飼用苧麻研究進(jìn)展

郭 婷，佘 瑋，肖呈祥，曹 詣，趙丹博，崔國賢

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)苧麻研究所，長沙410128)

苧麻(Boehmeria nivea)屬蕁麻科苧麻屬，是我國特產(chǎn)的主要纖維作物之一，也是紡織工業(yè)的重要原料。目前我國是世界上最大的苧麻生產(chǎn)國，種植面積和總產(chǎn)量均占世界的90%以上[1]。

早在20世紀(jì)40年代，美國、巴西、西班牙、日本、越南、泰國等國家在苧麻的營養(yǎng)價(jià)值研究方面以及用苧麻飼養(yǎng)動(dòng)物的試驗(yàn)方面做了大量的研究工作，他們不僅商品化生產(chǎn)苧麻葉粉，還將苧麻作為栽培飼料進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)[2]。在美國，將曬干的苧麻[3，4]鮮葉制成干粉，作為高蛋白飼料。Squibb 曾用苧麻、黃豆、香蕉葉、紫花苜蓿飼養(yǎng)豬，研究其蛋白質(zhì)利用情況，結(jié)果表明苧麻效果最好。我國很早就有用苧麻葉飼養(yǎng)牛、羊、豬等動(dòng)物的歷史，用苧麻粉摻入其他飼料中飼養(yǎng)豬、雞等，比飼喂稻谷的成本低，經(jīng)濟(jì)效益高[5，6]。20 世紀(jì) 80 年代初，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)對苧麻葉的飼用價(jià)值進(jìn)行了研究，結(jié)果表明苧麻葉中粗蛋白含量高，適宜用作動(dòng)物飼料。

苧麻蛋白質(zhì)含量高，年生物產(chǎn)量大，營養(yǎng)成分結(jié)構(gòu)合理，有望成為重要的植物蛋白質(zhì)飼料來源[7]。深入研究苧麻的飼料價(jià)值不僅能增加苧麻的經(jīng)濟(jì)效益，還能為我國亞熱帶地區(qū)高蛋白飼料的短缺提供解決途徑。筆者對飼用苧麻的種質(zhì)資源與遺傳育種、施氮及收獲技術(shù)、產(chǎn)量與營養(yǎng)品質(zhì)、飼養(yǎng)等方面研究成果進(jìn)行綜述，以期為進(jìn)一步研究提供參考。

1 飼用苧麻種質(zhì)資源與遺傳育種

飼用苧麻是以收獲青綠莖、葉等營養(yǎng)體為目的、可在適宜生育期內(nèi)多次刈青利用的高蛋白優(yōu)質(zhì)飼草，需兼具生物產(chǎn)量高、營養(yǎng)價(jià)值高、分蘗力強(qiáng)、再生性和適應(yīng)性廣及喂豬、牛、兔適口性佳等特點(diǎn)[7]。目前飼用苧麻品種的來源有兩個(gè)方面:一是從現(xiàn)有種質(zhì)資源中篩選蛋白質(zhì)含量高、纖維素含量低的苧麻品種作為雜交親本配制雜交組合或直接用于生產(chǎn)。二是從雜交后代中或種質(zhì)資源中選擇蛋白質(zhì)含量高、纖維素含量低、發(fā)蔸能力強(qiáng)、前期生長快、年生物產(chǎn)量高的材料，通過無性繁殖育成新品種，供生產(chǎn)應(yīng)用。

從現(xiàn)有種質(zhì)資源中篩選苧麻品種直接用于生產(chǎn)的研究較多。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)楊瑞芳等對保存在資源圃中的141份材料進(jìn)行粗蛋白含量的測定[8]，發(fā)現(xiàn)約85%的苧麻蛋白含量較高，有飼用價(jià)值?？等f利等[9]對120份苧麻品種通過植物學(xué)性狀觀察篩選出20份進(jìn)行營養(yǎng)品質(zhì)分析，也發(fā)現(xiàn)各品種粗蛋白含量非常高，平均量在19.78%以上，和苜蓿不相上下;粗蛋白含量高于20%的有10份，占所測材料的50%，其中粗蛋白質(zhì)含量最高的為綏寧青麻，蛋白含量為23.69%;大部分品種纖維素含量在20%左右，適宜做牧草。曾日秋等[10]對從中國農(nóng)科院麻類研究所引進(jìn)的苧麻資源及福建已確認(rèn)可以飼用的地方苧麻資源進(jìn)行篩選，在飼用苧麻生長動(dòng)態(tài)及其飼用品質(zhì)研究中通過對飼用苧麻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量表現(xiàn)及飼用品質(zhì)評價(jià)，初步篩選1號和2號2個(gè)飼用苧麻品系入選區(qū)試及動(dòng)物試驗(yàn)。

在飼用苧麻品種選育方面，2004年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所利用“湘雜苧1號”和“圓葉青5號S3”雜交，成功研制出世界首個(gè)苧麻飼用品種“中飼苧1號”，其干物質(zhì)年產(chǎn)量比對照苧麻品種湘3、0104、0106等平均增產(chǎn)31.27%，營養(yǎng)品質(zhì)高，粗蛋白含量為22.00%，粗纖維含量為16.74%，粗灰分含量為 15.44%，鈣含量 4.07%，粗脂肪含量4.07%，維生素B2含量13.36 mg/kg，賴氨酸含量高達(dá)1.02%，是高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料用苧麻新品種[2]。

2 飼用苧麻施氮與收獲技術(shù)

2.1 氮肥對飼用苧麻的影響

氮是植物細(xì)胞的生命物質(zhì)，是植物體內(nèi)氨基酸的組成部分，是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成分，也是葉綠素的組成部分，其主要作用是提高生物總量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值。氮肥可以促進(jìn)苧麻莖和葉的生長，使莖粗葉茂。氮肥施用量過小，苧麻達(dá)不到期望的產(chǎn)量和品質(zhì);施用量過大，苧麻易遭風(fēng)害、病害，成熟期延遲，而且增加投入成本、污染環(huán)境、浪費(fèi)能源。此外，氮肥過多，苧麻纖維細(xì)胞壁薄，出麻率和纖維品質(zhì)低，尤其纖維支數(shù)降低。

不同氮肥品種性質(zhì)差異很大，必須根據(jù)土壤特點(diǎn)、作物種類、肥料特性合理選擇氮肥。目前國內(nèi)進(jìn)行苧麻施氮試驗(yàn)的研究較少，以普通苧麻的施肥為主。王春桃等[11]進(jìn)行多年多點(diǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)施肥方案研究，指出施用氮素化肥對苧麻具有顯著的增產(chǎn)作用，在一定范圍內(nèi)苧麻產(chǎn)量隨著氮素化肥施用量增加而增加，但當(dāng)用量達(dá)到一定程度時(shí)，產(chǎn)量不再增長。魯運(yùn)江等[12]研究表明，等量氮的增產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)性狀均以尿素和碳銨最好，而施用氯化銨會造成過氯中毒，使后季和下年苧麻早衰、敗蔸，抗旱力明顯降低，產(chǎn)量下降。李朝東等[13]通過不同氮肥處理N0、N1、N2(0 mmol/L、10 mmol/L、20 mmol/L)分析不同施氮水平下苧麻葉片全氮營養(yǎng)元素的含量，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)品種的葉片含全氮量隨著施氮水平的提高增加趨勢明顯，認(rèn)為施氮量的差異導(dǎo)致了苧麻功能葉片氮素營養(yǎng)含量的差異。揭雨成等[14]研究指出，飼用苧麻隨著收割次數(shù)的增加，必須施加氮肥和配以一定量的鉀肥，才可以保證較高的生物產(chǎn)量。

2.2 飼用苧麻收獲技術(shù)

苧麻收割高度影響苧麻的飼用品質(zhì)，隨著苧麻高度的增加，苧麻粗蛋白含量相對降低，苧麻粗纖維的含量隨株高增加而升高。因此，為了不影響苧麻的飼用品質(zhì)，應(yīng)適當(dāng)控制苧麻的收割高度。

Squibb等[15]把苧麻全部莖葉在不同高度收割后進(jìn)行化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)飼用苧麻高度為40～60 cm時(shí)賴氨酸含量最高，最適收割。有研究表明，在較好的肥水條件下，苧麻整株收割作飼料的適宜收割期為高度達(dá)65 cm左右時(shí)，此時(shí)生物產(chǎn)量較高，粗蛋白含量指標(biāo)也符合植物飼料蛋白的要求[16]。有學(xué)者認(rèn)為每次收割的標(biāo)準(zhǔn)株高應(yīng)嚴(yán)格控制在50～60 cm，若低于此標(biāo)準(zhǔn)，麻株過嫩，水分含量偏高，生物學(xué)產(chǎn)量降低;高于標(biāo)準(zhǔn)收割，則麻株過于老熟，粗蛋白含量偏低，且纖維含量提高，影響其適口性[14]。

3 飼用苧麻產(chǎn)量與營養(yǎng)品質(zhì)研究

3.1 飼用苧麻產(chǎn)量

衡量飼用苧麻產(chǎn)量主要考察其特定收獲高度的生物量[8，17]。在我國長江流域，作為飼料用的苧麻每年可刈割8～10次，每公頃產(chǎn)鮮莖葉達(dá)150 000 kg，相當(dāng)于18 t以上干料。飼用苧麻產(chǎn)量和營養(yǎng)遠(yuǎn)高于其他牧草，如意大利黑麥草每公頃收獲的干物質(zhì)為9 000～15 000 kg[8]。在熱帶地區(qū)，作為飼料用的苧麻，每年可收割14次，每公頃可產(chǎn)鮮莖葉300 000 kg，即相當(dāng)于42 000 kg 干料[18]。姜濤等[19]在苧麻飼用資源產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的研究中，通過對33個(gè)苧麻品種的產(chǎn)量研究，發(fā)現(xiàn)巫山線麻的產(chǎn)量最高達(dá)0.37604 kg/蔸，高出平均值36.6%。

3.2 飼用苧麻的營養(yǎng)品質(zhì)

早在上世紀(jì)40年代就有人對苧麻營養(yǎng)成分與其他飼料作物進(jìn)行對比研究，發(fā)現(xiàn)其粗蛋白含量明顯高于苜蓿等作物，且營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理，是一種理想的飼料作物。后人在此基礎(chǔ)上深化了對苧麻飼料評價(jià)指標(biāo)及收獲高度與營養(yǎng)成分相關(guān)性的研究。

尹邦奇[20]研究了5個(gè)苧麻品種，發(fā)現(xiàn)其蛋白質(zhì)含量較高，在20.5% ～23.8%之間，而且新葉蛋白比老葉含量高。其后，有研究發(fā)現(xiàn)，苧麻干葉含粗蛋白是稻谷粗蛋白含量的兩倍，玉米的3倍;含鈣量為玉米的200倍;還含有8種人畜需要的氨基酸，其中賴氨酸1.35%，蘇氨酸1.12%，異亮氨酸1.15%，苯丙氨酸1.39%，谷氨酸2.83%，蛋氨酸1.37%，類胡蘿卜素和核黃素含量非常豐富，葉片中含纖維量少，表明苧麻是一種營養(yǎng)豐富的植物蛋白飼料[21]。龍忠富[22]通過對麻葉和串葉草營養(yǎng)成分的對比分析，發(fā)現(xiàn)苧麻葉的營養(yǎng)成分較為豐富，蛋白質(zhì)含量較高，粗纖維含量相對較低，而粗脂肪相對較高。姜濤等[19]通過對33個(gè)不同苧麻品種的粗蛋白含量、粗纖維含量、粗脂肪含量、粗灰分含量、磷含量、鈣含量等品質(zhì)指標(biāo)的測定，分析苧麻品種間的變異和相關(guān)性，綜合評價(jià)了33個(gè)苧麻品種的飼用經(jīng)濟(jì)價(jià)值，結(jié)果表明:粗灰分含量與鈣含量性狀之間呈極顯著正相關(guān)，葉莖比與粗纖維含量的性狀之間呈極顯著負(fù)相關(guān)，鮮重與干重的性狀之間呈顯著正相關(guān)，鮮重與葉莖比、干重比與粗蛋白含量、粗蛋白與粗纖維的性狀之間呈顯著負(fù)相關(guān)。通過聚類分析綜合產(chǎn)量與品質(zhì)性狀，評價(jià)出漣源竹根麻、鄰水野麻、青皮麻、青麻苧、巫山線麻、天柱青麻、梁平青麻、瀘縣青皮、陽新細(xì)葉綠的性狀較好，適合做飼料開發(fā)。曾日秋等[23]對20個(gè)苧麻品種進(jìn)行營養(yǎng)價(jià)值分析，發(fā)現(xiàn)飼用苧麻均含有17種氨基酸，氨基酸總量同時(shí)接近或超過FAO/WHO提出的參考蛋白模式E/T比值達(dá)40%左右和E/N比值應(yīng)在0.6以上的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)對不同刈青高度和不同生育期對苧麻飼用品質(zhì)的影響進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)采用粗蛋白、粗脂肪、鈣、鎂、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、相對飼用價(jià)值等指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)，發(fā)現(xiàn)葉的粗蛋白含量和相對飼用價(jià)值均高于莖，3個(gè)不同刈青高度處理莖葉粗蛋白含量以刈青50 cm處理最高。開花期測定的粗蛋白、鈣、鎂及相對飼用價(jià)值等4個(gè)指標(biāo)含量高于分蘗期，而測定的粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維等3個(gè)指標(biāo)含量低于分蘗期。綜上可知，苧麻營養(yǎng)品質(zhì)穩(wěn)定，受品種影響較小，苧麻葉片粗蛋白含量較高，且粗纖維含量低，適口性強(qiáng)，適合做飼料開發(fā)。

4 飼用苧麻飼養(yǎng)動(dòng)物效果研究

學(xué)界對苧麻的營養(yǎng)價(jià)值研究以及用苧麻飼養(yǎng)動(dòng)物的試驗(yàn)方面均做了大量的工作，不僅證明了苧麻粉飼喂動(dòng)物的可行性，而且將添加的比例具體量化為5% ～15%，為節(jié)約苧麻資源，增加肉類產(chǎn)量提供科學(xué)依據(jù)。

Mehrhof等[24]用等量苧麻粉代替苜蓿粉飼喂小雞，沒有發(fā)現(xiàn)不良反應(yīng)。Squibb等[3，4]用5%的苧麻干粉加少量維生素A喂養(yǎng)小雞，預(yù)防了被試小雞的維生素A缺乏癥，并保持了高水平的血清液類胡蘿卜素和核黃素;同時(shí)，通過用8%苧麻飼料取代8%高粱飼料(蛋白質(zhì)含量20.1%)后，發(fā)現(xiàn)雞血液中的類胡蘿卜素和維生素A的總量顯著增加。用苧麻葉干粉、玉米、香蕉葉、紫花苜蓿以及其它脂肪性飼料飼喂豬，發(fā)現(xiàn)苧麻粉蛋白利用效果最好[15]。Cleasby等[25]用苧麻葉飼喂綿羊和山羊，發(fā)現(xiàn)苧麻葉是一種不錯(cuò)的補(bǔ)充飼料。Maknev等[26]用7～15 kg的苧麻粉和苜蓿粉分別飼喂6～8個(gè)月的小牛時(shí)，發(fā)現(xiàn)喂苧麻粉的小牛比喂苜蓿粉的小牛長得更快，出肉率更高。

用鮮、干苧麻葉進(jìn)行兔、雞、豬的飼養(yǎng)試驗(yàn)表明，苧麻葉可作為一般配合飼料的原料，也可配制成濃縮飼料，對增重、性成熟和產(chǎn)蛋等均無不良影響[22，27，28]。劉勁夫[29]用苧麻葉配合飼料飼喂雞、豬、魚等得出苧麻葉飼喂效果良好，效益好，可作飼料。金紅春等[30]用飼用苧麻喂魚發(fā)現(xiàn)其具有適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富、成本低、無污染無公害、生長快、魚品質(zhì)量優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)勢，是很好的植物蛋白來源。張彬等[31]研究表明，在日糧中添加適量的苧麻葉粉對生長育肥豬的采食量、日增重、飼料報(bào)酬、胴體瘦肉率和飼糧營養(yǎng)物質(zhì)消化率等均無不良影響。因此，在豬的日糧中添加一定比例 (如5% ～15%)的苧麻葉粉不但切實(shí)可行，而且也是解決當(dāng)前我國南方植物性蛋白質(zhì)飼料來源不足的有效途徑之一。綜上可知，利用苧麻飼喂牲畜可以有效提高產(chǎn)量，減少飼料成本，增加經(jīng)濟(jì)收益。

5 飼用苧麻開發(fā)應(yīng)用前景

苧麻歷來被用作紡織原料，被利用的纖維部分只占整個(gè)植株的5%左右，近95%的苧麻副產(chǎn)物很少利用，造成麻類資源的極大浪費(fèi)[19]。為了更加合理地利用苧麻，前人對苧麻副產(chǎn)物的利用進(jìn)行了大量的研究，其中將苧麻用作飼料便是其中一種，應(yīng)用此法可以最大程度地利用苧麻的生物學(xué)產(chǎn)量，且飼用苧麻比纖維、飼料兼用的苧麻收割加工方便。

我國長江流域地區(qū)氣候濕潤，夏季高溫時(shí)間長，在這種氣候環(huán)境下，苧麻有更強(qiáng)的生長優(yōu)勢。而且，苧麻含有的蛋白質(zhì)、賴氨酸、類胡蘿卜素、核黃素和鈣等營養(yǎng)物質(zhì)均較高于苜蓿，是一種理想的取代進(jìn)口動(dòng)物性蛋白質(zhì)的飼料作物。從長遠(yuǎn)來看，利用苧麻飼料代替部分苜蓿有很大的市場，開發(fā)前景廣闊。但是如何更好地開發(fā)苧麻的飼用價(jià)值，以下幾個(gè)方面還有待進(jìn)一步研究:一是做好飼料苧麻的育種工作，根據(jù)不同氣候選育出適合當(dāng)?shù)厣L的飼料苧麻品種，以獲得最大的生物量和蛋白質(zhì)含量，提高適口性及抗病蟲能力;二是提高飼料苧麻的栽培技術(shù)，結(jié)合坡地栽培，既可解決水土流失問題，又可獲得高質(zhì)量的飼料，節(jié)省土地資源;三是加大苧麻飼料收獲、保存和加工方法的研究力度，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化及規(guī)?；a(chǎn);四針對不同種類、年齡和日齡的喂飼動(dòng)物，研究出不同配方和配比的苧麻飼料，以便提高飼料的利用效益，實(shí)現(xiàn)畜牧水產(chǎn)的高產(chǎn)、高效。

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