全 文 ：核 农 学 报 2014，28(9) :1677 ～ 1684
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
收稿日期:2013-10-08 接受日期:2014-04-30
基金项目:国家科技支撑计划课题(2011BAD17B02，2012BAD14B15) ，福建省自然基金(2013J01105) ，福建省发改委“五新”项目支持(闽发改投
资［2012］931 号) ;农业部公益性行业科研专项(201303094) ，福建省农科院科技创新团队(STIT -I － 0305)。
作者简介:黄秀声，男，副研究员，主要从事循环农业和草地生态研究。E-mail:hxs706@ 163． com
通讯作者:黄勤楼，男，研究员，主要从事畜牧生态和动物营养研究。E-mail:hql202@ 126． com
文章编号:1000-8551(2014)09-1677-08
利用15 N示踪技术研究 8 种禾本科牧草对氮肥的
吸收和转化效率
黄秀声1，3 钟珍梅1，3 黄勤楼2，3 冯德庆1，3 陈钟佃1，3 王明光4
(1福建省农业科学院农业生态研究所，福建 福州 350013;2福建省农业科学院畜牧兽医研究所，
福建 福州 350013;3福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心，福建 福州 350013;
4台湾大学农化系和生命科学系，台湾 台北 10617)
摘 要:研究牧草对肥料氮素的吸收及动物转化效率所表现的基因型差异，对指导优良牧草品种的筛选
具有重要意义。本研究采用15N同位素示踪方法，通过盆栽试验测定了杂交狼尾草、热研 3 号俯仰臂形
草、热研 8 号坚尼草、热研 11 号黑籽雀稗、墨西哥玉米、苏丹草、黑麦草、高羊茅 8 种禾本科牧草对氮肥
的利用效率，并利用15N标记牧草饲喂小白鼠，测定动物对牧草的消化吸收率。结果表明: 8 种牧草15 N
肥料利用率为 5. 197% ～29. 340%，其中以杂交狼尾草的氮肥利用效率最高;小白鼠对15 N 标记牧草的
消化率为 27. 67% ～68. 20%，消化率依次为黑麦草 ＞苏丹草 ＞墨西哥玉米 ＞杂交狼尾草 ＞俯仰臂形草
＞坚尼草 ＞高羊茅 ＞黑籽雀稗;鼠体对牧草15N的回收率为 22. 62% ～ 43. 90%，表明牧草对氮肥的吸收
与转化效率存在明显的基因型差异。综合评价认为，6 种夏季牧草品种中，以杂交狼尾草和热研 3 号俯
仰臂形草的15N转化效果较好，冬季牧草品种黑麦草则优于高羊茅。
关键词:禾本科牧草; 15N示踪技术;氮肥利用;氮素转化效率
DOI:10. 11869 / j． issn． 100-8551. 2014. 09． 1677
矿质氮是包括牧草在内的所有植物的最重要的营
养元素［1 － 2］，对禾本科牧草在许多情况下又是限制生
长的关键因子。牧草中的植物性氮素常作为家畜的饲
料氮源，是其体内动物性氮素的主要来源。把牧草从
生产到畜牧产出作为一个整体过程考虑，研究测定牧
草对肥料氮素的吸收利用效率，以及作为饲料为动物
吸收的消化率所表现的基因差异，可用于指导对优良
牧草品种的筛选，以构建氮素高效利用与转化的畜牧
体系。
本研究采用15 N 同位素示踪方法，研究测定当地
有代表性的牧草对肥料氮利用率，同时通过标记牧草
饲喂小白鼠试验，由动物对牧草的消化率，测定和评价
其生物效价。最终基于氮素利用和转化效率，从总体
上对牧草进行评价，以发现其基因上的差异，为优良牧
草品种的筛选及应用提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 试验土壤 栽培土壤采用山地红壤土，土壤的
理化性状为:pH 值 5. 34，有机质 0. 74%，全氮 0. 50
g·kg －1，全磷 1. 6 g·kg －1，全钾 24. 36 g·kg －1，速效氮
7. 01mg·kg －1，速效磷痕量，速效钾 31. 95mg·kg －1。
1. 1. 2 牧草材料 试验对象为 8 个禾本科牧草品种，
其中 6 个为夏季牧草品种，2 个为冬季牧草品种，分别
为 杂 交 狼 尾 草 (Pennisetum americanum × P．
purpureum)、热 研 3 号 俯 仰 臂 形 草 (Brachiaria
decumbens CV． Ｒeyan No． 3)、热 研 8 号 坚 尼 草
(Banicum maximum CV． Ｒeyan No． 8)、热研 11 号黑籽
雀稗(Paspalum atratum CV． Ｒeyan No． 11)、墨西哥玉
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米(Euchlaena mexicanna Schrad)、苏丹草［Sorghum
sudanense(PIPEＲ)Stapf］、黑麦草(Lolium perenne L．)
和高羊茅(Festuca arundinacea Schreb)。牧草种子(或
扦插枝条)均来自福建省农科院农业生态研究所。
1. 1. 3 15N标记肥料 15 N 尿素，丰度为 20. 20%，购
自上海化工研究院新型材料研究所。
1. 1. 4 试验动物 采用体重约 25 ～ 30g 普通级 KM
雄性小白鼠，购自福建省医学科学研究所动物实验室。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 测定牧草对15 N 肥料的利用率的方法 试验
于福建省农业科学院农业生态研究所温室中采用盆栽
方式进行，塑料盆直径 31cm，高 26cm，每盆装红壤土
10kg。试验的 8 种牧草均设计 2 个处理，每个处理 3
次重复，试验组每盆施丰度为 20. 20% 的15 N 尿素
2. 0g，对照组(CK)每盆施14 N 尿素 2. 0g，同时均施用
基肥磷酸二氢钠 1. 79g、氯化钾 0. 85g 和硫酸镁
2. 28g，作为基肥在牧草种植前均匀拌入红壤土中。
在夏季种植的牧草品种中，墨西哥玉米、苏丹草、
黑籽雀稗、坚尼草、俯仰臂形草牧草采用播种育苗，出
苗后 40d移栽到栽培盆里;杂交狼尾草采用茎秆扦插
育苗，待生根生长 20d 后，移栽到栽培盆里，夏季牧草
每盆均种植 1 株;冬季牧草品种黑麦草和高羊茅也采
用种子播种育苗，待出苗后 30d移栽到栽培盆里，每盆
均种植 5 株。育苗期间牧草均不施肥。牧草栽培试验
过程采用自然光照射，每天进行浇水。夏季牧草种植
时环境温度为 25 ～ 35℃，移栽后 40d 第 1 次刈割，以
后每 45d刈割 1 次，共刈割 3 次。冬季牧草种植时环
境温度为 5 ～ 15℃，移栽后 50d 第 1 次刈割，以后每
60d刈割 1 次，黑麦草共刈割 3 次，高羊茅刈割 2 次后
不再生长。
1. 2. 2 测定15 N 标记牧草吸收转化的小白鼠试验方
法 试验设试验与对照 2 个处理，每个处理 3 次重复。
试验组为15N标记牧草，对照组为14 N 普通牧草。牧草
晒干粉碎后加工成牧草颗粒饲料。制作方法为:根据
日粮配方(草粉 60%、淀粉 39%、食盐 1%)加入适量
蒸馏水，搅拌均匀后加工成直径 3cm 左右的颗粒，并
在微波炉中微波 3min成干草颗粒饲料。
试验选择 21 ～ 28d 日龄，体重约 25 ～ 30g 的普通
KM雄性小白鼠，进行单笼饲养，饲养环境条件为温度
18 ～ 22℃，相对湿度 50% ～ 60%。试验期间允许自由
采食和饮水，整个试验期 10d，其中预试期 2d，正试期
5d，试验后期 3d。预试期饲喂由普通杂交狼尾草粉按
同样配方加工的牧草小白鼠颗粒饲料，正试期饲喂各
组牧草颗粒饲料，试验后期只饮水不喂料。
正试期开始后，每天早晚 2 次收集剩余的饲料和
小白鼠粪便，并称重记录。试验结束后空腹称重，并对
小白鼠进行屠宰，屠宰后连同内脏，将整只鼠体进行烘
干磨样。
1. 3 测定内容与方法
1. 3. 1 牧草产量测定 杂交狼尾草、俯仰臂形草、坚
尼草、黑籽雀稗、墨西哥玉米、苏丹草和黑麦草在试验
期间刈割 3 次，用 T1、T2 和 T3 表示，高羊茅在试验期
间刈割 2 次，用 T1 和 T2 表示，每次刈割时沿土壤上方
5cm的植物茎基部剪断，收获的茎叶鲜样在 65℃的烘
箱中烘干至恒重，然后称重、过 60 目粉碎备用。
1. 3. 2 小白鼠体重和粪重测定 试验期测定小白鼠
试验前空腹重、试验后空腹重和鼠体烘干重量，并记录
试验全过程各组饲料用量和收集的小白鼠粪便烘干
量。试验期间收集的粪便以及屠宰后的鼠体置 65℃
烘箱烘干至恒重，称重后分别进行粉碎，用于测定粪便
和鼠体的15N丰度。
1. 3. 3 牧草全氮及粗蛋白质含量测定 全氮含量测
定采用半微量凯氏定氮法［3］，粗蛋白质含量按照全氮
含量 × 6. 25 折算。
1. 3. 4 同位素15 N 丰度测定 将干草、鼠粪、鼠体研
磨成粉末状过 60 目筛，用 MAT － 251 同位素质谱议
(菲尼根公司，美国)测定15N的丰度［4］。
1. 3. 5 15N肥料利用率的测定 根据以下公式计算
获得15 N 肥料利用率［5］，Ｒ =［T × (B-C)/D］/N ×
100%，其中，Ｒ 为15N 肥料利用率，T 为牧草的全氮产
量，B为牧草样品的15 N 丰度，C 为对照样品的15 N 丰
度，D为施用肥料的15 N 丰度，N 为标记肥料 N 的用
量。
1. 3. 6 牧草15 N 消化率的测定与计算 根据以下公
式计算获得牧草15 N 消化率［6］，消化率 =(食入 N15 －
粪 N15)/食入 N15 × 100%。
1. 4 数据处理与统计分析
用 Microsoft Excel进行数据处理，用 SPSS 11. 0 统
计软件进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2. 1 牧草生物量和粗蛋白含量分析
牧草的干物质产量及粗蛋白含量分析见表 1，由
结果可见，8 种牧草总干重产量为 13. 63 ～ 59. 84
g /盆，干重产量之间存在差异，其中杂交狼尾草、俯仰
臂形草、坚尼草和黑籽雀稗 4 个品种间差异不显著(P
＞ 0. 05) ，但该组别极显著高于墨西哥玉米、苏丹草、
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黑麦草和高羊茅(P ＜ 0. 01) ，牧草生物量从大到小依
次为俯仰臂形草 ＞黑籽雀稗 ＞坚尼草 ＞杂交狼尾草 ＞
黑麦草 ＞墨西哥玉米 ＞高羊茅 ＞苏丹草;8 种牧草全
生育期的平均粗蛋白含量范围为 6. 92% ～ 11. 39%，
粗蛋白含量从高到低依次为高羊茅 ＞墨西哥玉米 ＞苏
丹草 ＞黑籽雀稗 ＞坚尼草 ＞黑麦草 ＞俯仰臂形草 ＞杂
交狼尾草。对各个刈割期牧草植株粗蛋白含量分析来
看，均表现为第一次刈割的牧草粗蛋白含量最高;之
后，随着牧草多次刈割，牧草粗蛋白含量呈逐渐降低的
趋势，这是由于氮肥作为基肥施用后，氮很快被合成牧
草粗蛋白，而第一次刈割后牧草未补充氮肥，是造成以
后刈割的牧草粗蛋白含量降低的原因［7］。
2. 2 牧草15N吸收量和15N肥料利用率测定
8 种牧草全生育期15 N 的吸收量范围为 0. 022 ～
0. 123 g盆，15N 肥料利用率为 5. 197% ～ 29. 340%，两
者从大到小顺序依次同样为杂交狼尾草 ＞坚尼草 ＞俯
仰臂形草 ＞黑籽雀稗 ＞墨西哥玉米 ＞黑麦草 ＞高羊茅
＞苏丹草，其中杂交狼尾草的15 N 肥料利用率最高达
29. 340%，与俯仰臂形草、坚尼草和黑籽雀稗的15 N 肥
料利用率差异不显著(P ＞ 0. 05) ，但显著高于墨西哥
玉米(P ＜ 0. 05) ，极显著高于苏丹草、黑麦草和高羊茅
(P ＜ 0. 01) ，苏丹草15 N 肥料利用率最低，只有
5. 197%。2 种冬季牧草黑麦草和高羊茅的15 N 肥料利
用率分别只有 12. 323%和 13. 972%，且差异不显著(P
＞ 0. 05) ，说明不同的牧草品种之间氮素利用率存在
差异(表 2)。
2. 3 牧草饲喂小白鼠的15N消化吸收试验测定
牧草饲喂小白鼠的15N的消化率和回收率见表 3。
8 种15N 标记牧草的15 N 消化率为 27. 67% ～ 68. 20%，
按从大到小的顺序依次为黑麦草 ＞苏丹草 ＞墨西哥玉
米 ＞杂交狼尾草 ＞俯仰臂形草 ＞坚尼草 ＞高羊茅 ＞黑
籽雀稗，其中最高的是黑麦草为 68. 20%，与苏丹草、
墨西哥玉米、杂交狼尾草、俯仰臂形草和坚尼草相比则
差异不显著(P ＞ 0. 05) ，但显著高于高羊茅和黑籽雀
稗(P ＜ 0. 05) ，黑籽雀稗最低为 27. 67%，极显著低于
其它 7 种牧草(P ＜ 0. 01)。
鼠体对 8 种牧草15 N 的回收率为 22. 62% ～
43. 90%，按从大到小的顺序依次为苏丹草 ＞俯仰臂形
草 ＞高羊茅 ＞黑麦草 ＞墨西哥玉米 ＞杂交狼尾草 ＞坚
尼草 ＞黑籽雀稗，其中苏丹草的最高达 43. 90%，与俯
仰臂形草和高羊茅差异不显著(P ＞ 0. 05) ，显著高于
黑麦草和墨西哥玉米(P ＜ 0. 05) ，极显著高于杂交狼
尾草、坚尼草和黑籽雀稗(P ＜ 0. 01)。黑籽雀稗的回
收率最低只有 22. 62%。
8 种牧草各施用 2. 0g 20. 2%丰度的15 N 尿素后，
最终转化为动物体蛋白质的量为 0. 06 ～ 0. 27 g /盆，其
中杂交狼尾草转化为鼠体蛋白的量为 0. 22 g /盆，显著
低于俯仰臂形草(P ＜ 0. 05) ，但显著或极显著高于其
它 6 种牧草。
2. 4 牧草各指标间的相关性分析
对牧草产量、牧草粗蛋白含量、牧草15 N 含量、15 N
肥料利用率、牧草15N消化率、鼠体15N回收率和鼠粪15
N回收率进行相关性分析(表 4) ，在相同施肥量情况
下，牧草粗蛋白质含量与牧草产量呈负相关;牧草15 N
含量与牧草产量呈极显著正相关(P ＜ 0. 01) ，与牧草
粗蛋白含量呈负相关;15 N 肥料利用率与牧草产量呈
极显著正相关(P ＜ 0. 01) ，与牧草粗蛋白含量呈负相
关;鼠体15N回收率与牧草粗蛋白含量和牧草15 N 消化
率呈正相关;鼠粪15N回收率与鼠体15 N 回收率呈负相
关但不显著，与牧草15 N 消化率呈极显著负相关(P ＜
0. 01)。
3 讨论
氮是植物体内蛋白质和叶绿素的重要组成，能刺
激植物的生长，尤能促进分蘖及新生组织发育，当牧草
含氮素充足时，光合作用增强，碳的代谢加快，热量积
累增加;反之当牧草缺氮时，植株矮小，组织细胞收缩，
细胞壁变厚，细胞内容物减少［8 － 10］。15N 示踪法是研究
氮素在农作物中分配的一种重要的方法［11 － 15］。茹德
平等［16］利用稳定性同位素15 N 示踪技术，探索小麦、
玉米在高 N施肥下的 N 素营养规律，结果表明小麦、
玉米对追加 N 化肥的吸收利用率为 28. 42% ～
46. 28%，向籽粒运转量为 54% ～ 68%。晏娟等［17］运
用15N 示踪技术研究了不同生育时期水稻对肥料氮的
吸收和分配，结果显示水稻开花期之前所吸收的15 N
主要分配在叶片中，其次是鞘，再次是茎;开花期后，
随着15N 从营养器官向籽粒中的转移，叶片、茎秆和鞘
中的15N 分配百分比逐渐下降，籽粒15N 的分配百分比
逐渐上升。本研究采用15 N 同位素标记杂交狼尾草、
热研 3 号俯仰臂形草、热研 8 号坚尼草、热研 11 号黑
籽雀稗、墨西哥玉米、苏丹草、黑麦草和高羊茅 8 种禾
本科牧草，结果表明 8 种牧草的15 N 肥料利用率为
5. 197% ～29. 340%，其中以杂交狼尾草的氮肥利用效
率最高，试验也表明植物品种不同基因型间存在明显
的氮同化代谢差异，这与杜金哲等［18］研究结果相似。
利用15N标记研究氮素在动物体内的代谢规律和
氮素去向也是核素在农业研究中的一项重要工作。廖
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表 3 牧草15N消化率、小白鼠15N回收率及施用牧草最后转化为鼠体蛋白质的效果
Table 3 Forage15N digestibility，mice15N recovery rates and conversion rate from pasture to mouse protein
牧草品种
Forage species
牧草15N消化率
15N digestibility of
forage /%
鼠体15N回收率
15N recovery rates
by mice /%
鼠粪15N回收率
15N recovery rates
from mouse dung /%
15N转化为鼠体蛋
白质重量
Protein weight in mice
body from15N / (g·pot － 1)
杂交狼尾草 Pennisetum
americanum × P． purpureum
58． 79 ± 4． 66abA 28． 14 ± 2． 90bB 41． 21 ± 4． 66bcB 0． 22 ± 0． 03bAB
俯仰臂形草 Brachiaria
decumbens CV． Ｒeyan
57． 65 ± 4． 42abA 43． 03 ± 8． 28aA 42． 35 ± 4． 58bcB 0． 27 ± 0． 02aA
坚尼草 Banicum
maximum CV． Ｒeyan
55． 68 ± 7． 09abA 25． 48 ± 5． 03bB 44． 32 ± 11． 95bcB 0． 17 ± 0． 04cBC
黑籽雀稗 Paspalum
atratum CV． Ｒeyan
27． 67 ± 2． 69cB 22． 62 ± 1． 04bB 72． 33 ± 12． 68aA 0． 13 ± 0． 01cdC
墨西哥玉米 Euchlaena
mexicanna Schrad
62． 10 ± 6． 65abA 30． 54 ± 5． 03bAB 37． 90 ± 6． 65bcB 0． 15 ± 0． 02cdC
苏丹草 Sorghum
sudanense(PIPEＲ)Stapf
65． 73 ± 9． 92abA 43． 90 ± 6． 77aA 34． 27 ± 7． 88bcB 0． 06 ± 0． 01eD
黑麦草 Lolium
perenne L．
68． 20 ± 4． 00aA 31． 12 ± 6． 13bAB 31． 80 ± 4． 00cB 0． 11 ± 0． 01dCD
高羊茅 Festuca
arundinacea Schreb
51． 20 ± 8． 77bA 42． 19 ± 5． 88aA 48． 80 ± 8． 96bB 0． 13 ± 0． 02cdC
表 4 牧草各指标间的相关性分析
Table 4 Correlation analysis of the various indicators of forages
项目
Item
牧草产量
Forage yield
牧草粗蛋
白含量
Forage crude
protein content
牧草15N
含量
Forge15N
content
15N肥料
利用率
15N Fertilizer
utilization rate
牧草15N
消化率
forage15N
digestibility
鼠体15N
回收率
15N recovery rate
in mouse body
鼠粪15N
回收率
15N recovery rate
from mouse dung
牧草产量
Forage yield
1 － 0. 6107 0. 8578＊＊ 0. 8503＊＊ － 0. 2895 － 0. 4492 0. 2895
牧草粗蛋白含量
Forage crude protein content
1 － 0. 3265 － 0. 3065 0. 1153 0. 3334 － 0. 1153
牧草15N含量
Forge15N content
1 0. 9987＊＊ － 0. 0208 － 0. 3327 0. 0208
15N肥料利用率
15N fertilizer utilization
1 － 0. 0318 － 0. 3179 0. 0318
牧草15N消化率
15N digestibility of forage
1 0. 5348 － 1. 0000＊＊
鼠体15N回收率
15N recovered rates by mice
1 － 0. 5348
鼠粪15N回收率
15N recovered rates from mouse dung
1
注:* 为差异显著(P ＜ 0. 05) ;＊＊为差异极显著(P ＜ 0. 01)。
Note:* :Significant difference at 0. 05 level;＊＊:significant difference．
先苓等［13］用15N 标记稻草喂饲山羊，羊体15 N 总回收
率为 65. 10%。岳现录等［20］开展青贮玉米 －牛粪尿体
系的15N 标记及氮素转化研究，结果表明标记玉米对
硫酸铵15N 的回收率为 26. 3%，牛粪尿对标记玉米15 N
回收率为 36. 0%。杂交狼尾草、热研 3 号俯仰臂形
草、热研 8 号坚尼草、热研 11 号黑籽雀稗、墨西哥玉
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9 期 利用15N示踪技术研究 8 种禾本科牧草对氮肥的吸收和转化效率
米、苏丹草、黑麦草和高羊茅是南方广为应用的牧草品
种，经过同位素15N示踪结果表明，8 种15N标记牧草在
鼠体内的15N消化率为 27. 67% ～ 68. 20%。上述研究
表明牧草对氮肥的吸收和转化效率存在明显的基因型
差异。牧草在农业经济中是一类重要的饲料来源，特
别是用来饲养反刍动物，它们能有效地把纤维性碳水
化合物和低质氮源转化成肉、奶和羊毛中的蛋白
质［21］。因此，选育氮素高效基因型牧草有着巨大的潜
力和重要的理论及实践意义。
4 结论
采用15N同位素示踪方法，测定了杂交狼尾草、热
研 3 号俯仰臂形草、热研 8 号坚尼草、热研 11 号黑籽
雀稗、墨西哥玉米、苏丹草、黑麦草、高羊茅 8 种禾本科
牧草对氮肥的利用效率以及小白鼠对牧草的消化吸收
率。8 种牧草15 N 肥料利用率为 5. 197% ～ 29. 340%，
其中以杂交狼尾草的氮肥利用效率最高;小白鼠对15N
标记牧草的消化率为 27. 67% ～ 68. 20%，鼠体对牧
草15N的回收率为 22. 62% ～ 43. 90%。试验表明牧草
对氮肥的吸收与转化效率存在明显的基因型差异。综
合评价认为，6 种夏季牧草品种中，以杂交狼尾草和热
研 3 号俯仰臂形草的15 N 转化效果较好，冬季牧草品
种黑麦草则优于高羊茅。今后在其大田种植结果以及
畜禽的转化效果方面还有待更进一步研究。
参考文献:
［1］ 景立权，赵福成，刘萍，袁建华，陆大雷，陆卫平． 施氮对超高产
夏玉米干物质及光合特性的影响［J］． 核农学报，2014，28(2) :
317 － 326
［2］ 黄勤楼，钟珍梅，陈恩，陈钟佃，黄秀声． 施氮水平与方式对黑麦
草生物学特性和硝酸盐含量的影响［J］． 草业学报，2010，19
(1) :103 － 112
［3］ 鲁如坤．土壤农业化学分析方法［M］． 北京:中国农业科技出版
社，2000:308 － 311
［4］ Xi X Y，Li C J ，Zhang F S． Nitrogen Supply after Ｒemoving the
Shoot Apex Increases the Nicotine Concentration and Nitrogen
Content of Tobacco Plants［J］． Annals of Botany，2005，96(5) :793
－ 797
［5］ 姜丽娜，符建荣，马军伟，叶静，林成远． 有机无机复配肥氮肥利
用率的15N生物示踪研究［J］． 浙江农业学报，2005，17(5) :287
－ 291
［6］ 杨凤．动物营养学［M］．北京:中国农业出版社，2000
［7］ 黄勤楼，钟珍梅，黄秀声，陈恩，郑金贵． 施氮对禾本科牧草硝酸
盐积累和氮素回收率的影响［J］．草业学报，2008，17(3) :47 － 52
［8］ 王永军，王空军，董树亭，胡昌浩，张吉旺，刘鹏．施氮对墨西哥玉
米植株硝态氮累积及产量的影响［J］． 作物学报，2006，32(3) :
345 － 350
［9］ 江丽华，刘兆辉，张文君，陈清，郑福丽，王梅，林海涛． 氮素对大
葱产量影响和氮素供应目标值的研究［J］． 植物营养与肥料学
报，2007，13(5) :890 － 896
［10］ 赵营，同延安，赵护兵．不同施氮量对夏玉米产量、氮肥利用率及
氮平衡的影响［J］．土壤肥料，2006，(2) :30 － 33
［11］ 金喜军，龚振平，马春梅，姚玉波，邸伟．大豆植株苗期至结荚初
期对肥料氮的吸收与分配［J］．核农学报，2012，26(5) :809 － 814
［12］ 林代炎，姚宝全，翁伯琦，林琰． 15 N示踪法研究复混生物肥对水
稻肥效及其对茬后土壤速效养分的影响［J］．核农学报，2005，19
(5) :379 － 381
［13］ 廖先苓，周卫军，何电源． 应用15 N 示踪法研究稻草喂羊及还田
的效应［J］． 核农学通报，1994，15(2) :89 － 93
［14］ 韦剑锋，韦冬萍，陈超君，蓝立斌，刘欢雨，梁和．不同施氮方式
对甘蔗氮肥效率及氮素去向的影响［J］． 核农学报，2013，27
(2) :213 － 218
［15］ Lim S S，WChoi W J，Kwak J H，Jung J W，Chang S X，Kim H Y，
Yoon K S，Choi S M． Nitrogen and carbon isotope responses of
Chinese cabbage and chrysanthemum to the application of liquid pig
manure［J］． Plant and Soil，2007，295:67 － 77
［16］ 茹德平，赵彩霞，李习军，李青松，赵治军． 用15 N 示踪技术研究
高产小麦、玉米的施氮规律［J］． 核农学报，2005，19(2) :151 －
154
［17］ 晏娟，沈其荣，尹斌，万新军．应用15 N 示踪技术研究水稻对氮肥
的吸收和分配［J］．核农学报，2009，23(3) :487 － 491
［18］ 杜金哲，李文雄，胡尚连，刘锦红． 春小麦不同品质类型氮的吸
收、转化利用及与籽粒产量和蛋白质含量的关系［J］．作物学报，
2001，27(2) :253 － 260
［19］ Bull D A，Zhang G P，Chen J X． Effect of Timing of N Fertilizer and
PGＲ on N Uptake and Utilization in Wheat［J］． Journal of Zhejiang
University Agriculture ＆ Life Science，2000，26(2) :159 － 164
［20］ 岳现录，廖上强，冀宏杰，张维理，左余宝，荣向农． 青贮玉米 －
牛粪尿体系的15 N 标记及氮素转化研究［J］． 中国生态农业学
报，2012，20(1) :24 － 27
［21］ 张慧茹，郑蕊，杨晓琴． 宁夏区内抗旱牧草硝酸还原酶活力的比
较研究［J］．宁夏大学学报:自然科学版，2002，23(3) :278 － 280
3861
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2014，28(9) :1677 ～ 1684
Fertilizer-N Uptake and Conversion Efficiency in 8 Species of Gramineous
Pastures by Using 15N-tracing Technique
HUANG Xiu-sheng1，3 ZHONG Zhen-mei1，3 HUANG Qin-lou2，3 FENG De-qing1，3
CHEN Zhong-dian1，3 WANG Ming-guang4
(1 Institute of Agricultural Ecology，Fujian Academy of Agricultural Sciences，Fuzhou，Fujian 350013;2 ． Institute of
Animal Husbandry and Veterinary Medicine，Fujian Academy of Agricultural Sciences，Fuzhou，Fujian 350013;
3 Fujian Engineering and Technology Ｒesearch Center for Ｒecycling agriculture in Hilly Areas ，Fuzhou，Fujian 350013;
4 Department of Agricultural Chemistry and Life Science，National Taiwan University，Taipei，Taiwan 10617)
Abstract:Forage genotype differences study on absorption efficiency and aiumal transformation rate of N-fertilizer will be
of great importance in guiding the excellent forage varieties screening． Effects of 8 species of gramineous forages named
as Pennisetum americanum × P． purpureum，Brachiaria decumbens CV． Ｒeyan No． 3，Banicum maximum CV． Ｒeyan No．
8，Paspalum atratum CV． Ｒeyan No． 11，Euchlaena mexicanna Schrad，Sorghum sudanense (PIPEＲ)Stapf，Lolium
perenne L and Festuca arundinacea Schreb on N fertilizer utilization rate were studied by using15 N-tracing technique in
pot experiments，while the digestibility of white mice fed with15 N-labeled forages toward the aboved was investigated．
The results showed that15 N utilization rates of the 8 pastures were 5. 197% to 29. 340% with the highest rate in
Pennisetum americanum × P． purpureum． The digestibility of white mice fed with 8 species15N-labeled forages ranged
from 27. 67% to 68. 20% followed the order of Lolium perenne L． ＞ Sorghum sudanense (PIPEＲ)Stapf ＞ Euchlaena
mexicanna Schrad ＞ Pennisetum americanum × P． purpureum ＞ Brachiaria decumbens CV． Ｒeyan No． 3 ＞ Banicum
maximum CV． Ｒeyan No． 8 ＞ Festuca arundinacea Schreb ＞ Paspalum atratum CV． Ｒeyan No． 11. 15N recovery rates in
mouse body ranged from 22. 62% to 43. 90%，which indicating a significant difference in genotype in uptake and
conversion efficiency of nitrogen fertilizer． The conversion efficiency of Pennisetum americanum × P． purpureum and
Brachiaria decumbens CV． Ｒeyan No． 3 were better than the other 4 species of summer forages，while Lolium perenne L．
was better than Festuca arundinacea Schreb as winter pasture based on comprehensive evaluation．
Key words:Gramineous pasture;15N-tracing technique;N fertilizer utilization;N conversion efficiency
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