河南黄河滩区象草营养动态分析

郭 孝,潘在鹏，邓红雨，胡占威，梁太润

(河南牧业经济学院，河南 郑州 450046)

象草(PennisetumpurpureumSchum)原产非洲，是从国外引进的一种多年生优良饲草，可持续利用3～4年。中国两广、江西、福建、海南等省都早已经大面积的引种，效果良好，象草已成为中国南方热带和亚热带最常用的高优牧草之一。经多年的实践证明，通过青刈和青贮饲喂，羊、牛、兔、鹅等食草性畜禽喜欢食用象草，猪、鱼等其它动物也很喜欢食用[1-2]。另外，象草还成为造纸的材料[3]，护坡的植物，能源植物及提取超氧物歧化酶的材料[4]，是中国十分重要的具有高附加值的牧草。早在十年前，象草就作为优质高产牧草引入到河南黄河滩区种植，用来满足蓬勃发展的奶业和肉羊生产需要，利用效果比较好。于徐根[5]研究证明，象草在河南黄河滩区适宜无性繁殖，生长快，再生力强，每年可进行多次收割，产量高达60～150 t/hm2，接近南方的水平。

目前，中国对于象草的研究主要集中在南方，在营养价值分析[6-7]和种质资源[8-9]研究方面比较多，但在北方相关研究很少，尤其对其不同生长时期的营养价值及动态缺乏深入细致的研究，影响到象草在当地进行大规模的推广和在畜牧业中的精细应用。为了解决这一难题，2016年4月，河南牧业经济学院从中国热带农业科学院热带作物品种研究所再次引进了象草，在郑州黄河滩区种植，专门对象草不同生长时期的营养成分进行了较为全面的分析，主要测定象草中的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙及磷的含量，以便揭示象草在黄河滩区的营养动态变化规律，为象草的适时收获和合理化利用提供科学的根据，为畜牧业的发展供应更优质的饲草饲料。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

郑州黄河滩区的牧草基地位于35°12'～35°17'N、113°03'～113°06' E。年均气温14.4 ℃，7月平均气温27.4 ℃、最高气温39.6 ℃；年均降水量640 mm，主要集中在7～9月；无霜期220～225 d，初霜期在11月中、下旬，终霜期在次年的3月下旬。试验区的土壤是潮土或褐土，质地是中壤。其理化性状如下：碱解氮66.02 mg/kg，速效钾(K)175.16 mg/kg，速效磷(P)7.04 mg/kg，有机质8.17 g/kg，有效铁5.32 mg/kg，有效硼0.4 mg/kg，有效钼0.07 mg/kg，有效锌0.64 mg/kg，有效钴0.05 mg/kg，有效铜1.35 mg/kg，有效锰10.90 mg/kg，有效硒0.08 mg/kg，pH 7～7.5[10-12]。

1.2 试验材料

象草来自于中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，于2016年4中旬在郑州黄河滩试验区种植，选择粗壮、健康的种茎截断，每段分成3～4节，成行斜插于土中。试验采取随机区组设计，每个小区种植3行，小区间距1.5 m，每行9株，行间距75 cm，株间距55 cm，上面覆土5 cm，顶端一段暴露在地面上。出苗之后，及时除草，按时浇水、施肥、灭虫。苗高25 cm时，可施氮肥，促进分蘖及加速生长[13]。

取样为每个小区中间行的5株丛，共计取样25株丛。采样方法为随机整株采集植株的地上部分，5次样品均采自同一块牧草区。从4月20日起，每过1个月刈割1次，即于5月20日、6月20日、7月20日、8月20日、9月20日，共刈割5次，刈割留茬高度10 cm，试验重复3次。象草刈割后，将植株清理洁净，将所取样品在干净的试验台上切成1.5 cm的小节，然后放到75±2 ℃的烘箱里，烘干10 h除掉水分，接着粉碎制成草粉，密封留存[14]。

1.3 测定指标及方法

取相同刈割期的鲜草样木，依据GB/T 6432-1994 , GB/T 6434-2006 , GB/T 6433-2006 , GB/T 6438-2007,GB/T 18246-2000等国家饲料监测标准[15]，分别测定分析粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、粗灰分含量[16]。钙(Calcium，Ca)、磷(Phosphorus，P)含量的测定参照Van Soest[17]等方法。

1.4 数据处理

利用Excel 2013对原始数据进行初步整理，再用SPSS 10.0软件进行方差分析和比较，数据用“平均数±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 象草不同生长时期CP、EE及CA含量

从表1可以看出，象草的CP含量在5月20日最高，达10.82%，其次为6月20日，两者差异不显著(P>0.05)，然后呈下降的动态。到8月20日达到最低点，含量为5.20%，显著低于其他4个时间的值(P<0.05)，然后有所回升，呈“高-低-高”的V型动态模式，全年CP质含量平均在7.65%。在5月20日时，EE、CA含量最低，均显著低于后期(P<0.05)。EE的含量呈现缓慢上升趋势，9月20日的测定值最高，呈“低-高”的动态模式，平均含量是2.14%。而CA含量总体呈现“低-高-低”倒V型动态模式，5月20日时含量最低，之后略有上升，从7月20日后进入快速增长时期，到8月20日时，含量达到最大值10.64%，显著高于其他生长期的测定值(P<0.05)，平均含量为8.92%。

表1 不同生长时期象草的营养成分 Table 1 Nutrients of of elephant grass in different growing periods %

2.2 象草不同生长时期ADF与NDF含量

象草的ADF及NDF含量均显现的是“低-高”的动态，且两者的变化规律基本一致。在5月20日时，ADF、NDF的含量最低，分别是34.82%、56.08%，6月20日之后上升较快，到9月20日时两者含量均达到最大值，均显著高于5月20日和6月20日的测定值(P<0.05)。整个生长期内ADF、NDF平均含量分别为44.20%、66.46%(表1)。

2.3 象草不同生长时期Ca、P含量

从表1可看出，象草的Ca、P的含量在5月20日显著高于其他生长期(P<0.05)，到9月20日时均为最低值。Ca的含量5～7月下降较快，7～8月略有上升，后期又略有下降，呈“高-低-高-低”的双峰动态，平均值为0.49%。在整个生长期，P的含量呈持续的缓慢下降趋势，其平均值为0.19%。

3 讨 论

牧草内粗蛋白质的含量在很大程度上直接影响到牧草的营养价值和实际利用价值，所以蛋白质含量的多少是评估牧草饲用价值的一个非常重要的指标。从本研究结果可以看出，生长期是影响象草蛋白质含量的重要因素，生长期的变化直接导致其营养成分的动态变化。象草在刚萌芽的初期，茎叶幼嫩，生长旺盛，粗蛋白质含量高，在5月20日时，象草中粗蛋白质的含量最高(10.8%)，之后呈下降趋势，营养价值也逐渐下降。

脂肪在畜禽体内分解后，供应能量。象草含热能的主原料是粗脂肪，粗脂肪含量的多少能够反映出来象草能够向畜禽供应能量的多少。本研究结果表明，象草粗脂肪的含量呈现缓慢上升的动态特点，引起这种动态的原因较多，主要是因叶片形态学的差异，也可能与植株本身所处的生长时期不同造成有关，本研究结论与安丹丹[18]的研究结果相一致，认为牧草粗脂肪含量随着牧草生长的时期不同而有所差异。

随着生长时期的延长，酸性洗涤纤维及中性洗涤纤维含量均显现“低-高”的动态变化规律，和粗蛋白含量的动态完全相反，这与牧草生长中茎秆增高增粗有密切关系。

粗灰分也是饲料营养的重要指标，粗灰分过高表明饲料品质比较差，其含量动态呈现“低-高-低”的模式。在8月20日，粗灰分的含量达到最高，之后呈下降的动态，这可能与牧草的新陈代谢水平有关，8月份是牧草生长代谢旺期，之后随着气温下降雨水减少，代谢减弱，自然灰分含量也下降。

该研究表明象草在整个生长季节中，其粗蛋白、粗脂肪、粗灰分的平均含量分别为7.56%、2.14%、8.92%，易显凤[19]测定结果为:粗蛋白、粗脂肪、粗灰分的含量分别是6.52%、2.79%、9.31%，与本试验基本一致。

磷和钙是组成动物牙齿和骨骼的不可缺少的成分，在家畜的日粮中，假如矿物质钙、磷不够，或是钙、磷配比不合理，能造成仔畜发生软骨症，或运动失调，从结果可以看出，象草生长初期钙和磷的含量均高，之后基本处于下降趋势，其平均值分别为0.49%和0.19%，钙显著高于磷，这个结果与班雁华[20]和姚娜[16]的研究结果基本一致。从动物补钙磷的角度来看，越早刈割饲喂，补钙磷的效果越好。

4 结 论

象草在不同的生长时期营养成分存在着明显差异，但总的来说早期的草营养价值更高些。随着植物的生长，粗脂肪含量呈“低-高”缓慢上升的趋势，粗灰分含量呈“低-高-低”倒V型的动态变化，而粗蛋白质含量呈“高-低-高”V型动态规律，酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维的含量呈现“低-高”上升动态，钙含量则呈现出“高-低-高-低”的双峰动态模式，磷的含量缓慢下降趋势。

由于象草不同时期的营养成分差异很大，所以要针对象草营养变化特点和草食性畜禽的营养需要，针对不同家畜，选择合适的时间来针对性地刈割利用，充分发挥其最佳的利用价值。