劉曉燕李?yuàn)W威趙真瑕王麗娟張曉麗李錦

(1.新疆石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新疆 石河子 832003；2.甘肅省微藻工程技術(shù)研究中心，甘肅 張掖 734000 )

枸樹是雙子葉植被綱?？茦?gòu)屬植被，為落葉喬木，在我國(guó)廣泛分布，是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)林木，其樹皮富含優(yōu)質(zhì)纖維，從古至今是造紙的優(yōu)良原料之一[1]，其中含有豐富的粗蛋白、粗纖維和微量元素等，營(yíng)養(yǎng)十分全面[2,3]。因其適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)，而且可以在土壤肥力差的鹽堿地上正常生長(zhǎng)與發(fā)育，所以成為綠化荒山、荒灘和鹽堿地的理想樹木。雜交枸樹是由中科院植物研究所運(yùn)用現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)手段，與中國(guó)傳統(tǒng)雜交育種方式培育的一類速生豐產(chǎn)樹種，擁有優(yōu)良的抗逆性。抗旱、耐貧瘠、抗鹽堿、根系發(fā)育，在自然界生存適應(yīng)性極強(qiáng)。雜交枸樹是防治土壤侵蝕、維護(hù)天然生態(tài)環(huán)境和城市園林綠化的優(yōu)質(zhì)樹木之一[4]。雜交枸樹中富含的粗蛋白和粗脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均為牲畜生長(zhǎng)所必需的[5]，但牲畜直接飼用的吸收率非常低，經(jīng)科學(xué)加工后可以用于動(dòng)物飼料，是一種綠色、高效的飼料來(lái)源[6]。枸樹、雜交枸樹明顯的生長(zhǎng)特點(diǎn)和營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)已經(jīng)被大面積的種植，但由于科技投入不足，技術(shù)人才的短缺等各方面的原因，嚴(yán)重阻滯了這類新型木本飼用植物作為飼料被廣泛開發(fā)和利用。

新疆位于中國(guó)西北邊陲，幅員遼闊，畜牧業(yè)是新疆眾多產(chǎn)業(yè)中的特色產(chǎn)業(yè)之一，也是西北地區(qū)農(nóng)村最獨(dú)特的傳統(tǒng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在新疆農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有非常關(guān)鍵的戰(zhàn)略地位[7]。畜牧業(yè)的發(fā)展脫離不開草業(yè)強(qiáng)有力的支撐，尤其是天然草場(chǎng)。草場(chǎng)的數(shù)量與品質(zhì)直接決定著當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，又與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)。由于新疆深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，氣候干燥，新疆各地區(qū)存在不同程度的草原荒漠化、復(fù)墾、鹽漬化等[8]現(xiàn)象，使得新疆優(yōu)質(zhì)飼草資源分布極度不均，牧草育種工作條件落后，草地生態(tài)環(huán)境處于瀕危地位，飼草供應(yīng)與畜牧業(yè)發(fā)展之間的矛盾日趨突出[9]。因此，研究開發(fā)和利用木本植物飼料資源將給畜牧業(yè)的發(fā)展提供更為一定的飼料資源，緩解草業(yè)與畜牧業(yè)發(fā)展之間的矛盾，從而更好地帶動(dòng)新疆經(jīng)濟(jì)健康平穩(wěn)的良性發(fā)展。

本文以木本植物枸樹和雜交枸樹的樹葉為研究對(duì)象，從基本營(yíng)養(yǎng)成分上分析兩者存在的差異，同時(shí)綜合比較了木本植物飼料和中國(guó)傳統(tǒng)飼料在基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的區(qū)別。這將給優(yōu)質(zhì)木本植物飼料的合理開發(fā)帶來(lái)了新思路，進(jìn)一步開拓了新型飼料市場(chǎng)資源，同時(shí)也給全國(guó)各地發(fā)展現(xiàn)代畜牧業(yè)帶來(lái)一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

枸樹和雜交枸樹植株由本實(shí)驗(yàn)室保存(新疆石河子)。采集生長(zhǎng)旺盛新鮮葉片后放置在60℃恒溫烘箱中烘干用于本試驗(yàn)。

1.2 測(cè)定指標(biāo)及測(cè)定方法

粗蛋白、粗灰分、粗脂肪、粗纖維參考飼料檢測(cè)國(guó)標(biāo)法測(cè)定[10]；葉片中的總糖采用苯酚-硫酸法[11]測(cè)定；含水量采用失重法測(cè)定，具體方法為采集新鮮的葉片，稱取6份0.5g(Wf)，迅速剪成小塊裝入稱量瓶中，放在60℃恒溫烘箱中烘烤48h后取出，冷卻至室溫，稱重(Wd)，最后計(jì)算出樣品的含水量。測(cè)量干重時(shí)，先測(cè)出稱量瓶的重量。計(jì)算公式：

1.3 儀器與試劑

凱氏定氮儀FOSS 2300(上海瑞玢國(guó)際貿(mào)易有限公司)，高溫爐，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上?，槴\實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)，坩堝，坩堝鉗，TE124S分析天平(德國(guó)Sartorius公司)，索氏提取器，數(shù)顯恒溫水浴鍋HH-21-6(上海助藍(lán)儀器科技有限公司)，紫外分光光度計(jì)TU-1810(北京普析通用儀器有限公司)，HC-3018R高速冷凍離心機(jī)(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司)

蒸餾水，硫酸鉀，五水硫酸銅，濃硫酸，氫氧化鈉，鹽酸，硼酸，甲基紅，溴甲酚綠，95%乙醇，甲醇，三氯甲烷，石油醚，丙酮，氫氧化鉀，苯酚，濾紙，所用試劑均為分析純。

1.4 數(shù)據(jù)分析

本試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析采用Excel軟件進(jìn)行，顯著性水平可以設(shè)定為P<0.05(顯著水平)和P<0.01(極顯著水平)，采用GraphPad Prism 8.3.0軟件作圖。每組試驗(yàn)設(shè)計(jì)3次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 枸樹與雜交枸樹營(yíng)養(yǎng)成分分析

無(wú)論是作為牧草還是飼料，其質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一為粗蛋白含量。蛋白質(zhì)是由氨基酸脫水縮合組成高分子化合物，是人體賴以生存的主要物質(zhì)，是構(gòu)成食品營(yíng)養(yǎng)成分的關(guān)鍵組成部分，也是衡量食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值非常關(guān)鍵的指標(biāo)之一。粗灰分是經(jīng)過(guò)高溫灼燒后有機(jī)物的總殘留量[12]。其包括礦物元素的氧化物，鹽，沙子和混合進(jìn)飼料的土壤。粗灰分是控制飼料質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)，并不是營(yíng)養(yǎng)成分，飼料中的粗灰分含量過(guò)高時(shí)，飼料品質(zhì)相對(duì)較差。粗纖維是飼料中比較堅(jiān)實(shí)、粗糙、適口性較差、家畜食后不易消化的部分，普遍出現(xiàn)在草本植物的根莖、葉和殼中。油脂是人類細(xì)菌的主要組成部分，還是脂溶性維生素的主要攜帶者，是一類含高熱值的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而粗脂肪則是飼料中最主要的營(yíng)養(yǎng)素，因此飼料中粗脂肪含量評(píng)判飼料品質(zhì)的重要標(biāo)尺之一。糖類是飼料中的主要能量來(lái)源，是一種特色的高質(zhì)量飼料成分，可以增加飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，改善動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，同時(shí)還可以促進(jìn)牲畜的消化和吸收。水是維系生命必不可少的基本物質(zhì)，是生命之源泉，青貯原料必須含有適當(dāng)?shù)乃郑怨┪⑸锏恼Ｉ顒?dòng)。

圖1 枸樹與雜交枸樹基本營(yíng)養(yǎng)成分比較

由圖1可知，雜交枸樹粗蛋白含量為24.57%，顯著高于普通枸樹22.23%；雜交枸樹粗灰分含量為17.93%，極顯著高于普通枸樹的含量為16.00%；雜交枸樹粗纖維含量為16.77%，極顯著低于普通枸樹為19.40%；雜交枸樹粗脂肪含量為2.92%，顯著低于普通枸樹的為3.04%；雜交枸樹總糖含量為9.25%，極顯著高于普通枸樹8.52%；雜交枸樹含水量為64.4%，極顯著低于普通枸樹為67.73%。

2.2 枸樹、雜交枸樹與常見其他飼料營(yíng)養(yǎng)成分比較

由圖2可知，谷實(shí)類飼料大麥、小麥、高粱和小麥，其重要營(yíng)養(yǎng)素中的粗蛋白含量和粗纖維濃度，均小于木本飼用植物枸樹和雜交枸樹；農(nóng)副特產(chǎn)類飼料中大豆秸粉、玉米秸粉和谷糠中粗蛋白含量明顯低于枸樹和雜交枸樹，但粗纖維濃度明顯超過(guò)枸樹和雜交枸樹；青干草類飼料中青干草粉、秋白草粉和大豆秧粗蛋白含量明顯高于枸樹和雜交枸樹，而苜蓿干粉中的濃度這二者相同，但粗纖維濃度明顯小于枸樹和雜交枸樹；青綠飼料類苜蓿、豆秧、千穗谷和甜菜葉，無(wú)論是粗蛋白含量還是粗纖維含量都低于枸樹和雜交枸樹；樹葉類飼料中，紫穗槐葉粉的粗蛋白含量高于枸樹和雜交枸樹，粗纖維含量低于二者，槐樹葉中，粗蛋白含量和粗纖維含量均高于二者。

圖2 枸樹、雜交枸樹與其他飼料營(yíng)養(yǎng)成分比較 注：圖中其他飼料的數(shù)據(jù)引自不同資料，是經(jīng)綜合整理所得，數(shù)據(jù)僅供參考。

3 討論

在我國(guó)，大多數(shù)牛、羊等牲畜飼料基本以稻谷和玉米秸稈為主，但其中含有的營(yíng)養(yǎng)成分單一，而且礦物質(zhì)和維生素等成分不足，甚至嚴(yán)重缺乏，阻礙了牛、羊等畜牧業(yè)的發(fā)展。優(yōu)良的高蛋白原材料如豆粕、魚粉等盡管蛋白質(zhì)含量較高，價(jià)格卻相對(duì)昂貴[15]，同時(shí)，國(guó)產(chǎn)魚粉年產(chǎn)量不足20萬(wàn)t，主要靠貿(mào)易進(jìn)口(80～120萬(wàn)t)，存在原料不新鮮、假貨較多、風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題，一般養(yǎng)殖場(chǎng)承擔(dān)不起。相比其他常規(guī)飼料，枸樹和雜交枸樹的樹葉營(yíng)養(yǎng)全面且含量豐富，富含蛋白質(zhì)、鈣、鐵等，可代替部分苜蓿草粉和豆粕。而且，樹葉不需要經(jīng)過(guò)深加工就能夠進(jìn)行飼喂，極大節(jié)省了動(dòng)物飼養(yǎng)的成本，也極大地促進(jìn)了畜牧業(yè)快速發(fā)展，民族經(jīng)濟(jì)的騰飛。但牛、羊等牲畜對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收效率需要在實(shí)踐中驗(yàn)證。

新疆地域廣闊，草原資源豐富。全疆自然牧場(chǎng)總面積達(dá)到了5726.67hm2，占國(guó)土面積的1/3以上，占我國(guó)草場(chǎng)總面積的21.70%。由于新疆地區(qū)特殊的地理位置，復(fù)雜多樣的自然地形特性，以及遠(yuǎn)距離海域和內(nèi)陸，降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈也使新疆地區(qū)氣候干燥，土地鹽堿化分布面積廣、種類多，鹽堿化程度嚴(yán)重，因此，南疆和北疆不同地區(qū)面臨著不同程度的牧草匱乏現(xiàn)象。枸樹和雜交枸樹作為落葉喬木，廣泛分布于全國(guó)各地，除了具有園林觀賞價(jià)值外，還可以帶來(lái)生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益，耐干旱、耐鹽堿、抗逆性強(qiáng)，可以在貧瘠的土地上不受限制的生長(zhǎng)，還能夠防風(fēng)固沙，減少水土流失，并且可以作為木本飼料植物來(lái)彌補(bǔ)惡劣的氣候帶來(lái)的牧草和飼料短缺的問(wèn)題。

木本植物飼料來(lái)源豐富多樣，其中也不乏對(duì)飼用營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較大的種類，但由于品種的不同、生長(zhǎng)條件的差異，使得其營(yíng)養(yǎng)成分差異較大，影響了木本植物作為優(yōu)質(zhì)飼料的開發(fā)及廣泛應(yīng)用。由于畜牧的發(fā)展，對(duì)牲畜飼料和牧草的需要量也將愈來(lái)愈大。近年來(lái)，木本飼料植物作為優(yōu)質(zhì)的飼料資源正在被挖掘[16]。建議通過(guò)人工栽培的方式加快對(duì)新型優(yōu)質(zhì)木本植物飼料品種的開發(fā)和利用，如枸樹和雜交枸樹等，有針對(duì)性地進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和飼用價(jià)值的評(píng)估研究，以進(jìn)一步提高木質(zhì)植物飼料的生產(chǎn)效率，從而有效開發(fā)新型飼料資源，推進(jìn)植食性動(dòng)物畜牧業(yè)的良性發(fā)展。

4 結(jié)論

本研究中的枸樹和雜交枸樹從基本營(yíng)養(yǎng)成分來(lái)看，二者營(yíng)養(yǎng)差異不大，都可以作為優(yōu)質(zhì)飼用植物被開發(fā)和利用。相比較常規(guī)飼料如谷實(shí)類飼料，農(nóng)副產(chǎn)品類飼料、青綠飼料類等有明顯的優(yōu)越性。同時(shí)發(fā)現(xiàn)木本植物的營(yíng)養(yǎng)成分比禾草飼料更占優(yōu)勢(shì)，可為發(fā)展畜牧業(yè)提供新的優(yōu)質(zhì)粗飼料，產(chǎn)量大，節(jié)約飼料資源，具有增強(qiáng)綠色生態(tài)建設(shè)和廣辟飼料資源的雙重效益。