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Comparison and Evaluation of Quality Traits between Forage Sorghum Varieties

饲用高粱品种品质性状的比较及评价



全 文 :第20卷 第6期
 Vol.20  No.6
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
     2012年 11月
  Nov.  2012
饲用高粱品种品质性状的比较及评价
崔凤娟,田福东,王振国∗,李 岩,徐庆全,呼瑞梅,李 默,邓志兰,周福荣
(内蒙古通辽市农业科学研究院,内蒙古 通辽 028015)
摘要:为筛选出适宜通辽地区种植的饲用高粱(Sorghumbicolor)品种,2011年对8个饲用高粱品种进行了田间比
较试验,系统测定并分析了与动物生产性能相关的粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的含量,及鲜草产量、干草
产量、干鲜比。结果表明:大力士和甜格雷兹品质性状均优于其他6个品种,且品种间差异均达到极显著水平(P<
0.01),通甜1号草产量最高,而品质略低于大力士和甜格雷兹,因此大力士、甜格雷兹适合作青饲利用,通甜1号
适合作青贮利用,这3个品种在通辽地区均具有推广价值。
关键词:饲用高粱;粗蛋白;中性洗涤纤维;酸性洗涤纤维;草产量
中图分类号:S548.091    文献标识码:A     文章编号:1007-0435(2012)06-1112-05
ComparisonandEvaluationofQualityTraitsbetweenForageSorghumVarieties
CUIFeng-juan,TIANFu-dong,WANGZhen-guo∗,LIYan,XUQing-quan,
HURui-mei,LIMo,DENGZhi-lan,ZHOUFu-rong
(TongliaoAcademyofAgriculturalSciences,Tongliao,InnerMongolia028015,China)
Abstract:InordertoselectthesuitableforagesorghumvarietiesforplantinginTongliao,fieldcompari-
sonsofeightforgesorghumvarietieswerecarriedoutin2011.Thecharacteristicsincludingcrudeprotein
content,neuterdetergentfibercontent,aciddetergentfibercontent,freshyield,dryyield,ratiooffresh
mattertodrymatterweretested.ResultsshowedthatbothyieldandnutritivequalityofStrongmanand
Sweetwerehigherthanthatoftheothervarieties,andthatthereweresignificantdifferencesamongal
testedvarieties(P<0.01).GrassfieldofTongtian1wasthehighestone.CrudeproteincontentofTong-
tian1wasslightlylowerthanthatofStrongmanandSweet.Therefore,Tongtian1,StrongmanandSweet
areworthytobepromotion.
Keywords:Foragesorghum;Crudeprotein;Neuterdetergentfiber;Aciddetergentfiber;Grassyield
  高粱(Sorghumbicolor)为禾本科高粱属一年
生草本植物,是古老的谷类作物之一。在长期的种
植过程中形成了许多的变种和类型。生产上多是根
据其用途不同而划分成粒用高粱、糖用高粱、饲用高
粱、工艺用高粱、香味高粱等[1]。饲用高粱属作物是
养殖业不可缺少的基础饲料之一。由于其茎秆鲜
嫩,含糖量高,营养丰富,易消化,适口性好,牲畜爱
吃,加之产量高和适应性强,并具有一定的再生能
力,是一种优良的新兴饲料作物,目前已成为国外一
些大型畜牧场青饲、青贮或制作干草的饲料,在农业
产业结构调整和畜牧渔业发展中有着巨大的潜力。
目前,饲用高粱作为高产饲料作物已开始受到广泛
关注,并得到了一定的推广[2-3]。通辽地区优质天然
草场资源匮乏,且牧草品质普遍较差,因而难以满足
畜牧业发展的需求。适时地刈割不仅能解决畜牧业
发展中的饲料短缺问题,还可以保证饲用高粱品种
及其营养品质达到适宜的状态。如何更有效地针对
不同品种进行饲草的高效生产是值得研究的课题。
本文将从刈割时期及鲜、干草产量方面进行研究,确
定各饲用高粱品种是否适宜青饲或青贮[4]。为了避
免盲目引种,本试验从国内外引进抗逆性强、适应性
广、产量高的品种8个,旨在选择品质较好且适合当
地气候环境的优质品种进行推广,为该地区饲草的
高效生产和利用提供参考和帮助。
收稿日期:2012-06-13;修回日期:2012-08-16
基金项目:农业部现代农业产业技术体系项目 (nycytx-12)资助
作者简介:崔凤娟(1983-),女,内蒙古赤峰人,硕士研究生,研究方向为甜高粱育种,E-mail:15848758370@163.com;∗通信作者 Author
forcorrespondence,E-mail:tlnky@yahoo.cn
第6期 崔凤娟等:饲用高粱品种品质性状的比较及评价
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于通辽农科院试验基地内,海拔203
m,E122°37′,N43°43′。属温带大陆性气候。春季
干旱多风;夏季短促温热,降水集中;秋季凉爽;冬季
干冷。无霜期为90~150d。年降雨量350~450
mm,5-8月降雨量占全年的80%以上,年均气温
7.3℃。四季分明,均以干旱为主。土质为白五花
土,地势平坦,肥力中上等,前茬作物为蓖麻(Rici-
nuscommunis)。
1.2 试验材料
SweetVirginia、大力士、辽甜1号、甜格雷兹、
通甜1号、健宝、吉甜3号、新苏2号(CK)共8个高
粱品种,均由通辽农科院作物研究所提供。
1.3 试验设计
小区面积4m×5m=20m2,随机区组设计,6行/
区,保苗30万株·hm-2,3次重复,同时施放磷酸
二铵150kg·hm-2,7月5日追施尿素150kg·hm-2。
四周设保护行。行距、密度、田间管理按当地传统种植
方式。
1.4 试验处理
试验于2011年5月11日播种进行。待株高均
长至120cm以后(7月23日)进行第1次刈割,留
茬15cm,于9月27日齐地面进行第2次刈割。每
小区单独收获并称重。
1.5 测定项目与方法
每小区取样500g,于105℃杀青2h,85℃烘干
至恒重,测定干物质含量。以鲜草产量和干物质含
量计算干草产量。每小区另取鲜样200g,阴干,粉
碎机磨碎后过1mm筛,测定各营养成分指标。测
定方法依照杨胜[5]1997年主编的《饲料分析及饲料
质量检测技术》。
粗蛋白含量(CP):采用 GBG432-86半微量凯
氏定氮法测定各品种整株中粗蛋白含量。
酸性洗涤纤维(ADF)与中性洗涤纤维(NDF)
含量:根据VanSoest和Roberston方法测定。
干物质含量(DM):用105℃干燥法测定。
2 结果与分析
2.1 饲用高粱品种2次刈割产量
  饲用高粱收获时茎叶产量是衡量能否作为饲料
作物种植的重要指标之一[6]。不同刈割时期对不同
饲用高粱品种的鲜、干草产量影响较为明显[7]。如
表1所示,第1次刈割,通甜1号鲜草产量最高为
4508.43kg·666.67m-2,SV、健宝次之,而大力士
鲜草产量最低。新苏2号(CK)干草产量最高,干鲜
比也是最高,为22.80%,而大力士和健宝的干鲜比
较低。第2次刈割,通甜1号鲜草产量最高,大力士
次之,吉甜3号干草产量最高,干鲜比也是最高,为
21.78%。8个饲用高粱品种中,2次刈割鲜、干草总
产量最高的均是通甜1号,且通甜1号2次刈割鲜、
干草总产量与其他品种间差异显著(P<0.05)。
表1 不同饲用高粱品种鲜、干草产量
Table1 Freshanddryforageyieldofdifferentforagesorghumvarieties kg·666.67m-2
品种
Varieties
第1次刈割1stcutting 第2次刈割2ndcutting 总产量Totalyield
鲜重
Fresh
weight
干重
Dry
weight
干鲜比
DW/FW
ratio
鲜重
Fresh
weight
干重
Dry
weight
干鲜比
DW/FW
ratio
鲜草总产量
Totalfresh
forageyield
干草总产量
Totaldry
forageyieid
SVSweetVirginia 3964.94ab 444.07b 11.20% 1259.89d 225.52c 17.90% 5224.83bc 669.59bc
大力士 Hunnigreen 2260.39c 210.22d 9.30% 2089.15b 322.61bc 15.20% 4349.54c 532.83cd
辽甜1号 LiaotianNo.1 3680.85b 401.21bc 10.90% 889.33e 132.51d 14.90% 4570.19bc 533.72cd
甜格雷兹SweetSorghum 2396.26c 340.27c 14.20% 1939.24bc 259.86c 13.40% 4335.50c 600.13cd
通甜1号 TongtianNo.1 4508.43a 464.37b 10.30% 3878.48a 422.75ab 10.90% 8386.91a 887.12a
健宝Jumbo 3890.83ab 346.28c 8.90% 1581.04cd 140.71d 8.90% 5471.87b 487.00d
吉甜3号JitianNo.3 2420.96c 242.10d 10.00% 2297.44b 523.82a 21.78% 4718.41bc 765.91ab
新苏2号 Xinsu2(CK) 2371.56c 540.71d 22.80% 1877.48c 279.74c 14.90% 4249.04c 820.46ab
  注:同列中不同小写字母间差异显著(P<0.05)
Note:Differentsmallettersindicatesignificantdifferenceatthe0.05level
2.2 不同饲用高粱品种粗蛋白含量的比较
CP是饲料中含氮化合物的总称,既包括真蛋白
又包括非蛋白含氮化合物[8]。如表2所示,8个饲
用高粱品种中,CP含量在6.12%~13.61%之间,2
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草 地 学 报 第20卷
次刈割粗蛋白含量的差值在0.74%~2.30%之间。
大力士CP平均含量最高,为12.63%,2次刈割粗
蛋白含量相差1.94%;其次是甜格雷兹,CP平均含
量为11.10%,2次刈割CP含量相差0.74%;新苏
2号(CK)CP平均含量最低,仅为6.73%,2次刈割
CP含量相差1.21%。同时,这8个饲用高粱品种
CP含量均表现为第1次刈割高于第2次刈割,第1
次刈割,除辽甜1号与对照、SV与对照之间CP含
量未达极显著水平外,其余品种间差异极显著(P<
0.01)。第2次刈割,通甜1号、辽甜1号与健宝、对
照之间的CP含量不存在极显著差异,SV与健宝、
SV与对照之间CP含量不存在极显著差异,其余品
种间存在极显著差异(P<0.01)。从单位面积粗蛋
白的总产量来看,不同品种表现相同,第1次刈割
中,品种甜格雷兹与SV、辽甜1号、吉甜3号及对照
的CP产量均不存在极显著差异,其余品种间存在
极显著差异。第2次刈割,通甜1号的CP产量与
其他各品种存在极显著差异(P<0.01)。
表2 不同饲用高粱品种CP含量及产量
Table2 Crudeproteincontentandcrudeproteinyieldofdifferentforagesorghumvarieties
品种
Varieties
粗蛋白含量Crudeproteincontent/% 粗蛋白产量 Yieldofcrudeprotein/kg·666.67m-2
第1次刈割1stcutting 第2次刈割2ndcutting 第1次刈割1stcutting 第2次刈割2ndcutting
SVSweetVirginia 8.27E 6.51D 55.39D 43.59BC
大力士 Hunnigreen 13.61A 11.66A 80.66B 69.13AB
辽甜1号LiaotianNo.1 9.38D 8.79C 50.09DE 46.93BC
甜格雷兹SweetSorghum 11.46B 10.73B 68.80CD 64.38AB
通甜1号 TongtianNo.1 10.85C 8.54C 96.22A 75.79A
健宝Jumbo 9.11D 8.08CD 44.38E 39.34C
吉甜3号JitianNo.3 7.33F 6.12E 56.16D 46.86BC
新苏2号 Xinsu2(CK) 8.84DE 8.06CD 72.51C 66.13AB
  注:同列中不同大写字母间差异极显著(P<0.01)
Note:Differentsmallettersindicatesignificantdifferenceatthe0.01level
2.3 不同饲用高粱品种中性洗涤纤维含量的比较
中性洗涤纤维主要包括纤维素、半纤维素和木
质素等成分,主要由不溶性的非淀粉多糖和木质素
组成。其成分会影响反刍动物对它的消化,可以此
评判该饲用品种的品质[9]。由图1可知,8个饲用
高粱品种中,NDF含量在52.35%~70.92%之间,
2次刈割NDF含量的差值在-2.56%~6.62%之间。
新苏2号(CK)NDF平均含量最高,为68.45%,2次
刈割NDF含量相差4.94%;其次是吉甜3号,NDF
平均含量为66.97%,2次刈割 NDF 含量相差
4.23%;大力士 NDF平均含量最低,仅为54.82%,
2次刈割NDF含量相差6.62%。除通甜1号表现
为第2次刈割高于第1次刈割外,其余品种均表现
为第1次刈割高于第2次刈割,第1次刈割,辽甜1
号与通甜1号、甜格雷兹与健宝的NDF含量不存在
极显著差异,其余品种间存在极显著差异。第2次
刈割,SV与辽甜1号、SV与健宝的NDF含量不存
在极显著差异,其余品种间存在极显著差异。
图1 不同饲用高粱品种NDF含量
Fig.1 NDFcontentofdifferentforagesorghumvarieties
注:柱形图上不同大写字母间差异极显著(P<0.01),下同
Note:Differentcaptiallettersabovehistogramindicatesignificantdifferenceatthe0.01level,thesameasbelow
4111
第6期 崔凤娟等:饲用高粱品种品质性状的比较及评价
2.4 不同饲用高粱品种酸性洗涤纤维含量的比较
饲料中最难消化的部分是ADF[10]。由图2可
以看出,8个饲用高粱品种中,ADF含量在26.97%
~43.46%之间,2次刈割 ADF 含量的差值在
-1.05%~4.63%之间。新苏2号(CK)ADF平均
含量最高,为42.13%,2次刈割 ADF含量相差
2.66%;其次是吉甜3号,ADF平均含量为40.61%,
2次刈割ADF含量相差4.23%;大力士ADF平均
含量最低,仅为28.25%,2次刈割 ADF含量相差
2.57%。除通甜1号和辽甜1号的ADF含量表现
为第2次刈割高于第1次刈割外,其余品种均表现
为第1次刈割高于第2次刈割。第1次刈割,SV、
辽甜1号、通甜1号、健宝的ADF含量不存在极显
著差异,辽甜1号与甜格雷兹的ADF含量不存在极
显著差异,其余品种间存在极显著差异(P<0.01)。
第2次刈割,通甜1号与吉甜3号的ADF含量不存
在极显著差异,其余品种间存在极显著差异(P<
0.01)。
图2 不同饲用高粱品种ADF含量
Fig.2 ADFcontentofdifferentforagesorghumvarieties
2.5 饲用高粱品种品质性状及干物质量的聚类分
析及评价
  综合CP,NDF和ADF这3个品质性状及总草产
量对饲用高粱品种进行聚类分析,结果如图3所示。
SweetVirginia(SV)、辽甜1号、甜格雷兹、健宝可
视为一类,通甜1号、新苏2号(CK)、吉甜3号为一
图3 不同品种品质性状及总产量的聚类分析
Fig.3 Clusteranalysisofqualitytraitsandtotal
yieldofdifferentvarieties
注:Case1,Case2,Case3,Case4,Case5,Case6,Case7,Case8分
别表示SweetVirginia(SV)、大力士、辽甜1号、甜格雷兹、通甜1
号、健宝、吉甜3号、新苏2号(CK)
Note:Case1,Case2,Case3,Case4,Case5,Case6,Case7and
Case8respectivelymeansSweetVirginia(SV),Hunnigreen,Liao-
tianNo.1,Sweetsorghrom,TongtianNo.1,Jumbo,JitianNo.3and
XinsuNo.2(CK)
类,辽甜1号为一类。
  CP含量越高,而 NDF和ADF含量相对较低
的牧草其营养价值越高。相反,CP含量越低,NDF
和ADF含量越高的牧草其营养价值越低[11-13]。根
据这一标准(表3),本试验中8个饲用高粱品种除
SV和吉甜3号外,其余6个品种均达到了中等水
平。其中以大力士、甜格雷兹和通甜1号为最佳,其
CP含量已达到中等及中等以上水平。尽管大力士、
甜格雷兹收获时饲用品质较高,但产量较低,因此
这2个品种适合作青饲利用。而通甜1号总鲜、干
草产量均为最高,且饲用品质略低于大力士和甜格
雷兹,因此通甜1号适合作青贮利用。
表3 禾本科牧草质量标准
Table3 Gramineousforagequalitystandards
标准 CP% NDF% ADF%
高等 >11 <54 <40
中等 8~10 54~65 41~45
低等 <8 >65 >45
  注:引自《美国牧草和草地协会牧草质量标准》
Note:takenfromtheUnitedStatesassociationofforageand
grassqualitystandards
3 讨论与结论
3.1 刈割是饲用作物有效生产和利用的关键环节,
5111
草 地 学 报 第20卷
适当推迟刈割时间,充分利用其干物质快速积累的
生长期可以尽量提高总干物质产量。本试验的8个
饲用品种第1次刈割(7月23日)的产草量比第2
次刈割(9月27日)高1.5~3倍,这是由于6月中
旬至7月中旬正是生长旺盛阶段,光合面积大,光合
效率高,生长速度快,此时植株较第2次刈割时有较
多的干物质积累。同时生长期较第2次刈割长,营
养物质含量也高于第2次刈割。第1次刈割后至第
2次刈割期间,气温逐渐降低,雨水减少,收获时植
株较幼嫩,刈割导致植株用于碳同化和光合产物积
累的时间缩短,故其干物质及营养物质成分积累较
少。本试验结果显示CP含量第1次刈割高于第2
次刈割,除却通甜1号外,其余品种的NDF和ADF
含量均表现为第1次刈割高于第2次刈割,这可能
是由于通甜1号生育期相对较短[14],第2次刈割时
较其他品种成熟,累积的粗蛋白及纤维含量稍高于
第1次刈割。
3.2 饲用高粱品种繁多,且不同品种各方面的表现
也存在着明显差异,为避免盲目引种,本试验对通辽
地区种植的8个品种从草产量和营养品质方面进行
比较得出SweetVirginia(SV)、辽甜1号、甜格雷
兹、健宝可视为一类,通甜1号、新苏2号(CK)、吉
甜3号为一类,辽甜1号为一类。再根据牧草质量
标准,CP含量越高,而NDF和ADF含量相对较低
的牧草其营养价值越高。相反,CP含量越低,NDF
和ADF含量越高的牧草其营养价值越低。本试验
结果表明,大力士和甜格雷兹品质高,但产量较低,
适合作青饲利用。通甜1号总鲜、干草产量均为最
高,饲用品质略低,适合作青贮利用。因此这3个品
种在通辽地区均具有推广价值。
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(责任编辑 刘云霞)
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