周 嬋,呂金鳳,曾 秀,王永亮,王介平,王海燕,谷山林,王小燕
(重慶市畜牧科學(xué)院,重慶 402460)
因部分品種的桑樹含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、天然活性物質(zhì)及碳水化合物等[1-3],并且其氨基酸的組成與廣泛應(yīng)用的大豆粉相接近[1],所以傳統(tǒng)用于養(yǎng)蠶的桑樹逐漸進(jìn)入畜禽飼料的行列,作為植物蛋白飼料的來源。我國(guó)的桑樹資源豐富,根據(jù)植物學(xué)家陳嶸在《中國(guó)樹木分類學(xué)》中的分類方法,我國(guó)擁有桑屬植物5個(gè)種7個(gè)變種。近年來,根據(jù)各省市開展的資源調(diào)查、鑒定與整理,桑樹的種群發(fā)展為15個(gè)種4個(gè)變種。在眾多的桑屬植物中,哪些種類桑樹的蛋白含量達(dá)到作為畜禽飼料的標(biāo)準(zhǔn),在桑樹生長(zhǎng)周期中,桑葉中的蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)怎樣的動(dòng)態(tài)變化,這些問題成為研究飼料桑開發(fā)利用必須解決的關(guān)鍵問題。為此,該研究選取重慶地區(qū)15種不同桑樹品種,分析其在不同的生長(zhǎng)期中粗蛋白含量的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,以期為合理、高效地利用飼料桑資源以及豐富畜禽蛋白飼料來源提供試驗(yàn)依據(jù)。
圖1 不同品種桑樹葉在發(fā)芽期的粗蛋白含量測(cè)定結(jié)果
1.1.1 試驗(yàn)地況與試驗(yàn)樣本:試驗(yàn)地位于重慶市榮昌區(qū)廣順鎮(zhèn)高瓷村重慶市畜牧科學(xué)院桑樹資源保護(hù)及生態(tài)利用示范園。該示范園于2011年建成,占地1 hm2,擁有桑樹品種122個(gè)。榮昌區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,年平均降水量1099 mm,年平均氣溫17.8℃,年總積溫6482℃,無霜期327 d以上,歷年日平均氣溫穩(wěn)定通過12℃的天數(shù)為265 d。年平均日照時(shí)獲得1282 h,年降雨量1111.8 mm。供試的桑樹品種為:白皮桑、充桑、湖桑 207#、新一之瀨、西農(nóng) 732、延邊桑 27#、北場(chǎng) 7號(hào)、嘉陵16號(hào)、新疆桑、豐臺(tái)、大中華、樂山早生桑、葵桑、雙頭荷葉白、云南10號(hào)。種植時(shí)間均為2011年春季。
1.1.2 試驗(yàn)樣品的準(zhǔn)備:分別在桑樹生長(zhǎng)的發(fā)芽期、旺盛生長(zhǎng)期、緩慢生長(zhǎng)期采集桑葉樣本。采樣時(shí),定點(diǎn)選擇生長(zhǎng)健壯的桑樹,從上、中、下3個(gè)部位采集無病蟲害的桑葉,擦拭干凈后,用去離子水清洗,置于陰涼干燥處晾干,用紗布包好后,置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中(溫度80℃)干燥12 h,粉碎,用60目過篩,密封保存?zhèn)溆谩?/p>
桑葉粗蛋白的測(cè)定采用凱氏定氮法,具體操作參照GB/T 6432—1994《飼料中粗蛋白測(cè)定方法》執(zhí)行。
試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,數(shù)據(jù)處理與分析采用Excel和SPSS 10.0軟件。
桑樹在一年之中,隨季節(jié)的變化進(jìn)行發(fā)芽、抽條長(zhǎng)葉、開花結(jié)果、落葉休眠等活動(dòng)。從春季桑樹發(fā)芽到秋末落葉,這一階段稱為生長(zhǎng)期。根據(jù)所處的地理位置、氣候條件等,生長(zhǎng)期又分為發(fā)芽期、旺盛生長(zhǎng)期和緩慢生長(zhǎng)期[4]。桑樹的發(fā)芽期在春季氣溫回升到12℃以上時(shí),在重慶一般為3月中下旬。在桑樹的發(fā)芽期即長(zhǎng)出3~4片葉的時(shí)候開始抽樣檢測(cè)。由圖1可知,桑樹葉在春季發(fā)芽期粗蛋白的含量在14.45%~22.41%,其中含量最高的為充桑,為22.41%,含量最低的為延邊桑27#,為14.45%。新疆桑、葵桑和云南10號(hào)等品種的桑葉粗蛋白含量均在20%以上,分別為21.49%、21.44%、21.39%,其中,新疆桑為新疆當(dāng)?shù)仄贩N,2011年在重慶培育栽種成活,其春季粗蛋白含量與其他重慶當(dāng)?shù)仄贩N相比有明顯的優(yōu)勢(shì)。
圖2 不同品種桑樹葉在旺盛生長(zhǎng)期的粗蛋白含量測(cè)定結(jié)果
圖3 不同品種桑樹葉在緩慢生長(zhǎng)期的粗蛋白含量測(cè)定結(jié)果
桑樹開葉后的25~30 d,隨著氣溫的上升,新芽生長(zhǎng)逐漸加快,長(zhǎng)出的枝葉明顯增多,葉面迅速擴(kuò)大,當(dāng)氣溫達(dá)到20℃以上時(shí),即進(jìn)入旺盛生長(zhǎng)期。這個(gè)時(shí)期是桑葉生長(zhǎng)最旺盛的時(shí)期,其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量也最高。由圖2可以看出,旺盛生長(zhǎng)期粗蛋白含量最高的是葵桑,為20.82%,含量最低的是延邊桑27#,為13.81%。與發(fā)芽期相比,在旺盛生長(zhǎng)期,大多數(shù)桑樹品種的粗蛋白含量呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì)。從發(fā)芽期到旺盛生長(zhǎng)期,粗蛋白含量降低最多的品種是充桑,其粗蛋白含量降低2.40%;北場(chǎng)7號(hào)的粗蛋白含量有所升高,發(fā)芽期為16.78%,旺盛生長(zhǎng)期為17.23%,粗蛋白含量增加0.45%。
進(jìn)入中秋后,氣溫逐漸下降,當(dāng)氣溫下降到20℃以下時(shí),桑樹進(jìn)入緩慢生長(zhǎng)期,在這個(gè)時(shí)期,由于桑樹自身的消耗量減低,大部分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)移到枝條、根系以及冬芽等樹體,使其貯藏大量的有機(jī)物,保證其能安全越冬并在來年有較高的發(fā)芽率。由圖3可以看出,保持有較高粗蛋白含量的品種是充桑和云南10號(hào),分別為19.95%和19.09%,而粗蛋白含量較低的是嘉陵16號(hào),僅為13.44%。
由圖4可知,在桑樹的生長(zhǎng)期,大部分品種的粗蛋白含量隨時(shí)間推移呈不同程度的下降趨勢(shì),其中,葵桑、雙頭荷葉白以及嘉陵16號(hào)的下降趨勢(shì)最為明顯。云南10號(hào)、大中華、新一之瀨、充桑以及豐臺(tái),這幾個(gè)品種在緩慢生長(zhǎng)期粗蛋白含量較旺盛生長(zhǎng)期有不同程度的升高。充桑在調(diào)查的15個(gè)品種中粗蛋白含量較高,延邊桑27#在整個(gè)生長(zhǎng)期粗蛋白含量較其他品種低。
圖4 不同品種桑樹葉粗蛋白含量在生長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)變化
植物粗蛋白是含氮化合物的總稱,由蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)含氮物組成。粗蛋白含量是反映飼草或飼料添加劑營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一。近年來,桑葉與桑枝的綜合利用取得了較大的研究進(jìn)展,出現(xiàn)了桑葉用于畜禽養(yǎng)殖的報(bào)道,桑樹的栽植試驗(yàn)為其飼料化利用提供了基礎(chǔ)[5]。通過研究桑樹葉在生長(zhǎng)期粗蛋白含量的動(dòng)態(tài)變化后發(fā)現(xiàn),桑樹的粗蛋白含量最高值出現(xiàn)在發(fā)芽期,此時(shí)的桑樹由根部、枝干提供大量的有機(jī)物與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),通過光合作用在葉片中蓄積了大量的粗蛋白。到了緩慢生長(zhǎng)期,此時(shí)白天氣溫高,光合作用正常進(jìn)行,制造了大量的產(chǎn)物,到了夜晚氣溫低,呼吸作用減弱,消耗的養(yǎng)分也變少,大量的有機(jī)物質(zhì)儲(chǔ)藏于桑樹的枝干及根部,為來年的發(fā)芽囤積營(yíng)養(yǎng),因此,此時(shí)的粗蛋白含量較發(fā)芽期有明顯的下降。根部以及枝干的粗蛋白含量是否與葉片粗蛋白含量存在相關(guān)性,則有待于進(jìn)一步研究。
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