全 文 ：国外农学—杂粮作物　 1998, 18( 3): 1～ 4
美国粒用珍珠粟研究概况
那桂秋　　　　　　　　　　王　莉　　
(辽宁省农业科学院　沈阳　 110161)　　 (沈阳市环境监测中心站　沈阳　 110015)
李　勤　　　　　　　　　　　雷　虹
(辽宁省彰武县满堂红乡农科站　 123222)　　 (辽宁省草原工作站　沈阳　 110015)
　　珍珠粟〔Pennisetum glaucum ( L. ) R.
Br.〕是重要的热带食用禾谷类作物 ,全世界
每年种植面积约 2. 6× 107hm2 ,占全球谷子
生产的一半。它几乎都生长在干旱、半干旱的
非洲西部和印度。 在世界最热、最干旱地区 ,
珍珠粟被认为是安全食物 ,它熟期早 ,对干
旱、低肥水有较好的适应性。但如果土壤通透
性较好 ,对施肥和水分反应则较敏感。在干旱
和酷热条件下 ,可种植在不适应种植玉米和
高粱的地区。 与玉米、高粱比较 ,它能更有效
利用水分。在年降雨量低于 300mm地区 ,能
生存并有一定产量。
最近 ,珍珠粟作为青饲作物在美国种植
面积大约 6× 105hm2。粒用珍珠粟研究课题
主要集中在堪萨斯州立大学、乔治亚大学和
内布拉斯加林肯大学进行。 主要研究概况如
下:
1　利用研究
从营养学观点 ,珍珠粟是有价值的饲料
作物 ,研究表明 ,珍珠粟在为非反刍动物提供
新陈代谢能量方面与玉米相当。与玉米比 ,珍
珠粟原蛋白比玉米高 8% ～ 60% ,赖氨酸和
蛋氨酸比玉米高 40% ,苏氨酸高于玉米 ,因
此 ,用珍珠粟可以代替玉米 ,以满足饲料成分
中高蛋白的需要并在一定程度上减少添加氨
基酸。
与很多青饲料比 ,珍珠粟几乎全身都是
宝。与高粱和黑麦比 ,珍珠粟籽粒单宁含量极
低。单宁限制适口性和抑制蛋白消化 ,珍珠粟
无需热处理便能消除蛋白酶抑制或其它有害
因子。
在美国 ,珍珠粟主要喂食家禽 ,在乔治亚
为养殖家禽已建立一个珍珠粟籽粒市场。
1993年 ,第一个有商用价值的粒用珍珠粟品
种 HGM100TM在乔治亚和佛罗里达作为
肉食鸡饲料种植了 300hm2 , 1994年种植了
4000hm2 ,研究表明: 在作鸡饲料方面 ,珍珠
粟与玉米是等营养的。 珍珠粟对喂饲蛋鸡也
是合适的饲料。 Kumar和 Reably ( 1991)研究
表明:珍珠粟代替玉米达到 60%时 ,可以增
加蛋的重量 ,并使饲料转化良好 ,因为珍珠粟
含有较高的蛋氨酸和高能量物质。根据营养
含量估计 ,珍珠粟和玉米提供等量的蛋产量
和饲料转化率。另外 ,喂珍珠粟的蛋鸡生产蛋
的脂肪酸种类与喂玉米明显不一样 ,喂珍珠
粟生产蛋具有高的单一不饱和脂肪酸和ω-3
多型不饱和脂肪酸 ( PU FA)和较低的 ω-6脂
肪酸 ,与任何其它禾谷类脂肪酸比 ,因为单一
不饱和脂肪酸 ,特别是ω-3 PU FA可能给消
费者提供健康收益。
　　虽然研究报道很少 ,但作为养猪饲料可
能是珍珠粟第二大消费市场。 Law rence和
Cowo rkers ( 1995)与 Adeola和 Orbain( 1995)
发现用珍珠粟代替玉米养猪 ,喂饲效果相当 ,
收稿日期: 1998-03-26
重量增加相似 ,但珍珠粟比玉米能提供更多
蛋白质〔 1, 9〕。
鸭与肉鸡比 ,有更快的生长率和较高的
蛋白质需要 ,且鸭对营养要求很敏感。Adeo la
等 ( 1994)估计珍珠粟在饲养价值上与玉米相
当 ,他们计算在新陈代谢能量上珍珠粟比玉
米高 6% 〔 2〕。
野生鸟能引起珍珠粟明显的损失 ,这也
表明为狩猎鸟野生种植它的作用。因此 ,珍珠
粟可能是特别理想的狩猎鸟食物。
对于肉食牛 ,珍珠粟籽粒表现优于高粱 ,
Christiansen和 Co-Workers( 1984)发现在净
能量上珍珠粟比高粱高 4% ,且饲喂小牛更
好。 Hill等 ( 1995)评价了珍珠粟在新陈代谢
和圈养育肥牛时的作用 ,两个试验表明 ,在有
价值的能量值上珍珠粟比玉米高 85% ～
90%。 当以等量的蛋白质 /能量比率喂饲时 ,
精磨珍珠粟可以改善营养价值。
同时 ,珍珠粟饲料加工过程需要进行研
究 ,目前还没有特殊设备 ,收获机器应该达到
完全脱掉小籽粒的目的 ,因为脱粒差使饲喂
价值降低 ( Co llins, 1994)。磨制也是必要的 ,
因为在牛和家禽试验中表明 ,小而未磨制好
的籽粒不能完全被消化。同珍珠粟一起磨碎
的饲料比传统玉米饲料更容易消化。
总之 ,作为饲用的粒用珍珠粟表现出明
显的潜力 ,特别对非反刍动物种类。通过注意
收获和加工籽粒以及正确的喂饲配方 ,可以
得到最佳的效果。
2　生产研究
关于珍珠粟对播期、行间距、除草剂和施
肥的反应研究较多 ,在佛罗里达 ( Woodruf f,
1995)用 HGM 100TM试验表现在最低行间
距 ( 13cm )条件下获得最高产量 5430 kg /
hm
2;而行间距 38cm时为 4380kg /hm2 , 76cm
时为 3730 kg /hm2 ,主要原因可能是窄行下
与草竞争更强。 Boggs等 ( 1992)在内布拉斯
加试验表明 ,在种植日期×行间距×阿特拉
津处理条件下 ,早播 ( 6月 7日前 )、行间距
61cm和施用阿特拉津 1. 12kg /hm2 ,杂交种
79-2068A× 57028得到最高产量。行距 30cm
和 91cm条件下没有优势 ,最高产量与较早
种植时间和使用阿特拉津有关〔 5〕。
在珍珠粟生产中 ,除草剂对珍珠粟和一
年生杂草效应研究不够 ,且其生理学上的相
似性需要考虑化学除草控制程度 ,更多的除
草剂对珍珠粟有损害。在减小施用量情况下 ,
一些除草剂的损害较小。 Dow ler和 Wright
( 1995)研究表明 ,出苗后 , 2. 24kg /hm2阿特
拉津对杂草有中等控制 ,对扩叶草控制好 ,对
珍珠粟危害轻 ,对产量没有明显影响。 出苗
前 , 0. 56～ 0. 84kg /hm2 Prow+ 0. 56 kg /hm2
2, 4-D对杂草和扩叶草控制好 ,对作物损失
少 ,对产量无影响。
在内布拉斯加 ,早播 (东南地区 5～ 6月 ;
西部地区 6月 )对珍珠粟有益。 在东南地区 ,
新抗锈病栽培种是有效的 ,同时 ,为避免锈病
早种也是必要的 ;在中西部地区 ,决定最早播
期在于土壤温度 18～ 24℃为出苗最好时期。
对于虫害 ,蚜虫和玉米螟能产生危害 ,并已注
意到在敏感性上品种间有差异。一些地方 ,小
块田鸟害也是一个严重问题 ,在籽粒成熟时
要适时收获。
3　育种研究
有关粒用珍珠粟育种研究集中于内布拉
斯加林肯大学 ,堪萨斯州立大学和乔治亚大
学 ,又以内布拉斯加大学珍珠粟育种研究尤
为深入。自 1988年开始 (包括高粱做对照 ) ,
粒用珍珠粟试验每年在 5～ 9点进行。在一些
地区 ,珍珠粟产量超过高粱 ,这些地区季节
短 ,雨量少 ,土壤砂质。 1994年所有珍珠粟各
点平均在 620～ 4370 kg /hm2。 在乔治亚
Ti f ton、印地安那的普杜、内布拉斯加 Mead
最高产量分别达到 5340、 5590、 5430kg /hm2
( Rajew Ski和 Andrews, 1995b)。
在内布拉斯加 ,以出苗前高比率施用
Ramrod 5. 6 kg /hm
2 和 Atrazine 1. 12kg /
hm
2 ,进行对除草剂抗性群体改良筛选。以此
·49·第 18卷　第 3期　　　　　　　　　那桂秋等:美国粒用珍珠粟研究概况
推广的 N PM-1, NPM-2, N PM-3都表现对除
草剂有潜在的耐性和良好的抗性。具有不同
遗传背景的 4个新群体 ,对除草剂 Ramrod
具有耐性已推广应用。
在粒用珍珠粟杂交种育种计划中 ,多培
育 A1细胞质的保持系和恢复系。尽管 A1细
胞质已广泛应用于印度 ,也用于美国选育饲
用谷子杂交种中 ,但由于发生高频率部分不
育 ( Andrew s和 Rajewiki, 1994)给产量造成
影响〔 3〕。直到 Hanna( 1989)〔 6〕发现 A4细胞质
雄性不育系的恢复系 ,人们才开始研究 A4
胞质。 A4胞质雄性不育和可育表现是稳定
的 ,目前还未表现出微基因或环境影响它的
育性。同时几乎所有种质系都能被转化为 A4
保持系 ,因此 A4胞质雄性不育系系统为选
育优良杂交种提供了更大的机会。虽然恢复
A4胞质的 R4系种南一般来说相对较少 ,但
通过研究发现 R4系比当初预料的要多些。第
一个粒用珍珠粟资源群体 A4胞质恢复系
N PM-3于 1994年推广应用 ( Andrew s和
Rajew iki , 1995) ,这个群体是 A4系统的恢复
系来源和 A1系统的保持系来源〔4〕。在内布拉
斯加珍珠粟育种计划中 ,把好的 A1保持系
转化成 A4保持系 ,进而选育出全新的杂交
种亲本工作正在进行。
4　未来方向
除了继续挖掘高产潜力外 ,一些明显重
要的研究也提到日程上来:
4. 1　在南部地区筛选抗锈病和茎腐病品种 ;
4. 2　在中西部和高原地区为了早播 ,进行耐
冷和苗期优势研究 ;
4. 3　生产中有效除草剂的鉴定与标记 ;
4. 4　由于根浅、茎秆和玉米螟危害 ,应加强
对倒伏的抗性研究 ;
4. 5　研究好的脱粒性 ;
4. 6　不断推出新的杂交种亲本 ;
4. 7　重视深加工研究并与市场接轨。
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·50· 　　　　　　国外农学—杂粮作物　　　　　　　　　　　　　　　 1998年