姬奇武，韓汝旦，董寬虎(山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，山西 太谷 030801)

山西不同居群白羊草營養(yǎng)品質(zhì)動態(tài)比較

姬奇武，韓汝旦，董寬虎
(山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，山西 太谷 030801)

以山西9個不同居群的白羊草(Bothriochloaischaemum)為研究對象，采用常規(guī)分析方法對其營養(yǎng)價值進行評價，探究營養(yǎng)品質(zhì)隨生育期的動態(tài)變化，結(jié)果表明，隨生育期的不斷推進，山西9個白羊草居群的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)含量逐漸降低，而中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)含量呈相反的變化趨勢。同一生育期內(nèi)，不同居群的CP、EE、NDF、ADF和ADL含量均差異顯著(P<0.05)。拔節(jié)期，襄汾居群的CP、EE含量最高， NDF、ADF和ADL含量最低，具有最高的營養(yǎng)價值；孕穗期，沁源居群的CP和EE含量最高，營養(yǎng)價值最高，太谷居群次之；抽穗、開花和成熟期的營養(yǎng)成分含量綜合表現(xiàn)以太谷居群最好，其次是沁源和原平居群。

白羊草；居群；營養(yǎng)品質(zhì)；生育期

白羊草(Bothriochloaischaemum)為禾本科孔穎草屬，是山西省常見的禾本科牧草之一，占全省暖性灌草叢草地面積的88.28%[1]，具有產(chǎn)量高，耐踐踏，抗侵蝕、耐旱、耐牧等[2]特點，也具有較高的營養(yǎng)價值[3-4]。白羊草作為山西中南部地區(qū)主要的建群種，是山西省草地放牧的主要牧草，且白羊草具有防風固沙等適宜于山西省生態(tài)優(yōu)化的作用，因此篩選出營養(yǎng)價值高的白羊草居群對于山西省畜牧業(yè)的發(fā)展和生態(tài)發(fā)展具有重要意義[5]。

粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)是衡量牧草營養(yǎng)價值高低的重要指標。粗蛋白質(zhì)、粗脂肪的含量越高，中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和酸性洗滌木質(zhì)素的含量越低，牧草的營養(yǎng)價值越高[6]。有報道表明[7]，牧草的營養(yǎng)成分含量隨牧草的生育期不斷變化，營養(yǎng)生長早期的粗蛋白質(zhì)含量較高，生殖生長后期的可消化粗蛋白質(zhì)含量降低而粗纖維含量升高，牧草的營養(yǎng)價值也隨之降低。目前，對山西白羊草的研究主要在白羊草草地的草產(chǎn)量[8]、群落特征[9]、種群繁殖特征[2]、優(yōu)勢種牧草的營養(yǎng)價值[3]等方面，另外關(guān)于其他地區(qū)白羊草的研究中，徐炳成和山侖[10]對山西安塞縣的栽培白羊草草地的生產(chǎn)力進行了研究，賈娜爾·阿汗等[11]對新疆白羊草的無性系構(gòu)建等進行了研究，而關(guān)于收集山西省的白羊草種質(zhì)資源進行地方品種的選育工作的研究報道較少，劉娟和董寬虎[12]對干旱脅迫對白羊草的酶活性的影響進行研究；武路廣等[13]對山西不同居群白羊草的農(nóng)藝性狀、生產(chǎn)性能[14]等進行了研究，而白羊草作為牧草資源，關(guān)于山西不同居群白羊草的營養(yǎng)價值的研究還未見報道，因此本試驗以山西9個不同居群的白羊草為研究對象，對其營養(yǎng)品質(zhì)的生育期動態(tài)進行比較研究，以期篩選出各生育期營養(yǎng)價值最高的白羊草居群，為山西白羊草品種的選育工作提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料及設(shè)計

試驗材料采自山西農(nóng)業(yè)大學試驗田栽培第3年的山西9個不同居群的白羊草(表1)。試驗地是采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，重復3次，共27個小區(qū)，每個小區(qū)的面積是1.8 m×3.6 m，每個小區(qū)播種5行，行距是30 cm，播種量是15.43 kg·hm-2，整個生育期內(nèi)自然生長，不定期進行人工除雜。2013年4月1日到10月31日觀測記錄各居群生育期，生育期分為拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開花期和成熟期5個生育期。按照各居群生育期進行樣品采集，采樣時留茬高度5 cm，刈割后的樣品于105 ℃烘箱內(nèi)殺青30 min，然后65 ℃下烘干48 h至恒重后并稱重，烘干后的樣品用植物粉碎機進行粉碎，過40目孔篩(0.45 mm)后裝在自封袋中，保存于陰涼干燥處。

1.2 白羊草的營養(yǎng)成分測定方法

干物質(zhì)的測定采用烘干法；粗蛋白質(zhì)(CP)的測定采用凱式定氮法；中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)的測定采用范式法測定；粗脂肪(EE)的測定采用醚浸出法測定[15]。

表1 不同居群白羊草材料的來源Table 1 Source of the differentB.ischaemumpopulations

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0軟件對所測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，分別對同一生育期內(nèi)不同居群間進行單因素方差分析，并用Duncan進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同居群白羊草的CP含量

對9個白羊草居群不同生育期的CP含量的方差分析結(jié)果表明(表2)，不同居群白羊草的CP含量均隨生育期的推進不斷降低。拔節(jié)期CP含量最低的是芮城居群(Pop 7)，與CP含量最高的襄汾居群(Pop 9)相比差異極顯著(P<0.01)。孕穗期CP含量最高的是沁源居群(Pop 2)，其次是陽高(Pop 8)和太谷居群(Pop 3)，與CP含量最低的芮城居群相比差異極顯著(P<0.01)。抽穗期CP含量最高的是太谷居群，比CP含量最低的襄汾居群高1.97百分點，且差異極顯著(P<0.01)。開花期CP含量較高的有太谷和沁源居群，與CP含量較低的平定(Pop 5)、臨汾(Pop 4)、芮城和襄汾居群相比差異極顯著(P<0.01)。成熟期CP含量在5.28%～7.14%之間，其中臨汾居群的含量最低，太谷居群的含量最高，且兩者差異極顯著(P<0.01)。拔節(jié)期的CP含量以襄汾居群最高，其次是平定居群；孕穗期以沁源居群最高，抽穗期、開花期和成熟期均以太谷居群最高，其次是沁源。

表2 白羊草不同生育期的CP含量Table 2 The CP contents ofB.ischaemumat different growth stages %

注：同列不同大寫字母和小寫字母分別表示相同生育期不同居群間差異極顯著(P<0.01)和差異顯著(P<0.05)。下同。

Note: Different capital letters and lower case letters for the same growth period mean significant difference among different popolations at 0.01 level and 0.05 level, respectively. The same below.

2.2 不同居群白羊草的EE含量

不同居群白羊草在各生育期的EE含量均差異顯著(P<0.05)(表3)。拔節(jié)期含量最高的是襄汾居群，其次是太谷和沁源居群，與含量較低的臨汾、平定、芮城和陽高居群差異極顯著(P<0.01)。孕穗期含量較高的有沁源和太谷，這兩個居群顯著高于其他居群(P<0.01)。抽穗期含量在1.65%～2.27%之間，其中含量較高的沁源、太谷和方山居群，顯著高于含量較低的平定和襄汾居群(P<0.01)。開花期含量最高的是沁源居群，其次是太谷居群，這2個居群均與含量較低的平定、襄汾居群差異極顯著(P<0.01)。成熟期含量較高的太谷、沁源和方山居群，極顯著高于其他居群(P<0.01)。不同居群白羊草的EE含量隨生育期的推進不斷降低，拔節(jié)期EE含量以襄汾居群最高，其次是太谷居群；孕穗期以后各生育期均以沁源和太谷居群較高。

2.3 不同居群白羊草的NDF含量

不同居群白羊草NDF含量隨生育期的推進逐漸增加(表4)。拔節(jié)期的含量在64.66%～67.43%之間，含量較低的有襄汾、平定居群，與含量較高的臨汾、方山和陽高居群相比差異顯著(P<0.05)。孕穗期含量最低的是原平居群，含量最高的是臨汾居群，兩者差異極顯著(P<0.01)。抽穗期含量最低的是太谷居群，其次是原平和沁源居群，這3個居群均與含量最高的臨汾居群相比差異極顯著(P<0.01)。開花期含量在74.17%～77.23%之間，含量較低的有太谷、沁源和原平居群，均低于75.00%，而其余居群的含量均超過75.00%。成熟期各居群的NDF含量均達到最大值，其中臨汾、平定、方山、芮城和襄汾居群的含量顯著高于原平、沁源和太谷居群的含量(P<0.05)。拔節(jié)期的NDF含量以襄汾居群最低，其次是平定居群；孕穗期以原平居群最低，其次是沁源居群；抽穗期和開花期均以太谷居群最低，沁源和原平居群次之；成熟期以沁源居群最低，其次是原平和太谷居群。

2.4 不同居群白羊草的ADF含量

對9個居群白羊草在不同生育期的ADF含量的方差分析及多重比較結(jié)果表明(表5)，不同居群白羊草ADF含量隨生育期的推進不斷升高。拔節(jié)期含量較低的有平定、襄汾和太谷居群，與含量較高的陽高、方山居群相比差異顯著(P<0.05)。孕穗期含量在41.58%～47.66%之間，其中原平居群的含量最低，其次是太谷、方山和沁源居群，這4個居群與含量較高的芮城和襄汾居群相比差異極顯著(P<0.01)。抽穗期含量較低的有太谷、原平和沁源居群，與含量最高的襄汾居群相比差異極顯著(P<0.01)。開花期含量最低的是原平居群，與除了太谷居群以外的其他居群均差異顯著(P<0.05)。成熟期含量較低的有平定、太谷、原平和沁源居群，與含量較高的方山和臨汾居群相比差異極顯著(P<0.01)。拔節(jié)期ADF含量最低的是襄汾居群，其次是平定居群；孕穗期以原平居群最低，其次是太谷和方山居群；抽穗期之后的各居群均以原平、太谷和沁源居群的含量最低。

表3 白羊草不同生育期的EE含量Table 3 The EE contents ofB.ischaemumat different growth stages %

表4 白羊草不同生育期的NDF含量Table 4 The NDF contents ofB.ischaemumat different growth stages %

表5 白羊草不同生育期的ADF含量Table 5 The ADF contents ofB.ischaemumat different growth stages %

2.5 不同居群白羊草的ADL含量

不同居群白羊草的ADL含量隨生育期的推進不斷增加(表6)。拔節(jié)期含量最低的是襄汾居群，含量最高的是原平居群，兩者相差0.77百分點，且差異顯著(P<0.05)。孕穗期含量最低的是太谷居群，其次是沁源和陽高居群，這3個居群與含量較高的臨汾和芮城居群相比差異顯著(P<0.05)。抽穗期含量在5.76%～6.97%之間，其中太谷居群含量最低，芮城居群含量最高，兩者差異極顯著(P<0.01)。開花期含量最低的是沁源居群，其次是太谷居群，與含量較高的臨汾和芮城居群相比差異極顯著。各居群成熟期的ADL含量均達到最大值，其中含量較低的原平、平定和襄汾居群極顯著低于含量最高的陽高居群。拔節(jié)期ADL含量最低的是襄汾居群，其次是太谷和芮城居群；孕穗期、抽穗期和開花期均以太谷和沁源居群較低；成熟期以平定居群最低，襄汾和原平居群次之。

表6 白羊草不同生育期的ADL含量Table 6 The ADL contents ofB.ischaemumat different growth stages %

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果表明，隨著生育期的不斷推進，山西9個白羊草居群的營養(yǎng)成分含量整體表現(xiàn)為CP、EE含量不斷降低，而NDF、ADF和ADL含量不斷升高。牧草在整個生育期內(nèi)，前期植株比較細嫩，主要是營養(yǎng)生長，而后期隨著植株成熟度的不斷增加，植株由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)化為生殖生長，細胞內(nèi)的粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為支持植株體的細胞壁的纖維成分，而且在生長后期，植株的葉片脫落，莖葉比升高，最終導致CP、EE含量降低，而NDF、ADF和ADL含量升高。陳艷琴等[16]、吳海艷等[17]、嚴學兵等[18]和Peiretti和Gai[19]分別對山螞蝗(Subtribdesmodiinae)、藏嵩草(Kobresiatibetica)、垂穗披堿草(Elymusnutans)和山羊豆(Galegaofficinalis)的營養(yǎng)價值進行研究，結(jié)果表明山螞蝗、藏嵩草、垂穗披堿草和山羊豆的營養(yǎng)價值均與牧草的生育期生長階段密切相關(guān)。周鴻進等[20]對青藏高原不同垂穗披堿草居群的研究表明，披堿草CP含量隨著生育期整體呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，這與本研究結(jié)果一致。Rama等[21]的研究指出，曼哈頓西北五英里的燧石山上的白羊草在6月～10月的CP、NDF和ADF含量分別在7.35%～3.75%、76.46%～85.76%和51.15%～59.71%的范圍內(nèi)，其測得的營養(yǎng)成分含量隨季節(jié)變化幅度較大，而與本研究中測得的山西不同居群白羊草的營養(yǎng)成分隨生育期的變化幅度較小不一致，針對這兩個地區(qū)白羊草營養(yǎng)價值變化幅度差異較大的原因還需通過試驗進行比較研究。黃鋒華和董寬虎[3]對白羊草灌叢草地中白羊草的研究指出，白羊草的CP含量在開花期略有升高，而NDF含量略有降低，其原因可能主要與白羊草的生境不同有關(guān)。

牧草的生境對牧草的生長影響較大，同時也造成牧草遺傳特性上的差異。武路廣等[13]對山西不同居群白羊草的農(nóng)藝性狀的研究表明，生境對白羊草的農(nóng)藝性狀變異的影響較大，農(nóng)藝性狀的差異直接影響著牧草的莖葉比例，從而影響著牧草的營養(yǎng)價值。本研究中測得9個白羊草居群在各生育期的CP含量均值分別為9.34%、7.80%、7.13%、6.63%和6.05%，均低于裴彩霞等[22]對無芒雀麥(Bromusinermis)、鴨茅(Dactylisglomerata)的相應(yīng)生育期的CP含量的分析結(jié)果，導致其差異較大的原因可能與牧草的品種、生長狀況及取樣標準不一致有關(guān)。在本研究中，不同居群白羊草開花期的CP、NDF和ADF含量分別在5.95%～7.63%、74.17%～77.23%和44.04%～47.84%的范圍內(nèi)，而趙玉宇等[23]測得45份披堿草開花期的CP、NDF和ADF含量分別在13.88%～23.92%、57.34%～64.97%和35.06%～47.23%，兩種牧草的CP、NDF和ADF含量相差較大，表明牧草的居群生境及品種對牧草的營養(yǎng)成分含量具有顯著影響。本研究中抽穗期、開花期和成熟期的CP含量均以太谷居群最高，且均超過7.00%，太谷居群EE含量在各生育期均超過2.00%。陳艷琴等[16]研究的山螞蝗在生育后期的的CP含量中除了圓葉舞草(Codariocalyxgyroides)外均較低于7.00%，EE含量除了單節(jié)假木豆(Dendrolobiumlanceolatum)和糙伏山螞蝗(Dendrolobiumstrigillosum)外均低于2.00%，表明山螞蝗在生育后期的營養(yǎng)價值低于太谷居群白羊草。就居群的綜合表現(xiàn)來看，襄汾居群在拔節(jié)期的綜合營養(yǎng)價值最高，其表現(xiàn)為CP、EE含量最高，NDF、ADF和ADL含量最低，其原因可能與襄汾居群的拔節(jié)期較長，葉量豐富有關(guān)；太谷居群在抽穗、開花和成熟期的綜合營養(yǎng)價值最高，其原因可能與該居群的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好有關(guān)[13]。

山西9個白羊草居群的營養(yǎng)成分含量隨生育期的不斷推進，整體變化趨勢為CP、EE含量逐漸降低，NDF、ADF和ADL含量逐漸升高。對于9個不同居群而言，太谷居群的綜合營養(yǎng)價值表現(xiàn)最高，其次是沁源和原平居群。

[1] 范慶安,龐春花,張建民,張峰.山西白羊草草地資源與可持續(xù)利用[J].山西大學學報(自然科學版)，2006,29(4):432-435.

[2] 董寬虎,米佳.白羊草種群繁殖的數(shù)量特征[J].草地學報，2006,14(3):210-213.

[3] 黃鋒華,董寬虎.白羊草灌叢草地優(yōu)勢種牧草營養(yǎng)物質(zhì)及瘤胃降解動態(tài)研究[J].中國草地學報，2006,28(6):18-23.

[4] 夏傳紅,張垚,楊桂英,董寬虎.山西白羊草草地主要牧草營養(yǎng)價值綜合評定[J].中國草地學報，2008,30(4):68-72.

[5] 李琪,張金屯,高洪文.山西高原三種白羊草群落的生物量研究[J].草業(yè)學報，2003,12(1):53-58.

[6] 南京農(nóng)學院.飼料生產(chǎn)學[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1980：92-99,128-132.

[7] Akin D E,Robinson E L,Barton ll F E,Himmelsbach D S.Change with maturity in anatomy,histochemistry,chemistry and tissue digestibility of bermudagrass plant parts[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1997,25:179-186.

[8] 楊桂英,王印魁,張建強,張清平.山西白羊草灌叢草地牧草產(chǎn)量動態(tài)研究[J].草業(yè)科學，1995,12(5):3-4.

[9] 吳東麗,上官鐵梁,高洪文.山西東南部白羊草群落植物種多樣性研究[J].草地學報，2002,10(4):237-243.

[10] 徐炳成,山侖.半干旱黃土丘區(qū)白羊草人工草地生產(chǎn)力和土壤水分特征研究[J].草業(yè)科學，2004,21(6):6-10.

[11] 賈娜爾·阿汗,趙玉,劉影,李海燕,楊允菲.白羊草無性系構(gòu)件的結(jié)構(gòu)及生長規(guī)律[J].草業(yè)科學，2013,30(5):743-747.

[12] 劉娟,董寬虎.干旱脅迫及復水對白羊草質(zhì)膜ATP酶和5′-核苷酸酶活性的影響[J].草地學報，2011,19(6):1025-1029.

[13] 武路廣,霍梅俊,董寬虎.山西不同居群白羊草主要農(nóng)藝性狀評價[J].草地學報，2013,21(3):626-630.

[14] 武路廣,霍梅俊,董寬虎.白羊草主要生產(chǎn)性能構(gòu)成因子分析[J].中國草地學報，2013,35(4):61-65.

[15] 張麗英.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,2003

[16] 陳艷琴,劉斌,周漢林,劉國道.山螞蝗營養(yǎng)價值隨生育期變化動態(tài)[J].草地學報,2011,19(1):63-67.

[17] 吳海艷,馬玉壽,董全民,孫小弟,施建軍,王彥龍,盛麗.黃河源區(qū)藏嵩草沼澤化草甸地上生物量及營養(yǎng)季節(jié)動態(tài)研究[J].草業(yè)科學，2009,26(1):8-12.

[18] 嚴學兵,汪璽,郭玉霞,周禾,張德罡.高寒牧區(qū)垂穗披堿草草地生物量及營養(yǎng)價值動態(tài)的研究[J].草業(yè)科學，2003,20(11):14-18.

[19] Peiretti P G,Gai F.Chemical composition,nutritive value,fatty acid and aminoacid contents ofGalegaofficinalisL.during its growth stage and in regrowth[J].Animal Feed Science and Technology，2006,130(3):257-267.

[20] 周鴻進,毛祝新,黃德君,傅華.青藏高原不同垂穗披堿草居群營養(yǎng)品質(zhì)季節(jié)動態(tài)比較[J].草業(yè)科學,2011,28(6):1198-1202.

[21] Rama R M,Harbers H L,Smith F.Seasonal change in nutritive value of bluestem pastures[J].Journal of Range Management,1973,26(6):419-422.

[22] 裴彩霞,董寬虎,范華.不同刈割期和干燥方法對牧草營養(yǎng)成分含量的影響[J].中國草地，2002,24(1):32-37.

[23] 趙玉宇,黃德君,毛祝新,聶斌,傅華.青藏高原地區(qū)不同垂穗披堿草居群營養(yǎng)品質(zhì)研究[J].草業(yè)學報，2013,22(1):38-45.

(責任編輯 張瑾)

The dynamics comparisons of nutritional quality of differentBothriochloaischaemumpopulations in Shanxi

JI Qi-wu, HAN Ru-dan, DONG Kuan-hu
(College of Animal Science and Veterinary Medicine, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China)

In the present study, the nutritional values of nineBothriochloaischaemumpopulations from Shanxi were evaluated by conventional methods to explore the dynamics changes of nutritional quality during growth stage. The results showed that the contents of crude protein(CP), EE declined with plants growth and development, whereas the contents of NDF, ADF and ADL increased. In the same growth stage, there were significant differences (P<0.05) in the contents of CP, EE, NDF, ADF and ADL among the different populations. In the jointing stage, plants of Xiangfen population had the highest contents of CP, EE and the lowest contents of NDF, ADF and ADL indicating its highest nutritional value at this stage. In the booting stage, plants of Qinyuan population had the highest contents of CP, EE suggesting its the highest nutritional value at this stage. In the heading, flowering and mature stage, the comprehensive performance of nutritional contents of plants from Taigu population was best, followed by the Qinyuan and Yuanping populations.

Bothriochloaischaemum; populations; nutritional quality; growth stage

DONG Kuan-hu E-mail:dongkuanhu@126.com

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0529

2014-11-25 接受日期：2015-01-19

山西省科技攻關(guān)項目(20120311011-1)；山西省科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)項目(2012091004-0101)

姬奇武(1989-)，男，山西芮城人，在讀碩士生，研究方向為反芻動物營養(yǎng)與飼料科學。E-mail：qiwu_ji@126.com

董寬虎(1956-)，男，山西偏關(guān)人，教授，博導，博士，研究方向為草地資源與草地管理研究。 E-mail:dongkuanhu@126.com

S816.11

A

1001-0629(2015)07-1130-07*

姬奇武，韓汝旦，董寬虎.山西不同居群白羊草營養(yǎng)品質(zhì)動態(tài)比較[J].草業(yè)科學,2015,32(7):1130-1136.

JI Qi-wu, HAN Ru-dan,DONG Kuan-hu.The dynamics comparisons of nutritional quality of differentBothriochloaischaemumpopulations in Shanxi[J].Pratacultural Science，2015,32(7)：1130-1136.