不同類型飼用高粱粗蛋白含量積累規律研究

摘 要：為了解不同類型飼用高粱粗蛋白含量的積累規律，選用6個品種為材料進行研究。結果表明：飼草高粱和甜高粱品種籽粒粗蛋白含量先升高后降低，籽粒型品種則先降低后升高；飼草高粱和籽粒型高粱品種莖稈粗蛋白含量均從拔節后10 d開始逐漸升高，甜高粱品種則呈現出“M”型曲線的變化趨勢；飼草高粱和甜高粱葉片粗蛋白含量呈現降-升-降的變化趨勢，籽粒型飼用高粱呈單峰曲線變化；飼用高粱莖稈和葉片的粗蛋白含量呈正相關關系。不同類型飼用高粱粗蛋白含量積累規律不同，均宜在含量最高時采收。

關鍵詞：飼用高粱；粗蛋白；積累規律

中圖分類號：S５４ 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.201３.0２.00２

Research on Crude Protein Content Accumulation Regulation of Different Types of Forage Sorghum

LUO Feng，WEI Jin-zhao，GAO Jian-ming，PEI Zhong-you，SUN Shou-jun

（Department of Ａgronomy，Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Six different types of forage sorghum cultivars were selected to study the accumulation regulation of crude protein content. Results showed that grain crude protein content of forage sorghum and sweet sorghum increased firstly and decreased subsequently， crude protein content of grain sorghum decreased firstly and increased subsequently. Stem crude protein content of forage sorghum and grain sorghum both increased from 10 days after jointing， but sweet sorghum cultivars presented M-shaped plot changes. Leave crude protein content of forage sorghum and sweet sorghum behaved down-up-down trend， however grain sorghum was expressed in a single pink curve. There was a correlative relation between stem and leave crude protein content. Crude protein content accumulation regulation of forage sorghum was different， but they should be harvested at the stage of the highest crude protein content.

Key words： forage sorghum； crude protein； accumulation regulation

飼用高粱作為一種新型的飼料因其高產、優質及抗旱、耐澇、耐鹽堿等特性而受到重視。同時，飼用高粱植株粗壯高大，莖葉青綠多汁，主要營養成分如可消化蛋白、粗脂肪、無氮浸出物及生物產量等都相當于玉米，且有較好的適口性[1-2]。飼用高粱分為籽粒型高粱、飼草高粱和甜高粱等不同類型[3-4]。籽粒型高粱可以直接喂飼牲口或混在飼料中作為配料；飼草高粱可直接喂飼，也可青貯或用干草喂飼；甜高粱是粒用高粱的變種，其生物產量高、莖稈多汁多糖、乙醇轉化率高，是較理想的飼料作物[5-8]。

粗蛋白是衡量飼用高粱飼用品質的主要指標之一，不同類型的飼用高粱粗蛋白含量之間存在較大差異。Webster等分析了矮卡佛爾58-19和都拉695兩個品種不同株齡的蛋白質成分，結果表明，從株齡38 d到87 d，兩個品種的蛋白質含量都是先升高后降低，前者在80 d時達到最高值，而后者則在44 d時達到最高。Gowda Lakke分析了印度高粱品種粗蛋白的變化趨勢，發現從株齡21 d開始到91 d結束，其含量從29.9%下降至11.4%[9]。目前，關于不同類型飼用高粱干物質積累方面已有報道[10-13]，但關于粗蛋白含量積累規律卻鮮見報道。因此，筆者對此展開研究，旨在掌握不同類型飼用高粱粗蛋白的積累規律，為飼用高粱育種及生產提供一定的理論依據。

1 材料和方法

1.1 材 料

本研究選用不同類型的飼用高粱品種，包括籽粒型高粱品種忻粱52號、三尺三，飼草高粱品種天農1號、天農2號和甜高粱品種綠能1號、麗歐。

1.2 方 法

試驗于2011年在天津農學院農學系作物試驗地進行。每個品種6行區種植，隨即排列，重復3次，行長5 m，行距0.5 m，株距0.25 m，其他管理同大田生產。

自各品種拔節開始，每隔10 d取１次樣，共取樣7次。取樣時除去邊行，隨機進行。將樣品分為莖稈、葉片（含葉鞘）和籽粒3部分。在105 ℃下殺青30 min，再降至80 ℃烘至恒質量，樣品粉碎過0.4 mm篩。采用杜馬斯燃燒法，利用rapid N cube定氮儀測定粗蛋白含量。

2 結果與分析

2.1 不同類型飼用高粱籽粒粗蛋白含量積累的動態變化

從不同類型飼用高粱籽粒粗蛋白含量的動態變化（圖1）可以看出，飼草高粱品種和甜高粱品種籽粒粗蛋白含量的積累變化規律基本相同，各品種籽粒粗蛋白含量均表現出先升高后降低的趨勢。綠能1號、麗歐、天農1號和天農2號粗蛋白含量均在拔節后50 d達到最高值，且甜高粱品種較高，飼草高粱品種次之。與前兩種類型不同，籽粒型品種則表現出先降低后升高的趨勢。在飼用高粱生育后期，不同類型品種粗蛋白含量的變化趨于平穩，且甜高粱品種平均粗蛋白含量最高，籽粒型高粱品種次之，飼草高粱則最低。

2.2 不同類型飼用高粱莖稈粗蛋白含量積累的動態變化

圖2為不同類型飼用高粱莖稈粗蛋白的積累動態。由圖2可見，飼草高粱品種和籽粒型品種粗蛋白含量的變化趨勢基本一致，均從拔節后10 d開始呈逐漸升高的變化趨勢。天農1號粗蛋白含量生育前期增加緩慢，后期則較迅速；天農2號與之恰好相反，前期快速增加，后期趨于平緩。忻粱52號和三尺三的變化趨勢基本一致，整個生育期內均是前者含量高于后者，且生育前期兩個品種含量相差較大，后期則較小。甜高粱品種粗蛋白含量的變化動態比較復雜，與其他兩種類型不同，總體上呈現出一個“M”型曲線的變化趨勢。綠能1號在拔節后20 d和拔節后50 d分別達到兩個峰值，而麗歐在拔節后20 d和拔節后40 d分別達到兩個峰值。

2.3 不同類型飼用高粱葉片粗蛋白含量積累的動態變化

由圖3可見，飼草高粱和甜高粱的粗蛋白含量呈現降-升-降的變化趨勢，且均在拔節后50 d達到最高值。其中綠能1號含量變幅較大，從6.82%至15.65%，其他3個品種的變化則趨于平緩。籽粒型飼用高粱與前兩者不同呈現先升高后降低的單峰曲線變化趨勢，忻粱52號和三尺三分別在拔節后50 d和拔節后40 d達到峰值。

2.4 飼用高粱不同部位間粗蛋白含量相關性分析

從以上研究結果可以看出，飼用高粱不同部位間粗蛋白含量有著一定的內在聯系，為此進行了相關分析。相關分析結果表明：飼用高粱莖稈和葉片的粗蛋白含量呈正相關關系，相關系數分別為綠能1號（0.831**）、麗歐（0.875**）、天農1號（0.617*）、天農2號（0.708*）、忻粱52號（0.634*）、三尺三（0.417*）。其中綠能1號和麗歐達到了極顯著水平，其他4個品種達到了顯著水平。此外，其他部位間均未表現出明顯的相關性。

3 結論與討論

粗蛋白是含氮化合物的總稱，它由蛋白質和非蛋白質含氮物組成。后者是指蛋白質合成和分解過程中的中間產物和無機含氮物質，其含量一般隨蛋白質含量的多少而增減。本研究對飼用高粱不同部位粗蛋白含量進行分析，結果表明，籽粒和葉片的含量較高，莖稈則相對較低，這與武恩吉等[9]研究結果一致。

粗蛋白含量直接關系到飼用高粱的品質，因此，不同類型飼用高粱應在其粗蛋白含量最高時收獲，以保證其飼用品質。通過研究飼用高粱粗蛋白含量的動態積累后發現，籽粒型飼用高粱粗蛋白含量最高值出現在拔節后70 d，可在此時收獲進行喂飼；甜高粱品種葉片和莖稈的粗蛋白含量均在拔節后50 d左右達到最高值，又由于這兩者是構成甜高粱生物產量的主體，因此這類品種可在拔節后50 d左右收獲；飼草高粱品種不同部位粗蛋白含量峰值出現的時期不同，但集中在拔節后50 d至70 d，可根據不同利用方式在粗蛋白含量最高時采收。

對不同部位粗蛋白含量進行相關分析后得出，不同類型飼用高粱莖稈和葉片的粗蛋白含量間均呈顯著或極顯著正相關，說明莖稈和葉片粗蛋白含量的積累具有一致性，這可能是由莖稈和葉片在營養物質的吸收和利用上的同步性決定的。此外，其他部位間并未表現出明顯的相關性。由于本研究只選用了不同類型飼用高粱的代表性品種，因此不同部位間粗蛋白含量的相關性有待進一步研究。

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