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(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所， 湖南 長(zhǎng)沙 410205)

葛(PuerariathomsoniiBenth.)又名葛藤、葛根、甘葛、粉葛等，是多年生草質(zhì)藤本植物，屬于豆科蝶形花亞科葛藤屬，主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)。我國(guó)葛藤品種資源豐富、分布廣，盛產(chǎn)于兩廣、湖南、湖北等地，常見(jiàn)于山坡草叢、路旁、疏林等處，常形成大面積的優(yōu)勢(shì)種群[1]。葛藤具有耐瘠薄、耐干旱、耐病蟲(chóng)害的特點(diǎn)[2]。葛藤的嫩莖和葉片適口性好，葛藤的莖葉除了富含粗蛋白和粗纖維，還含有豐富的鎂、鈣元素和微量元素銅、鋅、鐵等[3-4]，是牛、兔喜食的牧草資源[5]。豆科植物葛藤不僅具有飼用價(jià)值，而且是常用的中草藥，因此具有飼藥兩用的特點(diǎn)。葛的莖葉和根中含有較多的異黃酮類(lèi)物質(zhì)，其中大豆異黃酮含量較高，葛藤總黃酮和葛根素可調(diào)節(jié)AA肉雞的生長(zhǎng)性能，改善肌肉的色澤和嫩度，降低鴨腹脂率、皮脂和血脂及提高奶牛泌乳性能[6-8]。粉葛藤蔓被認(rèn)為是一種高品質(zhì)的食物資源[9]。

我國(guó)南方富含蛋白的牧草存在季節(jié)性不均衡，葛藤作為高蛋白含量的飼草資源，藤莖生長(zhǎng)旺盛，可常年提供青綠飼料。然而，目前對(duì)葛藤的研究和利用主要集中在異黃酮和葛根素等次生代謝物的合成途徑、提取工藝、藥用效果以及葛花、葛酒、葛粉等保健產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)[10-14]。有關(guān)葛藤作為飼料利用的研究，特別是葛藤藤蔓的產(chǎn)量性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究較少，占地上部分重量50%左右的大量的葛藤尚未得到合理利用[6,15-18]。飼用葛藤的開(kāi)發(fā)利用主要是利用地上部的新鮮葛藤蔓，目前人工栽培的葛藤大多是由野生品種經(jīng)人工馴化而來(lái)，且是以地下部的葛根為收獲對(duì)象進(jìn)行的品種選擇與馴化，以地上部藤蔓為利用目的的飼用葛藤品種的選育尚屬空白。本研究對(duì)來(lái)自四川和廣西的9個(gè)地方栽培品種葛藤的生長(zhǎng)速率、分枝數(shù)、粗蛋白和粗纖維含量進(jìn)行研究，探討不同栽培型葛藤品種作為飼草利用的優(yōu)劣，以期篩選出優(yōu)良葛藤品種作為飼草進(jìn)行栽培利用，為葛藤作為牧草資源開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料：巴山粉葛(BSFG)來(lái)自四川達(dá)州農(nóng)科院，其余8個(gè)品種購(gòu)于廣西藤縣和平鎮(zhèn)，8個(gè)廣西地方品種皆以種苗供應(yīng)商南翔葛多寶專(zhuān)業(yè)合作社的命名為準(zhǔn)，分別是粉葛(FG)、菜葛(QCG)、紫葛(ZG)、無(wú)渣葛(WZG)、茶葛(TG)、藥葛(YG)、大葉葛(DYG)和麻葛(MG)。9個(gè)供試品種名稱(chēng)、品種特征及來(lái)源如表1所示。

表1 供試葛藤品種及來(lái)源Table 1 Varieties name, source and characteristics of kudzu

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2016年4月，將9個(gè)葛藤品種按照隨機(jī)區(qū)組的方法種植在湖南省常德市西湖區(qū)的試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)，試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，小區(qū)面積為5 m×10 m，分別設(shè)置3個(gè)重復(fù)。葛藤苗以平地匍匐栽培的方式種植，行距80 cm，株距70 cm，種植前施足底肥，常規(guī)田間管理。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1葛藤生長(zhǎng)性狀調(diào)查 分枝數(shù)：葛藤種節(jié)種植后生長(zhǎng)118 d后進(jìn)行分枝數(shù)調(diào)查，每個(gè)品種，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取6株，以從葛藤基部(土壤中)發(fā)出的一級(jí)分枝為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行葛藤分枝數(shù)的調(diào)查。

生長(zhǎng)速率的測(cè)定：選擇分枝位相同的藤蔓，從藤莖著生的位置開(kāi)始測(cè)量，記錄該藤蔓的長(zhǎng)度，設(shè)為初始測(cè)量值(L0)，用紅色吊牌標(biāo)記該藤蔓；10 d后同樣的方法進(jìn)行第二次長(zhǎng)度測(cè)定，記錄該數(shù)值L1，生長(zhǎng)速率L=(L1-L0)/10，單位為cm·d-1。每個(gè)品種3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)調(diào)查6株。

1.3.2地上部藤莖常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定 樣品采集與處理：2016年8月中旬采集生長(zhǎng)120 d的葛藤地上部鮮嫩藤蔓(包括莖和葉)，放于烘箱105℃殺青20 min，然后65℃烘至恒重，用打粉機(jī)粉碎，稱(chēng)取適量樣品進(jìn)行常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定。每個(gè)品種3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)平行測(cè)定2個(gè)樣品。

干物質(zhì)含量測(cè)定：采用105℃烘箱恒重法，樣品在(105±2)℃烘箱內(nèi)，烘至恒重。具體操作參考張麗英的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》第3版[19]。

粗灰分含量測(cè)定：采用550℃灼燒法，將樣品在電爐上低溫炭化至無(wú)煙后，轉(zhuǎn)移入馬弗爐，于(550±20)℃下灼燒至恒重。具體參考張麗英的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》第3版[19]。

粗蛋白質(zhì)含量測(cè)定：采用凱氏定氮法，使用海能K1100F全自動(dòng)凱氏定氮儀(山東海能科學(xué)儀器有限公司)進(jìn)行測(cè)定。

粗脂肪含量測(cè)定：采用索氏提取法，參照國(guó)標(biāo)GB/T 6433-2006[20]。

粗纖維含量測(cè)定：采用酸堿消煮法，參照國(guó)標(biāo)GB/T 6434-2006[21]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，用SPSS進(jìn)行方差分析，采用單因素方差分析(ANOVA)顯著性檢驗(yàn)，Duncan法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同葛藤品種一級(jí)分枝數(shù)的差異

以葛藤近基部的一級(jí)分枝數(shù)為調(diào)查對(duì)象，對(duì)9個(gè)栽培葛品種在第一年的生長(zhǎng)旺盛期進(jìn)行分枝數(shù)調(diào)查，每個(gè)品種各調(diào)查9株，分枝數(shù)結(jié)果如圖1所示。9個(gè)栽培葛品種被分為差異顯著的3組，且相鄰組間多數(shù)品種的分枝數(shù)差異不顯著。分枝數(shù)最多的一組包括BSFG、FG、DYG、MG、ZG，分枝數(shù)介于7.3～10.3個(gè)，其中BSFG的一級(jí)分枝數(shù)最多，平均為10.3個(gè)；YG、TG和QCG的分枝數(shù)較少，介于3.4～6.0個(gè)，其中QCG的一級(jí)分枝數(shù)最少，僅有3.4個(gè)；中間組的分枝數(shù)在5.17～7.67個(gè)之間，包括7個(gè)品種，其中有4個(gè)品種與分蘗數(shù)最多的BSFG無(wú)顯著差異，2個(gè)品種與分枝數(shù)最少的QCG無(wú)明顯差異。

圖1 不同葛藤品種的一級(jí)分枝數(shù)Fig.1 Primary branch numbers of different kudzu varieties

2.2 不同葛藤品種的生長(zhǎng)速率差異

對(duì)葛藤生長(zhǎng)速率測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)差異顯著性將9個(gè)品種分為3個(gè)組，組間品種生長(zhǎng)速率差異顯著，組內(nèi)各品種生長(zhǎng)速率無(wú)顯著差異，其中BSFG的生長(zhǎng)速率顯著(P<0.05)高于其他8個(gè)供試品種，日均增長(zhǎng)10.41 cm；DYG日均增長(zhǎng)6.77 cm，僅次于BSFG；QCG在9個(gè)品種中生長(zhǎng)速率最小，日均增長(zhǎng)只有2.58 cm。

圖2 不同葛藤品種藤蔓的生長(zhǎng)速率Fig.2 Growth rate of the vine of different kudzu varieties

2.3 不同葛藤品種地上部藤莖常規(guī)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)分析

9個(gè)葛藤品種地上部新鮮莖葉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量及顯著性差異分析結(jié)果見(jiàn)表2。差異性分析表明，9個(gè)品種葛藤的粗蛋白、粗脂肪和灰分含量被劃分為6個(gè)顯著不同的組(P<0.05)，粗纖維含量被分為5個(gè)顯著不同的組(P<0.05)，表明葛藤藤蔓的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)在品種間變化較大。BSFG的粗蛋白含量顯著高于其他8個(gè)品種(P<0.05)，含量為15.56%；QCG粗蛋白含量顯著(P<0.05)低于其它品種，其余品種的粗蛋白含量介于12.38%～14.52%之間。9個(gè)葛藤品種藤莖粗纖維含量均高于20%，ZG和BSFG新鮮莖葉中粗纖維含量顯著(P<0.05)高于其它7個(gè)品種，分別為27.68%和27.64%；MG莖葉中粗纖維含量為20.62%，在9個(gè)品種中粗纖維含量最低。葛藤藤莖的粗脂肪含量介于2.68%～3.30%,含量較高的是MG與BSFG。9個(gè)品種中，MG的灰分含量最高，QCG灰分含量最低。綜合粗蛋白、粗纖維、粗脂肪和灰分含量4項(xiàng)指標(biāo)，BSFG的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值在9個(gè)品種中最佳。

表2 不同葛藤品種藤莖的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)Table 2 Nutrition quality of vine in different kudzu Varieties

注：同列不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)

Note: Different lowercase letters indicate significant differences among different material at the 0.05 level

2.4 不同葛藤品種飼用營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

根據(jù)任繼周對(duì)飼用植物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)指標(biāo)的劃分標(biāo)準(zhǔn)[22]，將粗蛋白≥16%、粗纖維≤28%劃為上等飼用植物(9分)；粗蛋白介于10%～15%、粗纖維27%～34% 劃為中等飼用植物(4分)；粗蛋白≤10%、粗纖維≥34% 劃為下等飼用植物(1分)。依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，紫葛(ZG)得分為4分，其它8個(gè)葛藤品種的評(píng)分均為6分，可以認(rèn)為是中等及中等以上飼用植物(表3)。

表3 不同葛藤品種藤莖營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)Table 3 Eveluation of nutrition value of vine in different kudzu varieties

注：粗蛋白含量%：≥15%(3分)；10%～15% (2分)；≤10%(1分);粗纖維含量%：≤26%(3分)；27%～34%(2分)；≥34%(1分)

3 討論

3.1 不同葛藤品種分枝數(shù)與生長(zhǎng)速度的差異

葛藤作為多年生蔓生植物，具有旺盛的分枝能力和快速生長(zhǎng)的能力。葛藤的生長(zhǎng)速率的快慢反映了單位時(shí)間內(nèi)植物生長(zhǎng)量的增加能力，直接影響葛藤地上部藤莖的生物學(xué)產(chǎn)量。葛藤的飼料化利用的主要是地上部的新鮮藤莖。因此，生長(zhǎng)速率可以被認(rèn)為是葛藤飼用品種的一個(gè)代表性指標(biāo)。但不同遺傳背景的葛藤品種之間的藤蔓分枝能力和生長(zhǎng)能力有無(wú)差別尚未有相關(guān)研究。本研究中9個(gè)葛藤品種的一級(jí)分枝數(shù)與生長(zhǎng)速率在大部分品種間無(wú)顯著差別(P<0.05)，一方面可能是因?yàn)楦鹛俦旧砭途哂袩o(wú)限分枝的能力和快速生長(zhǎng)的特性，另一方面可能是因?yàn)楸狙芯渴褂玫钠贩N除了BSFG外，其它品種皆來(lái)源于廣西藤縣，該地區(qū)葛藤種植歷史悠久，當(dāng)?shù)馗鹛倨贩N的選育長(zhǎng)期以來(lái)多以地下部葛根的出粉率為目標(biāo)，而地上部葛藤藤蔓的相關(guān)性狀多被忽略，導(dǎo)致不同品種間的遺傳多樣性比較接近。因此，在今后飼用葛藤的品種篩選工作中需注意豐富種質(zhì)資源的遺傳多樣性。

3.2 不同品種葛藤藤蔓的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差異

粗纖維含量和粗蛋白含量是評(píng)價(jià)牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。葛藤藤蔓中粗蛋白、粗纖維、粗脂肪和灰分含量等四項(xiàng)指標(biāo)在葛藤品種間變化較大，其中BSFG的營(yíng)養(yǎng)成分構(gòu)成在9個(gè)葛藤品種中表現(xiàn)最突出。雖然本研究選用的葛藤品種藤蔓的粗蛋白與粗纖維含量在品種間表現(xiàn)出較大的變化。但是，根據(jù)任繼周對(duì)飼用植物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)的劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分，9個(gè)葛藤品種均被劃分為中等飼草植物，證明了葛藤是一種有潛力的飼用植物。在今后葛藤飼用化品種選育過(guò)程中，應(yīng)對(duì)葛藤藤蔓飼用性相關(guān)的生物學(xué)產(chǎn)量性狀和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相關(guān)指標(biāo)給予足夠的重視。

4 結(jié)論

葛藤類(lèi)蔓生植物的日均生長(zhǎng)量和分枝數(shù)與產(chǎn)量密切相關(guān)，但品種對(duì)生長(zhǎng)速率和分枝數(shù)的影響較小。四川品種BSFG在湖南地區(qū)藤蔓的生長(zhǎng)特性表現(xiàn)最好，一級(jí)分枝數(shù)最多、生長(zhǎng)最快。盡管BSFG的粗纖維含量較高，但是BSFG藤莖中粗蛋白和粗脂肪含量也很高，依然表現(xiàn)出很好的飼草潛力。從單個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)來(lái)看，不同葛藤品種藤莖的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差異較大，但從飼用營(yíng)養(yǎng)價(jià)值角度綜合分析認(rèn)為9個(gè)葛藤品種都屬于中等飼用植物，皆可以作為優(yōu)質(zhì)飼草進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。