狼尾草属（Pennisetum）是热带、亚热带和温带地区的重要牧草[1-2]。狼尾草生长速度快、生物量高、营养丰富，是草食家畜和食草淡水鱼类的优质饲料和青饵料[3]。研究表明，在基础日粮中添加杂交狼尾草能够显著提高育肥猪肌肉中各种鲜味氨基酸含量[4]。研究狼尾草属牧草的产量和营养价值对热带、亚热带等地区的草食畜牧业有重要意义。目前，对狼尾草属牧草的研究主要包括栽培技术、生物产量、饲用价值和发酵品质等[5-8]。对狼尾草的营养分析大多为常规方法，使用中存在一定局限性[9]。美国康奈尔大学的净碳水化合物和净蛋白质体系（CNCPS）将饲料的化学分析与反刍动物的消化利用情况结合，使分析结果具有更高的参考价值[10]。Stone等[11]报道，在泌乳奶牛群应用CNCPS可以使饲料营养更精确地符合奶牛的需要、节省饲料成本、增加单产、减少氮排泄。我国对能量和蛋白体系模型化研究中，饲料成分表信息正在逐步完善，研究人员已经测定反刍动物常用饲草料，进行营养价值评定[12-13]。饲料中各成分在瘤胃中的生物学价值还在摸索中[14]。蛋白质营养实际上是氨基酸营养，除了取决于各种必需氨基酸的数量外，还取决于必需氨基酸之间以及必需氨基酸与非必需氨基酸之间的平衡性。本研究利用CNCPS体系测定分析4种狼尾草属牧草的各个细化指标，分析比较其营养价值的差异和氨基酸组成，以便合理利用4种牧草。1材料与方法1.1试验材料1.1.1种植管理热研4号王草（P. purpureum Schumach×P. typhoideum cv. Reyan.4）、摩特矮象草（P. purpureum cv. Mott）、桂牧1号象草[（P. americanum×P. purpureum）×P. purpureum cv. Guimu-1]和MT-1象草（P. purpureum MT-1）于2月28日种于华南农业大学增城基地（N 23°14′，E 113°38′），试验地土壤为水稻土，材料种植方式为茎条扦插，每种牧草种植3个小区，每个小区面积为3 m×4.5 m。苗期除杂草2次，每月施芭田复合肥500 g。1.1.2取样每小区共刈割4茬新鲜牧草，分别在6月20日、8月23日、10月25日、次年3月13日刈割，留茬高度均为10 cm。刈割后同一小区牧草混匀，取部分带回实验室，切短至1~2 cm，取200 g左右样品装入信封袋，70 ℃烘干，测定干物质含量，第1茬牧草烘干，粉碎，过40目筛用于营养成分测定，过60目筛用于氨基酸测定。1.2试验方法1.2.1农艺性状调查测量第1~4茬4种牧草各株的株高、茎粗、分蘖和产量。从小区奇数行的奇数棵任取3株测量。卷尺从植株底部量到顶端为株高，游标卡尺测量每丛中最粗植株的最粗部位为茎粗，统计每丛植株的分蘖数，计算平均值。称量每丛植株，根据小区面积和种植数量计算产量。1.2.2常规营养成分和CNCPS分析干物质（DM）采用70 ℃烘干法测定；粗蛋白（CP）采用凯氏定氮法测定（定氮仪KDN-103F，上海纤检仪器有限公司）；粗脂肪（EE）采用残余法测定（SLF-06，杭州托普仪器有限公司）；粗灰分采用灼烧法测定[15]；粗纤维（CF）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）和木质素（ADL）在范氏法（Van Soest）的基础上使用改进的滤袋分析法测定[16]（ANKOM A200i，北京）；非蛋白氮（NPN）采用三氯乙酸法测定；可溶性蛋白（SP）、中性洗涤纤维不溶粗蛋白（NDIP）和酸性洗涤纤维不溶粗蛋白（ADIP）按照Van Soest[17]的方法测定；淀粉按照宁开桂[18]方法测定；水溶性碳水化合物（WSC）采用硫酸-蒽酮法测定；牧草中碳水化合物和蛋白质组分利用CNCPS方法[19]计算。1.2.3微生物分析乳酸菌采用MRS（de-Man Rogosa Sharpe）琼脂培养基培养，厌氧箱（YQX Ⅱ型，上海新苗医疗器械制造有限公司）37 ℃培养1~2 d。细菌和酵母菌分别采用营养琼脂培养基（nutrient ager）和马铃薯葡萄糖琼脂培养基（potato-dextrose agar）培养，生化培养箱30 ℃培养2~4 d，计数，培养基均购自广东环凯微生物有限公司。1.2.4氨基酸组成氨基酸含量参照付华等[20]方法测定。检测设备：氨基酸分析仪L-8800。柱温：程序变温、色谱柱：日立855-350型、反应柱温：134 ℃、分析时间：110 min。检测依据GB/T 18246—2000《饲料中氨基酸的测定》。检测环境：20 ℃、相对湿度57.1%。1.3数据统计与分析数据均采用Excel 2003和SPSS 10软件进行方差分析，用Duncan氏法进行多重比较。数据结果以“平均值±标准误”显示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.14种狼尾草的农艺性状分析（见表1）由表1可知，热研4号王草的株高显著高于其他3种（P0.05），摩特矮象草显著低于其他3种（P0.05）；桂牧1号的分蘖数显著高于热研4号和MT-1（P0.05）；热研4号和桂牧1号的鲜草和干物质产量均显著高于其他两种牧草（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.07.026.T001表14种狼尾草的农艺性状分析牧草株高/cm茎粗/mm分蘖/株鲜草年产量/(t/hm2)干物质年产量/(t/hm2)热研4号161.00±0.71a19.00±1.0116.70±2.05bc181.30±24.70a31.80±3.26a摩特103.00±2.83c21.50±0.6920.10±1.06ab101.20±0.57b18.30±0.03b桂牧1号147.00±0.71b19.60±2.5020.70±0.92a163.80±9.12a28.80±2.33aMT-1148.00±6.36b21.50±2.3314.50±0.92c125.30±0.14b22.60±1.07b注：同列数据肩标不同小写字母表示差异显（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）。2.24种狼尾草的营养水平分析（见表2）由表2可知，4种狼尾草的干物质含量在13.22%~14.74%之间，水分含量超过85%。摩特的粗蛋白含量显著高于其他牧草（P0.05），热研4号和桂牧1号的粗蛋白含量均显著低于MT-1（P0.05）。摩特的粗脂肪和粗灰分含量最高，中性洗涤不溶蛋白、酸性洗涤不溶蛋白、可溶性蛋白和非蛋白氮含量显著高于其他牧草（P0.05）。热研4号的粗脂肪和粗灰分含量均显著低于其他牧草（P0.05）。4种牧草的非蛋白氮占可溶性蛋白百分比均在75%以上，且MT-1的可溶性蛋白百分比最高，说明狼尾草中可溶性蛋白主要成分是非蛋白氮。热研4号的可溶性蛋白占粗蛋白百分比显著高于其他3种牧草。摩特的粗蛋白和可溶性蛋白含量最高，但可溶性蛋白占粗蛋白比例较低。热研4号和MT-1的水溶性碳水化合物含量显著高于其他牧草（P0.05）。MT-1和摩特的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量均较低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.07.026.T002表24种狼尾草的营养水平分析（风干基础）项目热研4号摩特桂牧1号MT-1干物质(FM)13.92±0.8813.22±0.5413.40±0.6214.74±1.91粗蛋白12.45±0.34c19.35±0.34a12.62±0.46c14.80±0.92b粗脂肪3.20±0.12b3.98±0.22a3.71±0.03a3.85±0.14a粗纤维35.09±0.84a29.05±0.30b35.94±1.91a33.83±2.82a粗灰分7.86±0.12b9.11±0.27a8.76±0.26a8.87±0.09a中性洗涤纤维69.81±0.34a65.04±0.51d69.07±0.15b66.76±0.18c酸性洗涤纤维42.64±0.50a37.92±0.51b41.99±0.50a38.39±0.77b酸性洗涤木质素6.23±0.13a5.80±0.12b5.83±0.28b5.17±0.17c酸性洗涤木质素/中性洗涤纤维8.92±0.14a8.92±0.12a8.44±0.39a7.74±0.26b水溶性碳水化合物7.90±0.42a6.20±0.92b6.24±0.75b8.66±0.49a酸性洗涤不溶蛋白2.06±0.09b2.77±0.11a1.77±0.16c1.80±0.17c中性洗涤不溶蛋白3.39±0.23c4.92±0.12a3.47±0.10bc3.95±0.45b可溶性蛋白4.51±0.08b6.14±0.16a4.20±0.22b4.61±0.38b可溶性蛋白/粗蛋白36.20±0.82a31.70±1.12bc33.30±0.66b31.10±0.83c非蛋白氮3.55±0.08bc4.93±0.02a3.17±0.04c3.76±0.39b非蛋白氮/可溶性蛋白78.70±0.36ab80.40±1.70a75.70±3.18b81.50±2.11a淀粉2.51±0.19a2.12±0.20b2.33±0.07ab2.39±0.05ab注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。%2.3狼尾草CNCPS体系组成分析4种狼尾草属牧草CNCPS碳水化合物组分见图1。4种狼尾草的CNCPS蛋白各组分见图2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.07.026.F001图14种狼尾草属牧草CNCPS碳水化合物组分注：同组分不同小写字母表示差异显著（P0.05），相同小写字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下图同。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.07.026.F002图24种狼尾草属牧草CNCPS蛋白组分注：CP为粗蛋白；PA为非蛋白氮；PB1为快速降解蛋白；PB2为中速降解蛋白；PB3为慢速降解蛋白；PC为不可降解蛋白。由图1可知，4种狼尾草的总碳水化合物（CHO）含量为67.6%~76.5%DM。快速降解碳水化合物（CA）含量为7.88%~10.03%CHO，中速降解碳水化合物（CB1）含量为3.12%~3.30%CHO，慢速降解碳水化合物（CB2）含量为67.0%~69.6%CHO。该结果说明狼尾草属牧草在瘤胃快速和中快速降解的碳水化合物含量不高，其碳水化合物主要以慢速降解为主。4种牧草的不可利用纤维含量（CC）（17.11%~20.62%CHO）均较高，这与4种牧草的木质素含量高的结果相符。摩特的非结构性碳水化合物（CNSC）、CA含量均显著低于其他3种牧草（P0.05），MT-1的CC（17.11%CHO）含量显著低于其他3种牧草（P0.05），与MT-1的木质素含量相对最低一致。由图2可知，非蛋白氮和快速降解组分（PA+PB1）含量为31.14%~36.19%CP，说明狼尾草属在瘤胃中可快速降解蛋白含量较高；中速降解蛋白（PB2）含量为36.6%~42.82%CP，慢速降解蛋白（PB3）含量为10.65%~14.52%CP，不可降解蛋白组分（PC）含量12.14%~16.57%CP。该结果说明4种牧草的CNCPS蛋白组分以快速和中速降解蛋白为主。热研4号的粗蛋白含量（12.45%）最低，但其PA+PB1（36.19%CP）和PC组分（16.57%CP）显著高于其他3种牧草（P0.05），说明其蛋白成两极状态，热研4号较其他3种牧草有更多蛋白能在瘤胃中快速降解和较多蛋白不可被降解；热研4号PB2组分（36.6%CP）最低，且含量与PA+PB1相当，说明热研4号的蛋白质在瘤胃中快速降解比例和中速降解比例相当。摩特和MT-1的粗蛋白含量均较高，但PA+PB1含量却最低（31.73%CP、31.14%CP），中速降解蛋白组分含量最高，说明它们与其他2种牧草相比，蛋白质在瘤胃中以中速降解为主。2.44种狼尾草氨基酸组成及含量（见表3）由表3可知，4种狼尾草中蛋白质主要由17种氨基酸组成，其中必需氨基酸9种，非必需氨基酸8种，氨基酸种类齐全。其中天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸是4种呈味氨基酸，在4种牧草中含量均较高，占总氨基酸的38.26%~38.86%，说明氨基酸组成平衡、饲用价值较高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.07.026.T003表34种狼尾草氨基酸组成及含量（风干基础）项目热研4号摩特桂牧1号MT-1总氨基酸 TAA7.09±0.16b10.32±0.54a7.42±0.08b9.62±0.01a天冬氨酸 Asp0.64±0.01b0.96±0.05a0.64±0.01b0.90±0.01a丝氨酸 Ser0.33±0.01c0.52±0.02a0.34±0.00c0.45±0.01b谷氨酸 Glu1.08±0.00b1.47±0.08a1.15±0.01b1.44±0.01a组氨酸 His0.17±0.01b0.26±0.02a0.18±0.00b0.25±0.01a精氨酸 Arg0.36±0.01b0.60±0.03a0.39±0.02b0.51±0.04a甘氨酸 Gly0.42±0.01b0.61±0.03a0.45±0.01b0.59±0.01a丙氨酸 Ala0.61±0.02b0.91±0.05a0.62±0.01b0.81±0.01a脯氨酸 Pro0.45±0.080.38±0.030.46±0.020.41±0.01蛋氨酸 Met*0.07±0.00c0.11±0.00a0.08±0.00b0.10±0.00a赖氨酸 Lys*0.47±0.00b0.71±0.04a0.51±0.01b0.66±0.03a异亮氨酸 Ile*0.33±0.01b0.53±0.03a0.35±0.01b0.48±0.01a苯丙氨酸 Phe*0.44±0.00b0.68±0.04a0.47±0.01b0.64±0.01a缬氨酸 Val*0.45±0.01c0.68±0.02a0.42±0.00c0.60±0.01b亮氨酸 Leu*0.71±0.02b1.02±0.06a0.74±0.02b0.95±0.01a苏氨酸 Thr*0.34±0.00c0.51±0.02a0.36±0.00c0.47±0.00b酪氨酸 Tyr*0.22±0.00b0.36±0.03a0.24±0.02b0.33±0.01a胱氨酸 Cys*0.02±0.01a0.00±0.00c0.00±0.00c0.01±0.01b总必需氨基酸/总氨基酸 TEAA/TAA0.43±0.00b0.45±0.00a0.43±0.00b0.44±0.00a总必需氨基酸/总非必需氨基酸 TEAA/NEAA0.75±0.00b0.81±0.00a0.75±0.00b0.80±0.00a呈味氨基酸/总氨基酸38.66±0.03a38.26±0.21b38.56±0.00b38.86±0.02a%3讨论3.14种狼尾草的农艺性状分析不同的栽培管理方式（包括肥料、刈割、密度、播期、复种方式等）对狼尾草产量、营养品质等均有较大影响[21-23]。从分蘖数量看，摩特和桂牧1号的分蘖数量较多，MT-1最少，但摩特和MT-1的分蘖数量均超过游弈来等[24]研究结果，热研4号分蘖数量少于后者。本研究中，热研4号的鲜草和干物质年产量最高，分别达181.3 t/hm2和31.8 t/hm2，桂牧1号的产量也显著高于其他2种，这可能是因为它们的株高较高，摩特矮象草的产量最低，这一结果与丁迪云等[22]研究结果一致。本研究中，牧草的年产量较低，可能因为所测产量为种植的第1年，且试验地排水不良导致的。3.24种狼尾草的营养价值分析本研究中，4种狼尾草的蛋白含量均较高，尤其是摩特矮象草，可能是因为叶片量多的缘故。热研4号的蛋白质含量虽最低，但也超过了一般禾本科牧草和饲料作物。摩特和MT-1的粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和木质素含量均较低，说明其适口性和消化率会较好，这与游弈来等[24]研究结果一致。碳水化合物组分划分中，4种狼尾草的CHO含量与孙亚波等[25]研究结果相似，而作为不可利用纤维，完全不被畜体消化的CC组分显著低于他们的研究数值，但也在李建云等[26]对羊草、苜蓿等牧草测得的CC范围（19.49~32.02%）之内。4种牧草的CNSC含量为11.01%~13.32%CHO，说明碳水化合物难在瘤胃中快速降解，不能为瘤胃提供高水平的能量。而摩特的CNSC、CA含量均显著低于其他3种牧草（P0.05），说明摩特较其他3种牧草更难在瘤胃内降解，为瘤胃提供的能量更低。4种牧草在瘤胃中中速降解蛋白组分比例较高，这一研究结果与陈碧成[27]研究的7种狼尾草一致，说明狼尾草真蛋白中PB2含量最高；可快速降解蛋白含量与PB2含量相当，尤其PA部分含量超过了25%CP，说明在反刍动物瘤胃中极易被降解的蛋白比例较高。慢速降解蛋白组分（PB3）较低。有研究表明，中速降解蛋白降解度约为58%，PB3的降解度约为26%[28]，说明4种牧草的过瘤胃蛋白含量低于在瘤胃内降解的蛋白含量。4种牧草的PC含量均超过周俊华等[29]报道的10%含量，可能因为本研究中牧草的生长时期较长所致[30]。3.34种狼尾草的氨基酸组成牧草中氨基酸组成种类及数量直接影响牧草的品质及畜体的生长[31-33]。本研究中，4种狼尾草氨基酸总量为7.09%~10.32%DM，同时满足EAA/NEAA大于0.6，EAA/TAA大于0.4[29]，说明氨基酸组成平衡，饲用价值较高。其中，摩特和MT-1的粗蛋白和氨基酸含量较高，必需氨基酸比例也较其他2种牧草高。4结论热研4号王草和桂牧1号象草产量和营养价值较高，其瘤胃降解蛋白所占比例较高，且后者不可利用蛋白含量较低；摩特矮象草植株矮小、产量低、碳水化合物含量较少，但蛋白含量和MT-1均显著高于热研4号王草和桂牧1号象草，且其和MT-1象草的瘤胃降解蛋白与在小肠内可消化蛋白分配更均匀。4种狼尾草氨基酸较齐全，组成平衡，饲用价值较高。