全 文 ：第 17 卷 第 4 期
Vol. 17 No . 4
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2009 年 7 月
Jul. 2009
六个水稻品种饲用价值及青贮特性研究
范传广, 刘秦华, 张建国* , 黎学青, 张向前, 唐湘如
(华南农业大学农学院, 广州 510642)
摘要:为筛选出适合直接饲用或用作饲料稻育种的材料,对六个水稻( Ory za sati ve)品种(桂香粘、华粳籼 74、品 14、
品 15、培杂软香和天优 998)的农艺性状、营养成分和青贮特性进行了研究。水稻的株高、分蘖和产量等农艺性状
以及全株的营养成分在黄熟期收割时调查、分析 ,水稻的青贮分别设对照、乳酸菌 1 和乳酸菌 2 处理,在常温下贮
存 60 d 后分析。研究结果表明:培杂软香植株最高、分蘖最多 ,天优 998 产量最高, 华粳籼 74 的粗蛋白质含量最
高,桂香粘的粗灰分含量最低, 各品种间单少糖含量差异不显著;各青贮水稻品种间的 pH 值差异显著, 其中以培
杂软香的 pH 值最低 ;天优 998 和华粳籼 74在产量方面优势明显,粗蛋白质含量或灰分含量尚可, 比较适合作为饲
用的水稻品种或作饲料稻的育种材料;单独添加乳酸菌对这六个水稻品种青贮料的 pH 值、氨态氮和有机酸含量
无显著影响。
关键词:饲料稻; 营养价值;青贮饲料; 乳酸菌;发酵品质
中图分类号: S379 文献标识码: A 文章编号: 10070435( 2009) 04049505
Nutritive Values and Ensiling Characteristics of Six Rice Varieties
FAN Chuanguang, LIU Q inhua, ZHANG Jianguo* , L I Xueqing, ZHANG Xiangqian, T ang Xiangru
( College of Agronomy, South China Agricultural University, Guangzh ou , Guangdong Province 510642, Ch ina)
Abstract: In or der to scr een out the germplasm materials fo r direct feeding or breeding of fo rage r ice, the
nutrit iv e values and ensiling char acteristics w ere invest igated of six rice varieties, including T ianyou 998,
Peizaruanxiang, Guix iangnian, Pin 14, Pin 15, and Huajingx ian 74. When har vest ing at y el low stage of
maturity, t iller numbers per plant , height of plant , y ields and nutrient contents o f w hole crop w er e meas
ured. T he f resh w hole crop rice w as chopped and ensiled w ith the small f ilm bags af ter adding w ith o r
w ithout lact ic acid bacteria. The nutrient contents of the materials prior to ensiling and the silag e fermen
tat ion quality af ter ensiled for 60 days w ere invest igated. The results show that Peizaruanxiang had the
most t iller s and highest height , T ianyou 998 the highest yield, and Huajingx ian 74 the highest cr ude pro
tein content . T her e w ere no signif icant differ ences in contents of monoo lig osaccharides among the r ice va
r iet ies. Signif icant differences w er e detected in pH values of w ho le crop rice silages among variet ies and
Peizaruanxiang silage had the low est pH value. Based upon DM yield, crude pro tein, and crude ash con
tents, T ianyu 998 and Huajingx ian 74 m ight be directly used as forag e o r used as breeding mater ials fo r
fo rag e rice. Lact ic acid bacteria inoculat ion had no significant impact on pH values, and NH 3N and o rgan
ic acid contents o f rice silag e in the present exper iment .
Key words: For age rice; Fermentat ion quality; N utrit ive value; Lact ic acid bacteria; Silage
我国水稻( Ory z a sat ive )主产于南方各省区,以
湖南、湖北、江西、广西、江苏、安徽、浙江、四川 8 省
区为主。在南方,传统饲用玉米的产量不足 2000万
t, 每年需从北方调入大量玉米, 给运输及资金筹集
带来巨大压力, 如果南方就地取材,利用低质水田生
产水稻作饲料,既缓和了运输紧张的矛盾,又解决了
南方各省区饲料用粮的短缺问题 [ 1, 2]。早在 1993年
青先国就提出开发饲料稻(稻米饲用型)的观点[ 3] ,
并相继育成湘早籼 29 号、湘早籼 24 号、湘早籼 32
号等中熟稻米饲用型品种[ 4] 。近几年, 全株饲料水
收稿日期: 20080626;修回日期: 20090430
基金项目:国家自然基金委广东省政府联合资助重点项目( U0631003) ,国家科技支撑计划项目( 2006BAD04A04)
作者简介:范传广( 1983 ) ,男,湖北鄂州人,硕士研究生,研究方向为饲料开发利用, Email : fancg1983@ 163. com ; * 通讯作者 Author for
correspon dence, Email: z hangjg@ scau. edu. cn
草 地 学 报 第 17卷
稻逐渐引起国内外的高度重视[ 2, 5] 。饲料稻由于水
田环境最适,在需要水田转种、低质水田种植食用稻
品质不佳或荒废湿地再利用等地区,作为转种或再
植作物优势明显,不仅可以保住水田面积,还能生产
较为优质的饲料,带来较高的经济和生态效益 [ 2]。
在我国,全株饲料稻的相关研究刚刚起步,更无
专用品种,在水稻青贮方面吴晓杰和韩鲁佳对早籼
稻金优 402和嘉育 948的全株青贮进行了研究 [ 5] ,
表明水稻品种间青贮发酵品质差异显著, 其中嘉育
948全株青贮品质较好, 乳酸菌制剂处理可改善青
贮水稻的发酵品质。在国外饲料稻的相关研究中,
日本已育成全株饲料稻专用品种 13个,饲料稻品种
比食用稻品种干物质( Dry matter, DM )产量高 4%
~ 24%, 总可消化养分( Total digest ible nutr ients,
TDN)高 5% ~ 20% [ 6~ 8] ,并开发了全株饲料稻的栽
培管理和加工利用的技术体系, 研制出水稻青贮专
用乳酸菌添加剂[ 9~ 11] ; 在韩国, 随着人均大米消费
下降,大米生产过剩,饲料供应不足,于 2003年开始
了饲料稻的全面研究, 相继育成了 2个饲料稻专用
品种[ 12~ 14] , 并开发出青贮水稻专用乳酸菌添加
剂[ 15] ; 美国传统上以龙虾池种植水稻作为饲料, 并
于 2004年培育出第一个龙虾用水稻品种[ 16]。
随着我国草食动物产业, 特别是现代奶牛业的
快速发展,需要提供大量的优质粗饲料,全株饲料稻
的选育、利用将是优质粗饲料供给的有效途径之一。
本文对六个水稻品种与饲用品质密切相关的农艺性
状、营养成分及其青贮特性进行了研究,以筛选出适
合直接饲用的水稻品种或用作饲料稻育种的材料。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
天优 998( T Y)、培杂软香 ( PZ)、桂香粘 ( GX)、
品 14( P14)、品 15( P15)和华粳籼 74( HJ)六个水稻
品种于 2007年 7月 16日在华南农业大学实验农场
种植,每个品种种植面积为 4 m 18 m, 株行距 20
cm 14 cm, 常规管理。2007年 11月 4 日调查、收
割,并进行青贮调制。
1. 2 试验设计
在黄熟期随机选取三个样点, 每个样点面积为
0. 5 m 0. 5 m,测定水稻产量并统计每株的分蘖数
和株高,切短 1~ 2 cm 后,一部分用于营养指标的测
定,剩余材料用于青贮特性分析。
青贮采用 3 6两因素完全随机区组设计, 即设
对照组( CK,不添加乳酸菌)、LAB1 组(添加鼠李糖
乳杆菌)和 LAB2组(添加乳酸菌制剂) ,每个区组有
六个不同的栽培稻品种, 共 18个处理, 3次重复。
混合均匀的切短材料分别进行对照与添加剂处理,
处理后混匀并装入 30 cm 20 cm 的聚乙烯青贮袋,
每袋 200 g, 用真空密封机( SIN BO V acuum Sealer)
抽气、密封, 置于室温贮藏 60 d。
1. 3 测定方法
水稻的株高、分蘖、产量等农艺性状在收割时,
参照中华人民共和国水稻新品种 DUS 测试指南
( 2003)进行调查。收割时间为水稻黄熟期 全株饲
料稻营养产量最高的时期[ 6] 。
原材料营养成分分析样本在 70 烘箱中干燥、
粉碎制成。DM 采用 70 干燥法测定[ 17] ,粗蛋白含
量按 GB/ T 64321994, 粗脂肪含量按 GB/ T 6433
1994,粗灰分含量按 GB/ T 64381992进行测定,单
少糖含量用蒽酮硫酸法测定[ 18, 19] , 粗纤维含量采用
滤袋法测定[ 20] 。
青贮料的 pH 值、缓冲能、氨态氮( NH3N)和
有机酸用纯水浸出液测定。pH 值用 pH 计( PHS
3C)测定, NH 3N 含量用凯氏定氮仪 (杭州托普
QSY)蒸馏测定,缓冲能采用盐酸、氢氧化钠滴定
法测定[ 21] 。有机酸含量采用 Agilent 1100 型高效
液相色谱仪测定[ 22] ,色谱条件: 色谱柱( RSpak KC
811昭和电气) , 流动相为 3 mmol/ L HCLO 4 溶液,
流速 1 mL/ min,柱温常温,检测波长 210 nm。
1. 4 统计方法
采用 SPSS 10. 0 软件对实验数据进行统计分
析。其中,不同水稻品种的农艺性状和营养特性分
别使用单因素方差分析, 不同品种和不同处理对青
贮发酵品质的影响使用双因素方差分析。
2 结果与分析
2. 1 六个水稻品种的农艺性状比较
如表 1所示, 培杂软香分蘖数最多,且显著多于
品 15 ( P< 0. 05) ,与其他品种差异不显著; 培杂软
香的株高最高, 显著高于品 14 和桂香粘 ( P <
0. 05) , 与其他品种差异不显著。在干物质产量方
面,天优 998 最高, 显著高于桂香粘、品 14 ( P <
0. 05) , 华粳籼 74 产量也较高, 接近 16 t/ hm 2
DM。茎叶比培杂软香最高,其次为天优998、品 15、
496
第 4期 范传广等:六个水稻品种饲用价值及青贮特性研究
华粳籼 74和桂香粘,但它们之间差异不显著;品 14
的茎叶比最低, 与培杂软香差异显著 ( P < 0. 05)。
在六个品种中, 天优 998的茎、叶、穗各部位都最重,
其次为培杂软香, 它们均显著高于品 14 ( P <
0. 05) , 另外三个品种介于培杂软香和品 14之间。
表 1 六个水稻品种的农艺性状
Table 1 Agronomic tr ait o f six rice var ieties
品种
Variety
分蘖数
T iller No.
株高 H eig ht
cm
各部分干重
Dry matter of single part , g
茎 Stem 叶 Leaf 穗 Spike
茎叶比
Rat io of stem to leaf
%
产量 Yield
t DM hm- 2
GX 8. 8ab 102. 6b 2. 73 bc 9. 58cd 14. 50bc 28. 09ab 13. 8b
H J 8. 4ab 110. 3ab 3. 88 ab 12. 13abc 19. 76bc 31. 64ab 15. 8ab
P14 7. 0bc 104. 3b 2. 25 c 8. 67d 11. 33c 25. 92b 10. 9c
P15 6. 2c 118. 2a 3. 52 abc 10. 45bcd 16. 58bc 33. 53ab 14. 5ab
PZ 9. 2a 121. 0a 4. 65 a 13. 23ab 22. 14ab 35. 34a 14. 9ab
TY 8. 7ab 112. 9ab 4. 86 a 14. 11a 29. 65a 34. 35ab 16. 8a
标准误 SE 0. 57 3. 81 0. 48 0. 92 2. 64 2. 61 3. 11
注:表中同列不同字母表示在 P< 0. 05水平差异显著. GX: 桂香粘, H J: 华粳籼 74, P14: 品 14, P15: 品 15, PZ: 培杂软香, TY: 天优
998,下表同
Note: Mean s with dif feren t let ters in the same column are signif icant ly diff er ent at the 0. 05 level; GX: Guixiangnian, H J: H uajin gxian
74, P14: Pin14, P15: Pin15, PZ: Peizaruanxiang, T Y: T ianyou 998; same as the fol low ing tables
2. 2 六个水稻品种的营养特性分析
不同水稻品种的营养成分见表 2。天优 998 的
干物质为 43. 02%, 显著高于其他品种( 34. 50% ~
37. 40%)。华粳籼 74的粗蛋白含量最高( 8. 20% ) ,
显著高于桂香粘、培杂软香和天优 998 ( P< 0. 05) ,
与品 14、品 15差异不显著。桂香粘的粗脂肪含量
最高( 2. 82%) , 但与其他品种差异不显著。品 14的
粗纤维含量最低( 14. 07% ) ,且显著低于除桂香粘外
的其他品种( P< 0. 05) , 培杂软香的粗纤维含量最
高,但与天优 998、品 15、华粳籼 74和桂香粘差异不
显著。各品种的粗灰分含量都较低 ( 7. 86 ~
8. 68% ) , 其中桂香粘和天优 998 的含量最低 ( <
7. 9%)。各品种间单少糖含量差异不显著,其中以
品 14 的含量最高, 华粳籼 74次之。培杂软香和天
优 998的缓冲能较低, 显著低于除品 14外的其他三
个品种( P< 0. 05) , 桂香粘的缓冲能显著高于其他
五个品种( P< 0. 05)。
表 2 六个水稻品种的营养特性
T able 2 Nutritional char act er istics of six r ice var ieties
品种
Variety
DM
( % )
粗蛋白
Crude pr otein
% DM
粗脂肪
Ether ext ract
% DM
粗纤维
Crude fib er
% DM
粗灰分
Crude ash
% DM
单少糖
Monooligosacch arides
% DM
缓冲能
Buf fering capacity
Meq kg- 1 DM - 1
GX 37. 39b 7. 04b 2. 82a 15. 65ab 7. 86b 2. 51a 248. 3a
H J 35. 48bc 8. 20a 2. 73a 16. 17a 8. 32ab 2. 57a 225. 5b
P14 36. 69bc 7. 92a 2. 81a 14. 07b 8. 16ab 2. 76a 210. 3bc
P15 34. 59c 7. 78a 2. 52a 16. 46a 8. 68a 2. 51a 222. 0b
PZ 36. 94b 6. 99b 2. 44a 16. 80a 7. 95b 2. 35a 196. 1c
TY 43. 02a 6. 70b 2. 54a 16. 75a 7. 88b 2. 38a 197. 6c
标准误 SE 0. 66 0. 21 0. 24 0. 54 0. 19 0. 29 4. 78
2. 3 青贮水稻的品质分析
如表 3所示,品种对青贮饲料的 pH、NH 3N 及
各种有机酸含量均有极显著影响( P< 0. 01) , 品种
培杂软香的 pH 最低( 4. 76) ,其次为华粳籼 74和天
优 998, 其他品种的 pH 都超过了 5. 0。培杂软香和
桂香粘的 NH 3N 含量较低, 天优 998 的乳酸、乙
酸、丙酸和丁酸含量均最高,品 14的乙酸、丙酸和丁
酸含量最低。添加处理对 pH、NH 3N 及有机酸含
量影响不显著, 2种乳酸菌的添加都没有明显促进
乳酸发酵。全体青贮饲料发酵都较弱, 产生的各种
有机酸总量尚未超过干物质的 2. 5%。品种和乳酸
菌添加之间的互作不显著。
3 讨论
3. 1 农艺性状及营养特性
高产、高蛋白是评价作物饲用价值的 2 个重要
指标, 对于水稻来说,一般粗灰分含量较高, 会影响
497
草 地 学 报 第 17卷
表 3 不同品种和乳酸菌添加对水稻青贮品质的影响
Table 3 Effects of v ariety and addit ive on the fermentation quality of r ice silag e
品种
Variety
处理
T reatment
pH
NH 3N
% T N
乳酸
Lact ic acid
% DM
乙酸
Acet ic acid
% DM
丙酸
Propionic acid
% DM
丁酸
Butyric acid
% DM
总酸
Total acid
% DM
GX CK 5. 29a 9. 31e 0. 24ab 0. 42abcd 0. 21abc 0. 36abcd 1. 24abcd
LAB1 5. 31a 10. 83de 0. 25ab 0. 31abcd 0. 28abc 0. 20 cd 1. 04abcd
LAB2 5. 34a 9. 11e 0. 15 b 0. 28abcd 0. 20abc 0. 18d 0. 81bcd
H J CK 4. 93bcd 13. 61bc 0. 12 b 0. 25bcd 0. 10bc 0. 24 cd 0. 72bcd
LAB1 4. 87def 12. 88bcd 0. 05 b 0. 25bcd 0. 10bc 0. 25 cd 0. 65bcd
LAB2 4. 87def 12. 94bcd 0. 06 b 0. 32abcd 0. 15abc 0. 32bcd 0. 85bcd
P14 CK 5. 28a 10. 74de 0. 03 b 0. 07d 0. 04c 0. 03d 0. 16d
LAB1 5. 11b 10. 21e 0. 08 b 0. 09d 0. 05c 0. 04d 0. 26cd
LAB2 5. 06bc 9. 25e 0. 02 b 0. 03d 0. 01c 0. 02d 0. 08d
P15 CK 5. 05bc 13. 84b 0. 06 b 0. 09d 0. 03c 0. 05d 0. 23cd
LAB1 5. 06bc 15. 30ab 0. 09 b 0. 16cd 0. 13bc 0. 21 cd 0. 59bcd
LAB2 4. 89cde 16. 21a 0. 09 b 0. 27abcd 0. 10bc 0. 22 cd 0. 68bcd
PZ CK 4. 76efg 9. 88e 0. 14ab 0. 38abcd 0. 23abc 0. 49abcd 1. 23abcd
LAB1 4. 69g 9. 17e 0. 23ab 0. 45abcd 0. 46a 0. 46abcd 1. 60abc
LAB2 4. 70fg 10. 10e 0. 37ab 0. 27abcd 0. 14bc 0. 23 cd 1. 01abcd
TY CK 4. 95bcd 10. 28e 0. 31ab 0. 72a 0. 41ab 0. 81a 2. 24a
LAB1 4. 96bcd 11. 36cde 0. 61a 0. 64ab 0. 41ab 0. 74ab 2. 40a
LAB2 4. 98bcd 9. 07e 0. 28ab 0. 58abc 0. 38ab 0. 66abc 1. 89 ab
标准误 SE 0. 06 0. 78 0. 11 0. 13 0. 09 0. 14 0. 42
差异显著性
Signif icance
品种
Variety
H ** ** ** ** ** **
添加物
Addit ive
NS NS NS NS NS NS NS
交互作用
Interact ion
NS NS NS NS NS NS NS
注: 表中同列不同字母表示差异显著( P < 0. 05) ; GX: 桂香粘, HJ : 华粳籼 74, P14: 品 14, P15: 品 15, PZ: 培杂软香, 和 T Y: 天优
998; CK: 对照, LAB1: 乳酸菌 1, LAB: 乳酸菌 2; ** 表示 P< 0. 01水平作用显著; NS表示作用不显著
Note: Mean s with dif feren t let ters in the same column are signif icant ly diff er ent at the 0. 05 level; GX: Guixiangnian, H J: H uajin gxian
74, P14: Pin 14, P15: Pin15, PZ: Peizaruanxiang, T Y: T ian you 998, CK: th e con t rol , LAB1: Lact ic acid bacteria 1, LAB2: Lactic acid b ac
t eria 2; ** : P < 0. 01, NS: No sign ificance
水稻的消化利用,因此,选择粗灰分含量低的品种尤
为重要。本试验的六个水稻品种中, 天优 998和华
粳籼 74这 3个指标的综合表现较好。
在六个水稻品种中, 天优 998的干物质产量最
高,而且茎、叶、穗各部位都最重,说明其高产不是由
某一部位的增大而增加。六个水稻品种的茎叶比不
同,依次为培杂软香> 天优 998> 品 15> 华粳籼 74
> 桂香粘> 品 14。对于牧草来说, 一般叶比茎容易
消化, 叶越多(茎叶比越低)饲用价值可能越好。水
稻则有所不同, W inugroho 测定稻草不同部位的体
外消化率发现, 叶片与茎的消化率相近,而叶鞘的消
化率较低[ 23]。Sanasgala 和 Jayasuriya[ 24]测定了 9 种
稻草的消化率, 发现茎的消化率比叶片和叶鞘高。
本研究未测定水稻各部位的营养成分含量和消化
率,因此, 茎与叶的营养差异尚不清楚。为探明茎叶
比是否可作为全株水稻饲用价值的评价指标,对茎、
叶的营养价值的贡献有待进一步研究。
3. 2 青贮发酵品质
pH 值是评价青贮品质的重要指标,较低的 pH
值可以有效抑制不良微生物的活动, 降低乙酸、丙酸
和丁酸在青贮料中的含量, pH 值一般在 4. 2以下
为佳。本实验各个处理组合的值均较高, 培杂软香
青贮料的 pH 最低,仅达一般水平,无乳酸菌添加的
为 4. 76,乳酸菌添加的约为 4. 70, 说明这六个品种
靠自然发酵无法获得优质青贮饲料, 而且乳酸菌的
添加对 pH 值的降低作用不明显,这可能与水稻材
料中可利用糖的水平较低有关( 2. 51% ~ 2. 76%)。
青贮原料不仅要有适宜的含水率, 还应有足够的可
溶性碳水化合物为乳酸菌活动提供充足的底物, 已
保证青贮发酵的顺利进行。一般认为, 在不使用添
加剂青贮时, 青贮原料至少要含 3% (材料鲜重)的
可溶性碳水化合物才能成功 [ 25]。各处理组合的乳
酸和总酸含量均较低, 青贮发酵较弱;青贮料中各种
挥发性脂肪酸多于乳酸,乳酸发酵不理想,表明在该
498
第 4期 范传广等:六个水稻品种饲用价值及青贮特性研究
实验中,即使添加乳酸菌, 也未能有效改善发酵品
质。为提高这些水稻品种的青贮发酵品质, 可能需
要进行乳酸菌、含糖物质或产糖的酶同时添加,或者
开发饲料稻专用乳酸菌添加剂, 以便更有效地转化
发酵底物为乳酸。
氨态氮是由有害微生物降解青贮原料中的蛋白
质产生,氨态氮含量越低,青贮饲料品质越好。实验
中各处理组合氨态氮含量均较低, 多数在总氮的
10% ~ 15%之间,以氨态氮为评定指标,这些水稻青
贮料品质为良[ 26] ,但考虑 pH 值和各种有机酸的含
量,发酵品质的技术措施尚需进一步研究提高。
4 结论
4. 1 水稻天优 998和华粳籼 74在产量、蛋白质含
量和灰分含量方面综合表现较好,比其他几个品种
更具饲用价值。
4. 2 六个水稻品种中,虽然培杂软香、华粳籼 74和
天优 998的青贮料 pH 较低,但都在 4. 7以上,发酵
品质不佳。添加本试验的乳酸菌对各品种发酵品质
的改善效果不明显,有必要同时添加糖类物质或开
发青贮水稻专用乳酸菌。
参考文献
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