草原山黧豆生长特性与营养成份分析＊

邰 峰，高 霞，栗 健，张 强

（1.内蒙古赤峰市草原工作站 内蒙古 赤峰 024000；2.内蒙古农业大学生态环境学院 呼和浩特 010019）

草原山黧豆（Lathyrus pratensis L.），又名牧地香豌豆，属豆科山黧豆属多年生草本植物，具有较强的竞争力和抗逆性等特性，可用于改良天然草地、提高人工草地的稳定性〔1〕。山黧豆属植物广泛分布于欧洲及亚洲。在我国分布于黑龙江、陕西、甘肃、青海、新疆、四川、云南及贵州等省区。生长于山坡草地、疏林下、路旁阴处，海拔1 000～3 000m〔2〕。与其他牧草资源相比，草原山黧豆利用历史不长，相应的研究亦有限，目前仅有对草原山黧豆在贵州的生长表现及营养成分分析的相关报道〔3〕。

为充分开发和利用草原山黧豆这一种质资源，从俄罗斯引进草原山黧豆进行栽培试验，主要对其生长特性及营养价值进行评价，了解其适应性和利用价值，为其推广应用提供依据。

1 试验材料和方法

1.1 试验区的自然条件

试验地（内蒙古农业大学牧草试验站）位于东经111°41′，北纬40°49′，海拔1 063m，属典型的温带大陆性季风气候。年平均气温5.4℃，同时年平均气温变化较大，7月份最热，极端最高气温40℃；1月份最冷，极端最低气温－32.8℃，昼夜温差8℃～20℃。年均降雨量400mm左右，多集中在7、8、9三个月份，无霜期为130～140d，初霜期一般在9月下旬，终霜期在5月中旬。试验地土壤为砂质栗钙土，肥力中等，pH值7.0～7.5，具备灌溉条件。

1.2 试验材料与方法

以生长第4年和第5年的草原山黧豆为材料，主要观测以下内容：

物候期：对返青期、分枝期、现蕾期、开花期和结荚期进行物候观测、记载，以目测50%的植株进入某物候期确定。

生长速度：随机固定10个枝条，挂牌标记，每5d测一次绝对高度，计算生长速度。生长速度＝第2次植株高度－第1次植株高度／两次测定间隔天数。

再生速度：随机固定10个枝条，于分枝期挂牌标记并刈割，留茬10cm，隔15d测其再生高度，计算再生速度。

生物量与根部结瘤量：在其生长的第4年和第5年，分别在开花期，随机选取4个50cm×50cm的样方，齐地面割掉，并测定单位面积分枝数和鲜重，然后将茎叶分离，分别称重，计算茎叶比；随机取3个10cm×10cm的样方将地下根部挖出（并挖取同一地块和同一种植年限的白三叶为对照比较其形态），用蒸馏水洗净根系，吸干表面水分，测定根瘤重量和数目，并称取总根系的鲜重。在80℃烘箱里烘干48h至恒重并称重（地下生物量），计算生物量干鲜比。

营养成分：采集现蕾期草样，在内蒙古农牧渔业生物实验研究中心对草原山黧豆的主要营养成分（粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、灰分）、钙和磷进行测定〔4〕。

试验所得数据用SAS9.0软件进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 生物学特性

2.1.1 物候期

草原山黧豆在呼和浩特地区4月15日返青（表1），分枝期持续时间较长。每个花序现蕾到花约需7d，开花到结荚约需10d。

表1 草原山黧豆物候期

2.1.2 生长特性

草原山黧豆生长较快，分枝多，茎攀援，草层稠密，厚度可达15～27cm。其植株平均生长高度如图1所示，基本符合植物生长的大周期规律。返青期至分枝期生长速度较快，现蕾至开花初期即从5月15日～5月20日生长加快，在5月20日～5月25日生长速度达到最大，开花至结荚期增长较慢。各生长时期内的生长速度存在显著差异（P＜0.05），详见表2。

图1 草原山黧豆生长曲线

表2 草原山黧豆各生长时期生长速度

2.1.3 生殖枝比例与开花特性

株丛中生殖枝少，仅占3.6%，每生殖枝有2～3个花序；总状花序腋生，每花序7～8朵小花，每小花花期持续2～3d，开花顺序自下而上，结实稀少，花期株高平均33cm。在一天之内，每天上午11时左右开花，下午16时至18时30分左右开花。

2.1.4 分枝数和再生特性

草原山黧豆在根蘖处分枝，进入分枝期后分枝数逐渐增加，其单位面积分枝数在达到一定数量后不再增加。栽植第4年单位面积分枝数量约为3 196个／m2，栽植第5年约为4 600个／m2。在分枝期留茬10cm的条件下刈割，在原枝叶腋处不再生出新枝条，而主要从其地下根蘖节处再生新枝。

2.1.5 根部结瘤特性

草原山黧豆根部结瘤数量丰富，在开花期可达30 667个／m2，重量可达10.18g／m2。其结瘤部位主要位于新生根蘖上，幼小根瘤形态为椭圆形，衰老的根瘤形态会变长，与白三叶根瘤形态相近（图2）。

图2 草原山黧豆（左）与白三叶（右）根瘤

2.2 生物量

草原山黧豆鲜、干草产量与地下生物量见表3。干鲜比为1∶4.58。生长第4～5年鲜草产量差异不显著，为26 000～32 000kg／hm2，低于紫花苜蓿同期鲜草产量（45 000～60 000kg／hm2），鲜根生物量为36 000kg／hm2。

草原山黧豆单位面积鲜草产量与分枝数的相关系数为0.9761，达极显著水平（P＜0.01），呈较强的正相关，说明其在单位面积内分枝数越多，鲜草产量越高。

表3 草原山黧豆生物量（kg／hm2）

2.3 叶量与营养成分分析

草原山黧豆叶量丰富，花期（鲜重）茎占33.01%，叶占66.99%，茎叶比为1∶2.02。将其营养成分与紫花苜蓿的营养成分〔1〕比较，从表4可看出，草原山黧豆的粗蛋白含量、钙、磷含量略高于紫花苜蓿，而粗脂肪和粗纤维含量均低于紫花苜蓿，综合分析其营养价值优于紫花苜蓿。

表4 草原山黧豆与紫花苜蓿现蕾期营养成分比较（干重%）

3 讨论

3.1 草原山黧豆的营养成分与应用价值

草原山黧豆青鲜时马、羊采食较好，牛采食差，干草适口性好。营养品质好，其粗蛋白质含量为21.62%，高于粗蛋白质含量为19.67%的紫花苜蓿和14.45%的普通红豆草〔1〕。草原山黧豆喜湿润土壤，在高海拔地区生长良好，可栽培驯化为人工草地的良好草种。但同属植物山黧豆的种子含有一种有毒的氨基酸，过量食用会使人畜中毒，导致下肢麻木甚至瘫痪，称山黧豆神经中毒〔5－7〕。作为一种潜在、高产量、高营养的饲料作物，草原山黧豆是否也含有与山黧豆相同的有毒物质，能否作为一种安全的牧草仍然是一个需要解决的问题。为了使草原山黧豆这一营养价值高、适口性好和适应性强的豆类草种能够得到大面积的推广种植，建议今后在利用草原山黧豆时，能够充分考虑到上述问题，进一步进行动物饲喂试验。

另外，草原山黧豆花朵艳丽，能够吸引昆虫，可作为蜜源植物开发利用。

3.2 草原山黧豆的再生性与利用方式

牧草的再生主要通过刈割或放牧刺激分蘖节、根茎（或根蘖）、叶腋处休眠芽的生长来实现，同时，未受损伤茎叶的继续生长也具有一定作用。草原山黧豆在分枝期留茬高度为10cm的条件下刈割后，在根颈及叶腋处不再生长新枝条，而主要从其地下根蘖节处再生新枝。本试验还证明，草原山黧豆有性生殖力差，即生殖枝少，无性繁殖力强，因此草原山黧豆适宜放牧利用。

4 结论

草原山黧豆在呼和浩特地区的适应性较强，生长迅速，草产量高，在生长第4～5年鲜草产量可达26 000～32 000kg／hm2；其营养价值高，粗蛋白含量为21.62%，粗脂肪为3.43%，茎叶柔嫩多汁；同时，叶量丰富，其中花期（鲜重）叶占66.99%，茎叶比为1∶2.02，草层茂密，厚度可达15～27cm，生长第4～5年单位面积分枝数量约为3 196～4 600个／m2，是放牧利用的优良饲草。

〔1〕陈宝书 .牧草饲料作物栽培学〔M〕.中国农业出版社，2001.282—285.

〔2〕陈耀祖，李志孝，吕福海 .低毒山黧豆的筛选毒素分析及毒理学研究〔J〕.兰州大学学报（自然科学版），1992，28（3）：93—98.

〔3〕龚新勇，张川黔 .牧地香豌豆在贵州的生长表现及营养成分分析〔J〕.贵州农业科学，2005，33（2）：88.

〔4〕杨胜饲料分析与饲料质量检测技术〔M〕.北京：北京农业大学出版社，1993.34—36.

〔5〕焦成瑾，王崇英，李志孝，王亚馥 .山黧豆毒素生物化学及去 毒 研 究 进 展 〔J〕.草 业 学 报，2005，14（1）：100—105.

〔6〕刘绪川，张国伟，李雅茹 .山黧豆及其有毒成分（BOAA）的毒理学研究〔J〕.中国农业科学，1989，22（5）：86—93.

〔7〕Lambein F，Ngudi D D，Kuo Y H.Vapniarca revisited：lessons from an inhuman humam experience 〔J〕.Lathyrus Lathyrism New sletter，200 1.2（1）：5～7.