全 文 :天蓝苜蓿野生种质的品质分析研究
冯毓琴1 ,曹致中2
(1.甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所 ,甘肃兰州 730070;2.甘肃农业大学草业学院 ,甘肃兰州 730070)
摘要:以采集于甘肃 、四川等我国西部地区的野生天蓝苜蓿 Medicago lupulina 生态型为试验材料 , 以《中国
苜蓿》中的 20种多年生苜蓿品种和蜗牛苜蓿 M.scutellata、蒺藜苜蓿 M.truncatula 2 种一年生苜蓿作参
照 , 对其始花期的营养成分进行测定和比较。 结果表明:13 个天蓝苜蓿野生生态型的粗蛋白含量为
24.26%~ 29.36%, 粗脂肪为 2.68%~ 4.36%, 粗纤维为 17.05%~ 22.61%, 无氮浸出物为 33.79%~
40.25%,天蓝苜蓿各个生态型的各种营养指标均优于多年生苜蓿;3 种一年生苜蓿中 , 蜗牛苜蓿的粗蛋白 、
粗脂肪以及无氮浸出物均为最低 ,品质较差。蒺藜苜蓿粗蛋白 、粗脂肪 、粗纤维含量高 , 无氮浸出物低 , 天蓝
苜蓿虽然粗蛋白 、粗脂肪略低于蒺藜苜蓿 , 但粗纤维都低 ,草质柔软 ,适口性好 , 属优质饲草。
关键词:野生天蓝苜蓿;生态型;品质;粗蛋白;粗脂肪;粗纤维;无氮浸出物
中图分类号:S551+.7 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2009)10-0080-05
* 野生牧草是经过长期自然选择保存下来的草
种 ,适应性强 ,具有一些特异性 ,如优质 、抗逆性强
等特点 ,不少野生牧草(如羊草 Leymus chinen-
sis),是杂交改良栽培品种 、选育新品种以及进行
抗虫 、耐盐碱等转基因生物技术育种的基础 ,紫花
苜蓿就是人类最早引种驯化成功的豆科牧草之
一[ 1] 。与多年生紫花苜蓿Medicago sat iva相比 ,
我国陕西 、甘肃 、四川 、青海 、贵州等西北 、西南部
地区具有十分丰富的一年生天蓝苜蓿 M.lupu-
lina野生资源 ,20世纪 80年代在四川 、贵州有栽
培利用[ 2-4] ,但之后研究和开发利用的进程较慢。
一年生苜蓿在澳大利亚 、美国的利用比较广泛 ,如
美国 1985年的注册品种“Geo rge”天蓝苜蓿[ 4-5] 。
天蓝苜蓿前期生长较缓慢 ,与禾本科间(混)作时
对主栽作物的产量影响很小 ,因此 ,国外多采用天
蓝苜蓿与玉米 Zea mays 、高梁 Sorghum vul-
gare 、大麦 Horclewm vulgare 等作物套 、间作的
种植模式 ,既能收获一定产量的优质饲草 ,又能培
土肥田和防治水土流失[ 6] 。天蓝苜蓿适口性好 ,
是牲畜的优质饲草 ,在贵州天然条件下 ,每年刈割
2次 ,鲜草产量 15 ~ 18 t/hm2 ,而在栽培条件下 ,
可大幅提高产量 ,鲜草产量 30.0 ~ 37.5 t/hm2 ,
在兰州种植最高产量达 65 t/hm2 。天蓝苜蓿茎
叶比为 1∶(2 ~ 3),在密植情况下 ,叶量尤为丰
富 ,茎叶柔嫩 ,无异味 ,各种家畜的适口性均好 ,鲜
草采食率为 90%左右[ 7] 。研究结合野外资源调
查 ,对采集的 13 份野生资源进行营养品质分析 ,
以筛选优质天蓝苜蓿野生种质 。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验材料为 13份采集于不同
生态条件下的天蓝苜蓿野生种质材料 ,以一年生
蜗牛苜蓿 M.scutel lata 、蒺藜苜蓿M.truncatula
(甘肃农业大学景泰试验基地自繁)作为对照 ,试
验材料的来源和采集地见表 1。
1.2 试验方法 试验材料 4月 20日种植于甘
肃省农科院蔬菜所试验地 , 条播 , 播深 0.5 ~
1 cm ,播前施羊粪作基肥。试验地土壤速效氮
136.4 mg/kg ,速效磷 90.2 mg/kg ,速效钾 99.3
mg/kg ,有机质 5.18%, pH 值 8.63 ,于始花期测
定各野生种质的粗蛋白 、粗脂肪 、粗纤维 、无氮浸
出物等营养指标。
粗纤维的测定方法:粗纤维的测定方法采用
GB/6432-94 的酸碱洗涤法。用酸和碱在特定
条件下消煮饲料等 ,再用乙醇除去可溶物 ,经高温
灼烧扣除矿物质的量 ,所余量即为粗纤维。
80-84
10/ 2009 草 业 科 学PRATACULTURAL SCIENC E 26 卷 10 期Vol.26.No.10
*收稿日期:2009-02-19基金项目:国家科技部“十五”奶业重大专项“优质饲草高效生产关键技术及产业化示范”(2002BA518A-02)作者简介:冯毓琴(1968-),女 ,甘肃秦安人 ,副研究员 ,博士。
表 1 试验材料的来源及采集地
编号 生态型来源 采集地点 经度 纬度 海拔(m)
1 中国农科院草原所引进 贵州省花溪 106°71.66′ 25°56.67′ 1 080
2 野外采集 甘肃省临夏州先锋乡 103°13.30′ 35°42.11′ 1 923
3 野外采集 甘肃省平凉灵台 107°35.56′ 35°05.10′ 850
4 野外采集 甘肃省临夏州麻尼寺乡 102°58.15′ 35°31.04′ 2 200
5 野外采集 甘肃省卓尼县 103°33.17′ 34°34.38′ 2 880
6 野外采集 青海省循化县 103°33.17′ 34°34.38′ 2 540
7 野外采集 甘肃省文县高楼山 104°40.33′ 33°03.55′ 2 020
8 野外采集 甘肃省渭源县会川镇 103°58.95′ 35°06.73′ 2 280
9 野外采集 四川省广元市三堆 106°04.60′ 32°43.34′ 700
10 野外采集 甘肃省清水县永清乡 106°09.37′ 34°42.11′ 1 460
11 野外采集 陕西省略阳县金家河 106°00.59′ 33°19.91′ 752
12 野外采集 甘肃省天水市南郭寺 105°52.97′ 34°32.47′ 1 150
13 野外采集 四川省剑阁县剑门关 105°01.41′ 32°15.54′ 522
粗脂肪的测定方法:粗脂肪的测定采用 GB/
T 6433-1994的残余法 。
粗蛋白的测定方法:粗蛋白的测定采用 GB/
T 6432-94的凯氏半微量蒸馏法 ,即在催化剂的
作用下 ,用硫酸破坏有机物 ,使含氮物转换成硫酸
铵加入强碱进行蒸馏使氨逸出 ,用硼酸吸收后 ,再
用酸滴定 , 测出含氮量 , 将结果乘以换算系数
6.25 ,计算出粗蛋白的含量。
水分测定:水分测定采用 GB/6435-86的测
定饲料水分的烘干恒重法 。
灰分测定:灰分测定采用 GB/T 6438-92 的
灼烧干重法。
无氮浸出物的计算:本次试验以干基计算无
氮浸出物 。
无氮浸出物=(1 -粗蛋白 -粗脂肪-粗纤
维-灰分)×100%
2 结果与分析
13个天蓝苜蓿生态型及 2 种一年生苜蓿的
品质测定结果如表 2所示 。
2.1 粗蛋白含量的方差分析 天蓝苜蓿及 2
种一年生苜蓿的粗蛋白含量方差分析如表 2 所
示 ,13份天蓝苜蓿粗蛋白平均含量为 25.79%,介
于蒺藜苜蓿(28.30%)和蜗牛苜蓿(19.36%)之
间 ,天蓝苜蓿蛋白含量的变异系数为 5.28%。方
差分析的结果表明 ,按含量递减的顺序 ,文县高楼
山天蓝苜蓿 、蒺藜苜蓿的蛋白含量最高 ,这 2 个类
型之间以及与所有其他类型的差异均达到极显著
水平;渭源会川与青海循化 、天水南郭寺天蓝苜蓿
的差异不显著 ,与四川剑阁天蓝苜蓿的差异达到
显著水平 ,与其他类型均达到极显著水平;青海循
化与渭源会川天蓝苜蓿的粗蛋白含量非常接近 ,
两者差异水平一致;天水南郭寺与四川剑阁天蓝
苜蓿两者差异不显著 ,与临夏先锋天蓝苜蓿及含
量更低的类型差异均达到极显著水平 。四川剑阁
与临夏先锋天蓝苜蓿差异不显著 ,与临夏麻尼寺
天蓝苜蓿的差异达到显著水平;贵州花溪 、天水清
水 、甘南卓尼 、广元三堆 、略阳金家河各类型之间
差异不显著;平凉灵台天蓝苜蓿的粗蛋白含量极
显著地高于蜗牛苜蓿 ,蜗牛苜蓿的粗蛋白含量最
低 ,与所有参试材料的差异达到极显著差异。
2.2 粗脂肪含量的方差分析 粗脂肪是苜蓿
等饲草植物的一个重要指标 , 13份天蓝苜蓿平均
含量为 3.75%, 变异系数 10.85%,青海循化天
蓝苜蓿的粗脂肪含量最高为4.36%,蜗牛苜蓿最
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表 2 天蓝苜蓿野生生态型的饲用品质分析 %
生态型 粗蛋白(干基)
粗脂肪
(干基)
粗纤维
(干基)
无氮浸出物
(干基)
灰分
(干基) 水分
贵州华溪 24.85gEF 3.42 fgEF 20.96bAB 36.50bcABCD 14.27efgDEFG 78.3de fBCD
临夏先锋 25.87efD 3.98bcdBCD 22.61aA 34.19cdCDE 13.35fgFG 83.0aA
平凉灵台 24.26hF 3.27gF 17.05 fD 40.25aA 15.17defCDEFG 76.4efCDE
临夏麻尼寺 25.56 fDE 4.09bcABC 18.06de fCD 38.70abAB 13.59fgEFG 78.3de fBCD
甘南卓尼 24.80ghF 3.41 fgEF 22.23abA 36.70bcABC 12.86gG 77.3de fCDE
青海循化 26.85cC 4.36aA 17.85de fCD 34.43cdCDE 16.52cdBCDE 80.4abcdABC
文县高楼山 29.36aA 4.00bcdBCD 18.72cdCD 33.96cdCDE 13.96efgDEFG 82.0abcAB
渭源会川 26.88cC 3.74deCDE 17.25efD 36.09cBCDE 16.04cdeBCDEF 79.3cdeABCD
四川广元三堆 24.70ghF 3.65efDE 17.72de fCD 35.16cdBCDE 18.77bB 76.5efCDE
天水清水 24.85gEF 3.83cdeCD 19.00cdCD 35.57cBCDE 16.75bcdBCD 78.7deABCD
略阳金家河 24.46ghF 3.79deCDE 19.54cBC 34.03cdCDE 18.19bcB 76.7efCDE
天水南郭寺 26.66cdC 3.97bcdBCD 17.61de fCD 35.69cBCDE 16.07cdeBCDEF 79.5bcdeABCD
四川剑阁 26.18deCD 3.84cdeCD 18.73cdCD 33.79cdCDE 17.46bcBC 75.3 fgDE
蜗牛苜蓿 19.46 iG 4.00hG 18.56cdeCD 32.35dDE 26.95aA 73.2 fgDE
蒺藜苜蓿 28.30bB 4.20abAB 22.25abA 32.10dE 13.15fgFG 82.6abAB
注:同列小写字母表示在 P<0.05 水平上的差异显著性 , 同列大写字母表示在 P<0.01水平的差异性。
低为 2.68%。青海循化天蓝苜蓿与蒺藜苜蓿的
差异不显著 ,与临夏麻尼寺天蓝苜蓿的差异达到
显著水平 ,与其他类型的差异均达到极显著水平;
蒺藜苜蓿与青海循化 、临夏麻寺 、文县高楼山 、临
夏先锋 、天水南郭寺天蓝苜蓿的差异不显著 ,与其
他类型的差异均达到极显著水平;四川剑阁 、天水
清水天蓝苜蓿的含量很接近 ,与青海循化天蓝苜
蓿 、蒺藜苜蓿 、贵州花溪 、卓尼 、灵台天蓝苜蓿及蜗
牛苜蓿的差异均达到极显著水平;略阳金家河与
渭源会川天蓝苜蓿的含量接近 ,与贵州花溪天蓝
苜蓿及含量更低的类型的差异均达到极显著水
平。蜗牛苜蓿的粗脂肪最低 ,与所有类型存在极
显著的差异。
2.3 粗纤维含量的方差分析 13份天蓝苜蓿
粗纤维平均含量为 19.13%,变异系数 9.21%。
粗纤 维含量最 高的是 临夏先锋 天蓝苜 蓿
(22.61%), 含量最低的是平凉灵台天蓝苜蓿
(17.05%),蜗牛苜蓿和蒺藜苜蓿的平均含量分别
为 18.56%和 22.25%,蒺藜苜蓿与临夏先锋 、甘
南卓尼 、贵州花溪天蓝苜蓿以外的其他类型的差
异均达到极显著水平 ,蜗牛苜蓿与临夏先锋 、甘南
卓尼 、贵州花溪以及蒺藜苜蓿的差异均达到极显
著水平 。13份天蓝苜蓿的粗纤维含量可划分为 3
类:含量较高的临夏先锋 、甘南卓尼 、贵州花溪天
蓝苜蓿为一类 ,含量为 20.96%~ 22.61%;含量
中等的略阳金家河 、天水清水 、四川剑阁 、文县高
楼山 、临夏麻尼寺天蓝苜蓿为一类 , 含量为
18.07%~ 19.54%;低纤维的青海循化 、四川广元
三堆 、天水南郭寺 、渭源会川以及平凉灵台天蓝苜
蓿为一类。
2.4 无氮浸出物的方差分析 无氮浸出物是
饲料作物干物质中粗蛋白 、粗脂肪 、粗纤维 、灰分
以外的营养成分 ,它的主要成分是淀粉 、糖以及它
们的近似物 ,是饲料中很重要营养成分之一。13
份天蓝苜蓿中平凉灵台天蓝苜蓿无氮浸出物最高
(40.25%),四川剑阁天蓝苜蓿最低(33.79%),平
82 PRATACULTURAL SCIENCE(Vo l.26.No.10) 10/ 2009
均 35.94%,变异系数 5.18%,蜗牛苜蓿和蒺藜苜
蓿的无氮浸出物含量都很低 ,两者差异不显著 。
根据无氮浸出物的含量 , 13份天蓝苜蓿可分为 2
类:平凉灵台 、临夏麻尼寺 、甘南卓尼 、贵州华溪 、
渭源会川 、天水南郭寺 、天水清水县 、四川广元天
蓝苜蓿为一类;青海循化 、临夏先锋 、略阳金家河 、
文县高楼山天蓝苜蓿为一类。除平凉灵台天蓝苜
蓿与第 2类的差异显著外 ,其他居群差异都不显
著。
3 讨论
3.1 苜蓿中含有丰富的蛋白质 ,粗蛋白是衡量牧
草品质的最主要的指标 ,国内外大量的研究表明 ,
苜蓿初花期至盛花期的粗蛋白含量一般在17%~
20%,高蛋白苜蓿品种开花初期的粗蛋白含量达
22%(以干基计)。本试验所测试 13 份野生天蓝
苜蓿始花期粗蛋白平凉灵台天蓝苜蓿最低 , 为
24.26%,文县高楼山最高 ,为 29.36%,13份天蓝
苜蓿平均蛋白含量 25.79%,因此天蓝苜蓿是苜
蓿属中非常好的优质饲草 。
3.2 一般而言 ,苜蓿不同生长时期或不同植株部
位 ,粗蛋白含量不同 ,随着苜蓿生育时期的推移 ,
其粗蛋白的含量呈下降趋势 ,如营养期粗蛋白含
量占干物质的 26.1%,现蕾期为 22.1%,初花期
为20.5%,盛花期为 18.2%,花后期为 12.3%。
天蓝苜蓿粗纤维含量(16.54%~ 21.93%)远远低
于多年生苜蓿(27.52%~ 39.14%);天蓝苜蓿粗
脂肪含量(3.27%~ 4.36%)高于多年生苜蓿的
(1.44%~ 3.67%);天蓝苜蓿无氮浸出物与多年
生苜蓿的含量接近。
天蓝苜蓿在国外亦被作为优质的一年生牧
草 ,据 Craig[ 6] 用紫花苜蓿与天蓝苜蓿 、蜗牛苜 、蒺
藜状苜蓿 、圆形苜蓿M.sphaerocarpus 、皱纹苜蓿
M.rugosa 、多形苜蓿 M.polymorpha 6种一年生
苜蓿和玉米套种试验 ,各品种营养成分比较表明 ,
天蓝苜蓿的品质最好 ,粗蛋白含量高而纤维含量
低 ,尤其在生长后期的营养损失较少。苜蓿随着
生育期的延迟 ,粗纤维含量增加而粗蛋白含量下
降 ,天蓝苜蓿生育后期纤维化程度低 ,营养损失少 ,
这是一个优异的特性 ,非常适合于种植优质的饲料
(表 3)。
表 3 和玉米套种的一年生苜蓿 7、11 月营养成分 g/kg
种名
7 月
粗蛋白 酸性洗涤纤维
中性洗
涤纤维
相对饲
用价值
11 月
粗蛋白 酸性洗涤纤维
中性洗
涤纤维
相对饲
用价值
天蓝苜蓿 224 275 455 140 147 395 524 104
绉纹苜蓿 198 305 409 149 127 560 684 62
多形苜蓿 216 381 473 117 124 580 714 57
圆形苜蓿 193 365 468 121 120 507 656 72
蒺藜苜蓿 194 384 497 112 119 545 691 63
蜗牛苜蓿 186 402 524 103 109 609 755 52
紫花苜蓿 234 323 450 132 120 542 681 64
据美国 Craig 试验 ,用紫花苜蓿 、黄花草木樨
Meli lotus o f f ieinalis 和天蓝苜蓿 、蜗牛苜蓿 、多
形苜蓿 、绉纹苜蓿 、蒺藜状苜蓿 、圆形苜蓿 6 种一
年生苜蓿与玉米进行间作 ,结果表明:天蓝苜蓿对
玉米产量的影响最小 ,产量居中 ,但品质很好 。尤
其在玉米收获季节 ,由于结荚 、落粒等原因 ,各种
牧草营养成分均有所下降 ,但天蓝苜蓿营养指标
降幅较小且均处于首位 ,因此天蓝苜蓿被当作最
理想的豆—禾混作和固氮肥田的优质饲草品种 。
3.3 就蜗牛苜蓿 、蒺藜苜蓿和天蓝苜蓿 3 种一年
生苜蓿而言 ,13个天蓝苜蓿野生生态型的粗蛋白
含量为 24.26%~ 29.36%,粗脂肪为 3.27%~
4.36%,粗纤维为 17.05%~ 22.61%,无氮浸出
物为 33.79%~ 40.25%;蒺藜苜蓿粗蛋白含量为
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28.30%, 粗脂肪含量为 4.2%, 粗纤维含量
22.25%,无氮浸出物为 32.1%,灰分为 13.15%;
与之相比蜗牛苜蓿的粗蛋白含量为 19.46%,粗
脂肪含量 2.68%,粗纤维为 18.56%,无氮浸出物
32.35%,而灰分含量为 26.95%。天蓝苜蓿不同
生态型的大多数营养指标高于或处于蒺藜苜蓿和
蜗牛苜蓿之间 ,如果进一步分析天蓝苜蓿与蒺藜
苜蓿的消化率等饲用指标 ,将更全面地比较它们
的饲用品质。蜗牛苜蓿的生育期短 ,同期播种时
提前结荚损失营养成分可能是同期品质低的主要
原因 。
4 结论
4.1 通过对 13 份天蓝苜蓿始花期的营养成分测
定 , 粗蛋白含量 24.26% ~ 29.36%, 粗脂肪
3.27%~ 4.36%,粗纤维 17.05%~ 22.61%,无
氮浸出物 33.79%~ 40.25%,以《中国苜蓿》[ 8] 的
20种主要育成苜蓿品种的品质作参照 ,天蓝苜蓿
各个生态型的各种营养指标均优于多年生苜蓿。
4.2 3种一年生苜蓿中 ,蜗牛苜蓿的粗蛋白 、粗脂
肪以及无氮浸出物均为最低 ,品质较差 。蒺藜苜
蓿粗蛋白 、粗脂肪含量很高 ,同时粗纤维含量高 、
无氮浸出物低 。野生天蓝苜蓿的粗蛋白 、粗脂肪
等指标略低于蒺藜苜蓿 ,但同时粗纤维含量也低 ,
天蓝苜蓿草质柔软 ,适口性好 ,营养全面 ,属优质
饲草。
参考文献
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Study on the nutrition quality of wild germplasm of Medicago lupulina
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Gansu Academy o f Ag ricul ture Science , Lanzhou 730070 , China;
2.College o f Pratacultural Science , Gansu Agricul tural Universi ty , Lanzhou 730070 , China)
Abstract:Thirteen w ild ecotypes of Medicago lupulina were col lected in the northwest China to test
their nut rients using 20 alfalfa varie ties , M.scutel lata and M.truncatula as the reference.The result
indicated that the crude protein contents 13 representat ive ecotypes varied f rom 24.26% to 29.36%,
the crude fat content ranged from 2.68% to 4.36%, the crude f iber content ranged from 17.05% to
22.61%, the nit rogen-f ree e xt ract content ranged from 33.79% to 40.25%.These results suggested
that the nutritio n value of black medic w as highe r than alfalfa.M.scutel lata contained lowe r crude
pro tein , crude fat and nit rogen-f ree ex t ract but higher crude fiber.M.truncatula contained higher
crude pro tein , crude fat , crude fibe r and lower ni trog en-f ree ex t ract.
Key words:Medicago lupul ina ;wild germplasm;ecotype;quality;crude protein;crude fat ;crude fiber;
nit rog en-free ex tract
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