趙巧芩，徐永清，周晶，馮珊珊，蔡振學(xué)，馮哲，馮旭，彭麗娜，董佳敏，姚樹(shù)寬，李鳳蘭*，胡寶忠

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030；2.哈爾濱學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150086)

魯梅克斯(Rumexpatientia×R.tianschanicuscv. Rumex)為蓼科(Polygonaceae)酸模屬(Rumex)，多年生宿根草本植物，以巴天酸模(Rumexpatientia)為其母本，天山酸模(Rumextianshanicus)為其父本，經(jīng)雜交培育而成的牧草品種[1]。魯梅克斯?fàn)I養(yǎng)豐富，在非豆科牧草中粗蛋白含量較高，同時(shí)還含有豐富的胡蘿卜素、葉紅素、葉黃素及多種維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，莖葉鮮嫩適口性好，適用于飼喂家禽、家畜、魚(yú)等，同時(shí)還可以作為蔬菜、化妝品、保健、醫(yī)藥品的原材料[2]。

魯梅克斯K-1雜交酸模(R.patientia×R.tianschanicuscv. Rumex K-1)又稱洋鐵葉子，高稈菠菜等，是我國(guó)種植最為廣泛的魯梅克斯品種，自1990年育成，于1995年引進(jìn)中國(guó)，先后在西部地區(qū)新疆、東北部地區(qū)黑龍江及西部地區(qū)寧夏等省市(區(qū))進(jìn)行了布點(diǎn)引種試驗(yàn)，因年限長(zhǎng)、高產(chǎn)、高營(yíng)養(yǎng)、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)，短短幾年內(nèi)，在我國(guó)許多省市種植面積快速擴(kuò)大[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì)其生產(chǎn)年限可長(zhǎng)達(dá)25年；鮮草產(chǎn)量為150～300 t·hm-2；粗蛋白含量高達(dá)34%；耐寒、耐旱、耐澇、耐鹽堿等[4]。但因長(zhǎng)時(shí)間種植，其雜交后代因外源花粉的生物學(xué)污染和基因分離等原因，使雜交后代發(fā)生了變異現(xiàn)象，從而導(dǎo)致種子純度的降低，進(jìn)而導(dǎo)致雜交品種的產(chǎn)量、品質(zhì)和整齊程度等指標(biāo)出現(xiàn)劣變現(xiàn)象[5]，這也最終導(dǎo)致近年來(lái)我國(guó)現(xiàn)有的魯梅克斯雜交酸模與國(guó)外優(yōu)質(zhì)的魯梅克斯品種相比出現(xiàn)嚴(yán)重退化，主要表現(xiàn)為抗性差、產(chǎn)量低、適口性差。目前黑龍江省苜蓿(Medicagospp.)是種植面積最大的牧草，但苜蓿在黑龍江省北部卻面臨著越冬率低和刈割次數(shù)少等嚴(yán)峻問(wèn)題[6]，而魯梅克斯具有抗寒性、越冬率高、產(chǎn)量高等特點(diǎn)。因此重新引進(jìn)國(guó)外魯梅克斯新品種顯得尤為重要。

為了尋找更適宜黑龍江地區(qū)生長(zhǎng)的新型魯梅克斯品種，本課題組從俄羅斯引進(jìn)了6種魯梅克斯新品種(Щавель Широколистный、Щавель Чемпион、Щавель И3УМРУДНЫЙ СНЕТ、Щавель БЕЛЬВИЛЬСКИЙ、Щавель КРУПНОЛИСТНЫЙ和Русский РА3МЕР)，并對(duì)這些品種進(jìn)行選種和適應(yīng)性研究，最終確定品質(zhì)好、產(chǎn)量高、葉蛋白持水性和發(fā)泡性高、抗鹽堿的魯梅克斯新品種‘Щавель Чемпион’為適合黑龍江省種植的品種[7-9]。為了明確不同栽培年限對(duì)該牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響，本研究監(jiān)測(cè)了黑龍江省不同種植地引進(jìn)牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的變化，探討其在黑龍江省的生長(zhǎng)適應(yīng)性和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)變化，為該引進(jìn)品種在黑龍江的應(yīng)用及種植推廣提供理論依據(jù)及實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究中供試植物品種為俄羅斯引進(jìn)品種：Щавель Чемпион(冠軍酸模)。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

將引進(jìn)的魯梅克斯新品種在黑龍江省4個(gè)有代表性的地點(diǎn)進(jìn)行推廣種植試驗(yàn)，所選種植區(qū)域地理位置、活動(dòng)積溫、種植面積見(jiàn)表1。

1.3 試驗(yàn)土樣采集

在整地之前進(jìn)行田間小區(qū)土樣采集，本研究采用對(duì)角線采樣法，采樣時(shí)，先清去土壤表面的雜質(zhì)，刮去表層土壤，再用鐵鏟(鍬)取深20 cm左右的土壤，然后將各采樣點(diǎn)采到的土樣進(jìn)行處理，除去石礫、動(dòng)植物殘?bào)w及其他雜質(zhì)，而后將其混勻。裝入采樣袋，貼上標(biāo)簽(樣品編號(hào)、采樣地點(diǎn)名稱、采樣日期)。土壤肥力詳情見(jiàn)表2。

表1 魯梅克斯黑龍江省種植區(qū)域詳情 Table 1 Rumex growing region of Heilongjiang province details

表2 各種植地土壤肥力 Table 2 Soil fertility in each cultivated area

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1區(qū)域種植試驗(yàn)設(shè)計(jì) 于2013年6月在4個(gè)地點(diǎn)分別播種，具體播種日期為阿城6月4日，遜克6月12日，嫩江6月15日，呼瑪6月22日。采用人工條播方法進(jìn)行播種，播種前各地均未施肥。試驗(yàn)采用隨機(jī)分區(qū)，每區(qū)內(nèi)從東向西分15個(gè)小區(qū)，每小區(qū)4 m×5 m，每區(qū)播種10行，播種的深度約為3 cm，每區(qū)播量約7.5 kg·hm-2，區(qū)間距為0.5 m，四周種植保護(hù)行2 m。

1.4.2樣品的采集 根據(jù)魯梅克斯的生長(zhǎng)特性以及各個(gè)種植地點(diǎn)的氣候差異在2014和2015年的7月4日-10月15日對(duì)阿城、遜克、嫩江、呼瑪4個(gè)地區(qū)進(jìn)行刈割。魯梅克斯生長(zhǎng)期分為萌動(dòng)期、葉簇期、抽莖期、開(kāi)花期以及結(jié)實(shí)期，可供飼喂時(shí)期為葉簇期之后，因此采集和測(cè)定的時(shí)期分別為：葉簇期(7月4日-7月20日)、抽莖期(7月25日-9月5日)、開(kāi)花期(8月31日-9月19日)以及結(jié)實(shí)期(9月9日-10月7日)。各種植地生育期詳情見(jiàn)表3。

表3 不同種植地魯梅克斯生育期 Table 3 The growth stages of Rumex in different ecoregions (月-日Month-day)

1.4.3營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的測(cè)定 草樣刈割后，隨機(jī)稱取250 g新鮮植株，置于105 ℃烘箱中殺青2 h，再置于75 ℃烘24 h，烘至恒重，將烘干樣品粉碎，過(guò) 0.425 mm標(biāo)準(zhǔn)篩，隨后測(cè)各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量。分別對(duì)魯梅克斯中粗蛋白(crude protein, CP)、粗脂肪(ether extrac, EE)、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber, ADF)、中性洗滌纖維(neutral detergent fiber, NDF)、粗灰分(crude ash, Ash)、鈣(calcium, Ca)、磷(phosphorus, P)進(jìn)行檢測(cè)。營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定依據(jù)楊勝[10]的方法，其中采用凱氏定氮法測(cè)定CP；采用索氏浸提法測(cè)定EE；采用范氏纖維法測(cè)定ADF；采用范氏纖維法測(cè)定NDF；采用灼燒法測(cè)定Ash；采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定Ca；采用分光光度法測(cè)定P。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel錄入所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，并作圖。采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別相應(yīng)的采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)及單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 粗蛋白

不同地區(qū)不同年限魯梅克斯新品種粗蛋白比較，如表4所示，魯梅克斯牧草CP含量均隨著年限的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，尤其遜克地區(qū)整個(gè)生育期、嫩江地區(qū)葉簇期、抽莖期、結(jié)實(shí)期3個(gè)生育期、哈爾濱地區(qū)開(kāi)花期CP含量3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地的魯梅克斯牧草CP含量變化存在差異，隨著緯度升高，牧草的粗蛋白含量呈下降的趨勢(shì)，其中緯度較高的呼瑪?shù)貐^(qū)CP最高為19.67%；緯度較低的哈爾濱CP含量最高可達(dá)27.69%；不同生育期牧草CP含量也存在差異，葉簇期和開(kāi)花期牧草的CP含量最高分別為27.70%、25.74%，而結(jié)實(shí)期含量最低為9.87%。

2.2 酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維

不同地區(qū)不同年限魯梅克斯新品種酸性洗滌纖維比較結(jié)果見(jiàn)表5，整體上該牧草ADF含量隨著年限的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，尤其遜克地區(qū)抽莖期、開(kāi)花期、結(jié)實(shí)期3個(gè)生育期、哈爾濱地區(qū)抽莖期3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地該牧草的ADF含量變化存在差異，其中呼瑪?shù)貐^(qū)ADF含量表現(xiàn)最低，2014和2015年平均含量分別為11.77%和12.26%，2014年嫩江、遜克地區(qū)平均含量高達(dá)14%以上，2015年遜克地區(qū)高達(dá)18.30%，這可能與不同地區(qū)的溫度、土壤肥沃度有關(guān)；不同地區(qū)不同生育期牧草ADF含量也存在差異，其中2014年哈爾濱、呼瑪?shù)貐^(qū)葉簇期均表現(xiàn)較低，2015年哈爾濱、嫩江、遜克地區(qū)葉簇期也均表現(xiàn)較低。

不同地區(qū)不同年限魯梅克斯新品種中性洗滌纖維比較表明(表5)，整體上該牧草NDF含量隨著年限的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，尤其哈爾濱地區(qū)結(jié)實(shí)期3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地該牧草的NDF含量差異性不大，2014和2015年4個(gè)地區(qū)NDF平均含量范圍分別為24.37%～25.74%、26.50%～28.75%；不同生育期牧草NDF含量存在差異，并隨生育期遞進(jìn)呈降低趨勢(shì)，其中葉簇期NDF含量最高平均含量為27.61%，可能由于葉簇期樣品多為基生葉，而其他3個(gè)時(shí)期樣品多為莖生葉的原因。而開(kāi)花初期葉中積累的中性洗滌纖維向其他器官轉(zhuǎn)移，造成開(kāi)花期NDF含量相對(duì)較低，平均含量?jī)H為24.78%。

2.3 粗灰分和粗脂肪

不同地區(qū)不同年限魯梅克斯新品種粗灰分比較結(jié)果見(jiàn)表6，整體上該魯梅克斯牧草Ash含量隨著年限的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，尤其嫩江地區(qū)整個(gè)發(fā)育期、哈爾濱地區(qū)開(kāi)花期、遜克地區(qū)開(kāi)花期3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地該牧草的粗灰分含量變化也存在差異，其中遜克地區(qū)2014年、2015年Ash平均含量均在10%以上，嫩江地區(qū)2015年Ash含量高達(dá)10.93%，由此可推測(cè)遜克、嫩江兩個(gè)積溫帶更利于Ash含量的積累；不同生育期牧草Ash含量雖差異性不大，仍隨生育期遞進(jìn)呈降低趨勢(shì)，其中開(kāi)花期相對(duì)含量較高，平均為9.2%。

不同地區(qū)不同年限魯梅克斯新品種粗脂肪比較表明(表6)，整體上該魯梅克斯牧草EE含量隨著年限的增加呈上升的趨勢(shì)，尤其哈爾濱地區(qū)葉簇期、遜克開(kāi)花期、呼瑪結(jié)實(shí)期3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地該牧草的EE含量變化也存在差異，并隨著緯度升高EE含量呈上升的趨勢(shì)；不同地區(qū)的牧草不同生育期EE含量差異不大。

2.4 鈣和磷

不同地區(qū)不同年限魯梅克斯新品種鈣比較結(jié)果見(jiàn)表7，整體上該魯梅克斯牧草Ca含量隨著年限的增加呈上升的趨勢(shì)，尤其遜克地區(qū)結(jié)實(shí)期、呼瑪?shù)貐^(qū)抽莖期和結(jié)實(shí)期牧草3年生顯著高于2年生(P<0.05)；不同種植地該牧草的Ca含量變化存在差異，并隨積溫帶升高Ca含量仍呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，其中呼瑪?shù)貐^(qū)2014年、2015年4個(gè)生育期Ca含量均高于其他地區(qū)，嫩江地區(qū)2014年、2015年葉簇期、抽莖期、開(kāi)花期3個(gè)生育期Ca含量均低于其他地區(qū)。不同地區(qū)不同生育期牧草Ca含量隨生育期遞進(jìn)呈上升趨勢(shì)。

不同地區(qū)不同年限魯梅克斯新品種磷比較表明，整體上該牧草P含量隨著年限的增加呈上升的趨勢(shì)，但整體差異性不大(P>0.05)，2014年該牧草P含量范圍0.51%～1.41%，2015年P(guān)含量范圍0.53%～1.46%；不同種植地該牧草P含量變化存在一定差異，其中遜克地區(qū)P含量最高，2014和2015年平均含量分別為1.39%和1.29%；不同生育期牧草P含量差異性不大(P>0.05)，但仍表現(xiàn)出隨生育期遞進(jìn)呈上升的變化趨勢(shì)，4個(gè)生育期P平均含量范圍0.84%～1.23%。

3 討論

3.1 不同年限對(duì)魯梅克斯牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

目前國(guó)內(nèi)外種植的牧草多為多年生植物，因此研究年限與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)系，對(duì)引進(jìn)牧草的種植和推廣有著十分重要的意義。李光艷[11]對(duì)黃河灘鹽堿地栽培的1～5年生4種苜蓿和1種黑麥(Secalecereale)CP、ADF、NDF、EE、Ash等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)不同品種其整體營(yíng)養(yǎng)價(jià)值受年限的影響不同。陳勇等[12]對(duì)昆明市富民縣栽培的1～3年生王草(Pennisetumpurpureum×Pennisetumtyphoideum)CP、ADF、NDF、EE、Ash、Ca、P等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值隨著年限的增加呈降低的趨勢(shì)。趙娜等[13]對(duì)甘肅省1～5齡紅三葉(Trifoliumpratense)CP、ADF、EE、Ash、Ca以及P營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行研究，結(jié)果顯示隨著生長(zhǎng)年限的增加也呈下降趨勢(shì)。張強(qiáng)強(qiáng)[14]對(duì)新疆伊犁1～3年建植混播人工草地CP、EE、NDF營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)所測(cè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)隨著年限的增加同樣呈降低的趨勢(shì)。本研究對(duì)黑龍江省不同地區(qū)種植的2～3年生魯梅克斯新品種‘Щавель Чемпион’進(jìn)行了CP、ADF、NDF、EE、Ash、Ca以及P 這7種營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定，卻發(fā)現(xiàn)所測(cè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)3年生均高于2年生，由此可以推測(cè)，該牧草營(yíng)養(yǎng)成分具有逐年積累的趨勢(shì)。

3.2 不同種植地對(duì)魯梅克斯牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值受氣候、濕度、溫度、光照、土壤肥沃度等多方面的影響，而不同地區(qū)間往往存在這些外界條件的差異，因此研究不同地區(qū)牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，對(duì)牧草的推廣種植有著十分重要的意義。楊桂芹等[15]對(duì)遼寧省凌源、彰武兩個(gè)地區(qū)結(jié)實(shí)期谷草CP、NDF、ADF、Ash、Ca和P含量測(cè)量，發(fā)現(xiàn)整體彰武地區(qū)谷草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于凌源。周漢林等[16]對(duì)海南5個(gè)地區(qū)2種豆科和3種禾本科熱帶牧草CP、NDF、ADF等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)同一品種牧草的CP含量差異較大，而NDF和ADF的含量的變異范圍不大。雷永鵬等[17]對(duì)天津市武清區(qū)、濱海新區(qū)4個(gè)牧場(chǎng)不同品種苜蓿CP、EE、P、Ca等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)雜草較多的武清區(qū)第十四場(chǎng)牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值明顯低于其他種植地。孫萬(wàn)斌等[18]對(duì)甘肅2個(gè)不同積溫帶地區(qū)20種紫花苜蓿CP、ADF、NDF、EE、Ash營(yíng)養(yǎng)含量測(cè)定發(fā)現(xiàn)積溫帶較高的黃羊鎮(zhèn)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值整體高于永登地區(qū)。艾丹等[19]對(duì)四川阿壩縣4個(gè)地區(qū)秋季牧草CP、EE、ADF、NDF、Ash、Ca、P等營(yíng)養(yǎng)成分分析，發(fā)現(xiàn)海拔較高的麥昆鄉(xiāng)草原村其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低于其他地區(qū)。本研究對(duì)黑龍江省哈爾濱、嫩江、遜克、呼瑪4個(gè)不同積溫帶地區(qū)種植的魯梅克斯新品種‘Щавель Чемпион’的CP、EE、ADF、NDF、Ash、Ca、P 7個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)存在較大差異性，尤其緯度較高，積溫較低的呼瑪?shù)貐^(qū)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)低于其他地區(qū)。

3.3 不同生育期對(duì)魯梅克斯牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

植物的生育期一般指作物從播種到種子成熟所經(jīng)歷的時(shí)間，一般分萌動(dòng)期、葉簇期(苗期)、抽莖期(分枝期)、開(kāi)花期(現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期)和結(jié)實(shí)期(結(jié)莢期)。因此，研究牧草不同生育期的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值對(duì)牧草的收割、儲(chǔ)藏等有著重要的意義。董臣飛等[20]對(duì)不同生育期多花黑麥草的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn)開(kāi)花期CP、NDF、ADF含量低于孕穗期。余苗等[21]對(duì)不同生育期虎尾草(Chlorisvirgata)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析，結(jié)果顯示隨著生育期的遞進(jìn)Ash、CP呈降低趨勢(shì)，相反NDF、ADF呈上升趨勢(shì)。陳光吉等[22]對(duì)四川省生長(zhǎng)的虉草(Phalarisarundinacea)抽穗期、開(kāi)花期、灌漿期、乳熟期4個(gè)生育期營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，發(fā)現(xiàn)雖EE、ADF含量抽穗期高于開(kāi)花期、灌漿期，Ash含量抽穗期低于開(kāi)花期，然而EE、ADF、NDF含量仍隨生育期遞進(jìn)呈上升趨勢(shì)， CP、Ash呈降低趨勢(shì)。李春鳳[23]對(duì)黑龍江種植的3種苜?，F(xiàn)蕾期、初花期、盛花期3個(gè)生育期進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定，隨著生育期延長(zhǎng)CP含量顯著降低(P<0.01)，NDF、ADF含量顯著升高(P<0.05)。本研究對(duì)黑龍江省種植的魯梅克斯牧草‘Щавель Чемпион’葉簇期、抽莖期、開(kāi)花期、結(jié)實(shí)期4個(gè)生育期CP、NDF、ADF、EE、Ash、Ca、P營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)含量測(cè)定，發(fā)現(xiàn)不同生育期各指標(biāo)含量存在較大差異，尤其CP含量葉簇期、開(kāi)花期明顯高于其他兩個(gè)時(shí)期；ADF葉簇期明顯低于其他時(shí)期(P<0.05)；NDF開(kāi)花期低于其他時(shí)期，這與魏玉明等[24]研究較相似。且整體看來(lái)葉簇期、開(kāi)花期具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)表明，俄羅斯引進(jìn)的魯梅克斯優(yōu)良品種‘Щавель Чемпион’(冠軍酸模)牧草的3年生地上部分的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于2年生， CP、ADF、Ash含量受年限和地域的影響較大，牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值隨著年限的延長(zhǎng)呈增加的趨勢(shì)，且存在地域差異性。