NO3--N/NH4+-N配比对紫花苜蓿营养品质及饲用价值的影响研究

于铁峰，刘晓静，郝凤，范俊俊

(甘肃农业大学草业学院，草业生态系统教育部重点实验室，甘肃省草业工程实验室，中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070)



NO3--N/NH4+-N配比对紫花苜蓿营养品质及饲用价值的影响研究

于铁峰，刘晓静*，郝凤，范俊俊

(甘肃农业大学草业学院，草业生态系统教育部重点实验室，甘肃省草业工程实验室，中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070)

以“甘农3号”紫花苜蓿为试验材料，在室外防雨网室内，采用盆栽营养液砂培，在最佳氮素供应水平210 mg/L基础上，研究NO3--N和NH4+-N混合的7种配比(1/7、1/3、3/5、5/5、5/3、3/1、7/1)对紫花苜蓿营养品质及饲用价值的影响。结果表明，NO3--N/NH4+-N=5/3处理的粗蛋白(CP)、蛋白总量(TP)、可消化干物质(DDM)及干物质采食量(DMI)总体上都显著高于其他配比处理(P<0.05)，中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)均显著低于其他配比处理(P<0.05)，5/3处理有利于紫花苜蓿营养积累；从微量元素营养角度分析，以NH4+-N为主的混合态氮更有利于铁(Fe)、锰(Mn)和钼(Mo)的积累，且最适配比分别为NO3--N/NH4+-N=1/3、1/7和3/5，而以NO3--N为主的混合态氮则有利于锌(Zn)的积累，且最适配比为NO3--N/NH4+-N=3/1；用相对饲用价值(RFV)法评定，5/3处理RFV值显著高于其他配比处理(P<0.05)，且各处理RFV均大于100，对照美国紫花苜蓿草产品的分级标准，其品质均达到2级以上水平，其中5/3和7/1处理紫花苜蓿的品质达1级水平。说明紫花苜蓿生长环境中速效氮以NO3--N为主，且比例接近NO3--N/NH4+-N=5/3时，最有利于紫花苜蓿优良营养品质的形成。

NH4+-N；NO3--N；配比；紫花苜蓿；营养品质；相对饲用价值

优质的豆科牧草是保证我国奶业发展因素之一[1]。紫花苜蓿(Medicagosativa)作为一种优质的植物性蛋白资源，因其独特的氮素利用方式，与禾谷类作物相比它可以大大提高粗蛋白的产出，是解决奶业发展中蛋白饲料资源短缺的重要途径和有效方法[2]。

紫花苜蓿体内的氮素营养来源有2个：除来自根瘤共生固氮所固定的分子态氮之外，还有根系吸收的来自土壤和肥料中的外源氮，其主要形式是NO3--N和NH4+-N。研究表明，NO3--N和NH4+-N对作物的产量和品质的影响不同。有关植物对2种形态氮素需求特性以及其生理反应等方面大量的研究发现，与单一NO3--N或NH4+-N相比，NO3--N和NH4+-N适度比例混合施用可以促进绝大多数旱生作物生长，对叶菜类蔬菜影响尤为突出。赵建荣等[3]对菠菜品质的研究表明，随铵态氮比例的增加，菠菜可食部位的硝酸盐、草酸含量逐渐减少，NO3--N/NH4+-N为25/75时，Vc含量最高。黄俊等[4]研究表明，NH4+-N/NO3--N=25/75是白菜在弱光下生长较适宜氮素形态配比。紫花苜蓿同样是以收获营养体为目的，其茎叶是最具饲用价值的蛋白饲料，且已有研究证实，NO3--N和NH4+-N混合使用较单一NO3--N或NH4+-N更能促进针对紫花苜蓿的根系生长[5]，并促进其氮代谢[6]，而不同NO3--N/NH4+-N配比对紫花苜蓿营养品质，尤其是微量元素营养的影响研究却未见报道。

在诸多紫花苜蓿营养价值的研究中，主要关注的是粗蛋白、粗脂肪、粗纤维等营养指标[7-9]。近年来研究发现，微量元素在苜蓿中的丰缺对其生长和产量构成具有重要影响，不仅是植物生长所必需的，而且也是动物生长及其产品价值所必需的，牧草和饲料微量元素含量会直接影响动物和家畜的健康状况[10]。研究表明，不同微量元素是动、植物体内各种酶的重要组成成分，如Zn在激素分泌特别是那些与生长、繁殖、免疫和应激有关的激素分泌中起重要的作用；Fe是氮代谢关键酶的活化剂，对氮的吸收利用有促进作用，也是合成血红蛋白、肌红蛋白及其他呼吸酶类的重要组成原料[11]。因此对紫花苜蓿营养品质的研究除了常规营养成分，还要关注微量元素营养，并采用全面、科学的评价方法。

对于饲草营养价值的评定，我国多使用Weende和VanSoest体系，但由于反刍动物特殊的消化系统，仅根据化学分析不能说明其对饲料的消化利用情况，因而不能真实反映饲料的营养价值[12]。而较先进的反刍动物营养评价体系——康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系(the cornell net carbohydrate and protein system,CNCPS)因测定指标多，分析过程复杂，难以在牧草生产实践中推广[13-14]。而由美国科研工作者提出的相对饲用价值(relative feed value,RFV)的评价方法，因其指标简明、易于获取、评价快速、结果准确，在生产上具有较高的实用性，也是美国目前唯一广泛使用的粗饲料质量评定指数，吴发莉等[15]、陈艳等[16]采用该方法对部分饲草饲用价值进行了评价，均获得了准确、合理的结果。因此，采用RFV科学、准确地分析紫花苜蓿的饲用价值极具现实意义。为此，本研究采用营养液砂培法，模拟土壤中的可供植物直接吸收利用的2种氮素形态的多种比例，研究不同NO3-N/NH4+-N配比下紫花苜蓿全面营养状况，并结合美国相对饲用价值评价法对其饲用价值进行评价，为紫花苜蓿优质、高效生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

“甘农3号”紫花苜蓿(Medicagosativa‘Gannong No.3’)，中华根瘤菌(12531)，均由甘肃农业大学草业学院提供。

1.2 试验设计

选取颗粒饱满、均一的紫花苜蓿种子，经95%乙醇灭菌30 s，再用0.1% HgCl2溶液消毒5 min，后用无菌水洗5～6次，最后拿无菌滤纸吸干。选用直径32 cm、高20 cm的花盆，装入经自来水冲洗再用蒸馏水清洗并经过高温(121 ℃)灭菌的粗砂10 kg，置于室外防雨网室内。于2014年4月10日每盆播种100粒，播种初期每日喷浇3次蒸馏水，每次100 mL，直至对生真叶完全展开，每盆保留健壮植株50株。为防止盐分积累，每7 d用蒸馏水充分淋洗，再重新加入营养液500 mL。长至3片复叶时，每盆接种根瘤菌液50 mL。

本试验根据前期试验结果氮素水平为210 mg/L(以纯氮计)[17]，模拟土壤中的可供植物直接吸收利用的2种氮素形态的多种比例， 以NO3--N和NH4+-N两种氮素形态为氮源，设7种配比，NO3--N/NH4+-N分别为12.5/87.5、25/75、37.5/62.5、50/50、62.5/37.5、75/25、87.5/12.5，即：1/7、1/3、3/5、5/5、5/3、3/1、7/1，共7个处理，每处理重复15次，完全随机排列。以Fahraeus无氮植物营养液为基本营养液，分别加入Ca(NO3)2和(NH4)2SO4配制所需氮素浓度，并调节pH值为7，结合无氮营养液一同施入。生长至盛花期取样，植株用蒸馏水冲洗干净，滤纸吸干水分，将地上部和根系分开，装入纸袋风干，风干后粉碎过425 μm筛，备测。

1.3 试验方法

粗蛋白(crude protein，CP)含量用凯氏定氮法测定[18]。酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，ADF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，NDF)含量用Van Soest等[19]的方法测定。微量元素铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、钼(Mo)测定时称取待测草粉1 g，用1 mol/L盐酸浸提，提取液用原子吸收光谱法测定[20-22]。

1.4 计算方法

1)蛋白总量(total protein，TP)=单株粗蛋白含量×植株生物量。

2)相对饲用价值(relative feeding values，RFV)：采用美国牧草草地理事会饲草分析小组委员会提出的粗饲料相对值(RFV)[23](表1)。其关系式：RFV=DMI(%BW)×DDM(%DM)/1.29，其中：DMI(dry matter intake)为粗饲料干物质采食量，单位为占体重的百分比，即%BW；DDM(digestible dry matter)为可消化的干物质，单位为%DM。

DMI与DDM的预测模型分别为：

DMI(%BW)=120/NDF(%DM)

DDM(%DM)=88.9-0.779ADF(%DM)

表1 美国紫花苜蓿草产品的分级标准[24]

Table 1 The classification standard of alfalfa grass products in America %

等级GradeCPADFNDFDDMRFV特级Extragrade>19<31<40>65>1551级Grade117～1931～3540～4662～65125～1552级Grade214～1636～4047～5358～61101～1243级Grade311～1341～4254～6056～5786～1004级Grade48～1043～4561～6553～5577～85一般General<8>45>65<53<77

1.5 统计分析

用Excel 2007进行数据处理和图表绘制，并用SPSS 17.0统计软件Duncan法对数据进行多重比较。所有数据以平均值±标准误表示，P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 NO3--N/NH4+-N配比对粗蛋白含量的影响

不同NO3--N/NH4+-N配比下，紫花苜蓿花期粗蛋白含量随着混合态外源氮中NO3--N比例的增加呈波动变化，NO3--N/NH4+-N为5/3时达到最高，为17.22%，均显著高于其他处理(P<0.05)；其他处理下粗蛋白含量表现为3/1>7/1>5/5>1/3>3/5>1/7，但各处理间差异不显著(P>0.05)(图1)。由此可见，在NO3--N/NH4+-N混合状态下，NO3--N所占比例大时(5/3、3/1、7/1)更有利于提高紫花苜蓿花期植株体内的粗蛋白含量。

2.2 NO3--N/NH4+-N配比对蛋白总量的影响

如图2所示，不同NO3--N/NH4+-N配比下，紫花苜蓿花期蛋白总量随着混合态外源氮中NO3--N比例的增加呈波动变化，各处理下蛋白总量表现为5/3>1/7>7/1>3/1>3/5>5/5>1/3，NO3--N/NH4+-N为5/3时最高，极显著高于其他处理(P<0.01)；NO3--N/NH4+-N为1/3时最低，与5/5处理差异不显著(P>0.05)，极显著低于其他处理(P<0.01)；整体来看同一氮水平NO3--N/NH4+-N混合态下，NO3--N所占比例大时(5/3、3/1、7/1)，植株体内蛋白总量较高。

图1 氮素形态配比对苜蓿粗蛋白含量的影响Fig.1 Effects of different NO3--N/NH4+-N on the CP content of alfalfa

图2 氮素形态配比对苜蓿蛋白总量的影响Fig.2 Effects of different NO3--N/NH4+-N on total protein of alfalfa

不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下同Different case letters mean significant differences at the 0.05 level; different capital letters mean significant differences at the 0.01 level. The same below.

2.3 NO3--N/NH4+-N配比对ADF、NDF和RFV的影响

相对饲用价值是根据牧草的可消化干物质和潜在的干物质采食量来进行牧草品质评定的方法。如表2所示，在NO3--N/NH4+-N为5/3时，RFV最高，为132.64，极显著高于其他处理(P<0.01)；5/5和3/5处理RFV最差，相互间差异不显著(P>0.05)，均显著低于其他处理(P<0.05)；1/7和3/1处理RFV处于中等水平，且相互间差异不显著(P>0.05)；各处理间RFV表现为：5/3>7/1>1/7>3/1>1/3>5/5>3/5。5/3处理ADF最低，为33.70%，极显著低于其他处理(P<0.01)；1/3、7/1和3/1处理间ADF差异不显著(P>0.05)，处于中等水平；1/7、5/5和3/5处理ADF较高，相互间差异不显著(P>0.05)，均与其他处理差异达显著水平(P<0.05)；各处理间ADF表现为5/3<1/3<7/1<3/1<1/7=5/5<3/5。5/3处理NDF最低，为43.95%，与7/1处理差异不显著(P>0.05)，与其他处理之间差异达显著水平(P<0.05)；1/7和3/1处理NDF处于中等水平，且相互间差异不显著(P>0.05)；5/5和3/5处理NDF较高，相互间差异不显著(P>0.05)，均与其他处理差异达显著水平(P<0.05)，各处理间NDF表现为：5/3<7/1<1/7<3/1<1/3<5/5<3/5。5/3处理的NDF和DMI与7/1处理差异不显著(P>0.05)，但其ADF、DDM和RFV均显著低于或高于其他处理(P<0.05)。3/5和5/5处理的ADF和NDF最高，DDM、DMI和RFV均为最低，处理间差异均不显著(P>0.05)，其中ADF和DDM指标与7/1、3/1和1/7差异不显著(P>0.05)，但NDF、DMI和RFV与其他处理均达显著水平(P<0.05)。从不同氮素形态配比对ADF、NDF和RFV的影响程度来看，NDF与RFV的变化更趋于一致。对照美国紫花苜蓿草产品的分级标准(表1)，NH4+-N所占比例大的处理，即1/7、1/3、3/5和5/5处理紫花苜蓿的品质达2级水平，而NO3--N所占比例大的处理，即5/3和7/1处理紫花苜蓿的品质达1级水平，尤其是NO3--N/NH4+-N为5/3处理紫花苜蓿品质最好，虽然3/1处理其品质为2级水平，但其RFV为121.90，更接近于1级水平。整体来看同一氮水平下NO3--N所占比例大时，其相对饲用价值较高。由此可见，在不同氮素形态下，紫花苜蓿花期NO3--N更有利于提高相对饲用价值。

表2 不同处理紫花苜蓿的相对饲用价值

Table 2 Relative feeding value of alfalfa with different fertilization treatments %

处理Treatment酸性洗涤纤维ADF中性洗涤纤维NDF可消化的干物质DDM干物质的采食量DMI相对饲用价值RFV1/737.72±0.42aA45.37±0.22cdC59.52±0.33cB2.64±0.01bAB122.03±0.47cB1/336.24±0.41bA48.87±0.47bB60.67±0.32bB2.45±0.02cC115.51±1.24dC3/537.88±0.41aA53.73±0.37aA59.39±0.32cB2.23±0.01dD102.84±0.74eD5/537.72±0.42aA52.91±0.47aA59.52±0.33cB2.27±0.02dD104.66±1.23eD5/333.70±0.28cB43.95±0.35eC62.65±0.22aA2.73±0.02aA132.64±1.18aA3/137.32±0.60abA45.68±0.59cC59.83±0.47bcB2.63±0.03bB121.90±2.21cB7/136.82±0.46abA44.33±0.20deC60.22±0.35bcB2.71±0.01aAB126.39±1.26bB

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下同。
Note: Different case letters in the same column mean significant differences at the 0.05 level; different capital letters in the same column mean significant differences at the 0.01 level. The same below.

2.4 NO3--N/NH4+-N配比对微量元素含量的影响

2.4.1 NO3--N/NH4+-N配比对铁(Fe)含量的影响 同一氮素水平下，不同氮素形态配比对紫花苜蓿体内Fe含量影响很大(表3)，当NO3--N/NH4+-N>5/5时植株Fe含量有所上升；除5/3和3/1处理间差异不显著(P>0.05)外，其他各处理间差异均达显著水平(P<0.05)；1/3处理Fe含量最高，达466.60 mg/kg，较5/3处理最低含量增加59.18%。

表3 不同处理紫花苜蓿微量元素的含量

Table 3 The content of micro-elements of alfalfa with different fertilization treatments

mg/kg

2.4.2 NO3--N/NH4+-N配比对锰(Mn)含量的影响 不同NO3--N/NH4+-N配比下，紫花苜蓿Mn含量均随NO3--N/NH4+-N比例的增大整体呈下降的趋势，1/7处理Mn含量最高，但与1/3处理差异不显著(P>0.05)，与其他处理之间的差异均达极显著水平(P<0.01)；3/1处理Mn含量最低，但与7/1处理差异不显著(P>0.05)，与其他处理之间的差异均达显著水平(P<0.05)。

2.4.3 NO3--N/NH4+-N配比对锌(Zn)含量的影响 不同NO3--N/NH4+-N配比下，紫花苜蓿Zn含量随着混合态外源氮中NO3--N比例的增加呈波动变化，整体来看同一氮水平下NO3--N所占比例大时，植株体内Zn含量较高，且各处理间差异均达显著水平(P<0.05)，部分处理还能达到极显著水平(P<0.01)；3/1处理Zn含量最高，达172.85 mg/kg，并极显著高于其他处理(P<0.01)，较1/3处理最低含量增加38.92%。

2.4.4 NO3--N/NH4+-N配比对钼(Mo)含量的影响 不同NO3--N/NH4+-N配比下，紫花苜蓿Mo含量随着混合态外源氮中NO3--N比例的增加呈波动变化，无一定规律，部分处理之间差异能达到极显著水平(P<0.01)，3/5处理Mo含量极显著高出其他处理(P<0.01)；7/1处理Mo含量最小，且与其他处理差异达极显著水平(P<0.01)；而5/5和3/1处理Mo含量差异不显著(P>0.05)。

3 讨论与结论

3.1 NO3--N/NH4+-N配比与紫花苜蓿的氮积累及纤维含量

紫花苜蓿的蛋白总量也就是氮积累，是由其蛋白含量和生物量共同决定的，它能直观地反映出紫花苜蓿的营养价值。为了使氮积累效率最大化而开展的大量研究已证实，增施氮肥能够显著提高紫花苜蓿的干草产量和粗蛋白含量[25-26]。NO3--N和NH4+-N是作物吸收利用的两种主要氮素形态，研究证实NO3--N和NH4+-N对作物的产量和品质的影响不同。本研究中，在NO3--N/NH4+-N=5/3时紫花苜蓿粗蛋白含量最大，蛋白总量最高，即氮积累效率最大。旱地土壤由于土壤中的硝化作用，植株主要以NO3--N营养为主，而NH4+-N在土壤中的保持并没有引起足够的重视。本试验得出紫花苜蓿生长环境中速效氮以NO3--N营养为主，适当增加NH4+-N含量可提高紫花苜蓿粗蛋白含量和蛋白总量，即有利于其体内的氮积累。根据田霄鸿等[27]研究分析原因是NO3--N易移动，被植物吸收的NO3--N通过木质部很快运输到叶片和茎部，使其既可大量贮存于根系，也可大量运送到地上部。在旱地作物中陈磊等[28]有关菜用大豆的研究表明，随着营养液中NH4+-N比例的增加，菜用大豆产量及籽粒中氮含量明显增加，适宜的NO3--N/NH4+-N 为75/25和50/50。钟丽华等[29]研究表明，NO3--N/NH4+-N为70/30明显提高了芥蓝的产量和品质。因此以NO3--N营养为主，适当增加NH4+-N含量有利于旱地作物的干物质积累，提高氮吸收和利用效率。当土壤中速效氮以NO3--N为主，且比例接近NO3--N/NH4+-N=5/3时，最有利于紫花苜蓿氮积累。

研究证实施氮可降低作物的粗纤维[30]、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量[31]，氮素对紫花苜蓿也有相同作用[32]。本研究表明在同一氮水平下的不同NO3--N/NH4+-N配比对紫花苜蓿ADF和NDF的影响也很显著，5/3处理ADF极显著低于其他处理(P<0.01)，5/3处理NDF最低，但与7/1处理差异不显著(P>0.05)，与其他处理之间差异达显著水平(P<0.05)。 郑凯等[33]研究也表明NO3--N/NH4+-N配比对紫花苜蓿ADF和NDF有影响，且对ADF的影响显著，本试验得到相似的结果。

因此，从氮积累和纤维含量角度分析，紫花苜蓿生长环境中速效氮以NO3--N为主，且比例接近NO3--N/NH4+-N=5/3时，紫花苜蓿粗蛋白含量和蛋白总量最高、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量最低，营养品质最好。

3.2 NO3--N/NH4+-N配比与紫花苜蓿微量元素的营养

饲料中微量元素含量高低直接关系到饲草品质的优劣。微量元素在作物生长发育过程中起着重要作用，它们直接参与作物体内多种代谢活动，是多种酶及其活化剂的组成成分，其丰缺对作物的生长发育和品质均有不同程度的影响[34]。Mo、Fe涉及植物体的多种代谢途径，尤其是氮代谢。卢颖林等[35]对番茄叶研究表明，NO3--N/NH4+-N为75/25处理时显著降低了叶片中Fe含量，小麦在拔节期和灌浆期各部位Fe含量变化较一致[36]。本研究表明，紫花苜蓿在花期NO3--N/NH4+-N配比中NH4+-N比例高时Mo、Fe和Mn含量较高，且氮素形态配比对紫花苜蓿Fe吸收的影响较大，主要是因为供应NH4+-N时，植物释放H+进入根际使根际pH降低，而供应NO3--N时，植物吸收的阴离子大于阳离子，植物释放HCO3-或者OH-进入根际使根际pH升高，这种pH的变化，会在很大程度上影响Fe营养[37-38]。而Mo可能是因为苜蓿根系对Mo元素的吸收是以阴离子(MoO42-或HMoO4-)形态进行[39]，而前中期NH4+-N能较快的释放出H+，阴阳离子结合使得Mo吸收较快，含量较高。而不同NO3--N/NH4+-N配比下，“甘农3号”紫花苜蓿Zn含量表现为NO3--N比例大时含量高，且在3/1处理下含量最高。

因此，从微量元素营养角度分析，以NH4+-N为主的混合态氮更有利于Fe、Mn和Mo的积累，且最适配比分别为NO3--N/NH4+-N=1/3、1/7和3/5，而以NO3--N为主的混合态氮则有利于Zn的积累，且最适配比为NO3--N/NH4+-N=3/1。

3.3 紫花苜蓿营养价值评价及相对饲用价值

传统的中国苜蓿干草单方面追求产量的最大化，而没有考虑单位面积的营养物质的最大化，由于片面追求产量使得我国的苜蓿质量大多比较差。近年来，奶牛和肉牛在农业产业中地位的提升，使人们对饲用牧草的认识由量转变到质上，但单一的蛋白总量指标也不足以说明牧草营养的有效性，牧草营养价值主要取决于蛋白质、矿物质和纤维素含量的多少，蛋白质和矿物质含量越高，纤维含量越低，牧草的营养价值就越高。其中中洗纤维和酸洗纤维能够定量草食家畜的粗饲料采食量，反映出牧草的相对饲用价值，也是评价牧草营养价值必不可少的要素。

目前对于饲草营养价值的评定主要是Weende和Van Soest体系，Weende概略养分分析法是饲料营养价值评定的基础，但不能很好地评定饲料的纤维成分。Van Soest在其基础上建立了饲草洗涤剂分析体系，对纤维成分进行了更为细致的划分。但反刍动物具有特殊的消化道结构及消化生理，仅根据化学分析不能说明动物对饲料的消化利用情况，因而不能真实反映饲料的营养价值。一般而言，饲料中CP含量高，而NDF和ADF含量较低时营养价值较高，另外，牧草纤维化程度决定着其适口性，可影响家畜的采食量。因此，应从蛋白质、微量元素、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维等指标，并结合相对饲用价值(RFV)评价法对紫花苜蓿的营养价值进行全面分析，科学评价。相对饲用价值的评价方法是对NDF与ADF的综合反映，是饲料质量的评定指数，其值越高，说明牧草的营养价值越高[40]。本研究中紫花苜蓿植株除5/3处理外，1/7处理的CP最高，但此处理下的ADF含量也较高，均高于1/3、7/1和3/1处理，而NDF含量也高于7/1处理，即1/7处理下紫花苜蓿的CP含量高，但ADF和NDF也相对较高，导致其适口性较差，DDM和DMI相对较低，减少了动物的采食量，使牧草饲料不能被很好地消化利用，降低了牧草的饲用价值。因而判定牧草质量应从利于动物生产的实质出发，RFV与紫花苜蓿的质量呈现正的线性相关，即RFV越高，紫花苜蓿的质量越好。应用此方法对本研究中各处理紫花苜蓿相对饲用价值进行评价，在NO3--N/NH4+-N为5/3时ADF和NDF最低，RFV最高，且与其他处理差异均达显著水平(P<0.05)，CP和TP也最高，说明5/3处理紫花苜蓿的营养价值最高。根据美国苜蓿草产品的分级标准(表1)和RFV值的定义，RFV值大于100，牧草营养价值整体较好。本研究中，各处理下“甘农3号”紫花苜蓿花期的RFV均大于100，其品质均达到2级以上水平，其中5/3和7/1处理紫花苜蓿的品质达1级水平，尤其是NO3--N/NH4+-N=5/3处理紫花苜蓿相对饲用价值最高。说明紫花苜蓿生长环境中速效氮以NO3--N为主，且比例接近NO3--N/NH4+-N=5/3时，最有利于紫花苜蓿优良营养品质的形成。

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Effects of NO3--N/NH4+-N ratio on the nutritional quality and feeding values of alfalfa

YU Tie-Feng, LIU Xiao-Jing*, HAO Feng, FAN Jun-Jun

CollegeofGrasslandScience,GansuAgriculturalUniversity,KeyLaboratoryofPrataculturalEcosystem,MinistryofEducation,PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince,Sino-USCenterforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China

The effects of different ratios of NO3--N/NH4+-N (1/7,1/3,3/5,5/5,5/3,3/1,7/1) on alfalfa (Medicagosativacv. Gannong No.3) in terms of its nutritional quality and feeding values were studied in an outdoor rain-protected chamber. Alfalfa plants were cultivated in sand with an optimum nitrogen supply (210 mg/L). The results indicated that under the ratio of NO3--N/NH4+-N (5/3), the contents of crude protein (CP), total protein (TP), digestible dry matter (DDM) and dry matter intake (DMI) were significantly higher than their respective values in the other treatments (P<0.05), while the contents of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) were significantly lower than their respective values in the other treatments (P<0.05). Thus, the 5/3 ratio was determined to be the best ratio for nutrient accumulation. From the perspective of microelement nutrition analysis, mixed nitrogen mainly with NH4+-N was more beneficial for the accumulation of iron, manganese, and molybdenum, and the adaptation ratios were 1/3, 1/7, and 3/5, respectively. Mixed nitrogen mainly with NO3--N was more beneficial for the accumulation of zinc, and the adaptation ratio was 3/1. In the relative feeding values analysis, the RFV value in the 5/3 treatment was significantly higher than those in the other treatments (P<0.05), and the RFV of all treatments was greater than 100. Referring to the classification standard of alfalfa grass products in America, the nutritional quality in all treatments was at least level 2, with that in the 5/3 and 7/1 treatments reaching level 1. When alfalfa was grown in an environment of available nitrogen mainly with NO3--N and the ratio of NO3--N/NH4+-N was closer to 5/3, the alfalfa crop had good nutritional quality.

NH4+-N；NO3--N；ratio；alfalfa；nutritional quality；relative feeding values

10.11686/cyxb2016051

http://cyxb.lzu.edu.cn

2016-02-01；改回日期：2016-04-01

国家自然科学基金项目(31460622)，公益性行业(农业)科研专项(201403048-8)和甘肃省科技支撑项目(1504NKCA003)资助。

于铁峰(1983-)，男，甘肃天水人，博士。E-mail:yutiefeng520@163.com*通信作者Corresponding author. E-mail: liuxj@gsau.edu.cn

于铁峰, 刘晓静, 郝凤, 范俊俊. NO3--N/NH4+-N配比对紫花苜蓿营养品质及饲用价值的影响研究. 草业学报, 2016, 25(12): 102-110.

YU Tie-Feng, LIU Xiao-Jing, HAO Feng, FAN Jun-Jun. Effects of NO3--N/NH4+-N ratio on the nutritional quality and feeding values of alfalfa. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(12): 102-110.