胡建忠,閆曉玲,張東為
(1.水利部沙棘開發(fā)管理中心,北京 100038;2.黃河水利委員會(huì)西峰水土保持科學(xué)試驗(yàn)站,甘肅 慶陽 745000;3.遼寧省旱地農(nóng)林研究所,遼寧 朝陽 122000)
畜牧業(yè)已成為農(nóng)業(yè)重要的組成部分,專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、組織化水平有所提高,產(chǎn)業(yè)體系框架基本形成[1-2]。飼料是影響畜牧業(yè)健康發(fā)展的重要因素,除了傳統(tǒng)的飼草飼料外,尋求優(yōu)質(zhì)飼料來源[3-4],可促進(jìn)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
沙棘(Hippophae rhamnoides)抗逆性強(qiáng),不僅能治理荒山荒地,還可作為燃料、飼料、肥料[5-6]。20世紀(jì)90年代之前,黃土高原許多地方的沙棘疏林地,多被用于放牧,以解決飼料不足的問題[5];后來逐步利用沙棘葉片開發(fā)配合飼料。沙棘枝葉在雞、豬、羊、牛等家畜飼養(yǎng)中的應(yīng)用也取得一定的效果[6]。為更好地推動(dòng)沙棘葉在畜牧業(yè)中的應(yīng)用,本研究擬對不同類別沙棘葉中的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、總灰分、無氮浸出物在生長季逐月開展測定分析,以確定適宜飼料化利用的沙棘品種及沙棘采收時(shí)間。
用于分析的沙棘葉包括6a雜交沙棘、引進(jìn)沙棘和中國沙棘,其中遼寧朝陽有6個(gè)品種,甘肅慶陽有8個(gè)品種。
為更好地掌握整個(gè)生長期的葉片飼用成分變化規(guī)律,沙棘葉取樣時(shí)間定在2018年5月、6月、7月、8月、9月,其中慶陽6月,朝陽、慶陽8月各取樣2次,其他各月取樣1次。朝陽、慶陽全年分別取樣6次、7次。取樣后將葉片樣品在室內(nèi)攤開陰干,參照文獻(xiàn)[1-2],測定粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、總灰分、無氮浸出物含量。
2.1.1 遼寧朝陽沙棘干葉粗蛋白含量的測定結(jié)果(見表1)
由表1可知,遼寧朝陽6個(gè)沙棘品種干葉粗蛋白含量差異不大。雜雄優(yōu)1號粗蛋白含量最高,為17.06%;格諾姆粗蛋白含量最低,為15.61%。
表1 遼寧朝陽沙棘干葉粗蛋白含量的測定結(jié)果Tab.1 Determination results of crude protein content in dry leaves of seabuckthorn in Chaoyang,Liaoning 單位:%
沙棘干葉中粗蛋白含量最高值出現(xiàn)在8月上旬,為17.38%。雜雌優(yōu)54號、雜雄優(yōu)1號干葉粗蛋白含量最高時(shí)間出現(xiàn)在9月上旬;中國沙棘雌株的最高值出現(xiàn)在5月下旬;中國沙棘雄株的最高值出現(xiàn)在8月上旬。
2.1.2 甘肅慶陽沙棘干葉粗蛋白含量的測定結(jié)果(見表2)
由表2可知,甘肅慶陽8個(gè)沙棘品種的干葉粗蛋白含量差異不明顯。雜雌優(yōu)1號干葉粗蛋白含量最高,為17.36%;雜雄優(yōu)1號干葉粗蛋白含量最低,為16.66%。沙棘干葉中粗蛋白含量最高值、次高值出現(xiàn)在9月10日和8月25日,分別為18.42%和18.13%;8月10日,測定值為第三高值,為17.77%。因此,8月10日至9月10日是甘肅慶陽沙棘干葉粗蛋白含量最高的時(shí)間段,可定為最佳采葉期。
表2 甘肅慶陽沙棘干葉粗蛋白含量的測定結(jié)果Tab.2 Determination results of crude protein content in dry leaves of seabuckthorn in Qingyang,Gansu 單位:%
雜雌優(yōu)10號、雜雌優(yōu)12號的干葉粗蛋白含量的最大值出現(xiàn)在6月15日;雜雌優(yōu)54號和雜雄優(yōu)1號含量最大值就出現(xiàn)在6月30日。在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)根據(jù)沙棘品種選取最佳采葉時(shí)間。
2.2.1 遼寧朝陽沙棘干葉粗脂肪含量的測定結(jié)果(見表3)
由表3可知,遼寧朝陽6個(gè)沙棘干葉粗脂肪含量存在一定的差異。雜雄優(yōu)1號干葉粗脂肪含量最高,為7.95%;丘伊斯克干葉粗脂肪含量最低,為4.88%。沙棘干葉粗脂肪含量最高值出現(xiàn)在9月上旬,為10.37%。
表3 遼寧朝陽沙棘干葉粗脂肪含量的測定結(jié)果Tab.3 Determination results of crude fat content in dry leaves of seabuckthorn in Chaoyang,Liaoning 單位:%
2.2.2 甘肅慶陽沙棘干葉粗脂肪含量的測定結(jié)果(見表4)
由表4可知,甘肅慶陽參試8個(gè)沙棘干葉粗脂肪含量存在一定的差異。格諾姆干葉粗脂肪含量最高,為7.90%;中國沙棘雌株干葉粗脂肪含量最低,為6.79%。
表4 甘肅慶陽沙棘干葉粗脂肪含量的測定結(jié)果Tab.4 Determination results of crude fat content in dry leaves of seabuckthorn in Qingyang,Gansu 單位:%
沙棘干葉粗脂肪含量最高值出現(xiàn)在7月20日,為10.11%。
2.3.1 遼寧朝陽沙棘干葉粗纖維含量的測定結(jié)果(見表5)
由表5可知,遼寧朝陽參試6個(gè)沙棘干葉粗纖維含量差距不是太大,平均值約為7.25%。雜雄優(yōu)1號干葉粗纖維含量最小,為6.08%;中國沙棘(雄)干葉粗纖維含量最大,為7.80%。
表5 遼寧朝陽沙棘干葉粗纖維含量的測定結(jié)果Tab.5 Determination results of crude fiber content in dry leaves of seabuckthorn in Chaoyang,Liaoning 單位:%
沙棘干葉粗纖維含量最低值出現(xiàn)在7月中旬,為6.88%,與兩個(gè)次低值相鄰取樣時(shí)間點(diǎn)6月下旬(6.96%)、8月上旬(6.92%)相連,形成一個(gè)最佳采葉時(shí)間段。
2.3.2 甘肅慶陽沙棘干葉粗纖維含量的測定結(jié)果(見表6)
由表6可知,甘肅慶陽參試8個(gè)沙棘干葉粗纖維含量存在一些差別。雜雌優(yōu)10號干葉粗纖維含量最低,為6.61%;中國沙棘雄株干葉粗纖維含量最高,為8.10%。
表6 甘肅慶陽沙棘干葉粗纖維含量測定結(jié)果Tab.6 Determination results of crude fiber content in dry leaves of seabuckthorn in Qingyang,Gansu 單位:%
沙棘干葉粗纖維含量最低值出現(xiàn)在6月30日,為6.71%,與6月15日的次低值7.11%相連,形成一個(gè)最佳采葉期。雜雌優(yōu)10號、中國沙棘雌株干葉粗纖維含量與總體趨勢不同,最低值均出現(xiàn)在7月20日,可在取樣時(shí)作為參考指標(biāo)。
2.4.1 遼寧朝陽沙棘干葉總灰分含量的測定結(jié)果(見表7)
由表7可知,遼寧朝陽6個(gè)參試沙棘干葉總灰分含量差距不大。丘伊斯克干葉總灰分含量最高,為6.23%;而中國沙棘雌、雄株干葉總灰分含量位居最后,分別為5.62%、5.48%。
表7 遼寧朝陽沙棘干葉總灰分含量的測定結(jié)果Tab.7 Determination results of total ash content in dry leaves of seabuckthorn in Chaoyang,Liaoning 單位:%
沙棘干葉總灰分含量最高值出現(xiàn)在盛夏的8月上旬,為6.72%,為一極值點(diǎn),而此前、此后樣時(shí)間的總灰分含量較低,但并非依次遞減。3個(gè)雄株類型的干葉總灰分含量趨勢與總體趨勢基本一致。雌株類型中,丘伊斯克與總體差異不大,而雜雌優(yōu)54號的最高值出現(xiàn)在8月下旬,中國沙棘雌株出現(xiàn)在9月上旬。
2.4.2 甘肅慶陽沙棘干葉總灰分含量的測定結(jié)果(見表8)
由表8可知,甘肅慶陽8個(gè)參試沙棘干葉總灰分含量差距很小。雌株組4個(gè)參試沙棘,以中國沙棘雌株含量最高,為5.89%;雄株組3個(gè)參試沙棘,以雜雄優(yōu)1號含量最高,為5.79%。
表8 甘肅慶陽沙棘干葉總灰分含量的測定結(jié)果Tab.8 Determination results of total ash content in dry leaves of seabuckthorn in Qingyang,Gansu 單位:%
沙棘干葉總灰分含量在年內(nèi)8個(gè)時(shí)間點(diǎn)差距不大,最高值、次高值分別出現(xiàn)在6月15日和9月10日,含量分別為6.51%和6.12%。
2.5.1 遼寧朝陽沙棘干葉無氮浸出物含量的測定結(jié)果(見表9)
由表9可知,遼寧朝陽參試6個(gè)沙棘干葉無氮浸出物含量差距很小,以中國沙棘雌、雄株和雜雄優(yōu)1號含量最低。6個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)的沙棘干葉無氮浸出物含量變化也不大,最低值出現(xiàn)在5月下旬和9月下旬,分別為60.43%和60.19%。
表9 遼寧朝陽沙棘干葉無氮浸出物含量的測定結(jié)果Tab.9 Determination results of nitrogen free extract content in dry leaves of seabuckthorn in Chaoyang,Liaoning 單位:%
2.5.2 甘肅慶陽沙棘干葉無氮浸出物含量的測定結(jié)果(見表10)
由表10可知,甘肅慶陽8個(gè)參試沙棘干葉無氮浸出物含量差距較小,格諾姆(59.84%)和雜雌優(yōu)12號(59.92%)干葉無氮浸出物含量較低。8個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)上的沙棘干葉無氮浸出物含量最低值和次低值出現(xiàn)在6月30日和7月20日。
表10 甘肅慶陽沙棘干葉無氮浸出物含量的測定結(jié)果Tab.10 Determination results of nitrogen free extract content in dry leaves of seabuckthorn in Qingyang,Gansu 單位:%
沙棘干葉取樣地選擇遼寧朝陽和甘肅慶陽,兩地為我國最有代表性的沙棘種植地區(qū),前者代表黃土高原,后者代表華北土石山區(qū)。用于對比的沙棘包括三大類——中國沙棘、雜交沙棘和引進(jìn)沙棘,涵蓋我國生產(chǎn)實(shí)踐中種植的所有沙棘類型。中國沙棘用于生態(tài)治理工作,雜交沙棘和引進(jìn)沙棘多用于工業(yè)原料林建設(shè)。
遼寧朝陽沙棘干葉的粗蛋白含量為16.37%,甘肅慶陽沙棘干葉的粗蛋白含量為17.21%。相對我國北方地區(qū)第一飼草——紫花苜蓿的干基粗蛋白含量(約20%),沙棘干葉粗蛋白含量較優(yōu)。朝陽、慶陽兩地共有的沙棘無性系的粗蛋白含量,雜雌優(yōu)54號粗蛋白含量在朝陽為16.17%,在慶陽為17.16%;雜雄優(yōu)1號干葉粗蛋白含量在朝陽為17.06%,在慶陽為16.66%。兩地間這兩個(gè)雜交無性系含量十分接近。中國沙棘雌株干葉粗蛋白含量在朝陽為16.41%,在慶陽為17.32%;中國沙棘雄株干葉粗蛋白含量在朝陽為16.52%,在慶陽為16.92%。兩地間中國沙棘雌、雄株間含量,均以慶陽為高,但差距很小。朝陽的沙棘干葉粗蛋白最高值出現(xiàn)在8月上旬,而慶陽的干葉粗蛋白最高值出現(xiàn)在8月10日至9月10日這一段時(shí)間。兩地可以合理安排采葉時(shí)間,以獲取最高粗蛋白含量的沙棘葉原料,用于加工飼料。
沙棘干葉的粗脂肪含量,在朝陽和慶陽兩地平均值分別為6.46%和7.22%,相對紫花苜蓿的干基粗脂肪含量(約3%),飼料價(jià)值很高。兩地共有的沙棘無性系的粗脂肪含量,雜雌優(yōu)54號在朝陽的含量為5.87%,在慶陽為6.99%;雜雄優(yōu)1號干葉粗脂肪含量在朝陽為7.95%,在慶陽為7.82%。中國沙棘雌株,在朝陽和慶陽的干葉粗脂肪含量均為6.79%;中國沙棘雄株干葉粗脂肪含量在朝陽為6.42%,在慶陽為7.39%。兩地間中國沙棘雌、雄株間含量,朝陽含量不大于慶陽,但較為接近。朝陽的沙棘干葉粗脂肪最高值出現(xiàn)在9月上旬,而慶陽的干葉粗脂肪最高值出現(xiàn)在7月20日。兩地間粗脂肪最高值出現(xiàn)時(shí)間相差近2個(gè)月。
粗纖維雖然不會(huì)被直接消化,但在進(jìn)入體內(nèi)腸道后,能夠?qū)δc道內(nèi)微生物種群進(jìn)行刺激,改善微生物的生長活動(dòng),并在腸道內(nèi)發(fā)生水解,其水解產(chǎn)物能夠有效地改善結(jié)腸代謝,調(diào)節(jié)腸道內(nèi)分泌[7],有助于消化。沙棘干葉的粗纖維含量,在朝陽和慶陽兩地平均值分別為7.25%和7.34%,差異甚微。兩地共有的沙棘無性系的粗纖維含量,雜雌優(yōu)54號在朝陽為7.30%,在慶陽為7.31%,兩者幾乎相同。雜雄優(yōu)1號在朝陽的干葉粗纖維含量為6.08%,在慶陽為7.99%。朝陽的沙棘干葉粗纖維最低值出現(xiàn)在6月下旬至8月上旬之間,而慶陽的沙棘干葉粗纖維最低值出現(xiàn)在整個(gè)6月。兩地粗纖維最低值出現(xiàn)時(shí)間以慶陽試點(diǎn)較為集中,而朝陽試點(diǎn)較為分散為特征,兩地可以此作為參考依據(jù),合理安排采葉時(shí)間。
沙棘干葉的總灰分含量,在朝陽和慶陽兩地平均值分別為5.87%和5.64%,差別不大。朝陽的沙棘干葉總灰分最高值出現(xiàn)在8月上旬,而慶陽的沙棘干葉總灰分最高值出現(xiàn)在6月15日和9月10日。由于總灰分在飼料諸指標(biāo)中為從屬指標(biāo),可依據(jù)粗蛋白、粗脂肪含量,兼顧總灰分含量高的時(shí)間,來決定合理采葉時(shí)間。
沙棘干葉的無氮浸出物含量,在朝陽和慶陽兩地平均值分別為62.40%和61.28%,差別不大。朝陽的沙棘無氮浸出物最小值出現(xiàn)在5月下旬和9月下旬兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)上,而慶陽試點(diǎn)為6月30日至7月20日前后時(shí)間段內(nèi),這些時(shí)間段可為根據(jù)粗蛋白、粗脂肪含量選擇合適采葉時(shí)間用于制作飼料,提供有關(guān)參考依據(jù)。
此外,沙棘葉在提取油性萃取物之后,所形成的沙棘葉餅粕仍可用于飼料,所含的微量元素和常量元素均還較高,可以循環(huán)利用。有關(guān)資料表明,沙棘葉餅粕含有31 053~32 109 kJ/kg的熱量,含有氨基酸組成比較平衡的易吸收蛋白質(zhì)12.3%~13.3%,其中必需氨基酸的含量占34.2%~35.4%,而且賴氨酸的含量是小麥籽粒蛋白中賴氨酸含量的3倍,用這種飼料添加劑可節(jié)省40%的谷物飼料[8]。沙棘葉餅粕含有的氨基酸較高,對于飼料加工來說也是一種很好的原料來源。
沙棘干葉粗蛋白最高值出現(xiàn)在遼寧朝陽為8月上旬,甘肅慶陽為8月10日至9月10日這一段時(shí)間;干葉粗脂肪最高值出現(xiàn)在遼寧朝陽為9月上旬,甘肅慶陽為7月中旬前后。因此,7月中旬至9月上旬,可作為飼用沙棘葉采收的最佳時(shí)期。