王郝為， 侯振平， 楊煥勝， 王啟業(yè)， 王延周， 楊玲媛， 吳端欽*

(1. 中國農業(yè)科學院麻類研究所， 湖南 長沙 410205； 2. 湖南省師范大學生命科學學院，湖南 長沙 410006；3. 湖南農業(yè)大學動物科技學院，湖南 長沙 410128)

我國是農業(yè)大國，農業(yè)是國民經濟的基礎。2016年農業(yè)部在“全國草食畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃”(2016-2020年)中指出因地制宜推進南方飼草產區(qū)的生產。同時，農業(yè)部在《全國種植業(yè)結構調整規(guī)劃(2016-2020年)》中明確指出我國北方地區(qū)重點發(fā)展優(yōu)質苜蓿、青貯玉米、飼用燕麥等飼草，而南方地區(qū)重點發(fā)展飼用油菜、飼用苧麻等。畜牧業(yè)要穩(wěn)定發(fā)展，必須加大畜牧結構調整，走“節(jié)糧型”畜牧業(yè)，減少動物與人爭糧，不僅對提高畜牧業(yè)的生產水平具有重要意義，而且對于確保食品安全更具有深遠的戰(zhàn)略意義[1]。因此，研究利用“非糧型”飼草資源發(fā)展草食動物的生產，是“節(jié)糧型”畜牧業(yè)最佳思路之一。

近年來，隨著我國農業(yè)結構的調整及草食動物養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，我國商品牧草的供應量嚴重不足，進口量逐年迅猛增加。我國擁有許多具有地域特色的植物性飼料資源，可以對其進行開發(fā)利用并應用到動物生產中。其中，飼用苧麻(BoehmerianiveaL.)生態(tài)適應性強，生物產量大，而且蛋白含量較高，氨基酸組成合理，是一種優(yōu)質的植物粗飼料[2]。枸樹是一種營養(yǎng)價值豐富的植物，不僅可以用作纖維、食物、藥物等，還可以作為優(yōu)質飼料的原料[3-4]。蘆筍莖、葉的營養(yǎng)成分含量豐富，氨基酸含量也種類齊全，而且富含活性物質，具有提高免疫功能、調節(jié)血脂等功效，因此可以作為優(yōu)質飼料資源來開發(fā)[5-6]。本研究采集了飼用苧麻青貯、構樹青貯、全株蘆筍及蘆筍皮4種非常規(guī)飼料進行了常規(guī)養(yǎng)分、氨基酸測定及其飼用價值分析，為進一步的開發(fā)和利用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及制備

苧麻青貯原料品種為中苧1號，高度為100 cm左右，機械粉碎打包青貯60 d。構樹青貯(嫩枝及葉)由中植構樹生物科技有限公司提供。全株蘆筍(沒有去皮的蘆筍)長度約為40 cm，蘆筍皮為蘆筍去除中間食用部分的副產品，產地為湖南省沅江市。采集4種非常規(guī)粗飼料后，于65℃烘箱中干燥至恒重，室內回潮24 h，制成風干樣品，粉碎，保存于封口袋中備實驗室分析。

1.2 樣品分析

干物質(dry matter, DM)、粗蛋白質(crude protein, CP)、粗脂肪(ether extract, EE)、粗纖維(crude fiber, CF)、粗灰分(Ash)等按照張麗英[7]的方法進行測定；總能(gross energy, GE)利用全自動氧彈式量熱儀(湖南開元儀器有限公司)進行測定；樣品中17種氨基酸的含量，利用氨基酸分析儀(Waters公司，美國)測定。

1.3 飼用價值指標計算

1)相對飼用價值(relative feed value，RFV)：采用美國牧草草地理事會飼草分析小組委員會提出的粗飼料相對值[8]，進行比較飼草的飼用品質和預期采食量：

RFV=DMI(%BW)×DDM(%DM)/1.29(以綿羊為動物基礎)。

DMI(%BW)=120/NDF(%DM)

DDM(%DM)=88.9-0.779×ADF(%DM)

其中：DMI(dry matter intake)為粗飼料干物質采食量，單位為占體重的百分比即%BW；DDM(digestible dry matter)為可消化的干物質，單位為占干物質的百分比即%DM。

2)有機物質消化率(organic matter digestibility, OMD)：有機物質消化率根據經驗公式Y=123.5068-2.279X(以綿羊為動物基礎)計算[9]。其中，Y為有機物質消化率，Y為粗纖維含量。

1.4 數據分析

利用Microsoft Excel 2013軟件進行數據的錄入處理。采用SPSS 21.0軟件進行單因素方差分析，Duncan氏法多重比較進行組間差異顯著性檢驗，顯著性定為P<0.05，結果以平均值±標準誤表示。

2 結果與分析

2.1 營養(yǎng)成分特點

對于所采集的4種粗飼料樣品中常規(guī)營養(yǎng)成分進行分析，由表1可以看出，全株蘆筍中CP、Fat和Ash的含量為最高，且顯著高于其他3種粗飼料中的含量(P<0.05)。對于CF、NDF和ADF的含量而言，苧麻青貯中的含量顯著高于其他3種粗飼料(P<0.05)。構樹青貯中DM和GE顯著(P<0.05)高于其他3種粗飼料，分別為96.54%和17.72 MJ·kg-1。

表1 四種粗飼料常規(guī)營養(yǎng)成分分析(風干)Table 1 Analyzed conventional nutrients composition of the samples /%(air-dry)

注：同行不同字母表示顯著差異(P<0.05)，下同

Note: Different letters in the same row indicate significant difference between the treatments at the 0.05 level. The same as below

2.2 氨基酸組成分析

由表2可知，就各個必需氨基酸的含量來說，均以全株蘆筍為最高，且除Ile外均顯著高于其他3種粗飼料(P<0.05)；全株蘆筍的總必需氨基酸的含量顯著高于另外3種粗飼料(P<0.05)，但其他粗飼料之間無顯著差異，而且苧麻青貯中的含量最低，為3.83%。同樣，各個非必需氨基酸除Cys外，全株蘆筍的含量為最高，且顯著高于其他3種粗飼料(P<0.05)；全株蘆筍的總非必需氨基酸的含量顯著高于另外3種粗飼料(P<0.05)，而且蘆筍皮的總非必需氨基酸的含量顯著高于苧麻青貯和構樹(P<0.05)，但苧麻青貯與構樹的總非必需氨基酸的含量無顯著差異。

表2 氨基酸組成分析 (風干)Table 2 Analyzed amino acid composition of the samples /%(air-dry)

2.3 飼用價值分析

由表3可知，蘆筍的DMI、DDM、RFV和OMD均顯著(P<0.05)高于其他3種粗飼料。而苧麻青貯飼用價值顯著低于其他3種粗飼料(P<0.05)。構樹DMI與蘆筍皮之間無顯著差異，但是DDM、RFV和OMD均顯著(P<0.05)低于蘆筍皮。

表3 四種非常規(guī)粗飼料飼用價值評定Table 3 Feeding value evaluation of 4 kinds of unusual feedstuffs

3 討論

3.1 四種非常規(guī)粗飼料的營養(yǎng)成分分析

不同植物品種，甚至不同生長地或不同生長期階段，所含養(yǎng)分存在明顯差異，養(yǎng)分含量與牧草間具有一定相關性[10]。飼用苧麻是以收獲青綠葉、莖等，可在適宜生育期內多次刈割的高蛋白優(yōu)質飼草，同時具生物產量高、營養(yǎng)價值高、分蘗力強、再生性和適應性強等特點[11]。朱濤濤[12]研究比較了苧麻與我國南方地區(qū)廣泛種植的桂牧1號雜交象草和多年生黑麥草2種牧草的品質，發(fā)現(xiàn)苧麻粗蛋白質含量在18%以上，顯著高于2種牧草。本研究中苧麻青貯的蛋白含量為11.96%，低于上面的報道。飼用苧麻的刈割高度對飼用品質影響較大，主要是對其粗蛋白質、粗纖維含量的影響。喻春明[13]報道隨著收割高度的增加，粗蛋白質含量逐漸降低，收割高度從40 cm到70 cm，粗蛋白質含量從平均22.67%降低至19.77%。而本研究中中苧1號的采樣高度為100 cm，其結果符合上述規(guī)律。隨著生長高度的增加，苧麻中蛋白含量雖然有所下降，但是其生物量卻是增加的，因此如何使飼用苧麻的生物量與養(yǎng)分含量之間達到一個適宜的平衡點，還需要對飼用苧麻進行深入的研究。

構樹適應性強，能耐干旱瘠薄土壤，葉及嫩枝條中蛋白質含量豐富，可作為一種優(yōu)質的飼料開發(fā)利用。有報道，構樹葉含有豐富的碳水化合物、脂肪、維生素和多種礦物元素等，且安全無毒，其粗蛋白質含量達24%，是大米、玉米的3倍，小麥的2倍，僅次于大豆[14]。屠焰等[15]對雜交構樹葉的常規(guī)營養(yǎng)成分進行了分析測定，發(fā)現(xiàn)其蛋白質含量高達26.1%明顯高于苜蓿草粉中的蛋白質含量，但是中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量分別為15.9%和13.0%，遠低于草粉中的含量。王永奇等[16]對林麝放牧區(qū)的24種葉進行了常規(guī)養(yǎng)分測定，發(fā)現(xiàn)構樹蛋白和粗纖維的分別為27.4%和16.1%，可以滿足林麝的營養(yǎng)需要。而且構樹中還含有大量的黃酮類化合物、木脂素類及萜類等多種化學成分，具有抗氧化、抗菌消炎等生物活性[17]。

蘆筍屬于百合科天門冬屬多年生宿根性草本植物，營養(yǎng)豐富，富含蛋白質、維生素、礦物質、黃酮類化合物及皂苷等[18]。 關云靜等[19]對綠蘆筍不同部位的營養(yǎng)成分及其抗氧化活性進行了測定分析，發(fā)現(xiàn)鮮葉中水分、蛋白質、粗脂肪及粗纖維的含量分別為67.14%、7.17%、2.44%和0.45%，但是鮮葉中維生素C、黃酮和皂苷每100 g中含量分別為65.63 mg、1 333.10 mg和479.20 mg，顯著高于綠蘆筍的嫩尖、嫩莖等部位(P<0.05)。早些年，湖南沅江洞庭湖區(qū)的蘆葦主要是賣給紙廠做原料，而每年3月份蘆筍發(fā)芽季節(jié)，農民將整株蘆筍用來飼喂動物(豬、羊等)。近幾年，隨著國家對污染企業(yè)的整治，關閉了大批的造紙廠。從2014年起，沅江決定轉變思路，做大做強當地的蘆筍食品加工業(yè)，因此每年將會產生大量的蘆筍皮，可以用作飼料資源去開發(fā)。據我們對沅江蘆筍加工廠的調查發(fā)現(xiàn)，目前對蘆筍皮的做法，基本上就是全部隨便丟棄到路邊、溝渠等，既是資源浪費也對環(huán)境產生一定的污染。

3.2 四種非常規(guī)粗飼料的氨基酸組成分析

苧麻不僅蛋白質含量高，而且氨基酸種類齊全，且含量較高[20]。有研究報道，苧麻葉中必需氨基酸以亮氨酸含量最高，平均為1.63～2.43%，其次是纈氨酸1.16～1.63%，賴氨酸含量為0.86～1.15%，蛋氨酸最低0.09～0.22%。孫延煒等[21]對苧麻及其近緣植物的氨基酸組成進行了比較分析，結果發(fā)現(xiàn)苧麻中總必需氨基酸和總非必需氨基酸的含量分別為6.08%和8.71%。本研究的結果低于上述報道，這可能是由于苧麻品種或者苧麻高度的不同而造成的。李闖等[22]對不同植株高度的苧麻進行了氨基酸組成分析，結果發(fā)現(xiàn)高度不同其氨基酸組成及氨基酸總量也有所不同，隨著高度的增加呈降低趨勢。

構樹嫩枝及葉中含有豐富的氨基酸、微量元素等，可以用作飼料原料。翟曉巧等[23]對3種不同品種的構樹葉進行了氨基酸組成測定分析，結果發(fā)現(xiàn)天冬氨酸含量較高，為2.12%～2.61%，賴氨酸含量為0.91%～1.15%，總氨基酸含量為14.15%～17.87%，而且氨基酸質量分數與葉面積、葉片長度呈正相關，而與葉柄長度呈負相關。屠焰等[15]研究雜交構樹葉的氨基酸含量發(fā)現(xiàn)，谷氨酸、天門冬氨酸和亮氨酸的含量較高，分別為2.03%、1.88%和1.69%。上述研究證明，構樹品種對其葉中的氨基酸含量有一定的影響，因此開發(fā)優(yōu)質品種對構樹飼料化極為重要。

蘆筍為多年生開花植物，我國分布廣泛，湖南的洞庭湖、東北的遼河三角洲、華北平原的白洋淀等為集中分布區(qū)。姜云云等[24]對10批蘆筍樣品進行了氨基酸含量測定，結果發(fā)現(xiàn)組氨酸含量較高，為2.97%～5.56%。蘆筍葉中氨基酸含量也較為豐富，蘆筍葉天冬氨酸和谷氨酸的含量分別為1.69%和1.72%，占氨基酸總量的16.17%和16.46%[25]。近年來，隨著國內生活水平不斷提高，以及民眾對蘆筍營養(yǎng)保健價值認識的增強，國內市場消費量劇增[26]，因此全株蘆筍現(xiàn)在已不用來直接飼喂動物，但是蘆筍皮完全可以用作飼料原料，直接飼喂動物或者進行青貯、發(fā)酵等。

3.3 四種非常規(guī)粗飼料的飼用價值分析

飼用價值是評價粗飼料的一項重要指標，RFV是飼料中ADF和NDF的綜合反映，數值越大說明該粗飼料的營養(yǎng)價值越高。陳艷等[27]利用RFV對幾種常用粗飼料的飼用價值進行了比較分析，結果表明，黑麥草的DDM和RFV均顯著高于其他粗飼料(P<0.05)，黑麥草的營養(yǎng)價值最高，其次為牛鞭草和甘薯蔓，玉米秸稈和稻草最低。OMD是飼料中CF的反映，飼草OMD越高，說明其被消化利用特性越好。吳發(fā)莉等[28]對甘南碌曲和合作地區(qū)冬夏季節(jié)高寒天然牧草的飼用價值進行了研究，結果發(fā)現(xiàn)，無論碌曲還是合作，夏季牧草的OMD顯著高于冬季牧草(P<0.05)，說明季節(jié)對飼料中的CF含量有顯著的影響。本研究中，不同品種飼料其飼用價值差別較大，但是并未涉及到季節(jié)對其飼用價值影響的分析。構樹青貯、全株蘆筍和蘆筍皮的DMI、DDM、RFV和OMD均顯著高于中苧1號青貯(P<0.05)，說明中苧1號青貯的飼用價值相對較差。飼用苧麻收割高度一般為70 cm，而本研究中的刈割高度為100 cm左右，這可能降低了其飼用價值，因此對飼用苧麻還需要進一步研究，發(fā)揮其最大飼用潛力。同樣，研究發(fā)現(xiàn)苜蓿植株的生長高度與其RFV呈極顯著的負相關[29]。

4 結論

本研究發(fā)現(xiàn)苧麻、構樹、全株蘆筍及蘆筍皮的營養(yǎng)成分含量較高，且氨基酸組成全面。尤其是構樹青貯、全株蘆筍和蘆筍皮的飼用價值較高，而全株蘆筍因為食用部分經濟價值較高，因此開發(fā)蘆筍皮用作飼料原料的潛力巨大。將來還需對飼用苧麻進行系統(tǒng)研究，探索其飼用價值與收割高度的平衡點，使其飼用價值最大化。