刈割茬次對飼藥兼用金蕎麥產量和質量的影響△

喬旭，郭欣慰，江艷華，魏鵬，方輝，李艾蓮，陳彩霞*

1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 藥用植物研究所/中草藥物質基礎與資源利用教育部重點實驗室/瀕危藥材繁育國家工程實驗室，北京 100193；

2.昌昊金煌（貴州）中藥有限公司，貴州 凱里 556000；

3.安徽農業大學 資源與環境學院/農田生態保育與污染防控安徽省重點實驗室/長江經濟帶磷資源高效利用與水環境保護研究中心，安徽 合肥 230036；

4.新疆農業科學院 糧食作物研究所，新疆 烏魯木齊 830091

金蕎麥Fagopyrum dibotrys（D.Don）Hara 別稱野蕎麥、天養麥、苦蕎頭、紅三七等，系蓼科蕎麥屬多年生雙子葉草本植物[1-2]，是我國民間傳統中草藥，根莖可入藥，多用于治療肺膿瘍、關節酸痛、多發性膿腫、跌打損傷等[3-4]。其適應性強，對土壤要求不嚴格，在瘠薄地、鹽堿地、新開墾地均能很好地生長，具有生長快、耐刈割、產量高、易繁殖、抗病蟲害性強、適口性好和營養價值高等優點，是土壤改良、飼料與藥用功能兼備的多用途植物[3]。

金蕎麥莖葉柔嫩多汁、粗纖維含量較低、粗脂肪和粗蛋白含量高、易消化、適口性好，可作為青飼料廣泛用于豬、馬、牛、羊、鵝、雞等畜禽的飼用[5]。如果將金蕎麥新鮮莖葉粉碎代替部分精飼料，喂豬可減少精飼料用量35 kg/頭，喂雞可減少精飼料用量2.04 kg/只，可有效降低養殖成本、提高經濟效益[6]。飼料中添加10%的鮮金蕎麥對熱應激條件下蛋雞的平均產蛋率無負面影響，加深了蛋黃顏色，提高了血清促卵泡素和黃體生成素含量，降低了血清炎癥因子和內毒素水平[7]。金蕎麥可以防治動物葡萄球菌病，細菌性下痢，消化道、呼吸道疾病，如金蕎麥作為添加飼草可以防治雞白痢和葡萄球菌病，提高產蛋率[8]。其根部乙醇提取物對豬胸膜肺炎放線桿菌、乙型溶血性鏈球菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌抑制效果較好[9-10]。因此，將金蕎麥作為青飼料用于畜禽養殖，對促進我國養殖業的健康發展及推動草（藥）畜配套發展具有重要意義。本研究通過探究刈割茬次對不同品系金蕎麥飼草和根莖產量、質量的影響，闡明同時平衡飼草和根莖產量和品質的最佳刈割茬次，為綜合開發利用金蕎麥提供參考。

1 材料

1.1 樣品

分別 于2018 年3 月24 日 至10 月26 日 和2019 年3 月27 日至10 月30 日在中國醫學科學院藥用植物研究所試驗地內進行田間試驗。選取健壯根莖采用分根繁殖的方法，將其切成8～10 cm 的小段，按株行距30 cm×60 cm 進行種植，栽植深度為10～15 cm，采用常規管理。以2個不同品系金蕎麥（品系1和品系2）作為供試材料，經中國醫學科學院藥用植物研究所李艾蓮研究員鑒定為廖科植物金蕎麥Fagopyrum dibotrys（D.Don）Hara。2018 年金蕎麥品系1 和品系2 生長發育時期見表1。品系1 和品系2 是2006 年利用60Co-γ射線輻射后，逐年選育獲得的產量和遺傳性狀穩定、質量較優的2 個新品系，尚未認定品種。試驗共設置4 個不同刈割處理，即刈割1、2、3、4茬次（以下簡稱T1、T2、T3、T4）。田間試驗采用隨機區組設計，每個品系設置3 個重復小區，小區面積6 m×24 m（刈割茬次面積為6 m×6 m）。具體刈割茬次和日期見表2。

表1 金蕎麥生育期

表2 金蕎麥刈割茬次日期

1.2 儀器

ACQUITY UHPLC H-Class 型超高效液相色譜系統-紫外檢測器（美國Waters 公司）；BT25S 型萬電子天平（德國賽多利斯科學儀器有限公司）；KQ 5200 DV 型超聲波清洗儀（昆山市超聲儀器有限公司）；DFT-100C 型100 g手提式高速粉碎機（溫嶺市林大機械有限公司）；DHG-9030A 型電熱恒溫鼓風干燥箱（北京陸希科技有限公司）。

1.3 試藥

對照品表兒茶素（純度：98%，批號：110878-201703，中國食品藥品檢定研究院）；乙腈為色譜純（美國賽默飛世爾科技公司）；磷酸、甲醇為分析純（北京化工廠有限責任公司）；水為娃哈哈純凈水。

2 方法

2.1 刈割方法

在距離地表10～15 cm 處用鐮刀進行刈割。刈割完捆綁，稱定鮮質量，同時測定分枝數、莖長和莖粗。其中，莖長用直尺測定從刈割處到植株生長點的長度；莖粗用游標卡尺測量刈割處莖的直徑。地上部105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干至恒重。收獲方法：收獲時先割去地上部莖葉，挖出根莖，洗凈泥土，45 ℃烘干至恒重。

2.2 品質檢測

按參考文獻[11]方法測定粗蛋白和粗纖維含量，按照參考文獻[12]方法測定表兒茶素含量。

2.3 統計分析

采用Microsoft Excel 2016、SigmaPlot和SPSS 16.0軟件進行處理，采用最小顯著差異（LSD）法進行處理間單因素多重比較。

3 結果

3.1 農藝性狀

由表3 可知，隨著刈割茬次的增加，金蕎麥分枝數顯著增加（P＜0.05）。例如，當刈割處理為T4時，2018 年品系1 第4 茬次的分枝數分別是第1 茬次、第2 茬次和第3 茬次的2.84、2.05 和1.30 倍，品系2 具有相同的趨勢。當刈割處理為T1 時，金蕎麥莖長最長，在2018 年品系1 和品系2 的長度分別達到了377、347 cm。隨著刈割茬次的增加，金蕎麥莖粗顯著降低（P＜0.05）。例如，當刈割處理為T4時，2018 年品系1 第1 茬次的莖粗分別是第2 茬次、第3 茬次和第4 茬次的1.13、1.32、1.72 倍。品系1和品系2的分枝數、莖長和莖粗差異無統計學意義。

表3 刈割茬次對金蕎麥農藝性狀的影響（,n=4）

表3 刈割茬次對金蕎麥農藝性狀的影響（,n=4）

注：同列不同小寫字母表示P＜0.05；表4～7同。

3.2 生物量

由表4可知，刈割T2、T3和T4處理金蕎麥地上部鮮質量顯著高于T1 處理（P＜0.05），不同品系之間差異無統計學意義。例如，T2、T3、T4茬次金蕎麥品系1 的地上部鮮質量分別比T1 處理高53.4%、71.8%、45.1%。刈割2 茬次金蕎麥地上部干質量最高。隨著刈割茬次的增加，地上部干質量顯著降低（P＜0.05）。例如，當刈割處理為T2 時，品系1 和2號在2018 年的地上部干質量分別比刈割1 茬次增加了28.3%、30.3%。由表5可知，隨著刈割茬次的增加金蕎麥地上部干鮮質量比顯著下降（P＜0.05），品系1和品系2之間差異無統計學意義。

表4 刈割茬次對金蕎麥各部位生物量的影響（n=4）

表5 刈割茬次對金蕎麥地上部生物量及其干鮮質量比的影響（,n=4）

表5 刈割茬次對金蕎麥地上部生物量及其干鮮質量比的影響（,n=4）

由表4 可知，隨著刈割茬次的增加金蕎麥根莖的生物量顯著降低（P＜0.05）。例如，在2018 年刈割2、3、4茬次金蕎麥品系1根莖生物量分別比刈割1茬次降低了6.5%、32.3%、47.1%，品系2分別比刈割1 茬次降低了21.2%、49.8%、55.5%。如表6所示，隨著刈割茬次的增加，金蕎麥根冠比呈下降的趨勢，品系1的根冠比顯著高于品系2。

表6 刈割茬次對金蕎麥根冠比的影響（,n=4）

表6 刈割茬次對金蕎麥根冠比的影響（,n=4）

3.3 質量

由表7 可知，隨著刈割茬次的增加金蕎麥地上部粗蛋白含量顯著增加（P＜0.05），而粗纖維含量則相反。例如，當刈割處理為T4 時，品系1 在2018年的第1 茬次、第2 茬次、第3 茬次和第4 茬次粗蛋白質量分數分別是刈割處理T1 茬次的1.66、2.03、1.45、2.26 倍；品系1 在2018 年的第1 茬、第2 茬、第3 茬和第4 茬粗纖維質量分數則分別比刈割1 茬次降低了44.1%、59.7%、15.2%和38.7%。

表7 刈割茬次對金蕎麥地上部粗蛋白和粗纖維質量分數的影響（,n=4）

表7 刈割茬次對金蕎麥地上部粗蛋白和粗纖維質量分數的影響（,n=4）

如圖1 所示，隨著刈割茬次的增加，金蕎麥根莖表兒茶素質量分數呈下降趨勢，但不同刈割茬次之間差異無統計學意義（2018 年品系1 除外）。品系2 的表兒茶素質量分數高于品系1。例如，在2018、2019 年，品系2 的表兒茶素平均質量分數分別比品系1高10.8%、6.3%。

圖1 刈割茬次對金蕎麥根莖表兒茶素質量分數的影響（,n=4）

4 討論

4.1 刈割茬次對金蕎麥生物量的影響

鮮質量是反映牧草產量的重要指標。在同一高度刈割的前提下，本研究的2個品系刈割2～4次地上部鮮質量均顯著高于刈割1次（P＜0.05）。干草是食草家畜牛、羊和馬的傳統飼料，本研究中2 個金蕎麥品系刈割2次地上部干質量均顯著高于刈割1次和4 次（P＜0.05）。干鮮比是衡量飼草經濟性狀的重要指標，能較好反映牧草適口性及品質[13-15]。刈割次數越多，金蕎麥莖桿和葉片越鮮嫩，含水量越高，干鮮比越低。栽培管理措施也是影響金蕎麥產量的主要因素。隨著刈割茬次的增加，金蕎麥對土壤養分需求量增加，但由于在本研究中沒有施用基肥，且在每次刈割后也沒有進行追肥，因此可能對金蕎麥飼草和根莖的產量具有一定的影響。隨刈割茬次增加，金蕎麥莖粗顯著減小（P＜0.05），根莖產量顯著降低（P＜0.05）。每次刈割均會帶走一定量的養分，因此，在傳統的栽培管理中應進行適時的追肥，有利于產量的提高。金蕎麥在貴州開花期為8 月中上旬[16-17]，在北京的開花期則為9 月下旬。因此，金蕎麥在北方營養生長的時間比南方長約40 d，易獲得較高的生物量。金蕎麥的產量是傳統飼草紫花苜蓿的2.96 倍[13]。金蕎麥莖葉柔嫩多汁，適口性好，可作為青飼料或干飼料用于畜禽養殖。

4.2 刈割茬次對金蕎麥質量的影響

反芻家畜對干草中各類養分的消化率取決于其粗纖維的含量。粗纖維含量愈高，各類養分的消化率愈低[13,15]。刈割次數是對干草、鮮草產量和營養價值影響最大的因素之一[13]。適時收割不僅可提高飼草的生物量，亦可提高飼草的營養價值。隨著刈割茬次增加，本研究中2 個品系金蕎麥的粗蛋白含量均顯著增加，而粗纖維含量則顯著降低（P＜0.05），其主要原因可能是刈割次數越多，莖稈越嫩、木質化度越低，粗蛋白含量增加、粗纖維含量降低，品質提高。例如，作為傳統飼草紫花苜蓿，在保證其產量和品質的前提下，一般刈割3～4次為宜，高頻次刈割顯著降低紫花苜蓿的生產力和持久性[18-19]。在本研究中，刈割茬次對金蕎麥根莖表兒茶素含量無顯著影響。在同時平衡地上部和地下部生物量、飼草和根莖的品質時，金蕎麥的最佳刈割次數為2～3次。刈割后必須加強水肥管理，促進金蕎麥的生長，提高營養品質。