紫羊茅和多年生黑麦草不同生长阶段粗蛋白和氨基酸含量动态分析

郑 立, 刘太宇,邓红雨,聂芙蓉,郭 孝，刘庆华

(郑州牧业工程高等专科学校,河南 郑州 450011)

紫羊茅又名红狐茅，为禾本科羊茅属多年生优良牧草，具有短的根茎及发达的须根，适合人工草地建设，广布于北半球温寒地带，我国长江流域以北各省均有分布。多年生黑麦草是禾本科黑麦属多年生疏丛型草本植物，株高80～100 cm；须根发达，生长发育迅速，生育期100～110 d，全年生长天数250 d左右；其再生性好，分蘖力强，也是牧草生产以及草地建设的主要草种，分布范围同前者。这2种草的生活习性相近，生产特点相似，利用方式相同，所以本文把这2种草进行对比研究，分析其不同时期营养成分的动态，可为研究同类牧草的营养动态变化提供依据。由于粗蛋白和氨基酸含量是评价牧草营养价值的重要指标之一，所以作为本文的研究重点。众所周知，人工种植牧草的营养价值受其品种和生长阶段影响很大，进而影响到反刍家畜的生产效率和健康状况。近年来，许多学者先后从引种栽培、高产、营养成分、施肥、饲喂技术、转基因等方面对紫羊茅和多年生黑麦草进行了研究，但尚未见2种牧草不同生长阶段粗蛋白和氨基酸变化规律的报道。因此我们以黄河滩区适宜种植的紫羊茅和多年生黑麦草为研究样本，探讨其不同生长阶段粗蛋白和氨基酸的变化规律，为科学、高效地利用牧草资源提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验地与供试牧草 试验地在黄河滩郑州段，东经112°42'～114°14'和北纬34°16'～34°58'之间，属北温带大陆性季风气候，冷暖适中、四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨,秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨。年平均气温在14 ℃～14.3 ℃之间。年平均降雨量640.9 mm,无霜期220 d，全年日照时间约2 400 h。土壤为潮土，褐土，质地为中壤或者粘壤，有机质含量为1.2%～1.4%，pH 7.0～7.5。供试牧草为紫羊茅和多年生黑麦草。分别在分蘖期、拔节期、开花期和成熟期4个生育期采样、分析和化验。

1.1.2 牧草样品的制备 在分蘖期、拔节期、开花期、成熟期4个阶段，离地面4 cm刈割，用剪刀剪短至3 cm，在烘箱中120 ℃烘15 min，然后在70 ℃烘9 h，在室温条件下回潮24 h，剪碎后混合，用粉碎机粉碎过1 mm筛，装入棕色广口瓶密封保存，待用。

1.2 测试指标和方法

按实验室常规分析方法[1]测定2种样品的干物质含量(DM)，粗蛋白(CP)测定按照 GB6432-94的测定方法进行，氨基酸( AA) 按酸水解法测定，结果用质量分数(%)表示。

1.3 数据处理

利用SPSS10.0对试验数据进行统计处理。

2 结果与分析

2.1 DM与CP含量

不同生长阶段紫羊茅和多年生黑麦草DM、CP及AA含量变化见表1。从表1可以看出，紫羊茅和多年生黑麦草CP及TAA在4个时期均呈现逐渐下降的趋势；17种氨基酸中，16种氨基酸均随生长阶段呈下降趋势，仅谷氨酸是随生长阶段呈现“高-低-高”的变化趋势； TEAA/ TAA和TEAA/ NEAA均呈“高-低-高-低”的变化趋势，而TAA/CP呈“高-低-高”变化趋势。4个时期中，紫羊茅、多年生黑麦草在拔节期和开花期CP变化较小。

2.2 两种牧草在不同生长阶段TAA和Lsy含量动态分析

紫羊茅和多年生黑麦草其TAA含量在4个时期均几乎呈直线下降态势，紫羊茅分蘖期、拔节期、开花期和成熟期TAA含量分别为15.29%、12.55%、10.60%和7.02%，多年生黑麦草分别为18.47%、13.15%、9.58%和7.62%，2种牧草拔节期和开花期TAA含量变化不大。赖氨酸是反刍动物第一限制氨基酸，是评价牧草品质重要指标之一，紫羊茅分蘖期、拔节期、开花期和成熟期赖氨酸含量分别为0.87%、0.55%、0.68%和0.34%，多年生黑麦草分别为0.99%、0.65%、0.64%和0.39%，2种牧草拔节期和开花期赖氨酸含量变化不大。

表1 不同生长阶段紫羊茅和多年生黑麦草DM、CP及氨基酸含量Table 1 The contents of CP and AA of red fescue and perennial ryegrass during different growth period %

注：“*”表示必需氨基酸。

Note:“*” denotes EAA.

3 讨 论

人工种植牧草营养价值评定主要集中在常规养分，如粗蛋白、洗涤纤维等[2]，对牧草中总氨基酸和各种氨基酸含量的研究报道较少。裴彩霞等[3]测定了苜蓿在分枝期、现蕾期、初花期、盛花期和结实期的粗蛋白含量，发现随着生长阶段的推进，粗蛋白含量逐渐下降。Mayland等[4]比较了4种高羊茅中氨基酸含量在春、夏季的变化，显示春季收获的高羊茅中的蛋氨酸含量显著高于秋季，其它氨基酸则变化不显著。刘浩荣等[5]在油菜上的试验表明，游离氨基酸含量在苗期到抽薹期逐渐升高，抽薹期以后明显下降。Gordon等[6]研究表明，白三叶生长到50 d时，谷氨酰胺合成酶达到最高，由此说明，白三叶生长到50 d时氨基酸含量最高，随后逐渐下降。Penkow等[7]探讨了不同品种白三叶的粗蛋白和氨基酸含量变化,结果显示，粗蛋白和总氨基酸含量与品种有关,变异范围为20.46%～22.67%和22.92%～24.86%。紫羊茅和多年生黑麦草粗蛋白和钙在牧草生长初期较高，随着生长阶段的推进粗蛋白和Ca含量下降，而NDF、ADF的含量则相反，这与严学兵[8]、裴彩霞[9]和黄锋华[10]研究结果一致。

本试验研究表明，紫羊茅和多年生黑麦草粗蛋白及TAA在4个时期均呈现逐渐下降的趋势；17种氨基酸中，16种氨基酸均随生长阶段呈下降趋势，仅谷氨酸是随生长阶段呈现“高-低-高”的变化趋势； TEAA/TAA和TEAA/NEAA均呈“高-低-高-低”的变化趋势，而TAA/CP呈“高-低-高”变化趋势。本试验的结果与上述学者的研究结果一致。2种牧草拔节期和开花期TAA和赖氨酸含量变化不大。

4 结 论

通过对2种牧草的不同生长阶段粗蛋白和氨基酸含量的动态分析，可得出如下结论：(1)紫羊茅和多年生黑麦草虽同为禾本科，但其粗蛋白和氨基酸含量受生长阶段影响较大；(2)综合考虑2种牧草粗蛋白、氨基酸含量动态变化和产量因素，2种牧草应是在扬花期收割利用最佳。

参考文献：

[1] 杨 胜.饲料分析及饲料质量检测技术[M].北京：北京农业大学出版社,1996.

[2] Smit H J, Tamminga S, Elgersma A. Dairy cattle grazing preference among six cultivars of perennial ryegrass[J].Agronomy Journal ，2006, 98: 1 213.

[3] 裴彩霞, 董宽虎, 范 华. 不同干燥方法对苜蓿营养成分及其降解率的影响[J].四川草原,2005,112(3):5-7.

[4] Mayland H F, Martin S A, Lee J, et al. Malate, Citrate, and Amino Acids in Tall Fescue Cultivars: Relationship to Animal Preference[J]. Agronomy Journal , 2000,92: 206-210.

[5] 刘浩荣,宋海星,刘代平,等. 油菜茎叶可溶性糖与游离氨基酸含量的动态变化[J]. 西北农业学报, 2007 ,16 (1) :123-126.

[6] Gordon A J,James C L. Enzymes of carbohydrate and amino acid metabolism in developing and mature nodules of white clover[J]. J Exp Bot,1997, 48: 895-903.

[7] Penkov D, Pavlov D, Mihovsky T. Comparative study of the amino acid's true digestibility of different clover variefies in experiments with ganders[J].Journal of central European Agricuture,2003,4:191-198.

[8] 严学兵. 牦牛对高寒牧区天然草地和人工草地牧草消化性的研究[D].甘肃兰州：甘肃农业大学,2000.

[9] 裴彩霞,董宽虎,范 华. 不同刈割期和干燥方法对牧草营养成分含量的影响[J].中国草地,2002,24(1):32-37.

[10] 黄锋华,董宽虎.白羊草灌丛草地优势种牧草营养物质及瘤胃降解动态研究[J].中国草地学报,2006,28(6):18-22.