翟曉巧
(河南省林業(yè)科學(xué)研究院,鄭州,450008)
曾 輝
(河南投資集團(tuán)有限公司)
劉艷萍
(河南省林業(yè)科學(xué)研究院)
劉 飛
(河南省綠洲園林有限公司)
在地球上,僅喬木就有20多萬種,且許多喬灌木葉片無毒無害,如構(gòu)樹葉、紫穗槐葉、刺槐葉、松樹葉等[1-3]具有良好的飼用價(jià)值。我國現(xiàn)有林業(yè)飼料資源每年6~8億t,利用率平均按20%計(jì)算,已利用量為1.2 ~1.6 億 t,尚有4.8 ~6.4 億 t潛力有待進(jìn) 一 步 開 發(fā)[4-5]。 構(gòu) 樹 (Broussonetia papyrifera(L.)Vent.)產(chǎn)于黃河流域、長江流域、珠江流域及臺灣,越南,印度,日本[6]。構(gòu)樹適應(yīng)性強(qiáng),能耐干旱瘠薄土壤,可適應(yīng)石灰?guī)r山地,萌蘗性強(qiáng)。構(gòu)樹樹皮纖維細(xì)長潔白、柔韌、強(qiáng)度大是生產(chǎn)特種紙的好原料;樹皮表層的黑皮殼可用于蚊香的生產(chǎn);構(gòu)樹材色淺、髓芯少,可用來生產(chǎn)化機(jī)漿作文化用紙、紙板和衛(wèi)生紙等[7-9];同時(shí)構(gòu)樹葉含有豐富的氨基酸、粗蛋白,微量元素等可供生產(chǎn)飼料、制皂、保健食品等[1,10-12]。調(diào)查發(fā)現(xiàn),構(gòu)樹的天然分布中有紅色樹皮、白色樹皮和花色樹皮3個(gè)變型。在以往文獻(xiàn)中雖有對構(gòu)樹葉片營養(yǎng)成分進(jìn)行分析的研究[1,10-12],但未見對構(gòu)樹3個(gè)變型葉片營養(yǎng)成分的分析報(bào)道。本研究通過對3種不同樹皮顏色的構(gòu)樹優(yōu)良無性系生長量和葉片營養(yǎng)成分的測定與分析,探討以構(gòu)樹葉片為原料的家畜家禽用飼料營養(yǎng)成分的價(jià)值,為其進(jìn)一步的開發(fā)利用提供基礎(chǔ)資料,并最終選出最適合作為畜禽飼料的構(gòu)樹無性系,以期為構(gòu)樹的定向培育提供參考。
試樣采集:試樣采集地位于河南滎陽市,構(gòu)樹無性系4年生,株行距為2 m×3 m。于2011年8月分別從樹冠的上、中、下部和外、中、內(nèi)部將整個(gè)枝條取下,然后將樹葉連同葉柄從樹枝上摘下,保持其完整性,盡可能的減少樹葉中養(yǎng)分的損失。每個(gè)無性系取3株。樣木生長情況見表1。
試樣處理:葉片取回后,放室內(nèi)通風(fēng)處,自然陰干,含水率約12%。然后利用天津市泰斯特儀器有限公司生產(chǎn)的FZ102型微型植物粉碎機(jī)粉碎,并過40目篩,每個(gè)樣品約50 g,密封保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 構(gòu)樹樣木生長情況
營養(yǎng)成分測定:水分,直接干燥法(GB/T 6435—1994);粗蛋白,凱氏法(GB/T 6432—1994);粗纖維,過濾法(GB/T 6434—1994);粗灰分,干灰化法(GB/T 6438—1994);鈣,高錳酸鉀滴定法(GB/T 6436—2002);磷,分光光度法(GB/T 6437—2002);氨基酸,用日本日立公司L-8800型氨基酸全自動分析儀測定[13]。
葉形測定:利用美國LI-COR公司生產(chǎn)的LI-3100型臺式葉面積儀測定葉片面積、葉片寬度和葉片長度;用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測定葉柄長度。
數(shù)據(jù)分析:營養(yǎng)成分和葉片相關(guān)性采用SPSS17.0進(jìn)行分析。
構(gòu)樹不同無性系葉片營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表2。不同無性系間,葉片的營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同。構(gòu)樹1號的粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,為21.74%,構(gòu)樹2號的粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)次之,構(gòu)樹3號的粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。方差分析表明,3個(gè)構(gòu)樹無性系間葉片粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著。構(gòu)樹3號葉片的粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大,為15.36%,構(gòu)樹1號葉片的粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小,為13.36%,且二者差異顯著。3個(gè)構(gòu)樹無性系葉片內(nèi)鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.26~4.12%,磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.24~0.30%,不同無性系間差異不顯著。構(gòu)樹1號、構(gòu)樹2號和構(gòu)樹3號的鈣磷比分別約10.9∶1、16.5∶1 和 16.0∶1。構(gòu)樹 1 號的粗灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,為13.23%,構(gòu)樹2號的粗灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,為16.18%,構(gòu)樹3號的粗灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)居中,3個(gè)無性系間葉片粗灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著。由于葉片粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低,鈣、磷比越低,粗灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低,其營養(yǎng)價(jià)值就越高[14]。因此,構(gòu)樹1號的葉片營養(yǎng)價(jià)值較好。
由表3可以看出:3個(gè)構(gòu)樹無性系葉片均含有17種氨基酸,且各個(gè)無性系的17種氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化趨勢基本一致,3個(gè)構(gòu)樹無性系葉片內(nèi)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高和最低的3種氨基酸均是天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸和組氨酸、胱氨酸、蛋氨酸。方差分析表明:3個(gè)構(gòu)樹無性系的17種氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)除了苯丙氨酸外,其他16種氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均無顯著差異,苯丙氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在構(gòu)樹1號與構(gòu)樹2號和構(gòu)樹3號間差異顯著,構(gòu)樹2號與構(gòu)樹3號間無顯著差異。從構(gòu)樹不同無性系葉片氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和來看,構(gòu)樹1號的葉片氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,較之構(gòu)樹2號和構(gòu)樹3號的增幅分別為16.12%和20.82%。
表2 構(gòu)樹不同無性系葉片的營養(yǎng)成分 %
表3 構(gòu)樹不同無性系葉片的氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù) %
構(gòu)樹不同無性系間葉片表觀形態(tài)變化見表4。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)及方差分析可知,葉片的面積、長度、寬度和葉柄長度在不同無性系間無顯著差異。構(gòu)樹3號的葉面積、葉片長度、葉片寬度和葉柄長度在3個(gè)無性系中均最大,構(gòu)樹1號的4項(xiàng)葉形指標(biāo)處于中等水平,構(gòu)樹2號的4項(xiàng)葉形指標(biāo)最小。
構(gòu)樹葉片營養(yǎng)成分、氨基酸總量與葉形之間的相關(guān)分析見表5。結(jié)果表明:粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)和氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與葉面積、葉片長度呈正相關(guān),而與葉柄長度呈負(fù)相關(guān);粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)、鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)和粗灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)與葉柄長度呈正相關(guān),說明粗蛋白、磷和氨基酸主要存在于構(gòu)樹葉片中,而粗纖維、鈣和粗灰分在葉柄中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,這一結(jié)果與葉片和葉柄的測定結(jié)果相一致。
表4 構(gòu)樹不同無性系間的葉片形態(tài)
表5 構(gòu)樹葉片營養(yǎng)成分、氨基酸與葉形的相關(guān)性
在3個(gè)構(gòu)樹無性系中,構(gòu)樹1號的粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)和氨基酸總量最高,粗纖維、粗灰分和鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,鈣、磷比也最低。粗蛋白是評定飼料營養(yǎng)價(jià)值的一個(gè)重要指標(biāo),葉片粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,說明該葉片的營養(yǎng)價(jià)值就高;同時(shí)粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)低,有利于提高飼料的消化率,延長飼料的保存時(shí)間[15]。
3個(gè)構(gòu)樹無性系葉片均含有17種氨基酸,最新研究結(jié)果認(rèn)為人和動物共用13種氨基酸是必需氨基酸[16]。本研究所選取的構(gòu)樹葉片均含有這13種氨基酸,其中苯丙氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在構(gòu)樹1號與構(gòu)樹2號和構(gòu)樹3號間差異顯著,構(gòu)樹2號與構(gòu)樹3號間無顯著差異,其他16種氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同無性系間均無顯著差異。
構(gòu)樹不同無性系間葉片的面積、長度、寬度和葉柄長度無顯著差異。粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)與葉面積呈正相關(guān)。單位面積葉片所含的營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一定的,當(dāng)葉片粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)高時(shí),必然致使粗纖維、粗灰分等其他營養(yǎng)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對較少。粗灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與材料所含的礦物質(zhì)有關(guān),而鈣是飼料植物中重要的礦物質(zhì)元素之一,這可能是鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)與粗灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著正相關(guān)的原因。理論上面積為長度與寬度的乘積,若將構(gòu)樹葉片這種不規(guī)則形狀組合呈長方形或正方形,那么葉片面積大小就與葉片長度和葉片寬度的大小密切相關(guān),即葉片面積與葉片長度、葉片寬度呈極顯著正相關(guān)。綜合構(gòu)樹葉片的各項(xiàng)營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和葉形分析得出,花皮構(gòu)樹(構(gòu)樹1號)的葉片營養(yǎng)價(jià)值較好,花皮構(gòu)樹的葉片更適合做畜禽飼料。
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