黑龍江4個地區魯梅克斯新品種不同生長年限營養價值分析

趙巧芩，徐永清，周晶，馮珊珊，蔡振學，馮哲，馮旭，彭麗娜，董佳敏，姚樹寬，李鳳蘭*，胡寶忠

(1.東北農業大學生命科學學院，黑龍江 哈爾濱 150030；2.哈爾濱學院，黑龍江 哈爾濱 150086)

魯梅克斯(Rumexpatientia×R.tianschanicuscv. Rumex)為蓼科(Polygonaceae)酸模屬(Rumex)，多年生宿根草本植物，以巴天酸模(Rumexpatientia)為其母本，天山酸模(Rumextianshanicus)為其父本，經雜交培育而成的牧草品種[1]。魯梅克斯營養豐富，在非豆科牧草中粗蛋白含量較高，同時還含有豐富的胡蘿卜素、葉紅素、葉黃素及多種維生素等營養物質，莖葉鮮嫩適口性好，適用于飼喂家禽、家畜、魚等，同時還可以作為蔬菜、化妝品、保健、醫藥品的原材料[2]。

魯梅克斯K-1雜交酸模(R.patientia×R.tianschanicuscv. Rumex K-1)又稱洋鐵葉子，高稈菠菜等，是我國種植最為廣泛的魯梅克斯品種，自1990年育成，于1995年引進中國，先后在西部地區新疆、東北部地區黑龍江及西部地區寧夏等省市(區)進行了布點引種試驗，因年限長、高產、高營養、抗逆性強等特點，短短幾年內，在我國許多省市種植面積快速擴大[3]。據統計其生產年限可長達25年；鮮草產量為150～300 t·hm-2；粗蛋白含量高達34%；耐寒、耐旱、耐澇、耐鹽堿等[4]。但因長時間種植，其雜交后代因外源花粉的生物學污染和基因分離等原因，使雜交后代發生了變異現象，從而導致種子純度的降低，進而導致雜交品種的產量、品質和整齊程度等指標出現劣變現象[5]，這也最終導致近年來我國現有的魯梅克斯雜交酸模與國外優質的魯梅克斯品種相比出現嚴重退化，主要表現為抗性差、產量低、適口性差。目前黑龍江省苜蓿(Medicagospp.)是種植面積最大的牧草，但苜蓿在黑龍江省北部卻面臨著越冬率低和刈割次數少等嚴峻問題[6]，而魯梅克斯具有抗寒性、越冬率高、產量高等特點。因此重新引進國外魯梅克斯新品種顯得尤為重要。

為了尋找更適宜黑龍江地區生長的新型魯梅克斯品種，本課題組從俄羅斯引進了6種魯梅克斯新品種(Щавель Широколистный、Щавель Чемпион、Щавель И3УМРУДНЫЙ СНЕТ、Щавель БЕЛЬВИЛЬСКИЙ、Щавель КРУПНОЛИСТНЫЙ和Русский РА3МЕР)，并對這些品種進行選種和適應性研究，最終確定品質好、產量高、葉蛋白持水性和發泡性高、抗鹽堿的魯梅克斯新品種‘Щавель Чемпион’為適合黑龍江省種植的品種[7-9]。為了明確不同栽培年限對該牧草營養價值的影響，本研究監測了黑龍江省不同種植地引進牧草的營養價值的變化，探討其在黑龍江省的生長適應性和營養品質變化，為該引進品種在黑龍江的應用及種植推廣提供理論依據及實踐指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本研究中供試植物品種為俄羅斯引進品種：Щавель Чемпион(冠軍酸模)。

1.2 試驗地點

將引進的魯梅克斯新品種在黑龍江省4個有代表性的地點進行推廣種植試驗，所選種植區域地理位置、活動積溫、種植面積見表1。

1.3 試驗土樣采集

在整地之前進行田間小區土樣采集，本研究采用對角線采樣法，采樣時，先清去土壤表面的雜質，刮去表層土壤，再用鐵鏟(鍬)取深20 cm左右的土壤，然后將各采樣點采到的土樣進行處理，除去石礫、動植物殘體及其他雜質，而后將其混勻。裝入采樣袋，貼上標簽(樣品編號、采樣地點名稱、采樣日期)。土壤肥力詳情見表2。

表1 魯梅克斯黑龍江省種植區域詳情 Table 1 Rumex growing region of Heilongjiang province details

表2 各種植地土壤肥力 Table 2 Soil fertility in each cultivated area

1.4 試驗方法

1.4.1區域種植試驗設計 于2013年6月在4個地點分別播種，具體播種日期為阿城6月4日，遜克6月12日，嫩江6月15日，呼瑪6月22日。采用人工條播方法進行播種，播種前各地均未施肥。試驗采用隨機分區，每區內從東向西分15個小區，每小區4 m×5 m，每區播種10行，播種的深度約為3 cm，每區播量約7.5 kg·hm-2，區間距為0.5 m，四周種植保護行2 m。

1.4.2樣品的采集 根據魯梅克斯的生長特性以及各個種植地點的氣候差異在2014和2015年的7月4日-10月15日對阿城、遜克、嫩江、呼瑪4個地區進行刈割。魯梅克斯生長期分為萌動期、葉簇期、抽莖期、開花期以及結實期，可供飼喂時期為葉簇期之后，因此采集和測定的時期分別為：葉簇期(7月4日-7月20日)、抽莖期(7月25日-9月5日)、開花期(8月31日-9月19日)以及結實期(9月9日-10月7日)。各種植地生育期詳情見表3。

表3 不同種植地魯梅克斯生育期 Table 3 The growth stages of Rumex in different ecoregions (月-日Month-day)

1.4.3營養指標的測定 草樣刈割后，隨機稱取250 g新鮮植株，置于105 ℃烘箱中殺青2 h，再置于75 ℃烘24 h，烘至恒重，將烘干樣品粉碎，過 0.425 mm標準篩，隨后測各營養物質的含量。分別對魯梅克斯中粗蛋白(crude protein, CP)、粗脂肪(ether extrac, EE)、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber, ADF)、中性洗滌纖維(neutral detergent fiber, NDF)、粗灰分(crude ash, Ash)、鈣(calcium, Ca)、磷(phosphorus, P)進行檢測。營養指標測定依據楊勝[10]的方法，其中采用凱氏定氮法測定CP；采用索氏浸提法測定EE；采用范氏纖維法測定ADF；采用范氏纖維法測定NDF；采用灼燒法測定Ash；采用高錳酸鉀滴定法測定Ca；采用分光光度法測定P。

1.5 數據分析

采用Microsoft Excel錄入所得試驗數據及分析結果，并作圖。采用SPSS 17.0軟件進行統計分析，對所得試驗數據分別相應的采用獨立樣本T檢驗及單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 粗蛋白

不同地區不同年限魯梅克斯新品種粗蛋白比較，如表4所示，魯梅克斯牧草CP含量均隨著年限的增加呈現上升的趨勢，尤其遜克地區整個生育期、嫩江地區葉簇期、抽莖期、結實期3個生育期、哈爾濱地區開花期CP含量3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地的魯梅克斯牧草CP含量變化存在差異，隨著緯度升高，牧草的粗蛋白含量呈下降的趨勢，其中緯度較高的呼瑪地區CP最高為19.67%；緯度較低的哈爾濱CP含量最高可達27.69%；不同生育期牧草CP含量也存在差異，葉簇期和開花期牧草的CP含量最高分別為27.70%、25.74%，而結實期含量最低為9.87%。

2.2 酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維

不同地區不同年限魯梅克斯新品種酸性洗滌纖維比較結果見表5，整體上該牧草ADF含量隨著年限的增加呈現上升的趨勢，尤其遜克地區抽莖期、開花期、結實期3個生育期、哈爾濱地區抽莖期3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地該牧草的ADF含量變化存在差異，其中呼瑪地區ADF含量表現最低，2014和2015年平均含量分別為11.77%和12.26%，2014年嫩江、遜克地區平均含量高達14%以上，2015年遜克地區高達18.30%，這可能與不同地區的溫度、土壤肥沃度有關；不同地區不同生育期牧草ADF含量也存在差異，其中2014年哈爾濱、呼瑪地區葉簇期均表現較低，2015年哈爾濱、嫩江、遜克地區葉簇期也均表現較低。

不同地區不同年限魯梅克斯新品種中性洗滌纖維比較表明(表5)，整體上該牧草NDF含量隨著年限的增加呈現上升的趨勢，尤其哈爾濱地區結實期3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地該牧草的NDF含量差異性不大，2014和2015年4個地區NDF平均含量范圍分別為24.37%～25.74%、26.50%～28.75%；不同生育期牧草NDF含量存在差異，并隨生育期遞進呈降低趨勢，其中葉簇期NDF含量最高平均含量為27.61%，可能由于葉簇期樣品多為基生葉，而其他3個時期樣品多為莖生葉的原因。而開花初期葉中積累的中性洗滌纖維向其他器官轉移，造成開花期NDF含量相對較低，平均含量僅為24.78%。

2.3 粗灰分和粗脂肪

不同地區不同年限魯梅克斯新品種粗灰分比較結果見表6，整體上該魯梅克斯牧草Ash含量隨著年限的增加呈現上升的趨勢，尤其嫩江地區整個發育期、哈爾濱地區開花期、遜克地區開花期3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地該牧草的粗灰分含量變化也存在差異，其中遜克地區2014年、2015年Ash平均含量均在10%以上，嫩江地區2015年Ash含量高達10.93%，由此可推測遜克、嫩江兩個積溫帶更利于Ash含量的積累；不同生育期牧草Ash含量雖差異性不大，仍隨生育期遞進呈降低趨勢，其中開花期相對含量較高，平均為9.2%。

不同地區不同年限魯梅克斯新品種粗脂肪比較表明(表6)，整體上該魯梅克斯牧草EE含量隨著年限的增加呈上升的趨勢，尤其哈爾濱地區葉簇期、遜克開花期、呼瑪結實期3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地該牧草的EE含量變化也存在差異，并隨著緯度升高EE含量呈上升的趨勢；不同地區的牧草不同生育期EE含量差異不大。

2.4 鈣和磷

不同地區不同年限魯梅克斯新品種鈣比較結果見表7，整體上該魯梅克斯牧草Ca含量隨著年限的增加呈上升的趨勢，尤其遜克地區結實期、呼瑪地區抽莖期和結實期牧草3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地該牧草的Ca含量變化存在差異，并隨積溫帶升高Ca含量仍呈現上升的趨勢，其中呼瑪地區2014年、2015年4個生育期Ca含量均高于其他地區，嫩江地區2014年、2015年葉簇期、抽莖期、開花期3個生育期Ca含量均低于其他地區。不同地區不同生育期牧草Ca含量隨生育期遞進呈上升趨勢。

不同地區不同年限魯梅克斯新品種磷比較表明，整體上該牧草P含量隨著年限的增加呈上升的趨勢，但整體差異性不大(P>0.05)，2014年該牧草P含量范圍0.51%～1.41%，2015年P含量范圍0.53%～1.46%；不同種植地該牧草P含量變化存在一定差異，其中遜克地區P含量最高，2014和2015年平均含量分別為1.39%和1.29%；不同生育期牧草P含量差異性不大(P>0.05)，但仍表現出隨生育期遞進呈上升的變化趨勢，4個生育期P平均含量范圍0.84%～1.23%。

3 討論

3.1 不同年限對魯梅克斯牧草營養價值的影響

目前國內外種植的牧草多為多年生植物，因此研究年限與營養價值的關系，對引進牧草的種植和推廣有著十分重要的意義。李光艷[11]對黃河灘鹽堿地栽培的1～5年生4種苜蓿和1種黑麥(Secalecereale)CP、ADF、NDF、EE、Ash等營養指標進行測定，發現不同品種其整體營養價值受年限的影響不同。陳勇等[12]對昆明市富民縣栽培的1～3年生王草(Pennisetumpurpureum×Pennisetumtyphoideum)CP、ADF、NDF、EE、Ash、Ca、P等營養指標測量，發現其營養價值隨著年限的增加呈降低的趨勢。趙娜等[13]對甘肅省1～5齡紅三葉(Trifoliumpratense)CP、ADF、EE、Ash、Ca以及P營養指標進行研究，結果顯示隨著生長年限的增加也呈下降趨勢。張強強[14]對新疆伊犁1～3年建植混播人工草地CP、EE、NDF營養指標測定，發現所測營養指標隨著年限的增加同樣呈降低的趨勢。本研究對黑龍江省不同地區種植的2～3年生魯梅克斯新品種‘Щавель Чемпион’進行了CP、ADF、NDF、EE、Ash、Ca以及P 這7種營養指標測定，卻發現所測營養指標3年生均高于2年生，由此可以推測，該牧草營養成分具有逐年積累的趨勢。

3.2 不同種植地對魯梅克斯牧草營養價值的影響

牧草的營養價值受氣候、濕度、溫度、光照、土壤肥沃度等多方面的影響，而不同地區間往往存在這些外界條件的差異，因此研究不同地區牧草的營養價值，對牧草的推廣種植有著十分重要的意義。楊桂芹等[15]對遼寧省凌源、彰武兩個地區結實期谷草CP、NDF、ADF、Ash、Ca和P含量測量，發現整體彰武地區谷草營養價值高于凌源。周漢林等[16]對海南5個地區2種豆科和3種禾本科熱帶牧草CP、NDF、ADF等營養指標測定，發現不同地區同一品種牧草的CP含量差異較大，而NDF和ADF的含量的變異范圍不大。雷永鵬等[17]對天津市武清區、濱海新區4個牧場不同品種苜蓿CP、EE、P、Ca等營養指標測定，發現雜草較多的武清區第十四場牧草營養價值明顯低于其他種植地。孫萬斌等[18]對甘肅2個不同積溫帶地區20種紫花苜蓿CP、ADF、NDF、EE、Ash營養含量測定發現積溫帶較高的黃羊鎮營養價值整體高于永登地區。艾丹等[19]對四川阿壩縣4個地區秋季牧草CP、EE、ADF、NDF、Ash、Ca、P等營養成分分析，發現海拔較高的麥昆鄉草原村其營養價值低于其他地區。本研究對黑龍江省哈爾濱、嫩江、遜克、呼瑪4個不同積溫帶地區種植的魯梅克斯新品種‘Щавель Чемпион’的CP、EE、ADF、NDF、Ash、Ca、P 7個營養指標進行測定，發現不同地區營養指標存在較大差異性，尤其緯度較高，積溫較低的呼瑪地區營養價值遠低于其他地區。

3.3 不同生育期對魯梅克斯牧草營養價值的影響

植物的生育期一般指作物從播種到種子成熟所經歷的時間，一般分萌動期、葉簇期(苗期)、抽莖期(分枝期)、開花期(現蕾期、初花期、盛花期)和結實期(結莢期)。因此，研究牧草不同生育期的營養價值對牧草的收割、儲藏等有著重要的意義。董臣飛等[20]對不同生育期多花黑麥草的營養指標進行測定發現開花期CP、NDF、ADF含量低于孕穗期。余苗等[21]對不同生育期虎尾草(Chlorisvirgata)營養成分進行分析，結果顯示隨著生育期的遞進Ash、CP呈降低趨勢，相反NDF、ADF呈上升趨勢。陳光吉等[22]對四川省生長的虉草(Phalarisarundinacea)抽穗期、開花期、灌漿期、乳熟期4個生育期營養價值進行評價研究，發現雖EE、ADF含量抽穗期高于開花期、灌漿期，Ash含量抽穗期低于開花期，然而EE、ADF、NDF含量仍隨生育期遞進呈上升趨勢， CP、Ash呈降低趨勢。李春鳳[23]對黑龍江種植的3種苜蓿現蕾期、初花期、盛花期3個生育期進行營養價值評定，隨著生育期延長CP含量顯著降低(P<0.01)，NDF、ADF含量顯著升高(P<0.05)。本研究對黑龍江省種植的魯梅克斯牧草‘Щавель Чемпион’葉簇期、抽莖期、開花期、結實期4個生育期CP、NDF、ADF、EE、Ash、Ca、P營養指標含量測定，發現不同生育期各指標含量存在較大差異，尤其CP含量葉簇期、開花期明顯高于其他兩個時期；ADF葉簇期明顯低于其他時期(P<0.05)；NDF開花期低于其他時期，這與魏玉明等[24]研究較相似。且整體看來葉簇期、開花期具有較高的營養價值。

4 結論

本試驗表明，俄羅斯引進的魯梅克斯優良品種‘Щавель Чемпион’(冠軍酸模)牧草的3年生地上部分的營養價值高于2年生， CP、ADF、Ash含量受年限和地域的影響較大，牧草的營養價值隨著年限的延長呈增加的趨勢，且存在地域差異性。