《Frontiers in Plant Science》：Morphological, yield, and nutritional characteristics of Chicory (Cichorium intybus L.) and Plantain (Plantago lanceolata L.) according to cutting interval in Peruvian Andes
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为优化高寒山区牧草生产与品质，提升畜牧业系统可持续性，研究人员评估了不同刈割间隔（28、35、42天）对菊苣（Cichorium intybusL.）和长叶车前草（Plantago lanceolataL.）的形态特征、产量（鲜重与干物质）及营养成分[灰分、粗脂肪(EE)、粗蛋白(CP)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、干物质体外消化率(IVDMD)、无氮浸出物(NFE)及总能(GE)]的影响。结果表明，42天刈割间隔可最大化两种牧草的干物质产量（菊苣1645 kg/ha，车前草1545 kg/ha），同时随生育期延长，CP、NDF、ADF降低，IVDMD和NFE升高。该研究为高安第斯畜牧系统中牧草高产优质管理提供了关键依据。
在秘鲁高耸的安第斯山区，广袤的高山草甸不仅是重要的非森林生态系统，在调节碳循环和支持当地生计方面扮演着战略角色，更是当地畜牧业赖以生存的根基。然而，严酷的环境给这里的牧草生产和畜牧业带来了巨大挑战。低温、霜冻、土壤贫瘠以及季节性降雨不均，严重限制了牧草全年的生长，导致饲草供应不稳定。这种“饲料荒”直接影响了牲畜的体况和生产性能，加剧了高寒地区生产系统的脆弱性，威胁着牧民的食物安全与生计。面对这些挑战，寻找和培育能够适应恶劣环境、同时具备高营养价值的饲草物种，成为提升区域畜牧业韧性和可持续性的关键。
为此，一项聚焦于两种颇具潜力的饲用植物——菊苣（Cichorium intybusL.）和长叶车前草（Plantago lanceolataL.）的研究在秘鲁库斯科的安第斯山区展开，并最终将成果发表于《Frontiers in Plant Science》。这两种植物均以强大的环境适应力、优异的再生能力和良好的营养价值而闻名，被视为改良高寒牧场、丰富饲草基的明星候选。但如何管理它们才能实现产量与营养品质的最佳平衡？其中，刈割（或放牧）的间隔时间是牧草管理中一个核心的调控杠杆。收割过早，虽然草嫩质优，但产量上不去；收割过晚，产量虽高，但纤维增多、蛋白下降，牲畜不爱吃也难消化。这项研究正是为了回答这个核心问题：不同的刈割间隔如何具体影响菊苣和长叶车前草的生长形态、产量高低以及营养内涵？从而为安第斯山区牧民提供科学、精准的种植与管理方案。
为了探究这一问题，研究人员在海拔2853米的实验农场，为菊苣和车前草分别设置了三个刈割间隔处理：28天、35天和42天，并进行了连续四茬的收割观测。他们系统测量了每次收割时植物的株高、叶片数、叶长叶宽等形态指标，称量了鲜重并烘干测算干物质产量，更在实验室中对样品进行了全面的营养分析。这些分析涵盖了评估饲草基本组成的灰分、粗脂肪(EE)、粗蛋白(CP)、粗纤维(CF)，反映纤维含量和消化特性的中性洗涤纤维(NDF)与酸性洗涤纤维(ADF)，以及直接关乎动物能量获取的干物质体外消化率(IVDMD)、无氮浸出物(NFE)和总能(GE)。通过对比不同刈割间隔下这些指标的变化，研究旨在揭示两种植物生长与品质形成的规律，找到那个能兼顾“高产”与“优质”的管理甜点。
主要技术方法概述：本研究在秘鲁安第斯山区（海拔2853米）的实验田进行，采用完全随机设计，设置28、35、42天三种刈割间隔，对菊苣和长叶车前草进行了连续四茬的田间试验。形态指标（株高、叶长叶宽、叶片数）使用数显卡尺测量，产量通过称取鲜重并于60°C烘干至恒重后计算干物质获得。营养分析在动物营养与饲料学实验室（LABNUT）完成，其中粗蛋白(CP)采用凯氏定氮法，纤维成分（NDF, ADF）采用范氏（Van Soest）洗涤纤维分析法，干物质体外消化率(IVDMD)使用DAISY II消化系统结合从本地屠宰场牛只获取的瘤胃液进行测定，总能(GE)则通过氧弹热量计测定。
研究结果
3.1 形态特征
研究发现，刈割间隔显著影响两种植物的叶片数量。无论是菊苣还是长叶车前草，在42天间隔时叶片数都达到最高。对于菊苣，其株高也在42天时显著高于35天处理。然而，叶片的长度和宽度在不同刈割间隔间没有显著差异。此外，连续收割的茬次也显著影响大多数形态指标，例如两种植物的叶片数量都随收割茬次（第三、四茬）增加而增多，表明植物在生长季中后期具有持续的营养生长能力。
3.2 菊苣与长叶车前草的产量表现
在单茬产量方面，延长刈割时间能显著提高干物质产量。菊苣在42天时的干物质产量（1645 kg/ha）显著高于28天（1344 kg/ha）和35天（1367 kg/ha）。长叶车前草表现出更明显的趋势，其42天时的鲜重和干物质产量均显著高于更短间隔的处理，干物质产量达到1545 kg/ha。然而，当计算年累积干物质产量时，情况有所不同：菊苣在28天间隔下年产量最高（17472 kg/ha/年），而长叶车前草则在42天间隔下年产量最高（13442 kg/ha/年）。这表明，虽然单次收割等得久能收获更多，但频繁收割（对菊苣而言）能在一年内获得更高的总产出。
3.3 营养组成
营养品质的变化呈现清晰的规律。随着刈割间隔延长（即植物生长时间变长），两种牧草的粗蛋白(CP)、灰分、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量均显著下降。相反，干物质体外消化率(IVDMD)和无氮浸出物(NFE)则显著上升。例如，菊苣的CP从28天时的20.84%降至42天时的17.82%，而其IVDMD从89.78%升至94.00%。长叶车前草的CP从19.29%降至15.17%，IVDMD从77.82%升至88.65%。这意味着，更成熟的牧草虽然蛋白质含量略有降低，但变得更容易被动物消化，可溶性碳水化合物比例增加。
结论与意义
本研究清晰地表明，刈割间隔是调控菊苣和长叶车前草形态建成、产量形成和营养品质的关键管理因子。在秘鲁高安第斯生态条件下，若追求单茬最高干物质产量，42天的刈割间隔对两种作物均为最佳选择。但若以年总干物质产出为目标，则菊苣更适合28天的较高频收割，而长叶车前草仍适合42天的较低频收割。营养品质方面，延长生长时间会带来“蛋白降低但消化率升高”的权衡，这提示牧民需要根据牲畜（如泌乳期需高蛋白，育肥期需高能量）的不同生理阶段需求，灵活选择收割时间。
这项研究的深刻意义在于，它将适应性强的非传统牧草品种（菊苣和车前草）与精准的农艺管理实践相结合，为面临环境压力的高寒山区畜牧业提供了具体的解决方案。通过科学安排刈割时间，生产者可以不再单纯追求产量或质量的某一端，而是能够根据自家养殖系统的实际需要，在产量与品质之间找到最佳平衡点。这不仅有助于提升饲草利用效率和牲畜生产性能，增加牧民收入，更能增强整个畜牧生产系统应对气候多变性和饲料短缺风险的韧性，促进高安第斯地区农业生态系统的长期可持续发展。未来，将这两种优质牧草进行混播，并研究其在牲畜直接放牧下的持久性和表现，将是进一步优化该地区饲草生产系统的重要方向。
