廣西10種經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物營養(yǎng)價值分析

廣西10種經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物營養(yǎng)價值分析

李茂1，字學(xué)娟2，趙英3，陳鴻4，劉慧2，徐鐵山1*，周漢林1*(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶作物品種資源研究所，海南 儋州 571737；2.海南大學(xué) 應(yīng)用科技學(xué)院，海南 儋州 571737；3.廣西亞熱帶作物研究所，廣西 南寧 530001；4.廣西壯族自治區(qū)牧草工作站，廣西 南寧 530002 )

[基金項目] 公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303143-07-01)

周漢林(1971-),男,湖北浠水人,研究員,碩士生導(dǎo)師,主要從事熱帶畜禽營養(yǎng)、飼料資源開發(fā)研究。E-mail:zhouhanlin8@163.com

[摘要]測定了廣西部分經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物主要營養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素含量，并采用隸屬函數(shù)法進(jìn)行營養(yǎng)價值評價。結(jié)果表明：廣西10種經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物主要營養(yǎng)成分含量為干物質(zhì)11.07%~63.20%，粗蛋白3.75%~19.05%，中性洗滌纖維17.86%~63.16%，酸性洗滌纖維15.88%~50.30%，粗脂肪2.13%~6.46%，總能13.23~16.74 MJ/kg，平均飼料相對值為73.22%~398.6%；礦質(zhì)元素含量為鈣0.02%~2.68%，磷0.05%~0.22%，鐵97.50~3356.67 mg/kg，錳18.79~682.47 mg/kg，銅1.68~17.32 mg/kg，鋅7.68~60.17 mg/kg。通過隸屬函數(shù)法綜合評價結(jié)果，本研究中經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物營養(yǎng)價值由低到高為：木薯渣<甘蔗渣<油菜秸稈<甘蔗稍<菠蘿皮<香蕉莖葉<花生藤<紅薯藤<香蕉皮<桑葉。

[關(guān)鍵詞]經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物；營養(yǎng)成分；礦質(zhì)元素

[收稿日期]`* 2015-05-14修回日期:2015-06-04

[作者簡介]李 茂(1984-),男,四川鹽亭人,碩士,助理研究員,研究方向:熱帶飼料資源和反芻動物營養(yǎng)。

[通訊作者]`* 徐鐵山(1979-),男,河南遂平人,副研究員,主要從事水禽育種與飼養(yǎng)研究。E-mail:xutieshan760412@163.com

[中圖分類號]S811.6

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1005-5228(2015)10-0076-04

Abstract:Main nutritional components and mineral nutrient contents of some economic crops byproducts in Guangxi were determined to evaluate their nutritive value by the subordination function method. The results showed that the dry matter, crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, ether extract, gross energy and average content of relative feed value of these economic crops byproducts respectively were 27.69%,7.87%,41.63%, 29.84% ,3.88% ,15.58MJ/kg and 150.32%.The average content of mineral elements respectively were Ca 0.61%,P 0.13%,Fe 723.18 mg/kg，Mn283.64 mg/kg，Cu7.29 mg/kg，Zn 23.3 mg/kg.According to the results from subordinate function values analysis, the nutritive value of these economic crops byproducts were lined as this sequence from low to high as: cassava residue, sugarcane residue, rapeseed straw, sugarcane leaves, pineapple peel, banana stems and leaves, peanut vine, sweet potato vine, banana peel, mulberry leaves.

隨著人民生活水平提高，畜禽產(chǎn)品的需求明顯增加。畜禽養(yǎng)殖數(shù)量的大量增加意味著飼料用糧的需求也將大大增加。中國工程院咨詢項目“中國養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究”結(jié)題報告中指出，預(yù)計到2025年飼料消費量比2009年增加0.6×108t，可能達(dá)到2.5×108t以上，占糧食總消費的42%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過口糧消費量。據(jù)估計，中長期內(nèi)我國飼料用糧需要量是口糧的2.5倍，飼料用量的缺口將越來越大[1]。可以說，如何解決飼料用糧已經(jīng)成為我國糧食安全中非常重要的問題。飼料資源短缺已經(jīng)成為嚴(yán)重制約我國畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個重要因素。因此，積極開辟新的飼料資源，發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)，是緩解我國飼料資源緊缺和動物飼料需求量大的有效途徑。

廣西自治區(qū)以種植經(jīng)濟(jì)作物為主，缺乏大面積的天然草場，飼料來源吃緊，畜牧業(yè)的發(fā)展也受到飼料供應(yīng)不足的限制。但是種植經(jīng)濟(jì)作物也產(chǎn)生大量副產(chǎn)物，如香蕉莖葉、甘蔗稍、紅薯藤、花生藤、木薯渣等，如果能夠有效利用這些資源，將極大緩解該地區(qū)飼料緊缺的壓力。本研究測定了10種廣西常見經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物主要營養(yǎng)成分、礦質(zhì)元素含量，對其營養(yǎng)價值進(jìn)行分析，以期為廣西飼料資源的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1　試驗材料

供試經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物分別為：香蕉莖葉、桑葉、甘蔗梢、甘蔗渣、木薯渣、紅薯藤、花生藤、菠蘿皮、香蕉皮、油菜秸稈。其中菠蘿皮、香蕉皮采自廣西南寧水果市場；木薯渣、甘蔗渣由飼料原料公司購買；香蕉莖葉、甘蔗稍采自廣西亞熱帶作物研究所種質(zhì)資源圃；桑葉、紅薯藤、花生藤、油菜秸稈由農(nóng)戶田間采集。每種經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物采集3份樣品，各取約2 000 g，充分混勻后四分法取樣備用。

1.2　測定指標(biāo)與方法

采集的經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物用65 ℃烘48 h，過40目篩粉碎制成樣品備測。樣品分析干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、總能(GE)，其中CP、EE、NDF、ADF的分析參照張麗英的方法[2]， GE采用Parr6300氧彈量熱儀測定。飼料相對值(RFV)計算方法參照Rohweder等[3]。鈣(Ca)用EDTA絡(luò)合滴定法測定；磷(P)用鉬黃比色法測定；微量元素由等離子體發(fā)射光譜儀測定。

1.3　營養(yǎng)價值分析方式

應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)值法[4]，以粗蛋白、粗脂肪、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維和總能含量等指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。

隸屬函數(shù)值計算公式：

R(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)

式中：Xi為指標(biāo)測定值，Xmin、Xmax為所有材料某一指標(biāo)的最小值和最大值。

如果為負(fù)相關(guān)，則用反隸屬函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，計算公式為：

R(Xi)=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)

1.4　數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2結(jié)果與分析

2.1　營養(yǎng)成分含量分析

如表1所示，經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物干物質(zhì)油菜秸稈最高(63.20%)，香蕉莖葉最低(12.02%)，平均值為27.69%；粗蛋白含量桑葉最高(19.05%)，香蕉莖葉最低(3.75%)，平均含量為7.87%；粗脂肪含量桑葉最高(6.46%)，菠蘿皮最低(2.13%)，平均含量為3.88%；中性洗滌纖維含量木薯渣最高(63.16%)，桑葉最低(17.86%)，平均含量為40.63%；酸性洗滌纖維含量木薯渣最高(50.30%)，菠蘿蜜皮最低(15.88%)，平均含量為29.84%；總能含量桑葉最高(16.74MJ/kg)，木薯渣最低(13.23 MJ/kg)，平均含量為15.58MJ/kg；飼料相對值桑葉最高(398.6%)，木薯渣最低(73.22%)，平均值為150.32%。

2.2　礦質(zhì)元素含量分析

如表2所示，經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物鈣含量香蕉莖葉

表1　經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物營養(yǎng)成分含量

表2　經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物礦質(zhì)元素含量

最高(2.68%)，油菜秸稈最低(0.02%)，平均值為0.61%；磷含量紅薯藤最高(0.22%)，甘蔗渣最低(0.05%)，平均含量為0.13%；鈣磷比香蕉莖葉最高(14.89)，油菜秸稈最低(0.11)，平均為4.69；鐵含量木薯渣最高(3356.67 mg/kg)，香蕉皮最低(97.50 mg/kg)，平均含量為723.18 mg/kg；錳含量香蕉皮最高(682.47 mg/kg)，木薯渣最低(18.79 mg/kg)，平均含量為283.64 mg/kg；銅含量木薯渣最高(17.32 mg/kg)，油菜秸稈最低(1.68 mg/kg)，平均含量為7.29 mg/kg；鋅含量花生藤最高(60.17 mg/kg)，菠蘿皮最低(7.68 mg/kg)，平均含量為23.3 mg/kg。

2.3　隸屬函數(shù)分析

按照隸屬函數(shù)法，將經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物的營養(yǎng)價值進(jìn)行綜合分析。如表3所示，營養(yǎng)價值由低到高的順序為：木薯渣<甘蔗渣<油菜秸稈<甘蔗稍<菠蘿皮<香蕉莖葉<花生藤<紅薯藤<香蕉皮<桑葉。

表3　經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物營養(yǎng)成分隸屬函數(shù)值

3討論

已有學(xué)者對部分經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物營養(yǎng)價值作了報道。香蕉種植面積大，產(chǎn)生大量香蕉莖葉，對不同產(chǎn)地、品種的香蕉莖葉營養(yǎng)成分、單寧含量已有較多報道[5-7]，生產(chǎn)中經(jīng)過加工調(diào)制作為反芻動物飼料已有較多應(yīng)用，但是由于香蕉莖葉水分含量高以及富含大量粘性物質(zhì)，影響了該飼料原料的進(jìn)一步推廣，因此收獲、干燥技術(shù)是今后研究的重點。開發(fā)桑葉飼料，不僅可以拓寬飼料來源，緩解人畜爭糧的矛盾，也可以拓寬蠶桑產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。杜周和等系統(tǒng)介紹了桑葉的營養(yǎng)價值，以及其在畜禽飼料中的應(yīng)用[8]。王雯熙等對不同產(chǎn)地、品種的29種桑葉營養(yǎng)成分進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)桑葉粗蛋白含量高，纖維含量低，富含微量元素，可作為畜禽優(yōu)質(zhì)蛋白飼料[9]。近年來桑葉已經(jīng)在羅非魚、豬、肉羊飼養(yǎng)中廣泛應(yīng)用[10-12]。甘蔗是廣西自治區(qū)主要糖料作物，甘蔗渣、甘蔗稍產(chǎn)量很大。江明生等[13]研究表明，本地山羊飼喂氨化與微貯處理甘蔗葉較對照未處理甘蔗組，日增重顯著提高，經(jīng)濟(jì)效益明顯。劉建勇等[14]研究發(fā)現(xiàn)育肥退役水牛飼喂尿素處理青貯甘蔗梢日增重顯著提高。柳洪良等[15]研究發(fā)現(xiàn)甘蔗渣接種乳酸菌復(fù)合系進(jìn)行發(fā)酵，可以獲得較好發(fā)酵品質(zhì)的飼料。木薯渣已經(jīng)在畜禽飼料中大量應(yīng)用，隨著木薯產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，木薯渣的利用潛力會更加廣泛[16-17]。紅薯藤粗蛋白含量較高、纖維含量較低，飼用價值較高。余望貽等[18]研究表明在養(yǎng)兔生產(chǎn)中，紅薯藤粉可以代替苜蓿草粉。陳韻虹等[19]研究發(fā)現(xiàn)青貯對紅薯藤蛋白組分無顯著影響。紅薯藤在農(nóng)村廣泛用于豬、牛飼料，但使用技術(shù)較落后，可以考慮青貯等加工調(diào)制，實現(xiàn)飼料周年均衡供應(yīng)。鄒知明等[20]研究表明花生藤營養(yǎng)價值較高，在家兔日糧中添加量以26%~30%為宜[20]。柏雪等[21]用山羊瘤胃尼龍袋技術(shù)測得花生藤干物質(zhì)、粗蛋白和粗纖維的有效降解率分別為43.00%、60.11%、18.45%，營養(yǎng)價值高，可以作為山羊飼料。章雙杰等[22]研究發(fā)現(xiàn)鵝對花生藤的真代謝能和纖維利用率較低，不適合單獨飼喂。黃和等[23]對菠蘿皮進(jìn)行微生物發(fā)酵處理后，顯著提高粗蛋白質(zhì)含量，可做動物蛋白飼料。香蕉皮可以作為飼料原料，由于品種不同營養(yǎng)成分差異較大[24-25]。烏蘭等[26]研究發(fā)現(xiàn)油菜秸稈具有較高飼用價值，同其他飼料混配，是呼倫貝爾地區(qū)具有開發(fā)潛力的粗飼料資源。朱洪龍[27]研究了白腐真菌對油菜秸稈生物降解的效果，并將處理過的菌糠在奶牛日糧中替代部分苜蓿，能明顯降低奶牛飼養(yǎng)成本。楊德志等[28]研究發(fā)現(xiàn)粉態(tài)菌種處理的油菜秸稈飼用價值優(yōu)于用液菌處理。

經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物中礦質(zhì)元素含量報道較少，本研究中除香蕉莖葉和木薯渣外，其他副產(chǎn)物鈣含量較低；甘蔗渣和木薯渣磷含量較低；參照動物飼料正常鈣磷比[29]，香蕉莖葉、甘蔗渣和木薯渣偏高，甘蔗稍和油菜秸稈偏低，從鈣、磷含量來看這些副產(chǎn)物均不適合單獨飼喂。本研究中除了甘蔗渣和木薯渣鐵含量過高以外，其他均在正常水平，可以滿足動物需要。本研究中各種副產(chǎn)物均有檢出錳，其中香蕉莖葉、紅薯藤和香蕉皮中錳含量超過豬的耐受上限，單獨飼喂是需要注意用量。各種副產(chǎn)物中銅、鋅均有檢出且未超出動物耐受量。

隸屬函數(shù)分析法是一種在多項測定指標(biāo)基礎(chǔ)上對材料特性進(jìn)行綜合評價的方法，具有一定的客觀性和準(zhǔn)確性，在飼料營養(yǎng)價值評定上也有應(yīng)用。高楊等[30]采用隸屬函數(shù)分析法對鴨茅進(jìn)行營養(yǎng)價值評定，為鴨茅新品種選育提供參考。隸屬函數(shù)分析法也在熱帶粗飼料營養(yǎng)價值評價中得到應(yīng)用[7,31]，為熱帶亞熱帶地區(qū)飼料的評價方法提供參考。

4結(jié)論

本研究中經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物干物質(zhì)、粗蛋白、能量含量較高，粗脂肪含量略低，纖維成分含量較為適中，飼料相對值高，有較高的營養(yǎng)價值，均可開發(fā)為飼料原料。經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物鈣含量較低，其他礦質(zhì)元素含量基本能滿足動物需要，個別元素超過動物耐受量時，應(yīng)搭配其他飼料飼喂。通過隸屬函數(shù)分析法對經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物進(jìn)行營養(yǎng)價值評定結(jié)果如下：木薯渣<甘蔗渣<油菜秸稈<甘蔗稍<菠蘿皮<香蕉莖葉<花生藤<紅薯藤<香蕉皮<桑葉。

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Analysis of Nutritive Value of 10 Economic Crop Byproducts in Guangxi

LI Mao1,ZI Xue-juan2,ZHAO Ying3,CHEN Hong4,LIU Hui2,XU Tie-shan1,ZHOU Han-lin1*

(1.TropicalCropsGeneticResourcesInstitute，ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences，Danzhou571737，China；

2.CollegeofAppliedScienceandTechnology，HainanUniversity，Danzhou571737，China；

3.GuangxiSubtropicalCropsResearchInstitute,Nanning, 530001,China；

4.ForageGrassWorkstationofGuangxi,Nanning, 530002,China)

Key words:economic crop byproducts; nutritive composition; mineral elements

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