黑龙江4个地区鲁梅克斯新品种不同生长年限营养价值分析

赵巧芩，徐永清，周晶，冯珊珊，蔡振学，冯哲，冯旭，彭丽娜，董佳敏，姚树宽，李凤兰*，胡宝忠

(1.东北农业大学生命科学学院，黑龙江 哈尔滨 150030；2.哈尔滨学院，黑龙江 哈尔滨 150086)

鲁梅克斯(Rumexpatientia×R.tianschanicuscv. Rumex)为蓼科(Polygonaceae)酸模属(Rumex)，多年生宿根草本植物，以巴天酸模(Rumexpatientia)为其母本，天山酸模(Rumextianshanicus)为其父本，经杂交培育而成的牧草品种[1]。鲁梅克斯营养丰富，在非豆科牧草中粗蛋白含量较高，同时还含有丰富的胡萝卜素、叶红素、叶黄素及多种维生素等营养物质，茎叶鲜嫩适口性好，适用于饲喂家禽、家畜、鱼等，同时还可以作为蔬菜、化妆品、保健、医药品的原材料[2]。

鲁梅克斯K-1杂交酸模(R.patientia×R.tianschanicuscv. Rumex K-1)又称洋铁叶子，高秆菠菜等，是我国种植最为广泛的鲁梅克斯品种，自1990年育成，于1995年引进中国，先后在西部地区新疆、东北部地区黑龙江及西部地区宁夏等省市(区)进行了布点引种试验，因年限长、高产、高营养、抗逆性强等特点，短短几年内，在我国许多省市种植面积快速扩大[3]。据统计其生产年限可长达25年；鲜草产量为150～300 t·hm-2；粗蛋白含量高达34%；耐寒、耐旱、耐涝、耐盐碱等[4]。但因长时间种植，其杂交后代因外源花粉的生物学污染和基因分离等原因，使杂交后代发生了变异现象，从而导致种子纯度的降低，进而导致杂交品种的产量、品质和整齐程度等指标出现劣变现象[5]，这也最终导致近年来我国现有的鲁梅克斯杂交酸模与国外优质的鲁梅克斯品种相比出现严重退化，主要表现为抗性差、产量低、适口性差。目前黑龙江省苜蓿(Medicagospp.)是种植面积最大的牧草，但苜蓿在黑龙江省北部却面临着越冬率低和刈割次数少等严峻问题[6]，而鲁梅克斯具有抗寒性、越冬率高、产量高等特点。因此重新引进国外鲁梅克斯新品种显得尤为重要。

为了寻找更适宜黑龙江地区生长的新型鲁梅克斯品种，本课题组从俄罗斯引进了6种鲁梅克斯新品种(Щавель Широколистный、Щавель Чемпион、Щавель И3УМРУДНЫЙ СНЕТ、Щавель БЕЛЬВИЛЬСКИЙ、Щавель КРУПНОЛИСТНЫЙ和Русский РА3МЕР)，并对这些品种进行选种和适应性研究，最终确定品质好、产量高、叶蛋白持水性和发泡性高、抗盐碱的鲁梅克斯新品种‘Щавель Чемпион’为适合黑龙江省种植的品种[7-9]。为了明确不同栽培年限对该牧草营养价值的影响，本研究监测了黑龙江省不同种植地引进牧草的营养价值的变化，探讨其在黑龙江省的生长适应性和营养品质变化，为该引进品种在黑龙江的应用及种植推广提供理论依据及实践指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本研究中供试植物品种为俄罗斯引进品种：Щавель Чемпион(冠军酸模)。

1.2 试验地点

将引进的鲁梅克斯新品种在黑龙江省4个有代表性的地点进行推广种植试验，所选种植区域地理位置、活动积温、种植面积见表1。

1.3 试验土样采集

在整地之前进行田间小区土样采集，本研究采用对角线采样法，采样时，先清去土壤表面的杂质，刮去表层土壤，再用铁铲(锹)取深20 cm左右的土壤，然后将各采样点采到的土样进行处理，除去石砾、动植物残体及其他杂质，而后将其混匀。装入采样袋，贴上标签(样品编号、采样地点名称、采样日期)。土壤肥力详情见表2。

表1 鲁梅克斯黑龙江省种植区域详情 Table 1 Rumex growing region of Heilongjiang province details

表2 各种植地土壤肥力 Table 2 Soil fertility in each cultivated area

1.4 试验方法

1.4.1区域种植试验设计 于2013年6月在4个地点分别播种，具体播种日期为阿城6月4日，逊克6月12日，嫩江6月15日，呼玛6月22日。采用人工条播方法进行播种，播种前各地均未施肥。试验采用随机分区，每区内从东向西分15个小区，每小区4 m×5 m，每区播种10行，播种的深度约为3 cm，每区播量约7.5 kg·hm-2，区间距为0.5 m，四周种植保护行2 m。

1.4.2样品的采集 根据鲁梅克斯的生长特性以及各个种植地点的气候差异在2014和2015年的7月4日-10月15日对阿城、逊克、嫩江、呼玛4个地区进行刈割。鲁梅克斯生长期分为萌动期、叶簇期、抽茎期、开花期以及结实期，可供饲喂时期为叶簇期之后，因此采集和测定的时期分别为：叶簇期(7月4日-7月20日)、抽茎期(7月25日-9月5日)、开花期(8月31日-9月19日)以及结实期(9月9日-10月7日)。各种植地生育期详情见表3。

表3 不同种植地鲁梅克斯生育期 Table 3 The growth stages of Rumex in different ecoregions (月-日Month-day)

1.4.3营养指标的测定 草样刈割后，随机称取250 g新鲜植株，置于105 ℃烘箱中杀青2 h，再置于75 ℃烘24 h，烘至恒重，将烘干样品粉碎，过 0.425 mm标准筛，随后测各营养物质的含量。分别对鲁梅克斯中粗蛋白(crude protein, CP)、粗脂肪(ether extrac, EE)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)、粗灰分(crude ash, Ash)、钙(calcium, Ca)、磷(phosphorus, P)进行检测。营养指标测定依据杨胜[10]的方法，其中采用凯氏定氮法测定CP；采用索氏浸提法测定EE；采用范氏纤维法测定ADF；采用范氏纤维法测定NDF；采用灼烧法测定Ash；采用高锰酸钾滴定法测定Ca；采用分光光度法测定P。

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel录入所得试验数据及分析结果，并作图。采用SPSS 17.0软件进行统计分析，对所得试验数据分别相应的采用独立样本T检验及单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 粗蛋白

不同地区不同年限鲁梅克斯新品种粗蛋白比较，如表4所示，鲁梅克斯牧草CP含量均随着年限的增加呈现上升的趋势，尤其逊克地区整个生育期、嫩江地区叶簇期、抽茎期、结实期3个生育期、哈尔滨地区开花期CP含量3年生显著高于2年生(P<0.05)；不同种植地的鲁梅克斯牧草CP含量变化存在差异，随着纬度升高，牧草的粗蛋白含量呈下降的趋势，其中纬度较高的呼玛地区CP最高为19.67%；纬度较低的哈尔滨CP含量最高可达27.69%；不同生育期牧草CP含量也存在差异，叶簇期和开花期牧草的CP含量最高分别为27.70%、25.74%，而结实期含量最低为9.87%。

2.2 酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维

不同地区不同年限鲁梅克斯新品种酸性洗涤纤维比较结果见表5，整体上该牧草ADF含量随着年限的增加呈现上升的趋势，尤其逊克地区抽茎期、开花期、结实期3个生育期、哈尔滨地区抽茎期3年生显著高于2年生(P<0.05)；不同种植地该牧草的ADF含量变化存在差异，其中呼玛地区ADF含量表现最低，2014和2015年平均含量分别为11.77%和12.26%，2014年嫩江、逊克地区平均含量高达14%以上，2015年逊克地区高达18.30%，这可能与不同地区的温度、土壤肥沃度有关；不同地区不同生育期牧草ADF含量也存在差异，其中2014年哈尔滨、呼玛地区叶簇期均表现较低，2015年哈尔滨、嫩江、逊克地区叶簇期也均表现较低。

不同地区不同年限鲁梅克斯新品种中性洗涤纤维比较表明(表5)，整体上该牧草NDF含量随着年限的增加呈现上升的趋势，尤其哈尔滨地区结实期3年生显著高于2年生(P<0.05)；不同种植地该牧草的NDF含量差异性不大，2014和2015年4个地区NDF平均含量范围分别为24.37%～25.74%、26.50%～28.75%；不同生育期牧草NDF含量存在差异，并随生育期递进呈降低趋势，其中叶簇期NDF含量最高平均含量为27.61%，可能由于叶簇期样品多为基生叶，而其他3个时期样品多为茎生叶的原因。而开花初期叶中积累的中性洗涤纤维向其他器官转移，造成开花期NDF含量相对较低，平均含量仅为24.78%。

2.3 粗灰分和粗脂肪

不同地区不同年限鲁梅克斯新品种粗灰分比较结果见表6，整体上该鲁梅克斯牧草Ash含量随着年限的增加呈现上升的趋势，尤其嫩江地区整个发育期、哈尔滨地区开花期、逊克地区开花期3年生显著高于2年生(P<0.05)；不同种植地该牧草的粗灰分含量变化也存在差异，其中逊克地区2014年、2015年Ash平均含量均在10%以上，嫩江地区2015年Ash含量高达10.93%，由此可推测逊克、嫩江两个积温带更利于Ash含量的积累；不同生育期牧草Ash含量虽差异性不大，仍随生育期递进呈降低趋势，其中开花期相对含量较高，平均为9.2%。

不同地区不同年限鲁梅克斯新品种粗脂肪比较表明(表6)，整体上该鲁梅克斯牧草EE含量随着年限的增加呈上升的趋势，尤其哈尔滨地区叶簇期、逊克开花期、呼玛结实期3年生显著高于2年生(P<0.05)；不同种植地该牧草的EE含量变化也存在差异，并随着纬度升高EE含量呈上升的趋势；不同地区的牧草不同生育期EE含量差异不大。

2.4 钙和磷

不同地区不同年限鲁梅克斯新品种钙比较结果见表7，整体上该鲁梅克斯牧草Ca含量随着年限的增加呈上升的趋势，尤其逊克地区结实期、呼玛地区抽茎期和结实期牧草3年生显著高于2年生(P<0.05)；不同种植地该牧草的Ca含量变化存在差异，并随积温带升高Ca含量仍呈现上升的趋势，其中呼玛地区2014年、2015年4个生育期Ca含量均高于其他地区，嫩江地区2014年、2015年叶簇期、抽茎期、开花期3个生育期Ca含量均低于其他地区。不同地区不同生育期牧草Ca含量随生育期递进呈上升趋势。

不同地区不同年限鲁梅克斯新品种磷比较表明，整体上该牧草P含量随着年限的增加呈上升的趋势，但整体差异性不大(P>0.05)，2014年该牧草P含量范围0.51%～1.41%，2015年P含量范围0.53%～1.46%；不同种植地该牧草P含量变化存在一定差异，其中逊克地区P含量最高，2014和2015年平均含量分别为1.39%和1.29%；不同生育期牧草P含量差异性不大(P>0.05)，但仍表现出随生育期递进呈上升的变化趋势，4个生育期P平均含量范围0.84%～1.23%。

3 讨论

3.1 不同年限对鲁梅克斯牧草营养价值的影响

目前国内外种植的牧草多为多年生植物，因此研究年限与营养价值的关系，对引进牧草的种植和推广有着十分重要的意义。李光艳[11]对黄河滩盐碱地栽培的1～5年生4种苜蓿和1种黑麦(Secalecereale)CP、ADF、NDF、EE、Ash等营养指标进行测定，发现不同品种其整体营养价值受年限的影响不同。陈勇等[12]对昆明市富民县栽培的1～3年生王草(Pennisetumpurpureum×Pennisetumtyphoideum)CP、ADF、NDF、EE、Ash、Ca、P等营养指标测量，发现其营养价值随着年限的增加呈降低的趋势。赵娜等[13]对甘肃省1～5龄红三叶(Trifoliumpratense)CP、ADF、EE、Ash、Ca以及P营养指标进行研究，结果显示随着生长年限的增加也呈下降趋势。张强强[14]对新疆伊犁1～3年建植混播人工草地CP、EE、NDF营养指标测定，发现所测营养指标随着年限的增加同样呈降低的趋势。本研究对黑龙江省不同地区种植的2～3年生鲁梅克斯新品种‘Щавель Чемпион’进行了CP、ADF、NDF、EE、Ash、Ca以及P 这7种营养指标测定，却发现所测营养指标3年生均高于2年生，由此可以推测，该牧草营养成分具有逐年积累的趋势。

3.2 不同种植地对鲁梅克斯牧草营养价值的影响

牧草的营养价值受气候、湿度、温度、光照、土壤肥沃度等多方面的影响，而不同地区间往往存在这些外界条件的差异，因此研究不同地区牧草的营养价值，对牧草的推广种植有着十分重要的意义。杨桂芹等[15]对辽宁省凌源、彰武两个地区结实期谷草CP、NDF、ADF、Ash、Ca和P含量测量，发现整体彰武地区谷草营养价值高于凌源。周汉林等[16]对海南5个地区2种豆科和3种禾本科热带牧草CP、NDF、ADF等营养指标测定，发现不同地区同一品种牧草的CP含量差异较大，而NDF和ADF的含量的变异范围不大。雷永鹏等[17]对天津市武清区、滨海新区4个牧场不同品种苜蓿CP、EE、P、Ca等营养指标测定，发现杂草较多的武清区第十四场牧草营养价值明显低于其他种植地。孙万斌等[18]对甘肃2个不同积温带地区20种紫花苜蓿CP、ADF、NDF、EE、Ash营养含量测定发现积温带较高的黄羊镇营养价值整体高于永登地区。艾丹等[19]对四川阿坝县4个地区秋季牧草CP、EE、ADF、NDF、Ash、Ca、P等营养成分分析，发现海拔较高的麦昆乡草原村其营养价值低于其他地区。本研究对黑龙江省哈尔滨、嫩江、逊克、呼玛4个不同积温带地区种植的鲁梅克斯新品种‘Щавель Чемпион’的CP、EE、ADF、NDF、Ash、Ca、P 7个营养指标进行测定，发现不同地区营养指标存在较大差异性，尤其纬度较高，积温较低的呼玛地区营养价值远低于其他地区。

3.3 不同生育期对鲁梅克斯牧草营养价值的影响

植物的生育期一般指作物从播种到种子成熟所经历的时间，一般分萌动期、叶簇期(苗期)、抽茎期(分枝期)、开花期(现蕾期、初花期、盛花期)和结实期(结荚期)。因此，研究牧草不同生育期的营养价值对牧草的收割、储藏等有着重要的意义。董臣飞等[20]对不同生育期多花黑麦草的营养指标进行测定发现开花期CP、NDF、ADF含量低于孕穗期。余苗等[21]对不同生育期虎尾草(Chlorisvirgata)营养成分进行分析，结果显示随着生育期的递进Ash、CP呈降低趋势，相反NDF、ADF呈上升趋势。陈光吉等[22]对四川省生长的虉草(Phalarisarundinacea)抽穗期、开花期、灌浆期、乳熟期4个生育期营养价值进行评价研究，发现虽EE、ADF含量抽穗期高于开花期、灌浆期，Ash含量抽穗期低于开花期，然而EE、ADF、NDF含量仍随生育期递进呈上升趋势， CP、Ash呈降低趋势。李春凤[23]对黑龙江种植的3种苜蓿现蕾期、初花期、盛花期3个生育期进行营养价值评定，随着生育期延长CP含量显著降低(P<0.01)，NDF、ADF含量显著升高(P<0.05)。本研究对黑龙江省种植的鲁梅克斯牧草‘Щавель Чемпион’叶簇期、抽茎期、开花期、结实期4个生育期CP、NDF、ADF、EE、Ash、Ca、P营养指标含量测定，发现不同生育期各指标含量存在较大差异，尤其CP含量叶簇期、开花期明显高于其他两个时期；ADF叶簇期明显低于其他时期(P<0.05)；NDF开花期低于其他时期，这与魏玉明等[24]研究较相似。且整体看来叶簇期、开花期具有较高的营养价值。

4 结论

本试验表明，俄罗斯引进的鲁梅克斯优良品种‘Щавель Чемпион’(冠军酸模)牧草的3年生地上部分的营养价值高于2年生， CP、ADF、Ash含量受年限和地域的影响较大，牧草的营养价值随着年限的延长呈增加的趋势，且存在地域差异性。