刈割茬次對飼藥兼用金蕎麥產(chǎn)量和質(zhì)量的影響△

喬旭，郭欣慰，江艷華，魏鵬，方輝，李艾蓮，陳彩霞*

1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 藥用植物研究所/中草藥物質(zhì)基礎(chǔ)與資源利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/瀕危藥材繁育國家工程實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；

2.昌昊金煌（貴州）中藥有限公司，貴州 凱里 556000；

3.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院/農(nóng)田生態(tài)保育與污染防控安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/長江經(jīng)濟(jì)帶磷資源高效利用與水環(huán)境保護(hù)研究中心，安徽 合肥 230036；

4.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院 糧食作物研究所，新疆 烏魯木齊 830091

金蕎麥Fagopyrum dibotrys（D.Don）Hara 別稱野蕎麥、天養(yǎng)麥、苦蕎頭、紅三七等，系蓼科蕎麥屬多年生雙子葉草本植物[1-2]，是我國民間傳統(tǒng)中草藥，根莖可入藥，多用于治療肺膿瘍、關(guān)節(jié)酸痛、多發(fā)性膿腫、跌打損傷等[3-4]。其適應(yīng)性強(qiáng)，對土壤要求不嚴(yán)格，在瘠薄地、鹽堿地、新開墾地均能很好地生長，具有生長快、耐刈割、產(chǎn)量高、易繁殖、抗病蟲害性強(qiáng)、適口性好和營養(yǎng)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，是土壤改良、飼料與藥用功能兼?zhèn)涞亩嘤猛局参颷3]。

金蕎麥莖葉柔嫩多汁、粗纖維含量較低、粗脂肪和粗蛋白含量高、易消化、適口性好，可作為青飼料廣泛用于豬、馬、牛、羊、鵝、雞等畜禽的飼用[5]。如果將金蕎麥新鮮莖葉粉碎代替部分精飼料，喂豬可減少精飼料用量35 kg/頭，喂雞可減少精飼料用量2.04 kg/只，可有效降低養(yǎng)殖成本、提高經(jīng)濟(jì)效益[6]。飼料中添加10%的鮮金蕎麥對熱應(yīng)激條件下蛋雞的平均產(chǎn)蛋率無負(fù)面影響，加深了蛋黃顏色，提高了血清促卵泡素和黃體生成素含量，降低了血清炎癥因子和內(nèi)毒素水平[7]。金蕎麥可以防治動物葡萄球菌病，細(xì)菌性下痢，消化道、呼吸道疾病，如金蕎麥作為添加飼草可以防治雞白痢和葡萄球菌病，提高產(chǎn)蛋率[8]。其根部乙醇提取物對豬胸膜肺炎放線桿菌、乙型溶血性鏈球菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌抑制效果較好[9-10]。因此，將金蕎麥作為青飼料用于畜禽養(yǎng)殖，對促進(jìn)我國養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展及推動草（藥）畜配套發(fā)展具有重要意義。本研究通過探究刈割茬次對不同品系金蕎麥飼草和根莖產(chǎn)量、質(zhì)量的影響，闡明同時(shí)平衡飼草和根莖產(chǎn)量和品質(zhì)的最佳刈割茬次，為綜合開發(fā)利用金蕎麥提供參考。

1 材料

1.1 樣品

分別 于2018 年3 月24 日 至10 月26 日 和2019 年3 月27 日至10 月30 日在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所試驗(yàn)地內(nèi)進(jìn)行田間試驗(yàn)。選取健壯根莖采用分根繁殖的方法，將其切成8～10 cm 的小段，按株行距30 cm×60 cm 進(jìn)行種植，栽植深度為10～15 cm，采用常規(guī)管理。以2個(gè)不同品系金蕎麥（品系1和品系2）作為供試材料，經(jīng)中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所李艾蓮研究員鑒定為廖科植物金蕎麥Fagopyrum dibotrys（D.Don）Hara。2018 年金蕎麥品系1 和品系2 生長發(fā)育時(shí)期見表1。品系1 和品系2 是2006 年利用60Co-γ射線輻射后，逐年選育獲得的產(chǎn)量和遺傳性狀穩(wěn)定、質(zhì)量較優(yōu)的2 個(gè)新品系，尚未認(rèn)定品種。試驗(yàn)共設(shè)置4 個(gè)不同刈割處理，即刈割1、2、3、4茬次（以下簡稱T1、T2、T3、T4）。田間試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)品系設(shè)置3 個(gè)重復(fù)小區(qū)，小區(qū)面積6 m×24 m（刈割茬次面積為6 m×6 m）。具體刈割茬次和日期見表2。

表1 金蕎麥生育期

表2 金蕎麥刈割茬次日期

1.2 儀器

ACQUITY UHPLC H-Class 型超高效液相色譜系統(tǒng)-紫外檢測器（美國Waters 公司）；BT25S 型萬電子天平（德國賽多利斯科學(xué)儀器有限公司）；KQ 5200 DV 型超聲波清洗儀（昆山市超聲儀器有限公司）；DFT-100C 型100 g手提式高速粉碎機(jī)（溫嶺市林大機(jī)械有限公司）；DHG-9030A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（北京陸?？萍加邢薰荆?/p>

1.3 試藥

對照品表兒茶素（純度：98%，批號：110878-201703，中國食品藥品檢定研究院）；乙腈為色譜純（美國賽默飛世爾科技公司）；磷酸、甲醇為分析純（北京化工廠有限責(zé)任公司）；水為娃哈哈純凈水。

2 方法

2.1 刈割方法

在距離地表10～15 cm 處用鐮刀進(jìn)行刈割。刈割完捆綁，稱定鮮質(zhì)量，同時(shí)測定分枝數(shù)、莖長和莖粗。其中，莖長用直尺測定從刈割處到植株生長點(diǎn)的長度；莖粗用游標(biāo)卡尺測量刈割處莖的直徑。地上部105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干至恒重。收獲方法：收獲時(shí)先割去地上部莖葉，挖出根莖，洗凈泥土，45 ℃烘干至恒重。

2.2 品質(zhì)檢測

按參考文獻(xiàn)[11]方法測定粗蛋白和粗纖維含量，按照參考文獻(xiàn)[12]方法測定表兒茶素含量。

2.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2016、SigmaPlot和SPSS 16.0軟件進(jìn)行處理，采用最小顯著差異（LSD）法進(jìn)行處理間單因素多重比較。

3 結(jié)果

3.1 農(nóng)藝性狀

由表3 可知，隨著刈割茬次的增加，金蕎麥分枝數(shù)顯著增加（P＜0.05）。例如，當(dāng)刈割處理為T4時(shí)，2018 年品系1 第4 茬次的分枝數(shù)分別是第1 茬次、第2 茬次和第3 茬次的2.84、2.05 和1.30 倍，品系2 具有相同的趨勢。當(dāng)刈割處理為T1 時(shí)，金蕎麥莖長最長，在2018 年品系1 和品系2 的長度分別達(dá)到了377、347 cm。隨著刈割茬次的增加，金蕎麥莖粗顯著降低（P＜0.05）。例如，當(dāng)刈割處理為T4時(shí)，2018 年品系1 第1 茬次的莖粗分別是第2 茬次、第3 茬次和第4 茬次的1.13、1.32、1.72 倍。品系1和品系2的分枝數(shù)、莖長和莖粗差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表3 刈割茬次對金蕎麥農(nóng)藝性狀的影響（,n=4）

表3 刈割茬次對金蕎麥農(nóng)藝性狀的影響（,n=4）

注：同列不同小寫字母表示P＜0.05；表4～7同。

3.2 生物量

由表4可知，刈割T2、T3和T4處理金蕎麥地上部鮮質(zhì)量顯著高于T1 處理（P＜0.05），不同品系之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。例如，T2、T3、T4茬次金蕎麥品系1 的地上部鮮質(zhì)量分別比T1 處理高53.4%、71.8%、45.1%。刈割2 茬次金蕎麥地上部干質(zhì)量最高。隨著刈割茬次的增加，地上部干質(zhì)量顯著降低（P＜0.05）。例如，當(dāng)刈割處理為T2 時(shí)，品系1 和2號在2018 年的地上部干質(zhì)量分別比刈割1 茬次增加了28.3%、30.3%。由表5可知，隨著刈割茬次的增加金蕎麥地上部干鮮質(zhì)量比顯著下降（P＜0.05），品系1和品系2之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表4 刈割茬次對金蕎麥各部位生物量的影響（n=4）

表5 刈割茬次對金蕎麥地上部生物量及其干鮮質(zhì)量比的影響（,n=4）

表5 刈割茬次對金蕎麥地上部生物量及其干鮮質(zhì)量比的影響（,n=4）

由表4 可知，隨著刈割茬次的增加金蕎麥根莖的生物量顯著降低（P＜0.05）。例如，在2018 年刈割2、3、4茬次金蕎麥品系1根莖生物量分別比刈割1茬次降低了6.5%、32.3%、47.1%，品系2分別比刈割1 茬次降低了21.2%、49.8%、55.5%。如表6所示，隨著刈割茬次的增加，金蕎麥根冠比呈下降的趨勢，品系1的根冠比顯著高于品系2。

表6 刈割茬次對金蕎麥根冠比的影響（,n=4）

表6 刈割茬次對金蕎麥根冠比的影響（,n=4）

3.3 質(zhì)量

由表7 可知，隨著刈割茬次的增加金蕎麥地上部粗蛋白含量顯著增加（P＜0.05），而粗纖維含量則相反。例如，當(dāng)刈割處理為T4 時(shí)，品系1 在2018年的第1 茬次、第2 茬次、第3 茬次和第4 茬次粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是刈割處理T1 茬次的1.66、2.03、1.45、2.26 倍；品系1 在2018 年的第1 茬、第2 茬、第3 茬和第4 茬粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)則分別比刈割1 茬次降低了44.1%、59.7%、15.2%和38.7%。

表7 刈割茬次對金蕎麥地上部粗蛋白和粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響（,n=4）

表7 刈割茬次對金蕎麥地上部粗蛋白和粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響（,n=4）

如圖1 所示，隨著刈割茬次的增加，金蕎麥根莖表兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈下降趨勢，但不同刈割茬次之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（2018 年品系1 除外）。品系2 的表兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于品系1。例如，在2018、2019 年，品系2 的表兒茶素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比品系1高10.8%、6.3%。

圖1 刈割茬次對金蕎麥根莖表兒茶素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響（,n=4）

4 討論

4.1 刈割茬次對金蕎麥生物量的影響

鮮質(zhì)量是反映牧草產(chǎn)量的重要指標(biāo)。在同一高度刈割的前提下，本研究的2個(gè)品系刈割2～4次地上部鮮質(zhì)量均顯著高于刈割1次（P＜0.05）。干草是食草家畜牛、羊和馬的傳統(tǒng)飼料，本研究中2 個(gè)金蕎麥品系刈割2次地上部干質(zhì)量均顯著高于刈割1次和4 次（P＜0.05）。干鮮比是衡量飼草經(jīng)濟(jì)性狀的重要指標(biāo)，能較好反映牧草適口性及品質(zhì)[13-15]。刈割次數(shù)越多，金蕎麥莖桿和葉片越鮮嫩，含水量越高，干鮮比越低。栽培管理措施也是影響金蕎麥產(chǎn)量的主要因素。隨著刈割茬次的增加，金蕎麥對土壤養(yǎng)分需求量增加，但由于在本研究中沒有施用基肥，且在每次刈割后也沒有進(jìn)行追肥，因此可能對金蕎麥飼草和根莖的產(chǎn)量具有一定的影響。隨刈割茬次增加，金蕎麥莖粗顯著減小（P＜0.05），根莖產(chǎn)量顯著降低（P＜0.05）。每次刈割均會帶走一定量的養(yǎng)分，因此，在傳統(tǒng)的栽培管理中應(yīng)進(jìn)行適時(shí)的追肥，有利于產(chǎn)量的提高。金蕎麥在貴州開花期為8 月中上旬[16-17]，在北京的開花期則為9 月下旬。因此，金蕎麥在北方營養(yǎng)生長的時(shí)間比南方長約40 d，易獲得較高的生物量。金蕎麥的產(chǎn)量是傳統(tǒng)飼草紫花苜蓿的2.96 倍[13]。金蕎麥莖葉柔嫩多汁，適口性好，可作為青飼料或干飼料用于畜禽養(yǎng)殖。

4.2 刈割茬次對金蕎麥質(zhì)量的影響

反芻家畜對干草中各類養(yǎng)分的消化率取決于其粗纖維的含量。粗纖維含量愈高，各類養(yǎng)分的消化率愈低[13,15]。刈割次數(shù)是對干草、鮮草產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值影響最大的因素之一[13]。適時(shí)收割不僅可提高飼草的生物量，亦可提高飼草的營養(yǎng)價(jià)值。隨著刈割茬次增加，本研究中2 個(gè)品系金蕎麥的粗蛋白含量均顯著增加，而粗纖維含量則顯著降低（P＜0.05），其主要原因可能是刈割次數(shù)越多，莖稈越嫩、木質(zhì)化度越低，粗蛋白含量增加、粗纖維含量降低，品質(zhì)提高。例如，作為傳統(tǒng)飼草紫花苜蓿，在保證其產(chǎn)量和品質(zhì)的前提下，一般刈割3～4次為宜，高頻次刈割顯著降低紫花苜蓿的生產(chǎn)力和持久性[18-19]。在本研究中，刈割茬次對金蕎麥根莖表兒茶素含量無顯著影響。在同時(shí)平衡地上部和地下部生物量、飼草和根莖的品質(zhì)時(shí)，金蕎麥的最佳刈割次數(shù)為2～3次。刈割后必須加強(qiáng)水肥管理，促進(jìn)金蕎麥的生長，提高營養(yǎng)品質(zhì)。