山西不同居群白羊草营养品质动态比较

姬奇武，韩汝旦，董宽虎(山西农业大学动物科技学院，山西 太谷 030801)

山西不同居群白羊草营养品质动态比较

姬奇武，韩汝旦，董宽虎
(山西农业大学动物科技学院，山西 太谷 030801)

以山西9个不同居群的白羊草(Bothriochloaischaemum)为研究对象，采用常规分析方法对其营养价值进行评价，探究营养品质随生育期的动态变化，结果表明，随生育期的不断推进，山西9个白羊草居群的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)含量逐渐降低，而中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)含量呈相反的变化趋势。同一生育期内，不同居群的CP、EE、NDF、ADF和ADL含量均差异显著(P<0.05)。拔节期，襄汾居群的CP、EE含量最高， NDF、ADF和ADL含量最低，具有最高的营养价值；孕穗期，沁源居群的CP和EE含量最高，营养价值最高，太谷居群次之；抽穗、开花和成熟期的营养成分含量综合表现以太谷居群最好，其次是沁源和原平居群。

白羊草；居群；营养品质；生育期

白羊草(Bothriochloaischaemum)为禾本科孔颖草属，是山西省常见的禾本科牧草之一，占全省暖性灌草丛草地面积的88.28%[1]，具有产量高，耐践踏，抗侵蚀、耐旱、耐牧等[2]特点，也具有较高的营养价值[3-4]。白羊草作为山西中南部地区主要的建群种，是山西省草地放牧的主要牧草，且白羊草具有防风固沙等适宜于山西省生态优化的作用，因此筛选出营养价值高的白羊草居群对于山西省畜牧业的发展和生态发展具有重要意义[5]。

粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)是衡量牧草营养价值高低的重要指标。粗蛋白质、粗脂肪的含量越高，中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素的含量越低，牧草的营养价值越高[6]。有报道表明[7]，牧草的营养成分含量随牧草的生育期不断变化，营养生长早期的粗蛋白质含量较高，生殖生长后期的可消化粗蛋白质含量降低而粗纤维含量升高，牧草的营养价值也随之降低。目前，对山西白羊草的研究主要在白羊草草地的草产量[8]、群落特征[9]、种群繁殖特征[2]、优势种牧草的营养价值[3]等方面，另外关于其他地区白羊草的研究中，徐炳成和山仑[10]对山西安塞县的栽培白羊草草地的生产力进行了研究，贾娜尔·阿汗等[11]对新疆白羊草的无性系构建等进行了研究，而关于收集山西省的白羊草种质资源进行地方品种的选育工作的研究报道较少，刘娟和董宽虎[12]对干旱胁迫对白羊草的酶活性的影响进行研究；武路广等[13]对山西不同居群白羊草的农艺性状、生产性能[14]等进行了研究，而白羊草作为牧草资源，关于山西不同居群白羊草的营养价值的研究还未见报道，因此本试验以山西9个不同居群的白羊草为研究对象，对其营养品质的生育期动态进行比较研究，以期筛选出各生育期营养价值最高的白羊草居群，为山西白羊草品种的选育工作提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料及设计

试验材料采自山西农业大学试验田栽培第3年的山西9个不同居群的白羊草(表1)。试验地是采用完全随机区组设计，重复3次，共27个小区，每个小区的面积是1.8 m×3.6 m，每个小区播种5行，行距是30 cm，播种量是15.43 kg·hm-2，整个生育期内自然生长，不定期进行人工除杂。2013年4月1日到10月31日观测记录各居群生育期，生育期分为拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期和成熟期5个生育期。按照各居群生育期进行样品采集，采样时留茬高度5 cm，刈割后的样品于105 ℃烘箱内杀青30 min，然后65 ℃下烘干48 h至恒重后并称重，烘干后的样品用植物粉碎机进行粉碎，过40目孔筛(0.45 mm)后装在自封袋中，保存于阴凉干燥处。

1.2 白羊草的营养成分测定方法

干物质的测定采用烘干法；粗蛋白质(CP)的测定采用凯式定氮法；中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)的测定采用范式法测定；粗脂肪(EE)的测定采用醚浸出法测定[15]。

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

1.3 数据处理

采用SPSS 19.0软件对所测数据进行统计分析，分别对同一生育期内不同居群间进行单因素方差分析，并用Duncan进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同居群白羊草的CP含量

对9个白羊草居群不同生育期的CP含量的方差分析结果表明(表2)，不同居群白羊草的CP含量均随生育期的推进不断降低。拔节期CP含量最低的是芮城居群(Pop 7)，与CP含量最高的襄汾居群(Pop 9)相比差异极显著(P<0.01)。孕穗期CP含量最高的是沁源居群(Pop 2)，其次是阳高(Pop 8)和太谷居群(Pop 3)，与CP含量最低的芮城居群相比差异极显著(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1.97百分点，且差异极显著(P<0.01)。开花期CP含量较高的有太谷和沁源居群，与CP含量较低的平定(Pop 5)、临汾(Pop 4)、芮城和襄汾居群相比差异极显著(P<0.01)。成熟期CP含量在5.28%～7.14%之间，其中临汾居群的含量最低，太谷居群的含量最高，且两者差异极显著(P<0.01)。拔节期的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、开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：同列不同大写字母和小写字母分别表示相同生育期不同居群间差异极显著(P<0.01)和差异显著(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含量均差异显著(P<0.05)(表3)。拔节期含量最高的是襄汾居群，其次是太谷和沁源居群，与含量较低的临汾、平定、芮城和阳高居群差异极显著(P<0.01)。孕穗期含量较高的有沁源和太谷，这两个居群显著高于其他居群(P<0.01)。抽穗期含量在1.65%～2.27%之间，其中含量较高的沁源、太谷和方山居群，显著高于含量较低的平定和襄汾居群(P<0.01)。开花期含量最高的是沁源居群，其次是太谷居群，这2个居群均与含量较低的平定、襄汾居群差异极显著(P<0.01)。成熟期含量较高的太谷、沁源和方山居群，极显著高于其他居群(P<0.01)。不同居群白羊草的EE含量随生育期的推进不断降低，拔节期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较高。

2.3 不同居群白羊草的NDF含量

不同居群白羊草NDF含量随生育期的推进逐渐增加(表4)。拔节期的含量在64.66%～67.43%之间，含量较低的有襄汾、平定居群，与含量较高的临汾、方山和阳高居群相比差异显著(P<0.05)。孕穗期含量最低的是原平居群，含量最高的是临汾居群，两者差异极显著(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，这3个居群均与含量最高的临汾居群相比差异极显著(P<0.01)。开花期含量在74.17%～77.23%之间，含量较低的有太谷、沁源和原平居群，均低于75.00%，而其余居群的含量均超过75.00%。成熟期各居群的NDF含量均达到最大值，其中临汾、平定、方山、芮城和襄汾居群的含量显著高于原平、沁源和太谷居群的含量(P<0.05)。拔节期的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；抽穗期和开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

对9个居群白羊草在不同生育期的ADF含量的方差分析及多重比较结果表明(表5)，不同居群白羊草ADF含量随生育期的推进不断升高。拔节期含量较低的有平定、襄汾和太谷居群，与含量较高的阳高、方山居群相比差异显著(P<0.05)。孕穗期含量在41.58%～47.66%之间，其中原平居群的含量最低，其次是太谷、方山和沁源居群，这4个居群与含量较高的芮城和襄汾居群相比差异极显著(P<0.01)。抽穗期含量较低的有太谷、原平和沁源居群，与含量最高的襄汾居群相比差异极显著(P<0.01)。开花期含量最低的是原平居群，与除了太谷居群以外的其他居群均差异显著(P<0.05)。成熟期含量较低的有平定、太谷、原平和沁源居群，与含量较高的方山和临汾居群相比差异极显著(P<0.01)。拔节期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含量随生育期的推进不断增加(表6)。拔节期含量最低的是襄汾居群，含量最高的是原平居群，两者相差0.77百分点，且差异显著(P<0.05)。孕穗期含量最低的是太谷居群，其次是沁源和阳高居群，这3个居群与含量较高的临汾和芮城居群相比差异显著(P<0.05)。抽穗期含量在5.76%～6.97%之间，其中太谷居群含量最低，芮城居群含量最高，两者差异极显著(P<0.01)。开花期含量最低的是沁源居群，其次是太谷居群，与含量较高的临汾和芮城居群相比差异极显著。各居群成熟期的ADL含量均达到最大值，其中含量较低的原平、平定和襄汾居群极显著低于含量最高的阳高居群。拔节期ADL含量最低的是襄汾居群，其次是太谷和芮城居群；孕穗期、抽穗期和开花期均以太谷和沁源居群较低；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 讨论与结论

本研究结果表明，随着生育期的不断推进，山西9个白羊草居群的营养成分含量整体表现为CP、EE含量不断降低，而NDF、ADF和ADL含量不断升高。牧草在整个生育期内，前期植株比较细嫩，主要是营养生长，而后期随着植株成熟度的不断增加，植株由营养生长转化为生殖生长，细胞内的粗蛋白质转化为支持植株体的细胞壁的纤维成分，而且在生长后期，植株的叶片脱落，茎叶比升高，最终导致CP、EE含量降低，而NDF、ADF和ADL含量升高。陈艳琴等[16]、吴海艳等[17]、严学兵等[18]和Peiretti和Gai[19]分别对山蚂蝗(Subtribdesmodiinae)、藏嵩草(Kobresiatibetica)、垂穗披碱草(Elymusnutans)和山羊豆(Galegaofficinalis)的营养价值进行研究，结果表明山蚂蝗、藏嵩草、垂穗披碱草和山羊豆的营养价值均与牧草的生育期生长阶段密切相关。周鸿进等[20]对青藏高原不同垂穗披碱草居群的研究表明，披碱草CP含量随着生育期整体呈现逐渐降低的趋势，这与本研究结果一致。Rama等[21]的研究指出，曼哈顿西北五英里的燧石山上的白羊草在6月～10月的CP、NDF和ADF含量分别在7.35%～3.75%、76.46%～85.76%和51.15%～59.71%的范围内，其测得的营养成分含量随季节变化幅度较大，而与本研究中测得的山西不同居群白羊草的营养成分随生育期的变化幅度较小不一致，针对这两个地区白羊草营养价值变化幅度差异较大的原因还需通过试验进行比较研究。黄锋华和董宽虎[3]对白羊草灌丛草地中白羊草的研究指出，白羊草的CP含量在开花期略有升高，而NDF含量略有降低，其原因可能主要与白羊草的生境不同有关。

牧草的生境对牧草的生长影响较大，同时也造成牧草遗传特性上的差异。武路广等[13]对山西不同居群白羊草的农艺性状的研究表明，生境对白羊草的农艺性状变异的影响较大，农艺性状的差异直接影响着牧草的茎叶比例，从而影响着牧草的营养价值。本研究中测得9个白羊草居群在各生育期的CP含量均值分别为9.34%、7.80%、7.13%、6.63%和6.05%，均低于裴彩霞等[22]对无芒雀麦(Bromusinermis)、鸭茅(Dactylisglomerata)的相应生育期的CP含量的分析结果，导致其差异较大的原因可能与牧草的品种、生长状况及取样标准不一致有关。在本研究中，不同居群白羊草开花期的CP、NDF和ADF含量分别在5.95%～7.63%、74.17%～77.23%和44.04%～47.84%的范围内，而赵玉宇等[23]测得45份披碱草开花期的CP、NDF和ADF含量分别在13.88%～23.92%、57.34%～64.97%和35.06%～47.23%，两种牧草的CP、NDF和ADF含量相差较大，表明牧草的居群生境及品种对牧草的营养成分含量具有显著影响。本研究中抽穗期、开花期和成熟期的CP含量均以太谷居群最高，且均超过7.00%，太谷居群EE含量在各生育期均超过2.00%。陈艳琴等[16]研究的山蚂蝗在生育后期的的CP含量中除了圆叶舞草(Codariocalyxgyroides)外均较低于7.00%，EE含量除了单节假木豆(Dendrolobiumlanceolatum)和糙伏山蚂蝗(Dendrolobiumstrigillosum)外均低于2.00%，表明山蚂蝗在生育后期的营养价值低于太谷居群白羊草。就居群的综合表现来看，襄汾居群在拔节期的综合营养价值最高，其表现为CP、EE含量最高，NDF、ADF和ADL含量最低，其原因可能与襄汾居群的拔节期较长，叶量丰富有关；太谷居群在抽穗、开花和成熟期的综合营养价值最高，其原因可能与该居群的农艺性状表现较好有关[13]。

山西9个白羊草居群的营养成分含量随生育期的不断推进，整体变化趋势为CP、EE含量逐渐降低，NDF、ADF和ADL含量逐渐升高。对于9个不同居群而言，太谷居群的综合营养价值表现最高，其次是沁源和原平居群。

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(责任编辑 张瑾)

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

山西省科技攻关项目(20120311011-1)；山西省科技基础条件平台建设项目(2012091004-0101)

姬奇武(1989-)，男，山西芮城人，在读硕士生，研究方向为反刍动物营养与饲料科学。E-mail：qiwu_ji@126.com

董宽虎(1956-)，男，山西偏关人，教授，博导，博士，研究方向为草地资源与草地管理研究。 E-mail:dongkuanhu@126.com

S816.11

A

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

姬奇武，韩汝旦，董宽虎.山西不同居群白羊草营养品质动态比较[J].草业科学,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.