℃烘干,
取烘干样 1 kg ,待分析。
1. 5. 3　粗蛋白质　用 Kjeltac Auto 1030型全自动凯氏定氮仪测定。
1. 5. 4　中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维　用 T ecator1021型半自动纤维测 定仪测定
1. 5. 5　粗脂肪　通过索式提取器提取后测粗脂肪。
1. 5. 6　粗灰分　用马福炉灼烧法测定粗灰分含量。
313第 4期 韩建国等:放牧强度对新麦草生产特性和品质的影响
2　结果与分析
2. 1　放牧强度对新麦草生长特性的影响
2. 1. 1　株高与生长速度
2. 1. 1. 1　株高是体现植株活力和生长情况和重要指标之一( Darryl等, 1980)。通过定期株
高观测(表 1) , 试验前,处理和对照的株高无明显差异,但每次放牧后( 6月 12日、7 月 11
日、8月 11日) ,均表现为:对照> 轻牧> 中牧> 重牧, 且差异显著( P< 0. 05)。结果表明,在
划区轮牧中,随着放牧强度的增加,新麦草的株高呈逐渐降低趋势。但休闲期结束后( 7月 6日、8
月 6日、9月 10日) ,各处理的株高基本恢复到牧前水平,表明新麦草具有良好的耐牧性。
表 1　放牧强度地新麦草株高的影响
T able 1　Plant height dynam ics o f Russian wildr ye under different g razing intensities
放牧强度
Grazing inten sity
株　高 Heigh t (cm)
放牧前 放牧后 放牧前 放牧后 放牧前 放牧后 放牧停止
Before grazing Af ter grazing Before gr azin g After gr azin g Before grazing Af ter grazing Graz ing s top
6月 9日 6月 12日 7月 6日 7月 11日 8月 6日 8月 11日 9月 10日
9-Jun 12-Jun 6-Jul 11-Jul 6-Aug 11-Aug 10-Sep
轻牧( LG) 11. 67a 9. 26b 17. 03b c 13. 68b 18. 28b 14. 15b 20. 23b
中牧( MG) 11. 33a 7. 15c 16. 45c 7. 05c 17. 54b 11. 43c 17. 51b
重牧( HG) 12. 11a 5. 85d 9. 10d 2. 84d 11. 61c 3. 05d 8. 15c
对照( CK) 14. 55a 17. 57a 21. 50a 22. 00a 24. 50a 23. 9a 23. 41ab
　　* 同列中不同字母间差异显著( P< 0. 05)
Means at s am e colum n w ith dif ferent let ters in dicate diff er s ignif icant ly at 0. 05 level
2. 1. 1. 2　再生速度　再生速度(轮牧休闲期生长高度/轮牧休闲期天数)的变化呈现一定规
律(见表 2)。在各轮牧周期,均表现为重牧区的再生速度明显低于其他处理。说明在生长初
期,重牧抑制了植株的生长。对照和轻牧区的再生速度分别为 0. 3cm/ d和 0. 32 cm / d,二者
差异不大,而中牧区为 0. 38 cm / d,说明适度放牧刺激新麦草的再生。第二周期,重牧和中牧
区,再生速度分别为0. 44 cm/ d 和0. 37 cm/ d明显高于轻牧和对照区,说明放牧刺激了植株
的再生速度。第三轮牧周期,重牧和轻牧对植株再生速度的影响相似,以对照区最慢。
2. 1. 1. 3　总体上看,放牧使新麦草株高普遍降低, 且随着放牧强度的增加, 降低幅度加大。
轻牧和对照区的生长速度经历“快—慢—快”的过程。该结果与王比德( 1990)对新麦草观测
结果相一致。而中牧和重牧则呈现“慢—快—慢”的弱势。Penning 等( 1994)对黑麦草草地放
牧研究亦证实该规律。
表 2　不同轮牧周期各处理间的植株生长速度
Table 2　P lant g row ing speeds at each g razing inst ensit y dur ing different r otat ion periods
放牧强度
Grazing inten sity
生长速度 grow ing speed ( cm/ d)
6月 12日～7月 6日
12-Jun～6-Jul
7月 11日～8月 6日
11Jul～6-Aug
8月 11日～9月 10日
11Aug～10Sep
轻牧( LG) 0. 32 0. 19 0. 25
中牧( LG) 0. 38 0. 44 0. 33
重牧( HG) 0. 14 0. 37 0. 21
对照( CK) 0. 25 0. 10 0. 15
314 草　地　学　报 2000年
2. 1. 2　分蘖和单个分蘖干重
2. 1. 2. 1　分蘖　放牧促使新麦草分蘖数增加, 不同放牧强度的增加幅度各异(图 1)。重牧
区的分蘖数明显高于其他处理。放牧处理区的分蘖数均高于对照区,分蘖能力的增加,主要
是刺激了休眠芽的萌发,促进分蘖数的增加。
2. 1. 2. 2　单个分蘖干重　随着放牧强度的增强,单个分蘖的干重逐渐下降,主要是由于分
蘖数的增加, 分蘖个体间营养竞争加剧所致。在放牧条件下, 单株分蘖干重在第一轮牧周期
结束时达到最大值( 7月 6日) ,以后逐渐降低,而对照区, 最大值出现在第二轮周期末( 8月
6日)。在整个放牧季,对照区的单株分蘖干重明显高于放牧区。
图 1　放牧强度对分蘖数与单个分蘖干重的影响
Fig. 1　Dynamics of tillers and tiller w eight under differ ent gr azing int ensit ies
2. 1. 2. 3　在不同放牧条件下,新麦草分蘖数与单个分蘖干重间存在一定回归关系(表 3) ,
而且随着放牧强度的增加, 负相关明显增加。重牧区,分蘖数与单个分蘖干重的负相关趋势
更为明显。
2. 1. 3　叶面积
在第一、第二轮牧周期,各放牧区在牧后,与牧前比较,叶面积均明显下降,休闲期结束
表 3　不同放牧强度下分蘖数与单个分蘖干重的回归方程
Table 3　Reg ression equation bet ween tillers and tiller w eight under differ ent gr azing int ensit ies
放牧强度( grazing inten sity) 回归方程( reg res sion equat ion ) r2 F 值 Prob> F
轻牧( LG) Y= 0. 0003X+ 2. 5×10- 6X 2 0. 9636 36. 34 0. 001* *
中牧( MG) Y= 0. 0010X- 4×10- 6X 2 0. 919 28. 39 0. 002* *
重牧( HG) Y= 0. 0005X- 1. 0×10- 6X 2 0. 947 45. 08 0. 001* *
对照(C K) Y= 0. 0049X- 6×10- 5X 2+ 1. 7×10- 7X3 0. 957 29. 64 0. 003* *
　　注: * * 表示差异极显著　Note: Signif icant dif feren ce at 0. 01 level
315第 4期 韩建国等:放牧强度对新麦草生产特性和品质的影响
表 4　不同放牧强度下新麦草叶面积变化
Table 4　Dynamics of fo rag e lea f arear s under differ ent gr azing int ensit ies
处理T reatment
叶面积( l eaf arears ) ( m 2/ 667m 2)
9-Jun 12-Ju n 6-Jul 11-Jul 6-Aug 11-Aug 10-Sep
6月 9日 6月 12日 7月 6日 7月 11日 8月 6日 8月 11日 9月 10日
轻牧( LG) 3074. 0a 2751. 4a 5296. 6a 4223. 5a 5368. 8a 3864. 9a 5546. 3
中牧( MG) 2858. 5a 1947. 6b 4433. 0b 3236. 3b 4634. 2b 3132. 8b 4046. 8
重牧( HG) 2960. 9a 1598. 8c 2921. 2c 1695. 7c 1895. 3c 978. 3c 1123. 6
对照( CK) 3218. 0 4915. 3 3213. 5 3312. 4 3412. 4 3265. 3 3312. 5
　　注:同列中相同字母间差异不显著,不同字母间差异显著
Note: Means at s ame column w ith dif feren t let ters indicate di ff er s ignif icant at 0. 05 level
后( 7月 6日、8月 6日、9月 10日) ,叶面积均有所增加,除重牧区,叶片损失,叶面积有所减
少外,其他放牧处理,叶面积增加幅度较大,基本恢复并超过放牧前的叶面积。
2. 1. 4　牧草现存量和总产草量
从表 5可以看出,放牧后新麦草现存量低于对照, 但由于再生草的积累,总产草量则高
于对照。分析其产量结果,中牧区再生草产量占总产量的 70. 5% ,高于对照的最高生物量,
说明中牧有利于提高新麦草的再生能力和产草总量。
表 5　不同放牧强度下新麦草现存量、再生量和总产草量
Table 5　Forage standing y ield, reg r ow th yield and to tal yield under differ ent gr azing int ensit ies
放牧强度
Grazing int ensit y
现存量 Stan ding yield
6月 6日 6月 12日 7月 6日 7月 11日 8月 6日 9月 10日
6-Jun 12-Jun 7-Jul 11-Jul 8-Aug 10-S ep
再生草产量
Regrow th yield
总产草量
Total yield
轻牧( LG) 40. 42a 21. 6b 24. 84b 24. 81b 36. 78b 39. 51b 63. 13 102. 64
中牧( MG) 40. 12a 30. 28a 33. 75a 38. 12a 45. 43a 57. 31a 105. 63 145. 75
重牧( HG) 38. 84a 23. 52b 25. 21b 20. 58b 24. 25c 28. 22c 78. 16 106. 38
对照( CK) 51. 62 39. 88 87. 61 98. 07 79. 23 31. 72 98. 07
　　注:同列中字母相同者差异不显著,不同者差异显著
Note: Means at s ame column w ith dif feren t let ters indicate di ff er s ignif icant ly at 0. 05 level
图 2　不同放牧强度下粗蛋白质含量变化
Fig . 2　Forage CP dynamics under different
gr azing intensities
2. 2　放牧强度对新麦草质量的影响
牧草质量与利用强度有直接的关系
( M arten, 1996) , 放牧处理及对照区比较,营养
成份含量间存在一定差异, 而且随着季节的变
化而有所变化。
2. 2. 1　粗蛋白质
放牧处理和对照区的粗蛋白含量在 7月中
出现最低值(图 2) , 主要由于 7月干旱、少雨、
高温,导致新麦草部分植株枯死。中牧和重牧区
的粗蛋白质含量较高,说明放牧有利于提高新
麦草的粗蛋白质含量,重牧区的粗蛋白质含量
为 20. 23%、中牧区为 19. 25%, 但是中牧区单
位面积粗蛋白质的产量比重牧区高 18. 55%。
316 草　地　学　报 2000年
说明中牧更有利于提高粗蛋白质产量。
图 3　不同放牧强度下中性洗涤纤维(NDF)的变化)
Fig. 3　Forage NDF dynamics under dif f erent
grazing intensities
图 4　不同放牧强度下酸性洗涤纤维(ADF)的变化
Fig . 4　Fo rage ADF dynamics under differ ent
g razing intensities
2. 2. 2　中性洗涤纤维( NDF)
放牧处理与对照区的中性洗涤纤维含
量在 7月中达到最高(图 3) , 也是由于气
候干旱,植株老化。放牧初期,处理间 NDF
含量有下降趋势, 但 7月后因季节变化,含
量上升,而后逐渐下降。对照区的 DNF 含
量一直呈上升趋势, 7月底开始有所下降,
这主要是放牧后以营养生长为生, 产生大
量新枝, 使牧草 NDF 含量下降。放牧区
NDF 含量低于对照区,表明放牧可以降低
牧草的 NDF 含量。
2. 2. 3　酸性洗涤纤维( ADF)
酸性洗涤纤维的变化趋势与中性洗涤
纤维相似(图 4)。在第一次放牧后,与对照
相比, 各放牧区均不同程度地降低了新麦
草 ADF 含量,其中以重牧区降低最多,重
牧刺激了分蘖的产生, 减少枯叶,增加株丛
中嫩枝条的比例, 致使 ADF 含量下降。进
入 7月,由于气候干旱, ADF 在牧草中积
累,放牧区及对照区的 ADF 含量增高。
总体上看, 试验期间, 各放牧区的
ADF 含量均较对照低,说明放牧有利于降
低牧草 ADF 含量, 提高消化率, 尤其是中
牧和轻牧区效果明显。
3　结论
3. 1　中牧区新麦草的再生速度快,分蘖数增加幅度较大,单个分蘖干重较高,表明新麦草在
中牧利用下具良好的株丛结构, 并利于新麦草的再生。
3. 2　中牧和重牧区均可改善新麦草的品质。中牧区比重牧区更利于增加粗蛋白质含量,提
高了新麦草的营养价值。中牧区和重牧区可降低新麦草的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含
量。
参 考 文 献
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2　王明玖. 1991.冬春季节不同放牧强度对短花针茅生活力及繁殖能力的影响[ A ] .中国草地科学研究与发展战略[ C ] .
北京:中国科学技术出版社, 243～245
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Effects on production characters and quality of Russian wildrye
Grass under Different Grazing Intensities
Han Jianguo　Song Jinfeng　Zhang Yunw ei
( G rassland Institute, China Ag ricultura l Univ ersity, Beijing 100094)
Guo Tai　Liu Zhaoqing
( Animal Husbandry Bureau o f HeBei, Shijiazhuang 050011)
　　Abstract: The study o f production character s and quality under light gr azing ( LG ) , medium g razing
( M G) , heavy gr azing ( HG) and no g ra zing ( CK ) w as carr ied out on a russian w ildr ye g rass( Psathy r ostachy s
j uncea( Fishch ) Nev ski) pasture dur ing g rowing sea son( mid-June t o mid-September ) in 1997. The results
show ed that plant height declined w ith increa sing of the gr azing intensity , w hile t he tiller quantities in-
cr eased; the mo re o f the tiller num ber , t he less of the tiller weight in russian wildry e g rass under gr azing.
The o rder o f leaf arear s was CK> MG> LG> HG. The for age y ield and the content of CP w ere incr eased,
and t he quality w as improved, and the content of ADF , NDF w ere decrease under MG .
　　Key words: G razing intensity ; Russian w ildr ye; Pr oduction cha racter s; Quality
318 草　地　学　报 2000年