7個(gè)不同飼用穇子品種農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)成分初步分析與研究

李基光，孫鏖，王艷蘭，湯睿，陳光輝

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，湖南長(zhǎng)沙410131；3.湖南省作物研究所，湖南 長(zhǎng)沙410125）

隨著人們生活水平的日益提高，對(duì)牛肉、羊肉的需求量增加，湖南省也在大力推進(jìn)肉牛產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展[1]。湖南地區(qū)山多地少且為大陸性亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，冬寒冷而夏酷熱，人工牧草種植規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)化程度低，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)適生牧草品種短缺，存在草食牲畜發(fā)展與優(yōu)質(zhì)粗飼料資源絕對(duì)短缺的矛盾[2]。因此大力開發(fā)與發(fā)展本地優(yōu)質(zhì)牧草品種，對(duì)草食牲畜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義。

穇子（Eleusine coracana（L·）Gaertn），又名堿谷、雞爪粟、鴨腳粟、龍爪稷等，為禾本科（Gramineae）穇屬 （Eleusine）一年生草本植物[3]。在湖南穇子作為一種地方特色旱糧，在改善人們的飲食結(jié)構(gòu)中起著重要的作用，一直以來(lái)，很多地區(qū)的人們都有種植穇子的傳統(tǒng)[4]。它既可做成美味的食品，又可加工成保健品，其秸稈可以作牧草飼喂牛、羊、鵝、兔等食草動(dòng)物[5]。趙麗蘭等[6]研究利用龍爪稷青刈秸稈飼喂荷斯坦奶牛，發(fā)現(xiàn)其能夠顯著提高牛奶品質(zhì)。

長(zhǎng)久以來(lái)對(duì)穇子的研究主要集中在綜述性的評(píng)估利用[7]，對(duì)不同穇子品種飼用價(jià)值評(píng)定的研究甚少。為了進(jìn)一步驗(yàn)證穇子是否能夠作為新的具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)牧草進(jìn)行推廣使用，本人收集了近300份穇子種質(zhì)資源，初步篩選出7個(gè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)穇子品種擬作為飼草進(jìn)行品比試驗(yàn)，觀測(cè)不同穇子品種生物學(xué)特性及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和篩選，旨在為穇子飼料化及品種選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于湖南省長(zhǎng)沙市芙蓉區(qū)湖南省農(nóng)科院內(nèi)試驗(yàn)基地（東經(jīng)113°4′50″，北緯28°12′15″），屬亞熱帶季風(fēng)氣候，春季低溫多陰雨，夏季炎熱，秋季持續(xù)高溫、干旱少雨，區(qū)域內(nèi)年平均日照約1200～1600 h，無(wú)霜期年均約275 d，霜期一般出現(xiàn)在11月至次年3月。區(qū)域內(nèi)降水充分，年平均降水量約1500mL。供試土壤為第四紀(jì)紅土發(fā)育的旱地紅壤，土壤pH 6.6，有機(jī)質(zhì)為13.10 g/kg，全氮2.11 g/kg，全磷 0.560 g/kg，全鉀 17.1 g/kg，堿解氮 114.0 mg/kg，速效磷 6.1 mg/kg，速效鉀96.8 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

7個(gè)穇子品種均由湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所雜糧課題組提供，編號(hào)c2、c4、c9、c21、c104、c108、c120。篩選出粒飽滿、各部分生理結(jié)構(gòu)完整健康的種子，于2019年4月開始種植。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)排列組合，小區(qū)面積8 m×10 m，重復(fù)3次。試驗(yàn)地為湖南農(nóng)牧區(qū)具有代表性的典型紅黃酸性土壤，耕作前人工深翻40 cm，耕后整平起壟，播種前施用N-P-K含量為15-15-15復(fù)合肥30 kg做底肥。

1.3.2 整地及播種

2019年4月人工開溝條播，精整苗床，做到地平土細(xì)，沿南北向開溝作畦，溝深20 cm，寬30 cm，苗床寬2 m。采用東西方向開溝條播方式。

1.3.3 樣品采集

小區(qū)隨機(jī)采樣，每個(gè)小區(qū)取10個(gè)點(diǎn)，采樣利用固定方框進(jìn)行，方框面積為2 m×2 m，采樣后進(jìn)行農(nóng)藝性狀、營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)及氨基酸含量測(cè)定等。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀測(cè)定

每個(gè)品種每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取10株進(jìn)行測(cè)定，取平均值。主要測(cè)定指標(biāo)包括分蘗數(shù)、主莖長(zhǎng)度、分枝性、主莖直徑、主莖節(jié)數(shù)、主穗長(zhǎng)度、主穗分枝數(shù)、出苗至抽穗天數(shù)、全生育期、單株草重、單株穗干重、單株粒重、千粒重。

1.4.2 營(yíng)養(yǎng)成分及氨基酸含量測(cè)定

粗蛋白含量按GB5009.5-2016執(zhí)行，粗脂肪含量按 GB5009.6-2016執(zhí)行，水分含量按GB5009.3-2016執(zhí)行，灰分、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、能量、碳水化合物等測(cè)定參考張麗英[8]測(cè)定方法。采用LC-8800全自動(dòng)氨基酸分析儀檢測(cè)氨基酸成分。

1.5 數(shù)據(jù)分析

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016處理后，采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用DUNCAN進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種穇子農(nóng)藝性狀比較

從表1可以看出，各品種間主莖節(jié)數(shù)、出苗至抽穗期天數(shù)、全生育期三個(gè)指標(biāo)差異不顯著（p＞0.05）；分蘗數(shù)集中在5～11之間，C9最多（11個(gè)），而C2與C108最少（5.01-5.05個(gè)）；主莖長(zhǎng)度集中在97.45～115.70 cm之間，C9最長(zhǎng)（115.70 cm），而C21最短（97.45 cm）；分枝性c9最多（36個(gè)分枝），而C4只有4.91個(gè)分枝；主莖直徑集中在0.65～1.50 cm之間，C2最大（1.50 cm），C120最?。?.65 cm）；主莖節(jié)數(shù)在6.05～8.05之間，C2節(jié)數(shù)最多（8.05節(jié)），而C21節(jié)數(shù)最少（6.05節(jié)）；主穗長(zhǎng)度 C2、C104之間差異不顯著（p＞0.05），C4、C9、C21、C108、C120之間差異不顯著（p＞0.05），前兩個(gè)品種與后5個(gè)品種兩兩之間差異顯著（p＜0.05）；主穗分枝C9、C21之間差異顯著（p＜0.05），其他各品種之間差異不顯著（p＞0.05）；單株草重 C9最重（280.28 g），與其他各品種間差異顯著（p＜0.05），C21、C120之間差異不顯著（p＞0.05）；單株穗干重 C9最重（56.45 g），與其他各品種間差異顯著（p＜0.05），C2、C4之間差異不顯著（p＞0.05），C108、C120之間差異不顯著（p＞0.05），它們與其他品種兩兩之間差異顯著（p＜0.05）；單株粒重C9、C21之間差異不顯著（p＞0.05），它們與其他品種及其他品種兩兩之間差異顯著（p＜0.05）；千粒重c108最重（3.02 g），c2最輕（1.40 g），它們之間差異顯著 （p＜0.05），且與其他品種間差異顯著 （p＜0.05）。

表1 不同品種穇子農(nóng)藝性狀比較Table 1 Agronomic trait comparison offingermillet

2.2 不同品種穇子營(yíng)養(yǎng)成分比較

從表2可知，不同品種穇子各營(yíng)養(yǎng)成分含量差異較大。粗脂肪含量各品種間無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。c21蛋白質(zhì)含量最高，c9次之，二者差異不顯著（p＞0.05），其與另外5個(gè)品種間差異顯著（p＜0.05），而該5個(gè)品種間差異不顯著（p＞0.05）；各品種能量?jī)蓛芍g差異顯著（p＜0.05）；碳水化合物、中性洗滌纖維含量c2與c104差異不顯著（p＞0.05），它們與其他品種及其他品種兩兩之間差異顯著（p＜0.05）；酸性洗滌纖維含量 c2、c9之間差異不顯著（p＞0.05），c21、c120之間差異不顯著（p＞0.05），它們與其他品種及其他品種兩兩之間差異顯著（p＜0.05）。

表2 不同品種穇子營(yíng)養(yǎng)成分比較Table 2 Nutrient composition comparison of fingermillet

2.3 不同品種穇子氨基酸成分比較

從表3可得知，各品種總氨基酸含量?jī)蓛芍g差異顯著（p＜0.05）。在必需氨基酸含量方面，c9、c104之間差異不顯著（p＞0.05），它們與其他品種及其他品種兩兩之間差異顯著（p＜0.05）。

表3 不同品種穇子氨基酸成分比較Table 3 Amino acid composition comparison of fingermillet

3 討論與結(jié)論

穇子的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)三者之間有著不可分割的關(guān)系，探究三者之間關(guān)聯(lián)機(jī)制對(duì)優(yōu)良穇子品種的選育有重要的指導(dǎo)意義[9]。

高粗蛋白、可溶性糖及淀粉含量，低木質(zhì)素和纖維素含量，是優(yōu)良牧草所必備的品質(zhì)[10]，粗蛋白是決定牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要基礎(chǔ)，本試驗(yàn)可以看出穇子具有較高的粗蛋白含量（11.51%～12.20% DM），高于薏苡、黑麥草與墨西哥玉米[11]。飼草中NDF、ADF含量也是影響其品質(zhì)的重要因素，采食量會(huì)隨著NDF的升高而降低，消化率會(huì)隨著ADF的升高而降低，而穇子的NDF與ADF含量均較低，根據(jù)李巖等[12]對(duì)14個(gè)紫花苜蓿品種研究發(fā)現(xiàn)，穇子的NDF及ADF含量遠(yuǎn)低于紫花苜蓿，可推斷穇子能夠作為飼草使用。

飼料中的有機(jī)物均是能量的來(lái)源，碳水化合物、粗蛋白和粗脂肪等有機(jī)物含量高，總能相應(yīng)就高。而每個(gè)品種的能量不同，這是由于每個(gè)品種的CP、EE、WSC含量不同造成的[17]，碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)生的熱分別為17.57、39.33、23.85 kJ/g。試驗(yàn)中c4、c21的WSC含量較高，導(dǎo)致其能量值高于其他穇子品種。

穇子含有17種氨基酸，其中多為動(dòng)物必需和半必需氨基酸。EAA/TAA值在40%左右，可認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)[16]來(lái)源。本試驗(yàn)中7個(gè)品種穇子EAA/TAA值基本達(dá)到或者接近這個(gè)比值，可以認(rèn)定穇子作為飼草是能夠提供優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的，這與吳應(yīng)齊等[7]研究結(jié)果基本一致。趙麗蘭等[6]研究也表明穇子作為飼草能夠顯著提高牛奶品質(zhì)，更進(jìn)一步說(shuō)明穇子能夠作為飼草使用。

作為糧食，穇子的營(yíng)養(yǎng)及食用價(jià)值在國(guó)外被研究的較多[14-15]。在國(guó)內(nèi)，對(duì)穇子種類、產(chǎn)品、利用等方面研究甚少，嚴(yán)重制約了穇子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。王雙輝等[16]詳細(xì)介紹了穇子食用的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但是作為飼用的研究報(bào)道很少。

詳細(xì)深入的針對(duì)穇子的飼用價(jià)值進(jìn)行研究，在國(guó)內(nèi)尚屬首次，通過(guò)對(duì)穇子的農(nóng)藝性狀及生產(chǎn)性能的初步探究，7個(gè)穇子品種均能適應(yīng)湖南的土壤、氣候條件，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值符合優(yōu)質(zhì)飼草的標(biāo)準(zhǔn)，初步判斷其作為飼草是切實(shí)可行的，下一步將深入研究其作為飼草飼喂動(dòng)物的效果，以期為穇子飼用規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與利用提供更加詳實(shí)的科學(xué)依據(jù)。