吉生羊草营养物质动态变化研究

吉生羊草营养物质动态变化研究

“益生”1、2、3和4级羊草是吉林省生物研究所羊草研究中心的科研人员。他们在20世纪70年代的世界上应用了“植物轮作选择和育种”的新技术。经过10年的随访，1989年，它是世界上首次人工培育的高产、高质量、抗旱、耐盐草地新品种。它解决了野生羊草生产中的“三个劣势”问题。为了进一步探讨吉生羊草各生育期和不同种植时期的营养成分动态变化,在吉林省德惠市种畜场郭家分场对吉生羊草进行了采样测试分析,为吉生羊草的合理利用提供了理论依据。1农安、杂草地吉生羊草栽培地位于吉林省德惠市种畜场郭家分场,其地理位置为44°30′N、125°30′E,属草甸草原区,与农安毗邻。年均降水量470.6mm,主要集中在6-8月,年均蒸发量1579mm,年均温5.3℃,≥10℃有效年积温2819.7℃,无霜期130~140d。2材料和方法2.1地段教育时间取样材料为种子田栽培的吉生一号羊草,地块分7年生(1994年播种),6年生(1995年播种),5年生(1996年播种)。土壤pH值8.42。2.2样法制备鲜样取样地每块地面积为1.8hm2,按对角线取样法,选择5点采样,每点取样1m2,样品混合后按四分法留鲜样1.5kg。鲜样经自然风干后粉碎,粉碎样过筛后装入广口瓶冷藏保存待测。2.3各阶段的划分采样时间为2001年4月15日-8月15日,分为返青期(4月15日)、拔节期(5月5日)、抽穗期(5月25日)、开花期(6月15日)、乳熟期(7月5日)、蜡熟期(7月25日)、完熟期(8月15日)7个阶段。2.4粗蛋白、浚粒、粗纤维、粗灰磷含量对不同地块、不同时期采集的样品,分别测定粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙和磷的含量。其测定方法按照国标标准GB/T6432-92~GB/T6437-92进行。3结果与分析3.1抽穗期后总含氮浓度的变化由表1可见,吉生羊草在抽穗期粗蛋白含量均达到最高峰,这表明:1)含氮水平以生长发育前期最高;2)氮素含量增高有利于光合作用的进行,即高浓度氮能促进光合作用产生的糖类很快转化为合成氨基酸的有机酸,从而对光合作用起到促进作用。氨基酸合成的加速,有利于蛋白质形成,为下一阶段加速生长提供了物质条件。到5月下旬,营养生长逐渐进入盛期,茎、叶迅速增长,叶量增大,此时光合作用面积迅速扩大,干物质积累剧增,加之原有的游离氮素被合成新的原生质而移往别处,所以抽穗期后总含氮浓度迅速下降。羊草的这一营养动态变化规律在曹自成等人的研究中被认为是:“新原生质合成主要在细胞分裂盛期,即茎叶形成的早期,此时细胞形成较快,原有的氮素被合成新原生质,移往新细胞,使得细胞中氮素浓度下降。在植物迅速生长的同时幼穗逐渐形成,植株由营养生长过渡到生殖生长,氮素供应的重点逐渐转向生殖器官,导致含氮量继续下降。随着生长阶段的延长,穗内含氮量也逐渐下降,到后期由于籽实中养分的积累,含氮量又有所回升。”3.2不同种植时间的树脂对营养生长的影响由表2可知,吉生羊草的粗脂肪含量从返青期开始下降,到开花期含量最低,生殖生长后期含量较高。种植时间越长,其含量越高,蜡熟期含量最高。这是因为脂类大部分存在于果实和种子中,营养器官中含量很少,所以在生殖生长后期,粗脂肪含量较高;返青至营养生长阶段,要动用储藏的脂类,其含量下降。种植时间越长,单位面积内所分蘖的生殖枝越多,脂类作为储藏物质含量也越高。3.3拔节期的含量由表3可知,粗纤维含量从返青期开始急剧下降,以后随着生长阶段的延长而逐渐升高,但在拔节期的含量最低。不同地块的羊草,种植时间越长,粗纤维含量也越高,这体现了牧草生长发育过程逐渐木质化的规律。3.4不同种植时间吉生羊草精灰原螯虾的生长特性由表4可知,粗灰分含量在吉生羊草的整个营养生长阶段呈下降趋势,在生殖生长的后期又有所回升。种植时间越长,粗灰分含量越低。这是因为植物体通常叶部含灰分最高,特别是在幼苗期,茎秆次之,种子中更少。因此吉生羊草返青期粗灰分含量最高;由于吉生羊草种子收获后返青草增多,所以粗灰分又有所增加。3.5种植时间对钙的影响由表5可知,钙含量在吉生羊草营养生长初期最低,抽穗期达到高峰,此后又有所下降。种植时间越长,其含量越低。这是由于钙主要存在于叶片或老的组织和器官中,在各器官的含量为叶>枯死体>茎。多年生牧草开春时发育很弱,地上部的积累不多,牧草抽穗到现蕾是茎叶增长的高峰,因此,钙的含量在此时出现峰值。3.6植物体中的磷由表6可知,磷在营养生长末期和生殖生长的初期含量较高,到后期籽实成熟时有所下降。根据曹自成等人的研究:“磷是核酸及磷脂类物质的组成成分,各种糖类的转化,蛋白质和脂肪的代谢都离不开磷,所以它不但是植物体的重要组成者也是植物体内物质代谢、能量代谢的重要物质”;“磷在植物体中以分生组织里和籽实里最丰富”;“羊草生殖生长初期幼穗正在形成,分生组织活动旺盛,细胞里进行着大量的蛋白质、核酸等物质的合成,许多碳水化合物都以糖磷脂的形式大量向此处汇聚,因而初期磷的含量很高;到后期,籽实成熟,随着淀粉的合成,大量磷酸根以肌醇六磷酸钙镁的形式积存在籽实内,所以磷的绝对含量应该是较高的。但因此时籽实里贮存了大量的碳水化合物及其它养料,所以磷的浓度就下降了”。4不同生长年份吉生羊草的营养生长及其一般指标4.1吉生羊草的粗蛋白含量在抽穗期达到高峰,进入生殖生长阶段开始下降,生长后期又有所回升。由于取样和施肥原因,不同生长年份的吉生羊草粗蛋白含量的变化规律性不强。5~7年生吉生羊草抽穗期粗蛋白含量为18.45%~20.82%,完熟期为7.12%~9.55%,较之野生羊草粗蛋白5.6%~7%的含量高出27.14%~36.43%。4.2吉生羊草的粗脂肪含量从返青期开始下降,在开花期含量最低,生殖生长后期含量较高。种植时间越长的羊草粗脂肪含量越高。4.3吉生羊草的粗纤维含量从返青期开始下降,以后随着生长阶段的延长而逐渐升高,但在拔节期含量最低。种植时间越长的羊草粗纤维含量越高。4.4吉生羊草粗灰分含量在整个营养生长阶段呈下降趋势,在生殖生长的后期又有所回升。种植时间越长,粗灰分含量越低。4.5吉生羊草的钙含量在营养生长初期最低,抽穗期达到高峰,在生殖生长阶段又有所下降。各年份之间钙含量变化不大。