大麦‘花22’不同生育期的饲用品质及呕吐毒素含量

2021-02-03黄水珍冯德庆黄秀声黄小云

农学学报 2021年4期

黄水珍冯德庆黄秀声黄小云

摘要：為了明确大麦‘花22’不同生育期的饲用品质。以‘花22’为材料，分别在拔节期、灌浆后期、乳熟期和完熟期进行刈割，测定其常规营养成分、脂肪酸组成、氨基酸组成及呕吐毒素含量。结果表明：从拔节期至完熟期，随着生育期的延长，粗蛋白、粗脂肪、钙、磷含量显著下降（P<0.05）；干物质和木质素含量显著增加（P<0.05）。脂肪酸组成中C18：3n3含量、氨基酸组成中的氨基酸总量、必需氨基酸含量、呈味氨基酸均显著下降（P<0.05）。粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量呈阶段性波动，其中从拔节期至灌浆后期，粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量显著增加（P<0.05），灌浆后期期达到最大值，之后显著下降（P<0.05）。完熟期检测出呕吐毒素含量为560.50μg/kg，拔节期、灌浆后期和乳熟期未检测出呕吐毒素。综上各生育期比较，拔节期‘花22’的营养品质最好，粗蛋白、粗脂肪含量达到最大值（20.44%、4.71%），粗纤维含量最低（20.40%）。拔节期‘花22’的营养品质与黑麦草相近，无显著性差异（P>0.05）。灌浆后期、乳熟期和完熟期‘花22’的营养品质显著低于黑麦草（P<0.05）。拔节期、灌浆后期‘花22’的营养品质高于带穗玉米秸秆，完熟期的‘花22’的营养品质低于带穗玉米秸秆。在闽北种植的‘花22’完熟期不能作为青饲料使用。

关键词：大麦；饲用品质；呕吐毒素；生育期；脂肪酸组成；氨基酸组成

中图分类号：S512.32文献标志码：A论文编号：cjas20191200299

Forage Quality and Vomitoxin Content of Barley‘Hua 22’at Different Growth Stages

Huang Shuizhen1， Feng Deqing2， Huang Xiusheng2， Huang Xiaoyun2

（1Agricultural Sciences Institute of Nanping， Jianyang 354200， Fujian， China；2Agricultural Ecology Institute，

Fujian Academy of Agricultural Sciences， Fujian Province Key Laboratory of Agro-Ecological Processes in Hilly Red Soil， Fuzhou 350013， Fujian， China）

Abstract： To define the forage quality of barley‘Hua 22’in different growth stages， the cutting was performed at jointing stage， late filling stage， milk stage and full ripe stage， and then the determination of normal composition of nutrition， fatty acid composition， amino acid composition and vomitoxin content was carried out. The results showed that with the extension of growth period， some data indexes such as crude protein， crude fat， calcium and phosphorus content dropped significantly from jointing stage to full ripe stage， but there was a significant increase in dry matter and lignin content （P<0.05）. The contents of C18： 3n3 in the fatty acid composition， the total amount of amino acids， essential amino acids， flavor amino acids in the amino acid composition were significantly decreased （P<0.05）. The contents of crude fiber， neutral detergent fiber， and acid detergent fiber fluctuated with stages. They increased significantly from jointing stage to late filling stage（P<0.05）， and reached the maximum value at late filling stage， then decreased significantly （P<0.05）. It was detected that the vomitoxin content was 560.50μg/kg at full ripe stage， but nothing was detected at jointing stage， late filling stage and milk stage. To sum up， in different growth stages， the nutrient quality of barley‘Hua 22’was the best at jointing stage. The crude protein and crude fat contents achieved the maximum value（20.44%， 4.71%）， and the crude fiber content was the lowest （20.40%）. During this period， the nutritional quality of barley‘Hua 22’was similar to that of ryegrass， and there was no significant difference （P>0.05）. However， when entering the late filling stage， milk stage and full ripe stage， the nutritional quality of barley‘Hua 22’was significantly lower than that of ryegrass （P<0.05）. Compared with the eared corn stalks， the nutritional quality of barley‘Hua 22’is higher at jointing stage and late filling stage， but lower at full ripe stage. In addition， barley‘Hua 22’grown in northern Fujian cannot be used as a green fodder in the full ripe stage.

Keywords： Hordeum vulgare L.； Forage Quality； Vomitoxin； Growth Stage； Fatty Acid Composition； Amino Acid Composition

0引言

随着畜牧业的高速发展，国内玉米等饲料原料供需矛盾增大，需要大量依靠进口。开发大麦（Hordeum vulgare L.）等非常规饲料作物资源等代替玉米，对缓解饲料原料供需矛盾具有重要意义。大麦是一种重要的作物，其籽粒和秸杆是很好的饲料原料。大麦籽粒不仅含有丰富的蛋白质、矿质元素、维生素及膳食纤维等，还含有总黄酮、生物碱、γ-氨基丁酸和抗性淀粉等生理活性物质，具备抗菌消炎、抗氧化等多种功效，有益于畜禽的健康养殖[1-3]。

大麦籽粒在谷物饲料中的地位仅次于玉米，其蛋白质、氨基酸、矿物质和维生素含量均超过玉米。研究表明作为羊的能量类饲料，大麦比玉米具有更好的瘤胃发酵特征，可以替代羊日粮中的部分或全部玉米，有益于提高其肉羊生产性能[4-5]。用20%、40%、60%的‘威24’大麦取代饲粮中等量的玉米、小麦，对生长肥育猪的生产性能无显著影响[6]。也有报道认为大麦含有的抗营养因子非淀粉多糖影响猪的消化率，但加入特定的酶制剂能得到有效改善[7-9]。除收获籽粒外，大麦也可以作为青饲草和青贮料进行全株利用，其蛋白质、氨基酸、维生素A、E及矿物质钙、磷等含量均高于玉米，是养殖奶牛可利用的优质饲料作物[10-12]。

关于大麦不同生育期饲用品质，已有的研究主要集中于蛋白质，粗纤维、氨基酸等常规饲用品质指标，鲜见大麦不同生育期脂肪酸组成报道，未见呕吐毒素含量报道[13-15]。

‘花22’（Barley Hordeum vulgare L. cultivar‘Hua 22’）是近年来选育出的一种优质啤麦品种，因具生育期短、耐盐堿、抗逆性强、适应性广、丰产性好等优势，是长三角地区啤麦的主栽品种之一[16]。本课题组引种‘花22’作为饲草全株利用，在所引种的32个麦类品种（系）对比结果表明，‘花22’在福建地区种植有较好的适应性，且在产量、抗冻害、抗倒伏等方面均表现比较优异[17]。因此开展‘花22’不同生育期饲用品质包括呕吐毒素研究，为完善‘花22’作为冷季饲草开发利用提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验地设在福建省南平市农业科学研究所建阳区溪口山试验基地，年平均气温15～19℃，无霜期260～ 280天，年平均降雨量1742 mm，年日照平均1802 h。试验基地土壤类型为红壤，土壤全氮1.20 g/kg，速效磷63.86 mg/kg，速效钾138.32 mg/kg，有机质17.19 g/kg，pH 4.70。

1.2试验材料

供试大麦材料为‘花22’由上海市农科院生物技术研究所与嘉兴市农科院共同选育，上海光明种业有限公司制种。

1.3试验分组、材料取样

根据大麦的不同物候期，试验分为拔节期、灌浆后期、乳熟期和完熟期4个处理，每个处理3次重复，计12个试验小区。试验小区采用随机区组排列。试验小区面积为30 m2（2 m×15 m），行距20 cm，小区间距40 cm。试验区四周设2 m宽保护行。

供试大麦于2016年12月3日播种，人工开沟条播，播种量150 kg/hm2。播种时施复合肥450 kg/hm2作基肥（N：P：K=15：15：15），分蘖期追施尿素150 kg/hm2。不同小区分别在拔节期、灌浆后期、乳熟期、完熟期刈割，留茬高度5 cm。每小区取l kg鲜草，经过60℃干燥，粉碎，40目过筛备用。

样品测试依据：粗蛋白，GB/T 6432—1994；粗脂肪，GB/T 6433—2006；粗纤维，GB/T 6434—2006；粗灰分，GB/T 6438—2007；中性洗涤纤维，GB/T 20806—2006；酸性洗涤木质素，GB/T 20805—2006；钙、磷，GB/T 13885—2003；氨基酸，GB/T 18246—2000（7.1.1.1）；脂肪酸，GB/T17377—2008；脱氧雪腐镰刀菌烯醇，GB/T 23503—2009。

1.4数据分析

运用统计软件Excel和SPSS 18.0进行数据统计和分析。

2结果与分析

2.1‘花22’不同生育期饲用品质

从拔节期至完熟期，随着生育期的延长‘花22’全株的粗蛋白、粗脂肪、钙、磷含量显著下降（P<0.05）；干物质和木质素含量显著增加（P<0.05）（表1）。

其中粗蛋白含量拔节期时最高为20.44%，乳熟期最低为9.49%，下降幅度-53.60%。粗脂肪含量拔节期时最高为4.71%，完熟期最低为1.66%，下降幅度为-64.76%。

乳熟期的非纤维碳水化合物含量最高，为33.90%；其次是拔节期31.77%，灌浆后期的非纤维碳水化合物含量最低，为21.17%。

粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量呈阶段性波动。其中从拔节期至灌浆后期，粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量显著增加（P<0.05），灌浆后期期达到最大值，之后显著下降（P<0.05）。

综上各生育期比较，拔节期‘花22’全株的营养品质最好，粗蛋白、粗脂肪含量达到最大值（20.44%、4.71%），粗纤维含量最低（20.40%）。

同黑麦草相比，拔节期‘花22’全株的营养品质与黑麦草相近，无显著性差异（P>0.05）。灌浆后期、乳熟期和完熟期的‘花22’全株的营养品质显著低于黑麦草（P<0.05）。

同带穗玉米秸秆相比，‘花22’各生育期的粗蛋白含量为9.49%～20.44%，均高于全株玉米的9%。

拔节期、灌浆后期‘花22’的粗脂肪为4.71%和2.91%，比玉米的2.4%提高96.25%和21.25%；乳熟期、完熟期的‘花22’粗脂肪为2.25%和1.66%，比玉米减少6.25%和30.83%。拔节期‘花22’的粗纤维为20.4%，比玉米的25%减少18.40%，灌浆后期、乳熟期和完熟期的粗纤维分别比玉米提高31.72%、6.40%和8.00%。综上，拔节期、灌浆后期‘花22’的营养品质高于带穗玉米秸秆，完熟期的‘花22’的营养品质低于带穗玉米秸秆。

‘花22’完熟期检测出呕吐毒素含量为560.50μg/kg，拔节期、灌浆后期和乳熟期未检测出呕吐毒素（检出限500μg/kg）。黑麦草未检测出呕吐毒素（检出限500μg/kg）。

2.2‘花22’不同生育期脂肪酸组成对比

从表2得知，拔节期‘花22’脂肪酸组成中含量最高的是C18：3n3，为59.40%。其次C16：0含量9.40%，C18：2n6含量6.67%，C18：1n9含量1.10%。

从拔节期至完熟期，随着生育期的延长‘花22’脂肪酸组成中C18：3n3的含量显著下降（P<0.05）。同拔节期相比，灌浆后期、乳熟期和完熟期C18：3n3含量的下降幅度依次是-10.89%、-53.03%和-75.59%。从乳熟期开始，C18：3n3的含量大幅度下降。从拔节期至完熟期，C18：1n9、C18：2n6含量显著增加（P<0.05）；

拔节期大麦植株的脂肪酸组成与黑麦草相近，无显著性差异（P>0.05）。

2.3‘花22’不同生育期氨基酸组成对比

表3中从拔节期至完熟期，随着生育期的延长‘花22’氨基酸组成中，氨基酸总量、必需氨基酸含量、呈味氨基酸均显著下降（P<0.05）。最高时为拔节期为16.45%、7.90%、6.35%。完熟期为8.04%、4.10%、2.61%。

3讨论

3.1‘花22’不同生育期的饲用品质

研究表明，不同生育期的刈割影响大麦的饲用品质。拾方坚等[14]对5个大麦品种不同时期生物产量、粗蛋白质和氨基酸测定的结果表明，大麦生物产量在灌浆期最高，粗蛋白质含量呈现逐渐下降的趋势，从营养中期到抽穗期下降的幅度最高，达40%～50%。陈晓东等[10]研究了‘皖饲麦2号’六棱皮大麦分蘖期、拔节期、孕穗期。结果表明随刈割期后移，‘皖饲麦2号’饲草产量显著增加，饲草粗蛋白、粗灰分、钙、磷含量显著下降，粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量显著增加，即饲草品质显著下降。田静等[13]研究了‘西引2号’饲用大麦抽穗期、开花期、乳熟期和蜡熟期，结果表明从抽穗期到乳熟期，大麦植株中粗蛋白、粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均呈下降趋势，说明乳熟期大麦相对饲用价值显著高于其他3个时期。陈晓东研究的是孕穗期之前的品质，田静等研究的是抽穗期之后的品质。

‘花22’粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量呈阶段性波动。其中从拔节期至灌浆后期，粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量显著增加，灌浆后期期达到最大值，之后显著下降。随着生育期的延长‘花22’全株的粗蛋白、粗脂肪、钙、磷含量显著下降；干物质和木质素含量显著增加。‘花22’不同生育期刈割结果与上述研究结果一致。拔节期‘花22’的蛋白质含量最高、粗纤维最低，营养品质与黑麦草相近，适合作猪或禽类的青饲料。灌浆后期、乳熟期‘花22’的营养品质优于或者与带穗玉米秸秆相近，适合作牛羊类的青饲料。

3.2‘花22’不同生育期的呕吐毒素含量

赤霉病是中国长江中下游、华南和东北部分地区小麦、大麦的主要病害，可引起的严重产量和品质损失。赤霉病的主要病原镰刀菌能产生多种毒素如脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol， DON）又名嘔吐毒素（vomitoxin， VT），人畜食用赤霉病菌污染的谷物或饲料后可引发恶心、呕吐、腹泻等中毒症状[18-19]。每年4、5月份，大麦成熟时期正值闽北的梅雨季节，气温高，湿度大，有利于赤霉病的发生[20]。本试验测试了‘花22’不同生育期的呕吐毒素含量。结果表明‘花22’拔节期、灌浆后期和乳熟期未检测出呕吐毒素（检出限500μg/kg）。在完熟期检测出呕吐毒素含量为560.50μg/kg。说明在闽北种植的‘花22’完熟期不能作为青饲料使用。

4结论

综上各生育期比较，拔节期‘花22’的营养品质最好，粗蛋白、粗脂肪含量达到最大值（20.44%、4.71%），粗纤维含量最低（20.40%）。拔节期‘花22’的营养品质与黑麦草相近，无显著性差异（P>0.05）。灌浆后期、乳熟期和完熟期‘花22’的营养品质显著低于黑麦草（P<0.05）。拔节期、灌浆后期‘花22’的营养品质高于带穗玉米秸秆，完熟期的‘花22’的营养品质低于带穗玉米秸秆。在闽北种植的‘花22’完熟期不能作为青饲料使用。

参考文献

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