罗玉洁, 周树峰, 李龙兴, 孙赵龙, 廖胜昌, 熊 俊, 邱佑乾, 张明婧, 梁显义*
(1.贵州省草地技术试验推广站,贵州贵阳 550025;2.四川农业大学玉米研究所,四川成都 611130;3.大方县生态畜牧业发展中心,贵州大方551600;4.凤冈县饲草饲料工作站,贵州凤冈 564200)
薏苡(Coix lacryma-jobi L.)又称薏米、六谷子、药玉米等,是传统的保健食品和药用植物。研究表明,薏苡籽实、茎、叶和根中含有丰富的薏苡仁酯、多酚类、黄酮类和多糖等物质(史柳芝等,2013;王颖等,2013;谢燕飞等,2012),薏苡及其副产物饲喂家禽、猪、奶牛、肉兔可获得良好的生产性能(田刚等,2018;翁长江等,2013)。薏苡茎叶提取物具有抗肿瘤、抗氧化、提高动物免疫力等功效(郭圣奇等,2015;李远辉等,2015;李远辉等,2015;朱晓莹等,2014)。薏苡作为食药兼用型草本植物,因具有产量大、草嫩、适口性好等优点,国内外将其作为饲草资源来开发和利用(Lim,2013;时维静等,1994)。
“大黑山”薏苡是从野生薏苡中选育而成的一种多年生新型饲用作物,属禾本科多年生草本植物,植株直立丛生,枝繁叶茂,根系发达,营养生长尤其旺盛。不刈割时株高3~4 m,主茎粗1.2~1.5 cm,茎秆红色,白色蜡质层厚;叶长30~50 cm,宽3~4 cm;分蘖力强,条件适宜时,单株有效分蘖达64个,每个分蘖15~22节。适宜生长在长江中上游丘陵、山地等温暖湿润地区,海拔500~1500 m地区最为适宜。该品种在肉兔生长性能、营养价值消化率和屠宰性能等方面研究较多(田刚等,2018;田刚等,2018;鲁院院等,2017),在牛、羊、猪等家畜方面研究较少。本文通过对不同刈割高度“大黑山”饲用薏苡鲜草茎和叶中营养品质进行分析,为“大黑山”饲用薏苡适时刈割及营养品质提供参考及该新型牧草在贵州地区大面积推广应用提供数据支撑。
1.1 试验地概况 “大黑山”饲用薏苡种植于贵州省独山县上司镇,位于东经 107°55',北纬 25°63',全年无霜期280 d左右,最低气温-2℃,最高气温32℃,镇域内海拔900~1200 m左右,年降雨量为1150~1198 mm,年日照时数为1227~1320 h,年总积温5263~5713℃,具有明显的高原季风湿润气候特点。冬无严寒,夏无酷暑,冰冻期短,无霜期长,雨量充沛,多云雾,湿度大,植物繁茂,生长旺盛,需水量大的时期正值雨季,热量有效性高,属丰产型气候。
1.2 试验材料 试验于2018年3月至2018年8月在贵州省草地技术试验推广站进行。选取长势粗壮茎秆,利刀切成小段 (每段至少保证一个节间),扦插于疏松的育苗圃中,茎秆倾斜45°,节间入土3~4 cm,株行距均为20 cm,浇透水后,覆盖遮阳网;条件适宜时,一周后即可在节间处长出新根和芽,如遇低温可采取覆土或稻草、加盖小型塑料保温棚等保温措施,降低冻害,待幼苗长至15 cm以上时,进行移栽,移栽前每穴施羊粪等有机肥1~2 kg、复合肥0.1 kg,混匀;待植株长至4~5片完全展开叶时,开始产生第一个分蘖,对其试验地中耕松土,促进分蘖,中耕后,穴施少量尿素水或粪水。植株长至约40 cm时,第一分蘖节间开始伸长,进入拔节期,该期为生长最旺盛时期,对肥水要求高。降雨前后,穴施尿素2~3次,亩用量20~30 kg;待植株长至1.5 m后开始刈割,留茬高度10~15 cm,每隔0.5 m刈割1次,刈割4次,试验重复3次。
1.3 测定指标及方法 将不同刈割期鲜草的茎和叶,在65℃烘箱烘干至恒重,粉碎通过1 mm筛,用于测定相应营养指标(张丽英,2016)。粗蛋白质(CP)采用凯氏定氮法测定;粗脂肪(EE)采用索氏脂肪提取法测定;粗灰分(CA)采用干灰化法测定;水溶性碳水化合物(WSC)含量采用蒽酮-硫酸比色法测定;中性洗涤纤维(NDF)采用GB/T 20806-2006测定;酸性洗涤纤维(ADF)采用NY/T1459-2007测定;钙(Ca)采用高锰酸钾法测定;全磷(P)采用钼黄分光光度法测定。
1.4 数据处理 采用Excel对原始数据进行初步分析整理,再用SPSS 19.0进行方差分析和比较,数据用“平均值±标准差”表示。
2.1 不同刈割高度 “大黑山”饲用薏苡茎中营养成分分析 从表1可知,“大黑山”饲用薏苡茎中的EE含量在1.5 m时最高,为1.74%,与2.5 m时差异不显著(P>0.05),显著高于 2、3 m时的值(P<0.05),3 m 时达到最低,含量为 0.62%,呈现 “高-低-高-低”的W型变化规律,平均值为1.13%。CP含量在2 m时最高,为5.90%,3 m时最低,为4.28%,呈现“低-高-低”的V型变化规律,平均含量为5.11%。CA含量在1.5 m时最高,为8.09%,显著高于其他刈割高度的含量 (P<0.05),随着刈割高度的增加,含量呈下降趋势,呈现出“高-低”变化规律,平均含量为5.19%。NDF含量在3 m时最高,为71.66%,显著高于其他刈割高度的含量 (P<0.05),1.5 m时最低,为51.77%,呈现出“低-高”的变化规律,平均含量为61.25%。ADF含量在3 m时也最高,为50.26%,显著高于其他刈割高度的含量 (P<0.05),1.5 m时最低,为31.69%,呈现出“低-高”的变化规律,平均含量为41.46%。WSC含量在1.5 m时最高,为 19.22%,显著高于 2.5、3 m 时的值(P < 0.05),随着生长期的增加,一直下降,呈现出“高-低”的变化规律,平均含量为13.77%。P含量在1.5 m时最高,为0.28%,显著高于其他刈割高度的含量(P<0.05),呈现出“高-低”的变化规律,整个生长期P平均含量为0.17%。Ca含量在2.5 m时最高,为0.50%,显著高于其他刈割高度(P<0.05),其次是1.5 m,为0.38%,整个生长期呈现“高-低-高-低”的W型变化规律,平均含量为0.38%。
表1 不同刈割高度“大黑山”饲用薏苡茎中的营养成分%
2.2 不同刈割高度“大黑山”饲用薏苡叶中的营养成分分析 从表2可知,“大黑山”饲用薏苡叶中的EE含量在1.5 m时最高,为4.04%,随着刈割高度增加,含量逐渐降低,且显著高于3 m时的值(P < 0.05),呈现出“高-低”的变化规律,平均含量为3.25%。CP含量在1.5 m时最高,为16.88%,与其他刈割高度的值差异不显著 (P>0.05),随着刈割高度的增加,缓慢降低到14.97%,平均含量为15.81%。CA含量在3 m时最高,为10.01%,其次为1.5 m时,为9.84%,两者差异不显著(P>0.05),平均含量为9.64%。随着刈割高度的增加,NDF含量逐渐升高,在3 m时最高,为66.29%,与其他刈割高度的值差异不显著(P > 0.05),1.5 m 时含量最低,为 59.72%,呈现出“低-高”的变化规律,平均含量为63.46%。ADF含量在3 m时也最高,为35.31%,显著高于刈割高度为1.5 m的含量(P<0.05),呈现出“低-高”的变化规律,平均含量为33.55%。WSC含量在2 m时最高,为5.92%,显著高于其他刈割高度的值 (P<0.05),3 m 时含量最低,为2.64%,呈现出“低-高-低”的变化规律,平均含量为4.36%。P含量在刈割1.5 m时最高,为0.34%,显著高于其他刈割高度的含量(P>0.05),在2 m时达最低值0.27%,之后缓慢增加,呈现出“高-低-高”V型的变化规律,平均含量为0.30%。随着刈割高度的增加,Ca含量缓慢升高,在3 m时最高,为1.21%,显著高于1.5、2 m时的含量(P<0.05),与2.5 m时的值无显著差异(P>0.05),呈现出“低-高”的变化规律,平均含量为0.95%。
表2 不同刈割高度“大黑山”饲用薏苡叶中的营养成分%
牧草的营养成分是评价其饲用价值的重要指标,通常植物中粗蛋白质、粗纤维含量越高营养成分越好(李艳琴等,2008)。脂肪是生物体的组成部分和储能物质,本研究结果表明 “大黑山”饲用薏苡叶中粗脂肪的含量都高于茎,但无论在茎还是叶中,在1.5米时粗脂肪含量最高,其次是2.5 m,整个刈割期呈现“高-低-高-低”变化趋势,因饲草生长和刈割时期不同而导致粗脂肪含量有所差异。
粗蛋白质是评定饲草饲用价值的一个重要指标,结果表明,粗蛋白质随着刈割高度的增加,总体呈下降趋势,茎和叶中平均含量为10.46%,从数据可知,在1~2.5 m时,“大黑山”饲用薏苡中粗蛋白质成分较高,此时进行刈割,可较好的为家畜提供营养。
粗灰分含量高,说明饲草料的品质较差,本研究结果表明,随着刈割高度的增加,茎中粗灰分含量下降快,叶中变化不大,这可能与饲草的新陈代谢有关,随着生长期的增加,雨水减少,代谢减弱,粗灰分含量下降。
随着刈割高度的增加,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量呈现 “低-高”的上升趋势,随着饲草的生长,茎秆增粗和增高,其粗纤维含量增加。与郭孝等(2018)测定结果变化趋势相一致,比刘远等 (2018)测定杂交狼尾草叶片 (中性洗涤纤维55.10%、酸性洗涤纤维24.52%)、多花黑麦草叶片(中性洗涤纤维37.29%、酸性洗涤纤维27.78%)含量高。随着植株生长,逐渐成熟,在茎叶中,水溶性总糖含量呈下降趋势。
钙和磷不仅是构成骨骼和牙齿组织的主要矿物质成分,而且在机体各种生理和生物化学过程中起着重要作用,缺乏或不合理摄入会造成佝偻病和软骨病,从本结果可以看出,由于植株生长部位不同,叶中的钙、磷含量高于茎,其茎、叶平均值分别为0.66%、0.24%,钙的含量高于磷,与郭孝等(2018)研究结果相一致。从畜禽对钙、磷的需求来讲,在1.5~2 m进行刈割,饲喂效果最佳。
“大黑山”饲用薏苡在不同刈割高度茎和叶中营养成分存在较明显的差异。在相同的刈割高度下,除了酸性洗涤纤维和水溶性总糖外,叶中的营养成分均高于茎。同时,由于不同刈割高度中“大黑山”饲用薏苡茎和叶营养成分动态变化规律明显,叶中蛋白质含量高,茎秆中粗纤维含量高,因此,可针对牛、羊、兔及其他动物营养价值需求对其进行刈割,综合饲喂。