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红三叶和鸭茅种群的营养价值动态特征

已有 4188 次阅读 2010-12-29 10:24 |个人分类:植物化学元素生态|系统分类:论文交流| 红三叶, 鸭茅, 营养价值动态

摘要:两种植物种群营养价值的动态曲线可归纳为7类:单峰型(∧型)、单谷型(∨型)、双峰型(M型)、双谷型(W型)、峰-谷型(~型)、平稳型(—型)和渐增型(/型)。其中,红三叶的营养元素含量以“∨”型为主;鸭茅的营养元素含量以“W”型为多;二者的总有机养分和总能均为“—”型。从动态曲线看,各营养价值的最高值和最低值出现的时期各异。其中,红三叶微量营养元素和N含量的最高值一般出现在营养期,其各种营养元素含量的最低值通常显现于开花期。两种植物的营养价值比较,以红三叶种群较高的有:粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、N、Ca、Mg、Fe、B和Na;以鸭茅较高者有:营养比、粗纤维、P、K和Mn;二者相近的有:总有机养分、总能、Cu和Zn。
关键词:红三叶;鸭茅;营养价值;动态
    
        牧草的饲用质量对家畜的健康、畜产品的质量和产量有很大影响,营养价值则是评价牧草饲用质量的定量指标。以往,关于植物某个时期营养价值的研究有过大量报道。[ 1, 2 ] 但缺乏对于整个生育期动态特征的探讨。为此,本文以我国亚热带中高山地区广泛栽培的优良牧草红三叶和鸭茅为对象进行了这项研究,以便为此类人工草地的合理利用提供科学依据。
1条件和方法
1.1自然条件
        研究地点位于重庆市巫溪县红池坝地区,海拔高度约1800m。该地区气候温凉湿润,日照较少。年平均气温7.20C,年降水量2024.7mm,年相对湿度84%,年日照时数1224.3小时。土壤母质以石灰岩和砂岩为主。土壤为山地黄棕壤,pH值约5.7,田间持水量通常在35%左右。其余有关自然条件详见参考文献。[ 4 ]
实验地设在山间盆地。人工草地为2年生,采用当地品种巫溪红三叶(Trifolium pratense)和巫溪鸭茅( Dactylis glomerata )作为实验材料。
1.2研究方法
        在生育期间,按营养期、现蕾(抽穗)期、开花期、结实期和枯萎期采样,而后在65℃下烘干,称重,粉碎,于实验室进行化学分析。各营养物质含量分别采用如下方法测定:全氮:高氯酸-硫酸硝化法;粗脂肪:脂肪抽出差减法;粗纤维:酸—洗涤剂法;无氮浸出物:差减法。其余10种元素均用ICP发射光谱法测定。其他营养价值指标分别用下式计算得出:[ 3, 5 ]
粗蛋白(g/kg)=全氮×6.25
总粗养分(g/kg)=(2.25×粗脂肪)+粗蛋白+粗纤维+无氮浸出物 
总能(MJ/kg)=粗蛋白×23.88+粗脂肪×39.39+(粗纤维+无氮浸出物)×17.60 
营养比=[(2.4×粗脂肪)+粗纤维+无氮浸出物]÷粗蛋白 
    为了消除样品间水分含量差异所导致的各营养成分含量的误差,本文采用绝对干物质的百分比表示。
2结果与分析
2.1红三叶和鸭茅种群的常量营养元素含量动态
        图1所显示的研究结果表明,红三叶种群N、P、K的动态类型均为单谷型(∨型),Ca为单峰型(∧型),Mg为平稳型(—型)。鸭茅种群的N、Ca、Mg皆为双谷型(W)型,P为峰-谷型(~型),K为渐增型(/型)。其动态曲线的最小值,红三叶种群的N、P、K、Mg均显现于开花期,只有Ca见于枯萎期;鸭茅种群的N、P、Ca在结实期,K在营养期,Mg在抽穗期出现。其动态曲线的最大值,红三叶的N、Ca分别出现在营养期和开花期P和K均在枯萎期;鸭茅的N和Ca在营养期,P、K、Mg在枯萎期。
整个生育期的平均值,P、K含量以鸭茅为高;N、Ca、Mg以红三叶为高,其中又以Ca 高出的幅度最大,约比鸭茅高10倍之多。
 
  
  
2.2红三叶和鸭茅种群的微量营养元素含量动态
       从图2可以看出,红三叶种群Fe、Mn、Cu、Zn、Na含量的动态类型皆为“∨”型,仅B为“~”型。鸭茅种群的Fe和Zn为“∨”型,Mn为“∧”型,Cu和B为双谷型(W型),Na为“/”型。从动态曲线看,红三叶6种微量元素含量的最低值均在开花期;其最高值,Fe、Mn、Cu、Zn、Na皆在营养期,B在枯萎期。鸭茅的最低值出现时期,Mn、Na在营养期,Fe、Zn、B在抽穗期,Cu在结实期;其最高值,Fe、Cu在营养期,Mn在开花期,Zn、B、Na在枯萎期。
微量元素含量的生育期平均值,红三叶种群以B、Fe、Na含量较高,鸭茅种群以Mn含量较高,Cu和Zn的含量二者相近。

  
  
  
2.3 红三叶和鸭茅种群的有机营养物质含量动态
        从动态类型看,红三叶种群的粗蛋白含量为“∨”型,粗纤维为“∧”型,粗脂肪和无氮浸出物为“~”型。鸭茅种群各有机营养物质含量的动态类型分别为:粗纤维和无氮浸出物为“∧”型,粗脂肪为“∨”型,粗蛋白为“W”型。(见图3)从动态曲线看,红三叶各有机营养物质含量最高值的出现时期:粗蛋白为营养期,粗脂肪和无氮浸出物为现蕾期,粗纤维为结实期;其最低值,粗纤维在营养—现蕾期,粗蛋白在开花期,粗脂肪和无氮浸出物在结实期。鸭茅最高值的出现时期:粗蛋白和粗脂肪为营养期,无氮浸出物为抽穗期,粗纤维为结实期;其最低值,粗纤维在营养期,粗蛋白和粗脂肪在结实期,无氮浸出物在结实—枯萎期。
如将5个生育期有机营养物质含量的平均值进行比较,红三叶的粗蛋白、粗脂肪和无氮浸出物依次高出鸭茅的44.1%、32.3%和7.7%;鸭茅的粗纤维比红三叶的高出47.1%。
  
  
2.4红三叶和鸭茅种群的总有机养分和总能含量动态
        如图4所示,在整个生育期内,两种植物种群的总有机养分和总能含量均变化很小,变动幅度不超过±3%。其动态类型均为“—”型。两种植物种群的这2个指标,其生育期间平均值相当接近,红三叶的总有机养分和总能含量仅分别比鸭茅高出2.1%和3.9%。


  

2.5红三叶和鸭茅种群的营养比动态
       就动态类型而言,红三叶的营养比为“~”型,鸭茅为“M”型。(见图5)从动态曲线看,红三叶营养比的最低值和最高值分别出现于营养期和开花期;鸭茅营养比的最低值亦在营养期,最高值则在结实期出现,开花期虽高于营养期,但比抽穗期低32.8%。就整个生育期营养比的平均值而言,红三叶比鸭茅种群低40.1%。
 



3结语
3.1营养价值的动态类型
        两种植物种群营养价值的动态曲线可归纳为7种类型:单峰型(∧型)、单谷型(∨型)、双峰型(M型)、双谷型(W型)、峰-谷型(~型)、渐增型(/型)和平稳型(—型)。其中,红三叶的营养元素含量以“∨”型为主;鸭茅的营养元素含量以“W”型为多;二者的总有机养分和总能均为“—”型。   
3.2营养元素最高值和最低值的出现时期
        红三叶微量营养元素和N含量的最高值一般出现于营养期,其常量和微量营养元素含量的最低值通常显现在开花期。鸭茅的N、Ca、Fe、Cu的最高值见于营养期,P、K、Mg、Zn、B、Na的最高值见于枯萎期;其最低值,K、Mn、Na出现在营养期,Mg、Fe、Zn、B显示于抽穗期,N、P、Ca、Cu见于结实期。
3.3营养价值平均值的比较
        生育期间营养价值的平均值,以红三叶种群较高的有:粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、N、Ca、Mg、Fe、B和Na;以鸭茅较高者有:粗纤维、营养比、P、K和Mn;两种植物相近的有:总有机养分、总能、Cu和Zn。

参 考 文 献
[1]中国农业科学院草原研究所,1990:中国饲用植物化学成分及营养价值表, 北京:农业出版社。
[2]王栋、任继周等,1989:牧草学各论(新一版)。南京:江苏科学技术出版社。
[3]王光亚等,1991:食物成分表。北京:人民卫生出版社,3~6。
[4]廖国藩等,1992:试验区种草养畜的自然环境,亚热带中高山地区人工草地养畜综合试验研究。北京:文津出版社,8~12。
[5] 廖国藩、贾幼陵、苏大学等,1996:中国草地资源。北京:中国科学技术出版社,359~375。

(原载《现代草业科学进展—中国国际草业发展大会论文集》,2002年.
作者:杜占池  钟华平)



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