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小黑麦、黑麦与普通小麦粮用和饲用价值的差异



全 文 :麦类作物学报 2008 , 28(4):644-648
Journal o f T riticeae Crops
小黑麦 、黑麦与普通小麦粮用和饲用价值的差异

孙 敏 ,苗果园 ,杨珍平 ,高志强
(山西农业大学农学院 ,山西太谷 030801)
  摘 要:为筛选适宜于山西省种植且能满足一定用途要求的小黑麦品种 ,在大田条件下 ,研究了小黑麦 、
黑麦与普通小麦各生育时期植株生物产量 、矿质营养含量 、籽粒产量及品质的差异。结果表明:(1)小黑麦 、
黑麦与普通小麦生物产量 、经济产量及经济系数均存在明显差异。各生育时期生物产量以黑麦最高 ,小黑麦
次之 ,普通小麦最低。 4 个小黑麦品种中 ,从越冬始期到抽穗期 ,以中饲 237 生物产量最高。供试小黑麦品种
中 ,籽粒产量以晋饲 1 号和 O54-22 最高。经济系数则以普通小麦最高 , 小黑麦次之 , 黑麦最低。(2)随着生
育进程的推进 ,小黑麦 、黑麦与普通小麦植株蛋白质 、钙 、磷 、粗纤维 、灰分 、可溶性糖含量的变化趋势一致 , 但
含量高低存在明显差异。小黑麦 、黑麦各生育期植株蛋白质含量 、磷含量 , 返青期到抽穗期植株钙含量 ,拔节
期和成熟期植株粗纤维含量明显高于普通小麦。 4 个小黑麦品种中 ,晋饲 1 号和中饲 237 植株综合营养价值
高于其余两个品种。(3)小黑麦籽粒品质变化范围较大。在 4 个黑麦品种中 , 中饲 237 满足中筋小麦的国家
标准 ,晋饲 1 号满足弱筋小麦的标准。
  关键词:小黑麦;黑麦;普通小麦;产量;品质;矿质营养
  中图分类号:S512.024    文献标识码:A    文章编号:1009-1041(2008)04-0644-05
Differences in Food and Fodder Value among Triticale , Secale and Triticum
SUNMin , MIAO Guo-yuan , YANG Zhen-ping , GAO Zhi-qiang
(College of C rop Science , Shanxi Agricul tu ral Universi ty , Taigu , Shan xi 030801 , China)
Abstract:Field experiments w ere car ried out to study the dif ferences in plant dry w eight , plant nutri-
tion content , g rains yield and g rain quality among tri ticale , secale and t ri ticum.The resul ts w ere as
fo llow s:(1)The plant dry w eight , grain yield and economic coef ficient w ere dif ferent among t ri ti-
cale , secale and trit icum.T he plant dry w eight of secale was the highest and that of t rit icum was the
low est .The plant dry weight of Zhongsi 237 w as the highest f rom wintering stage to heading stage a-
mong four trit icale varieties.The g rain yield o f Jinsi1 and O54-22 w ere higher than tho se of other va-
riet ies.The economic coef ficient of trit icum was the highest and that o f secale was the low est ;(2)
The changes of pro tein , Ca , P , raw f iber , ash and soluble sugar contents in plant we re the same
trends among trit icale , secale and tri ticum , but their contents w ere dif ferent.In plant of trit icale and
secale , the protein and P content in every stage , Ca content from reviving stag e to heading stag e , and
raw fibe r content in elongat ion stage and maturi ty were higher than tho se in plant of t ri ticum.Among
four tri ticale varie ties , plant nutrit ion value of Jinsi1 and Zhong si 237 w as higher than that o f o ther
tw o varieties;(3)The range of g rain quality in trit icale was bigger.Zhong si 237 could meet the na-
tional standards for medium-g luten w heat , Jinsi1 could meet the nat ional standards fo r w eak-gluten
w heat.
Key words:Triticale;Secale;Triticum ;Food and fodder value
*收稿日期:2008-01-21   修回日期:2008-03-06
基金项目:国家科技攻关项目(2001BA902B02);教育部科学技术研究重点项目(2006019);山西农业大学青年教师创新基金资助项
目(200209)
作者简介:孙 敏(1979-),女 ,副教授 ,主要从事农产品安全与环境方面的研究。 E-mai l:sm su nmin@126.com
  小黑麦按照用途可分为粮用型 、饲用型 、粮饲
兼用型。粮用型小黑麦要求籽粒的理化特性 、籽
粒营养要适宜按照人们的食用习惯制作各种终端
食品 ,而且口味 、色泽 、口感正常;而饲用型小黑麦
则要求生物产量高 ,作饲料用时以籽粒产量高为
主 ,作饲草用时秸秆产量和营养价值要高于小麦。
因此粮饲兼用型小黑麦就必须具有上述两种类型
的特点[ 1 ~ 3] 。
前人研究[ 1] 表明 ,饲用小黑麦茎叶多汁 ,含糖
量高 ,平均含糖 11 ~ 12垂度 ,比小麦高 83%;分
蘖期植株茎叶蛋白质含量高达 24%~ 27%,赖氨
酸含量为 0.6%左右;扬花后 7 ~ 10 d 收割青贮
时 ,蛋白质仍在 15%以上 , 赖氨酸含量可达
0.5%,小黑麦青贮除胱氨酸低于饲用大麦外 ,其
余 16种氨基酸均高于大麦 ,总量达到 6.67%,比
大麦提高 17.2%。另据中国农科院作物所 5次
对 307个小黑麦品种(系)的测定结果 ,小黑麦蛋
白质含量平均为 16.2%,均高于小麦 12%左右 ,
比玉米高32 .7%~ 70.6%,比高粱高 62.7 %,是
优质高蛋白麦类青饲料作物[ 4] 。据黑龙江省畜牧
研究所化验分析 , 80 ~ 177 个小黑麦品系在收获
籽粒后 , 秸秆的粗蛋白含量 4.61%, 粗脂肪
2.24 %,粗纤维33.46 %,无氮浸出物 42.5 %,粗
灰分6.02 %,钙0.37%,磷 0 .01 %;籽粒蛋白质含
量为 14 .09%,比小麦高 22 .52%左右 ,特别是赖
氨酸含量比小麦高 50%[ 4] 。后来 ,通过 508 份小
黑麦品系化验分析 ,其籽粒蛋白质含量为 10.1%
~ 20 .2%,平均为 15.4%,比小麦(12 .2%)高出
30%左右 , 赖氨酸平均含量为 0.51%, 比小麦
(0.33%)高出 50%左右[ 4 ~ 7] 。可见 ,不同用途的
小黑麦有很大的生产潜力[ 8 ~ 10] 。但山西省小黑
麦种植面积较小 ,适宜品种的缺乏是其扩大种植
的限制因素之一 。为了选择适宜当地种植且能满
足一定用途要求的小黑麦品种 ,本试验对小黑麦 、
黑麦和普通小麦的生物产量 、经济产量 、植株矿质
营养及籽粒品质进行了比较研究。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于 2002 ~ 2006 年在晚熟冬麦区山西太
谷山西农业大学试验场地进行 。试验田土壤肥力
中等 ,20 cm 土层内全氮含量为 0.180 %,速效氮
142.82 mg/kg , 速效磷 62.81 mg/kg , 速效钾
93.55 mg/kg ,有机质含量为 12 .6 g/kg 。
试验选用 4 个小黑麦品种 , 分别为从英国
Welsh大学引进并经筛选定名的晋饲 1号 、中国
农科院作物所育成的中饲 237以及河南小麦展示
中心从“CIMMY T”引进的 O(ccurance)52-22 、O
(ccurance)54-95 。2个黑麦品种为河南小麦展示
中心从“CIMMYT”引进的 OK LON 和 4R507。
普通冬小麦为山西农业大学选育的 95-120。氮 、
磷(P2O 5)、钾(K 2O)肥施用量分别为尿素 450
kg/ ha 、过磷酸钙1 125 kg/ha 、硫酸钾 150 kg/ha ,
全部基施 。9月 24日播种 ,基本苗为 390万/ha ,
行距 20 cm ,人工条播 ,小区面积4 m2 ,重复 3次。
1.2 测定方法
1.2.1 植株养分的测定 分别于越冬始期 、返青
期 、拔节期 、抽穗期 、成熟期各小区取样 20株 ,烘
干称重后磨碎后 ,采用半微量凯氏定氮法测植株
含氮率 ,含氮率乘以 6 .25 为植株蛋白质含量;采
用干灰法测定植株灰分含量;采用常规测定法测
定植株钙 、磷 、粗纤维[ 11] ;采用蒽酮比色法测定可
溶性糖含量。
1.2.2 成熟期产量的测定 成熟期考查穗数 、每
穗粒数及粒重 ,每小区取样 20株测定生物产量 ,
取 2 m2 计经济产量。
1.2.3 籽粒品质指标的测定 采用半微量凯氏
定氮法测定籽粒含氮率 ,含氮率乘以 5.7为籽粒
蛋白质含量;采用 GB/T14608-93 法测定湿面筋
含量;采用 GB/T14607-93法测定干面筋含量;采
用 AACC 56-61A 法测定沉淀值 。
1.3 数据分析方法
采用 Excel 、DPS 进行试验数据计算与统计
分析 。
2 结果与分析
2.1 小黑麦 、黑麦与普通小麦生物学产量的差异
由表 1可以看出 ,小黑麦 、黑麦与普通小麦各
生育时期生物产量存在明显差异 ,两个黑麦品种
OK LON 和 4R507 各生育期植株生物产量最高 ,
普通小麦 95-120最低 ,小黑麦居中 。在 4个小黑
麦品种中 ,从拔节期到抽穗期均以中饲 237生物
产量最高 ,成熟期晋饲1号和O54-22明显高于其
他两个品种。小黑麦 、黑麦与普通小麦成熟期籽
粒产量亦存在差异 ,两个小黑麦品种晋饲 1号和
O54-22产量明显高于其他几个品种。虽然两个
·645·第 4 期           孙 敏等:小黑麦 、黑麦与普通小麦粮用和饲用价值的差异
黑麦品种植株生物产量明显最高 ,但最终经济系
数明显最低;而普通小麦 95-120植株生物产量最
低 ,但最终经济系数明显最高;4 个小黑麦品种间
经济系数无明显差异 。
表 1 小黑麦 、黑麦与普通小麦生物产量和籽粒产量的差异(kg/ha)
Table 1 Differences of plant dry weight and grain yield among triticale , secale and triticum
作物
C rops
品种
Variet ies
生物产量 Dry w eight in plan t
越冬始期
Win tering
stage
返青期
Reviving
stage
拔节期
Elongat ion
stage
抽穗期
Heading
s tage
成熟期
Matu ri ty
籽粒产量
Yield
经济系数
Econ omic
coeff icient
小黑麦 晋饲 1号 Jinsi 1 119.00d 248.50d 1 959.40d 5 638.50e 17 750.00b 5 375.00a 0.30b
Tr it icale 中饲 237 Zhongsi 237 153.00c 441.70c 2 141.90c 7 990.90c 13 900.00c 4 430.00b 0.32b
O54-22 113.70d 164.60e 1 682.10e 6 079.50d 17 555.00b 5 275.00a 0.30b
O54-95 163.10c 242.90d 1 941.00d 6 481.50d 13 400.00c 4 150.00c 0.31b
黑麦 S eca le OK LON 191.10b 537.30b 3 568.50b 9 885.90b 22 925.00a 4 600.00b 0.20c
4R507 315.80a 658.70a 3 968.10a 10 997.60a 18 465.00b 3 500.00d 0.19c
小麦 tr it icum 95-120 106.30e 175.90e 798.20f 4 590.80f 10 880.00d 4 200.00b 0.39a
  同一列数字后的不同小写字母表示在 0.05水平上差异显著 ,下同。
The values wi th dif f erent let ters w ere signif icant ly di ff erent at th e 0.05 level .T he same are in table 2 , 3.
表 2 小黑麦 、黑麦与普通小麦植株营养成分含量的差异(%)
Table 2 Differences of nutrition content among triticale , secale and triticum
营养成分
Nutriti on
components
作物
Crops
品种
Varieties
返青期
Reviving s tage
拔节期
Elongation stage
抽穗期
Heading s tage
成熟期
Maturity
蛋白质 小黑麦 晋饲 1号 Jin si 1 26.56b 20.91a 16.00a 6.44a
Protein Tri ticale 中饲 237 Zhongsi 237 26.49b 19.13a 15.75a 6.60a
O54-22 27.31ab 20.19a 12.80cd 6.42a
O54-95 24.96c 19.39a 13.66c 6.97a
黑麦 Secale OKLON 28.96a 15.53b 12.54d 4.98b
4R507 25.61c 19.21a 14.60b 6.05a
小麦 Tri ticum 95-120 16.80d 13.58c 11.34e 4.19c
钙 小黑麦 晋饲 1号 Jin si 1 2.48c 2.65c 2.07b 2.45a
Ca Tri ticale 中饲 237 Zhongsi 237 2.61b 3.02ab 1.98b c 2.57a
O54-22 2.59b 3.21a 1.81c 2.36a
O54-95 2.85a 2.96ab 2.69a 1.92ab
黑麦 OKLON 2.42c 3.33a 2.38a 1.54c
S eca le 4R507 2.57b 2.89b 2.50a 1.73b
小麦 Tr it icum 95-120 1.72d 2.21d 1.56d 1.74b
磷 小黑麦 晋饲 1号 Jin si 1 1.40a 1.23a 0.55a 0.18a
P Tri ticale 中饲 237 Zhongsi 237 1.34a 1.17a 0.41ab 0.12ab
O54-22 1.42a 1.09ab 0.41ab 0.10b
O54-95 1.35a 0.91b 0.19d 0.17a
黑麦 Secale OKLON 1.22b 1.19a 0.28c 0.08b
4R507 1.43a 1.09ab 0.34b 0.13ab
小麦 Tr it icum 95-120 0.99c 0.83c 0.20d 0.08b
粗纤维 小黑麦 晋饲 1号 Jin si 1 14.18ab 14.88d 25.58d 39.70cd
Raw f iber Tri ticale 中饲 237 Zhongsi 237 13.30b 22.12a 32.09b 49.21a
O54-22 14.63a 18.35bc 28.86c 35.15d
O54-95 13.91ab 17.69c 28.77c 38.57cd
黑麦 Secale OKLON 10.97c 22.17a 30.76bc 41.89c
4R507 11.17c 19.08b 29.71bc 45.67b
小麦 Tri ticum 95-120 12.73b 13.05e 36.36a 33.10e
灰分 小黑麦 晋饲 1号 Jin si 1 15.35b 14.56b 9.33c 9.73b
A sh Tri ticale 中饲 237 Zhongsi 237 12.99c 15.65b 9.51c 9.40b
content O54-22 12.23c 16.25b 10.04bc 10.56ab
O54-95 13.35c 16.03b 10.03bc 10.00ab
黑麦 Secale OKLON 12.99c 14.52b 9.54c 9.56b
4R507 13.83c 13.87c 10.39b 9.45b
小麦 Tri ticum 95-120 18.22a 23.50a 12.32a 11.60a
·646· 麦 类 作 物 学 报                第 28 卷
2.2 小黑麦 、黑麦与普通小麦植株营养成分含量
的差异
由表 2可看出 ,小黑麦 、黑麦与普通小麦植株
营养成分的含量存在一定差异 。随着生育期的推
进 ,植株粗蛋白和磷的含量基本上呈现下降趋势;
钙 、灰分的含量表现为先上升后下降的变化趋势 ,
且在拔节期出现峰值;粗纤维含量表现持续上升
的变化趋势。
小黑麦 、黑麦与普通小麦之间相比较 ,黑麦与
小黑麦各生育时期植株蛋白质含量 、磷含量明显
高于普通小麦 ,返青期到抽穗期植株钙含量明显
高于普通小麦 ,拔节期和成熟期植株粗纤维含量
明显高于普通小麦。
4个小黑麦品种植株蛋白质含量在拔节期和
成熟期无明显差异 ,在抽穗期晋饲 1 号和中饲
237明显最高。4个小黑麦品种各生育时期植株
钙含量的变化趋势不一致 ,O54-95植株钙含量从
返青期到抽穗期略高于其他品种 ,但在成熟期明
显最低。从拔节期到成熟期 ,晋饲 1号植株磷含
量略高于其他品种 。从拔节期到成熟期 , 中饲
237植株粗纤维含量高于其他品种 ,且品种间差
异达显著水平。4个品种间植株灰分含量无明显
差异 。可见 ,晋饲 1号和中饲 237植株综合营养
价值高于其他两个品种 ,即有较高的饲用价值。
图 1 小黑麦 、黑麦与普通小麦植株体内可溶
性糖含量的差异(%)
Fig.1 Differences of soluble sugar content in plant
among triticale , secale and triticum
  由图 1可以看出 ,随着生育进程的推移 ,3个
品种植株体内可溶性糖含量呈下降趋势 ,拔节期
后回升 ,在抽穗期出现峰值 ,而后下降 ,成熟期最
低 ,在整个生育期内表现为“高—低—高—低”的
双峰变化特征 , 3个品种在各生育期植株体内可
溶性糖含量高低存在差异 ,但可明显看出 ,普通小
麦 95-120可溶性糖含量在越冬始期明显最高 ,而
后迅速下降 , 黑麦 4R507 可溶性糖含量在返青
期 、拔节期和成熟期明显最高 。
表 3 小黑麦 、黑麦与普通小麦籽粒品质的差异
Table 3 Differences of grain quality among triticale , secale and triticum
作物
C orps
品种
Variet ies
蛋白质
Protein(%) 湿面筋Wet gluten(%) 干面筋Dry gluten(%) 沉淀值(mL)S edim entation value
小黑麦 晋饲 1号 Jin si 1 10.73 e 38.77 b 12.80 c 35.00 d
Tri t ica le 中饲 237 Zhong si 237 13.44 cd 42.80 a 13.43 a 44.00 a
O54-22 14.32 bc 36.63 c 12.17 d 33.67 e
O54-95 15.22 ab 33.83 d 11.13 e 28.33 f
黑麦 Secale OKLON 12.71 d 40.03 b 12.93 bc 42.00 b
4R507 10.39 e 42.00 a 13.37 ab 38.00 c
小麦 Tri t icum 95-120 16.13 a 38.67 b 12.63 cd 41.33 b
2.3 小黑麦 、黑麦与普通小麦籽粒品质的差异
由表 3分析看出 ,普通小麦 95-120的蛋白质
含量>15 %,湿面筋含量>35 %,满足一等强筋小
麦的要求 。O54-95的蛋白质含量>15 %,满足强
筋小麦的蛋白质要求 ,小黑麦晋饲 1 号和黑麦
4R507蛋白质含量 <11.5%,满足弱筋小麦的蛋
白质要求。由表 3还可看出 ,与烘烤品质有关的
沉降值在供试的品种中变异范围较大 ,其中小黑
麦变动 28.33 ~ 44 mL 之间。中饲 237综合品质
在供试的小黑麦品种中最好 ,满足中筋优质小麦
的要求。
3 讨论
本研究表明 ,随着生育期的推进 ,小黑麦 、黑
麦植株体内粗蛋白 、钙 、磷 、灰分 、粗纤维 、可溶性
糖含量的变化趋势与普通小麦的变化趋势一致 ,
植株粗纤维含量呈现由低到高的变化趋势。粗蛋
白和磷的含量基本上均呈现下降趋势 ,钙 、灰分的
含量表现为先上升后下降的变化趋势 ,且在拔节
期出现峰值 ,粗纤维含量表现持续上升的变化趋
·647·第 4 期           孙 敏等:小黑麦 、黑麦与普通小麦粮用和饲用价值的差异
势。植株可溶性糖含量在整个生育期内表现为双
峰曲线变化特征 。黑麦与小黑麦各生育时期植株
蛋白质含量 、磷含量 ,返青期到抽穗期植株钙含
量 ,拔节期和成熟期植株粗纤维含量明显高于普
通小麦。可见 ,普通小麦植株的营养价值不及小
黑麦和黑麦 ,这亦是饲料作物的特性之一。
在试验 、示范 、推广小黑麦品种时 ,植株和籽
粒的生物量及品质是重要的评价因素。在 4个小
黑麦品种中 ,生育前期和中期均以中饲 237生物
产量最高 ,晋饲 1号和中饲 237 植株综合营养价
值高于其他两个品种 ,有较高的饲用价值 。从籽
粒产量及品质分析可得出 ,晋饲1号和O54-22籽
粒产量明显高于其他两个品种 。
值得指出的是 ,小黑麦品种中含有高蛋白与
低蛋白的品种类型 ,如晋饲 1号的蛋白质含量≤
11.5 %,是适合饼干制作的低蛋白品种 。此外 ,沉
淀值变异范围达 28.33 ~ 44 mL 之间 ,因而可供
加工选择的范围亦很大。
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《麦类作物学报》入选国内三大核心期刊序列
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·648· 麦 类 作 物 学 报                第 28 卷