魏金濤,楊雪海,嚴(yán)念東,熊常財(cái),汪紅武,陳芳,張乃鋒,刁其玉*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081;2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,湖北 武漢 430064;3.咸寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 咸寧 437100)
?
苧麻營(yíng)養(yǎng)成分分析及瘤胃降解特性研究
魏金濤1,2,楊雪海2,嚴(yán)念東2,熊常財(cái)3,汪紅武3,陳芳2,張乃鋒1,刁其玉1*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081;2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,湖北 武漢 430064;3.咸寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 咸寧 437100)
為系統(tǒng)的研究苧麻的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其在山羊瘤胃中的降解特性,利用化學(xué)分析等方法檢測(cè)了7個(gè)茬次苧麻的粗蛋白(CP)、氨基酸(AA)組成、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)等營(yíng)養(yǎng)成分、單寧等抗?fàn)I養(yǎng)成分的含量,并采用3只裝有永久瘤胃瘺管的波爾山羊?yàn)樵囼?yàn)動(dòng)物,對(duì)苧麻的部分營(yíng)養(yǎng)成分的降解率和降解參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明,7個(gè)茬次苧麻的CP含量均較高且品質(zhì)較好,CP平均值達(dá)到了19.57%,而且呈現(xiàn)出隨著茬次的增加,CP含量有所下降的趨勢(shì),但是第7茬和第6茬相比CP含量略有升高。AA總和平均值達(dá)到了16.40%,占CP平均值含量的83.80%,賴氨酸(Lys)的平均含量達(dá)到了0.84%,蘇氨酸(Thr)的平均含量達(dá)到了0.82%???fàn)I養(yǎng)因子方面,單寧可能是苧麻最主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子,平均值達(dá)到了0.67%。苧麻的干物質(zhì)(DM)、CP、有機(jī)物(OM)、NDF和ADF的降解率均隨著瘤胃消化時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷提高,有效降解率分別達(dá)到了47.00%,35.53%,44.29%,57.68%和38.59%。由此得出,苧麻的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,主要體現(xiàn)在CP含量高且品質(zhì)較好,主要營(yíng)養(yǎng)成分的瘤胃降解率均較高,可以作為反芻動(dòng)物優(yōu)良的粗飼料資源加以開(kāi)發(fā)利用。
苧麻;營(yíng)養(yǎng)成分;抗?fàn)I養(yǎng)成分;瘤胃降解特性
苧麻(Boehmerianivea)被稱為中國(guó)草,是主要種植于中國(guó)、日本和馬來(lái)半島的蕁麻科苧麻屬多年生草本植物和濕草類(lèi)速生性多葉植物。數(shù)百年來(lái),苧麻主要被作為優(yōu)質(zhì)紡織品原料使用[1],但是作為紡織只用到了苧麻莖,其大量的副產(chǎn)物苧麻嫩莖葉被丟棄,造成了極大的浪費(fèi)。近年來(lái)的研究表明,苧麻葉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和苜蓿(Medicago)相似,具有高含量的蛋白質(zhì)(約20%,以干物質(zhì)計(jì))和適度的中性洗滌纖維(NDF)。苧麻葉中蛋白質(zhì)品質(zhì)也較好,主要表現(xiàn)在其賴氨酸含量比較高,氨基酸組成也比較合理,部分品種苧麻的賴氨酸含量超過(guò)了1%,此外還含有豐富的類(lèi)胡蘿卜素、維生素B2和鈣[2-3]。而苧麻莖具有低含量的蛋白質(zhì)(約6%,以干物質(zhì)計(jì))和極高含量的NDF(約60%到70%,以干物質(zhì)計(jì))[4]。因此,苧麻不僅是優(yōu)良的天然纖維作物,而且可以作為高品質(zhì)的青綠牧草被建議用于家畜飼料中[5-6]。在南方地區(qū)水熱資源豐富的條件下,白三葉(Trifoliumrepens)、紫花苜蓿等高產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)的豆科牧草難以發(fā)揮高產(chǎn)潛力,種植范圍受到很大限制,以及在優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料資源短缺的國(guó)情下,開(kāi)發(fā)飼用苧麻資源是緩解南方種草養(yǎng)畜壓力的有效途徑之一。
鄂牧苧“0904”苧麻,為咸寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)院與湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所合作培育的飼料專(zhuān)用苧麻品種,具有生長(zhǎng)速度快,分枝能力強(qiáng),葉片大、豐富,植株高大等特點(diǎn),年均干物質(zhì)產(chǎn)量達(dá)到了20610.55 kg/hm2[7],是較適宜作為飼料用的苧麻新品種。
但是,鄂牧苧“0904”苧麻作為飼料原料在反芻動(dòng)物中的高效利用尚缺乏系統(tǒng)的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分、抗?fàn)I養(yǎng)成分含量及瘤胃降解率方面的研究。本試驗(yàn)系統(tǒng)地研究了2015年度鄂牧苧“0904”苧麻7個(gè)茬次的粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、氨基酸、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分,單寧、鉛、汞、砷等抗?fàn)I養(yǎng)成分的含量,并利用尼龍袋法探討第1茬苧麻在波爾山羊瘤胃內(nèi)的降解率和降解參數(shù),為苧麻資源在反芻動(dòng)物日糧中高效、合理的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 苧麻的采集與制備
鄂牧苧“0904”苧麻,種植于咸寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)院苧麻種植示范基地。分別于2015年5月初、6月初、7月初、8月初、9月初、10 月初、11月初在同一片區(qū)采集7個(gè)茬次的苧麻(從上往下量取80 cm進(jìn)行收割),每次收割5個(gè)采集點(diǎn)樣品,共計(jì)收割100 kg以上。利用鍘草機(jī)鍘成碎段后按照四分法分出10 kg樣品,置60 ℃烘箱中烘至恒重,粉碎過(guò)1 mm篩用于實(shí)驗(yàn)室常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分及抗?fàn)I養(yǎng)成分分析,另將第1茬樣品粉碎過(guò)2.5 mm篩用于瘤胃尼龍袋降解試驗(yàn),置-20 ℃冰柜中備用。
1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)管理
采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),選用3只體重(47±1.2) kg、裝有永久瘤胃瘺管的波爾山羊作為3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)于2016年3-4月在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所金水試驗(yàn)基地進(jìn)行,預(yù)試期14 d,試驗(yàn)期為15 d,試驗(yàn)羊單圈飼養(yǎng),飼糧精粗比4∶6,每日于08:00和18:00飼喂2次,自由飲水,基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。
1.3 瘤胃降解率的試驗(yàn)設(shè)計(jì)
準(zhǔn)確稱取待測(cè)樣品2 g左右裝入已知重量的尼龍袋中。每只羊瘤胃中,每個(gè)樣品在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)設(shè)置2個(gè)平行,采用“分別放入,同時(shí)取出”的方法,于放袋后0,12,24,36,48,72 h分別取出2個(gè)尼龍袋。尼龍袋從瘤胃內(nèi)取出后立即放入冷水終止反應(yīng),再用自來(lái)水沖洗至水澄清。將洗凈后的尼龍袋放入65 ℃干燥箱中烘干48 h至恒重,回潮24 h后置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (Air-dry basis)
1)1 kg預(yù)混料中含有1 kg premix contain: Fe 8000 mg,Cu 1000 mg,Zn 5000 mg,Mn 3000 mg,Se 30 mg,I 80 mg,Co 80 mg,Vitamin A 1×106IU,Vitamin D33×105IU,Vitamin E 5000 mg;2)代謝能為計(jì)算值,其余均為實(shí)測(cè)值。Metabolizable energy was a calculated value, while the others were measured values.
1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.4.1 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)及抗?fàn)I養(yǎng)成分指標(biāo)及分析方法 粗蛋白(CP)含量測(cè)定采用凱氏定氮法(凱氏定氮儀Kjeltec 2300,丹麥福斯有限公司);粗脂肪(EE)含量測(cè)定采用索氏抽提法(索氏抽提器 ST310,丹麥福斯有限公司);干物質(zhì)(DM)、鈣(Ca)、總磷(TP)、粗灰分(Ash)和氟(F)含量測(cè)定采用張麗英(2003)[8]的方法進(jìn)行。中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量采用Van Soest等[9]的方法測(cè)定。樣品經(jīng)過(guò)酸水解(6 mol/L鹽酸在110 ℃水解24 h)或氧化水解(蛋氨酸和胱氨酸使用過(guò)氧甲酸進(jìn)行氧化)處理后,采用氨基酸自動(dòng)分析儀(日立L-8800)測(cè)定氨基酸(AA)含量(色氨酸除外)。樣品經(jīng)硝酸-高氯酸消解法消解后使用原子吸收分光光度計(jì)(島津AA-7000)測(cè)定鐵(Fe)、銅(Cu)、錳(Mn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)等微量元素及重金屬的含量。采用鎢酸鈉-磷鉬酸分光光度法測(cè)定單寧的含量[10];采用銀鹽法測(cè)定砷的含量[11]。
1.4.2 瘤胃降解率的計(jì)算方法 瘤胃不同時(shí)間點(diǎn)的降解率按照以下公式進(jìn)行計(jì)算:
A(%)=[(B-C)/B]×100
式中:A為待測(cè)飼料的DM、CP等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃某一時(shí)間的消失率(%);B為待測(cè)樣品中DM、CP等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量(g);C為待測(cè)樣品尼龍袋殘?jiān)蠨M、CP等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量(g)。
1.4.3 瘤胃降解參數(shù)的計(jì)算方法 瘤胃降解參數(shù)參照Фrskov等[12]提出的瘤胃動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型,計(jì)算公式為:
dP=a+b(1-e-ct)
式中:dP為待測(cè)飼料的DM或CP瘤胃t時(shí)刻的降解率;a為快速降解部分(%);b為慢速降解部分(%);c為慢速降解部分的降解速率(%/h);t為瘤胃內(nèi)培養(yǎng)時(shí)間(h)。
ED=a+bc/(k+c)
式中:ED為待測(cè)飼料的有效降解率(%);k為瘤胃外流速率(%/h),本試驗(yàn)中k值取0.031/h[13]。
1.5 數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)分析
采用Excel 2007和SAS 9.1分析軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。采用SAS 9.1軟件包中的非線性模型來(lái)確定指數(shù)模型中的a、b和c。
2.1 不同茬次苧麻常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量分析結(jié)果
如表2所列,7個(gè)茬次苧麻的CP含量均較高,平均值達(dá)到了19.57%,而且呈現(xiàn)出隨著茬次的增加,CP含量有所下降的趨勢(shì),但是第7茬和第6茬相比CP含量略有升高。7個(gè)茬次苧麻的EE、NDF、ADF和Ash的平均值分別達(dá)到了3.33%, 49.08%, 42.87%和16.62%。7個(gè)茬次苧麻Ca含量的平均值達(dá)到了3.70%,而TP的含量平均值僅為0.16%,Ca/TP平均值達(dá)到了23.57,Ca和TP的含量不平衡。
表2 試驗(yàn)苧麻常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量Table 2 Nutrient levels of experimental ramie samples
2.2 不同茬次苧麻氨基酸組成分析結(jié)果
如表3所列,7個(gè)茬次苧麻的氨基酸總和平均值達(dá)到了16.40%,占CP平均值含量的83.80%,Lys的平均含量達(dá)到了0.84%,Thr的平均含量達(dá)到了0.82%,說(shuō)明苧麻蛋白質(zhì)的品質(zhì)較好。但是苧麻中Met和Cys總和的平均含量?jī)H有0.12%,氨基酸組成不平衡,且氨基酸的總和隨著茬次的增加呈下降的趨勢(shì),但是第7茬和第6茬相比略有增加。
2.3 不同茬次苧麻微量元素含量分析結(jié)果
不同茬次苧麻微量元素含量分析結(jié)果見(jiàn)表4。從表4中可以看出,7個(gè)茬次苧麻的Cu含量平均為10.77 mg/kg,含量最高的是第3茬,達(dá)到了13.13 mg/kg,而最低的是第7茬,含量?jī)H為7.88 mg/kg。Fe含量的平均值為325.46 mg/kg,含量最高的是第4茬,達(dá)到了470.83 mg/kg,最低的是第6茬,含量為218.37 mg/kg。Zn含量的平均值為39.25 mg/kg,含量最高的是第2茬,達(dá)到了45.57 mg/kg,最低的是第6茬,含量為29.65 mg/kg。Mn含量的平均值為489.56 mg/kg,含量最高的是第3茬,達(dá)到了666.84 mg/kg,最低的是第6茬,含量為237.05 mg/kg。
2.4 不同茬次苧麻部分抗?fàn)I養(yǎng)因子含量分析結(jié)果
本試驗(yàn)檢測(cè)了不同茬次苧麻的Pb、F、As和單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子含量,結(jié)果見(jiàn)表5。如表5所列,不同茬次苧麻的Pb的平均含量為3.32 mg/kg,F(xiàn)的平均含量為27.94 mg/kg,As的含量均在檢測(cè)限(<0.04 mg/kg)以下,單寧的含量較高,平均值達(dá)到了0.67%,可能是苧麻含有的最主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子。
2.5 苧麻主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的瘤胃降解率
如表6所列,苧麻的DM、CP、OM、NDF和ADF的降解率均隨著瘤胃消化時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷提高,除了CP,所測(cè)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均在0~36 h降解率提高很快,36~72 h趨于平穩(wěn)。CP的降解率在0~12 h變化不大,直到24~36 h才提高很快,36 h后趨于平穩(wěn)。
2.6 苧麻主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的瘤胃降解參數(shù)
如表7所列,苧麻DM、CP、OM、NDF和ADF的有效降解率分別達(dá)到了47.00%,35.53%,44.29%,57.68%和38.59%,DM、CP、OM、NDF和ADF的潛在降解率均比較高,分別達(dá)到了78.87%,66.36%,72.96%,79.02%和67.26%。
表3 試驗(yàn)苧麻氨基酸組成分析Table 3 Amino acid composition levels of experimental ramie samples %
表4 試驗(yàn)苧麻微量元素組成分析Table 4 Trace element composition levels of experimental ramie samples mg/kg
表5 試驗(yàn)苧麻部分抗?fàn)I養(yǎng)因子含量Table 5 Parts of anti-nutrient levels of experimental ramie samples
表6 苧麻主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在山羊瘤胃內(nèi)的降解率Table 6 The ruminal mainly nutrients degradability of ramie in goat %
表7 苧麻主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在山羊瘤胃內(nèi)的降解參數(shù)Table 7 Parameters of mainly nutrients dynamic degradation model of ramie in goat
3.1 苧麻的營(yíng)養(yǎng)特性
國(guó)內(nèi)外關(guān)于苧麻營(yíng)養(yǎng)特性的研究較多[2,14-17],大多研究集中在常規(guī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的檢測(cè)分析,結(jié)果表明苧麻營(yíng)養(yǎng)價(jià)值十分豐富,粗蛋白含量在22%左右,和苜蓿含量相近,粗纖維含量和中性洗滌纖維含量均低于苜蓿,此外還含有豐富的類(lèi)胡蘿卜素、維生素B2和鈣。苧麻蛋白質(zhì)的氨基酸組成合理,且高賴氨酸含量(多數(shù)苧麻品種的賴氨酸含量超過(guò)1%)是苧麻蛋白質(zhì)最突出的特點(diǎn)。本試驗(yàn)詳細(xì)分析了同年收割7個(gè)茬次的苧麻,其粗蛋白含量平均值達(dá)到了19.57%,賴氨酸含量平均值達(dá)到了0.84%,和前人的研究結(jié)論相近。本試驗(yàn)研究還發(fā)現(xiàn)苧麻Ca含量的平均值達(dá)到了3.70%,而TP的含量平均值僅為0.16%,Ca/TP平均值達(dá)到了23.57,Ca和TP的含量不平衡,而鈣磷不平衡容易引起山羊尿石癥[18]。因此,將苧麻作為動(dòng)物飼料原料使用時(shí)應(yīng)注意鈣磷不平衡的問(wèn)題。
國(guó)內(nèi)外關(guān)于系統(tǒng)的分析苧麻氨基酸組成和微量元素組成的研究報(bào)道不多,本試驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)7個(gè)茬次苧麻氨基酸總和平均值達(dá)到了16.40%,占CP平均值含量的83.80%,賴氨酸的平均含量達(dá)到了0.84%,蘇氨酸的平均含量達(dá)到了0.82%,說(shuō)明苧麻蛋白質(zhì)的品質(zhì)較好。但是苧麻中蛋氨酸和胱氨酸總和的平均含量?jī)H有0.12%,氨基酸組成并不平衡,在使用苧麻時(shí)應(yīng)注意蛋氨酸的補(bǔ)充。
3.2 苧麻的抗?fàn)I養(yǎng)特性
研究新型飼料資源不但要研究其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量及特性,還應(yīng)研究其抗?fàn)I養(yǎng)因子含量及特性。苧麻的抗?fàn)I養(yǎng)因子研究報(bào)道非常少,Contò等(2011)[14]在大鼠日糧中添加25%的苧麻葉后大鼠的生長(zhǎng)停滯,而苧麻葉添加量超過(guò)40%后大鼠出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象。分析其主要原因可能是由于苧麻葉中含有高含量的礦物質(zhì)和單寧,或者還含有一些暫時(shí)無(wú)法確定的物質(zhì)。姜濤等(2008)[19]綜述了鮮苧麻葉草魚(yú)喜食,但必須和青草搭配使用,若喂鮮苧麻葉過(guò)多,草魚(yú)采食后會(huì)引發(fā)排便困難。這其中的主要原因也有可能是苧麻葉中所含的抗?fàn)I養(yǎng)因子引起的。本試驗(yàn)分析了不同茬次苧麻的Pb、F、As和單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子含量,其中單寧含量的平均值達(dá)到了0.67%,最高的樣品含量達(dá)到了1%以上。單寧的化學(xué)性質(zhì)活潑,易與蛋白質(zhì)結(jié)合,因此,一直被認(rèn)為是飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。但是適量的單寧濃度可以降低蛋白質(zhì)的瘤胃降解率而提高氮的利用率,增加小腸氨基酸流量從而提高牧草蛋白質(zhì)利用效率,同時(shí)可以抑制反芻動(dòng)物寄生蟲(chóng)病的發(fā)生[20-21]。但是,高劑量的單寧會(huì)通過(guò)降低牧草適口性和養(yǎng)分消化率而影響反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝微環(huán)境,最終影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能。因此,在使用苧麻時(shí)應(yīng)注意其中單寧的含量。
3.3 苧麻主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的瘤胃降解率與降解參數(shù)
DM瘤胃降解率是評(píng)定飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo),是影響干物質(zhì)采食量的一個(gè)主要因素,受飼料原料纖維素含量和木質(zhì)化程度的影響,能夠反映飼料被消化的難易程度[22]。飼料OM瘤胃降解率取決于植物本身的結(jié)構(gòu)和組成,其細(xì)胞內(nèi)容主要是可溶性碳水化合物和蛋白質(zhì),這些幾乎可以完全消化,但是,細(xì)胞壁的消化率取決于植物木質(zhì)化的程度,隨植物的成熟,消化率逐漸降低[13]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,苧麻的DM、OM在瘤胃中降解率隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增大,最終趨于穩(wěn)定。苧麻的DM、OM有效降解率和潛在降解率也均比較高,分別達(dá)到了47.00%,78.87%和44.29%,72.96%,這與Mehrez等[23]的研究結(jié)果一致。
影響瘤胃CP降解率的因素有很多,如瘤胃微生物對(duì)飼料接觸的有效面積,有關(guān)物質(zhì)對(duì)蛋白的保護(hù)作用,蛋白質(zhì)的物理、化學(xué)特性等[24-25]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,CP的降解率在0~12 h變化不大,直到24~36 h才提高很快,36 h后趨于平穩(wěn),可能是因?yàn)槠r麻中單寧含量較高,單寧對(duì)苧麻蛋白質(zhì)有一定的保護(hù)作用,待單寧降解失去對(duì)蛋白的保護(hù)作用后降解率才得以較快速度的提高,直到72 h時(shí)降解率達(dá)到了62.16%,而CP的潛在降解率和有效降解率分別達(dá)到了66.36%和35.35%,但是均低于苜蓿[26]。
NDF瘤胃降解率可反映反芻動(dòng)物對(duì)飼料纖維成分的消化程度,本試驗(yàn)NDF 24 h降解率達(dá)到了45.85%,72 h降解率達(dá)到了67.78%,有效降解率達(dá)到了57.68%,潛在降解率達(dá)到了79.02%,均高于不同生育期與品種的紫花苜蓿[27]。這可能是因?yàn)殡S著牧草的成熟,細(xì)胞壁加厚,一些細(xì)胞發(fā)生木質(zhì)化,其組成成分發(fā)生顯著變化,這些變化導(dǎo)致了細(xì)胞壁難以消化,最終導(dǎo)致牧草消化率降低,而苧麻生長(zhǎng)速度較快,每年可以收割7個(gè)茬次,收割時(shí)均為嫩莖葉,細(xì)胞壁的木質(zhì)化程度較低,因此,NDF的消化率較高。本試驗(yàn)只針對(duì)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最好的第1茬苧麻進(jìn)行了瘤胃降解率和降解參數(shù)研究,其他茬次苧麻的瘤胃降解率和降解參數(shù)仍需進(jìn)一步研究。
苧麻的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,主要體現(xiàn)在粗蛋白含量高且品質(zhì)較好,賴氨酸含量較高。主要營(yíng)養(yǎng)成分的瘤胃降解率均較高,可以作為反芻動(dòng)物優(yōu)良的粗飼料資源加以開(kāi)發(fā)利用。但是使用過(guò)程中應(yīng)該注意其氨基酸不平衡、鈣磷含量不平衡以及單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子含量較高等問(wèn)題。
References:
[1] Liu F, Liang X, Zhang N,etal. Effect of growth regulators on yield and fiber quality in ramie [Boehmerianivea(L.) Gaud.]. Field Crops Research, 2001, 69(1): 41-46.
[2] Almeida Duarte A, Sgarbieri V C, Benatti R. Composition and nutritive value of leaf meal ramie for monogastric animals. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 1997, 32: 1295-1302.
[3] Xiong H P, Yu C M, Wang Y Z,etal. Study on selection and breeding of new feed ramie variety Zhongsizhu No.1. Plant Fibers and Products, 2015, 27(1): 1-4. 熊和平, 喻春明, 王延周, 等. 飼料用苧麻新品種中飼苧1號(hào)的選育研究. 中國(guó)麻業(yè), 2005, 27(1): 1-4.
[4] Elizondo J, Boschini C. Nutritional quality of plant ramie [Boehmerianivea(L.) Gaud] for animal feed. Agronomia Mesoamericana, 2002, 13: 141-145.
[5] Tuyen V D, Duy B P, Huy V H. Evaluation of ramie (Boehmerianivea) foliage as a feed for the ruminant[C]//Proceedings of Regional Conference: Matching Livestock Systems with Available Resources. Vietnam, 2007: 641-646.
[6] Toledo G S P, da Silva L P, de Quadros A R B,etal. Productive Performance of Rabbits Fed with Diets Containing Ramie (Boehmerianivea) Hay in Substitution to Alfalfa (Medicagosativa) Hay[C]. World Rabbit Congress, Verona, Italy, 2008: 827-830.
[7] Wang H W, Tian H, Xiong C C,etal. Report on comparative test of feed ramie varieties for “forage grass 0904”. Hubei Agriculture Science, 2015, 54(20): 5080-5083. 汪紅武, 田宏, 熊常財(cái), 等. 牧苧0904飼用苧麻品種比較試驗(yàn)報(bào)告. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 54(20): 5080-5083.
[8] Zhang L Y. Feed Analysis and Quality Detection Technology[M]. Beijing: China Agricultural University Press, 2003: 46-75. 張麗英.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社, 2003: 46-75.
[9] Van Soest P J, Robertson J B, Lewis B A. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 1991, 74: 3583-3597.
[10] Pan J, Shang J, Huang S X. Determination of tannin in feed using spectrophotometric method with sodium tungstate-phosphomolybdic acid. Feed Industry, 2012, 33(7): 51-55. 潘娟, 商軍, 黃士新. 鎢酸鈉-磷鉬酸比色分光光度法測(cè)定飼料中的單寧. 飼料工業(yè), 2012, 33(7): 51-55.
[11] Yang D M. Improve of silver diethyl - dithiocarbamate method in determining the arsenic content in feed. Cereal & Feed Industry, 2001, (7): 46-47. 楊丹敏. 銀鹽法測(cè)定飼料中總砷含量的改進(jìn). 糧食與飼料工業(yè), 2001,(7): 46-47.
[12] Фrskov E R, Mcdonald I. The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage. The Journal of Agricultural Science, 1979, 92(2): 499-503.
[13] Zhang L X, Tu Y, Li Y L,etal. Effects of different microbes and their combinations on rumen degradation rate of corn stalk. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2014, 26(8): 1-12. 張立霞, 屠焰, 李艷玲, 等. 不同微生物菌株及其組合處理對(duì)玉米秸稈瘤胃降解率的影響.動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào), 2014, 26(8): 1-12.[14] Contò G, Carfì F, Pace V. Chemical composition and nutritive value of ramie plant [Boehmerianivea(L.) Gaud] and its by-products from the textile industry as feed for ruminants. Journal of Agricultural Science and Technology, 2011, 13(5): 641-646.
[15] Lòpez O, Montejo I L, Lamela L. Evaluation of the nutritional potential of four forage plants for feeding rabbit does (Technical note). Pastosy Forrajes, 2012, 35(3): 293-300.
[16] Xiong H P, Yu C M, Wang Y Z,etal. Study on selection and breeding of new feed ramie variety Zhousizhu No.1. Plant Fivers and Products, 2005, 27(1): 1-4. 熊和平, 喻春明, 王延周, 等. 飼料用苧麻新品種中飼苧1號(hào)的選育研究. 中國(guó)麻業(yè), 2005, 27(1): 1-4.
[17] Zhu T T, Yu C M, Wang Y Z,etal. Preliminary evaluation on nutritional value for ramie [Boehmierianivea(L.) Gaud.] Zhongzhu No. 1 and Zhongzhu No.2. Plant Fiber Sciences in China, 2014, 36(3): 113-121. 朱濤濤, 喻春明, 王延周, 等. “中苧1號(hào)”和“中苧2號(hào)”苧麻營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的初步評(píng)價(jià). 中國(guó)麻業(yè)科學(xué), 2014, 36(3): 113-121.
[18] Shen X Z, Wang X L, Chen W F,etal. Chemical composition and microshape of urinary sediment crystals in goats fed with different diets. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 1997, 28(1): 57-65. 沈向真, 王小龍, 陳萬(wàn)芳, 等. 飼喂不同日糧的山羊尿沉渣晶體的化學(xué)組成和顯微形態(tài). 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào), 1997, 28(1): 57-65.
[19] Jiang T, Xiong H P, Yu C M,etal. Research and application in feeds of ramie. Feed Industry, 2008, 29(3): 53-55. 姜濤, 熊和平, 喻春明, 等.苧麻在飼料中的研究及開(kāi)發(fā)應(yīng)用.飼料工業(yè), 2008, 29(3): 53-55.
[20] Aerts R J, Barry T N, McNabb W C. Polyphenols and agriculture: Beneficial effects of proanthocyanidins in forages. Agriculture, Ecosystems & Environment, 1999, 75(1): 1-12.
[21] Zhao D, Zheng C, Li F D,etal. Effects of tannins from grape pomace on digestibility, metabolism and rumen fermentation in sheep. Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(4): 285-292. 趙棟, 鄭琛, 李發(fā)弟, 等. 葡萄渣單寧對(duì)綿羊養(yǎng)分消化代謝及瘤胃發(fā)酵的影響. 草業(yè)學(xué)報(bào), 2014, 23(4): 285-292.
[22] Xia K, Yao Q, Li F G,etal. Rumen degradation characteristics of commonly used roughages for dairy cows. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2012, 24(4): 769-777. 夏科, 姚慶, 李富國(guó), 等. 奶牛常用粗飼料的瘤胃降解規(guī)律. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào), 2012, 24(4): 769-777.
[23] Mehrez A Z, Фrskove E R. A study of the artificial fiber bag technique for determining the digestibility of feeds in the rumen. Journal of Agricultural Science, 1977, 88: 645-650.
[24] McDonald P, Edwards R A, Greenhalgh J F D,etal. Animal Nutrition[M]. Sixth Edition. London: Longman Scientific & Technical, 2002: 221-222.
[25] Chen X L, Liu Z K, Sun J,etal. Ruminal degradability characteristics of different forages in sheep. Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(2): 268-276. 陳曉琳, 劉志科, 孫娟, 等.不同牧草在肉羊瘤胃中的降解特性研究. 草業(yè)學(xué)報(bào), 2014, 23(2): 268-276.
[26] Li M, Xin H S, Wang Y,etal. The effect of different growth period and variety on nutrition value and its rumen degradability of alfalfa. Chinese Journal of Grassland, 2012, 34(4): 68-74. 李敏, 辛杭書(shū), 王燕, 等. 生育期與品種對(duì)紫花苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及瘤胃降解率的影響. 中國(guó)草地學(xué)報(bào), 2012, 34(4): 68-74.
[27] Buxcon D R, Marten G C, Homstein J S. Genetic variation for forage quality of alfalfa stems. Canadian Journal of Plant Science, 1987, 67(4): 1057-1067.
Nutritional value of ramie and its ruminal degradability
WEI Jin-Tao1,2, YANG Xue-Hai2, YAN Nian-Dong2, XIONG Chang-Cai3, WANG Hong-Wu3, CHEN Fang2, ZHANG Nai-Feng1, DIAO Qi-Yu1*
1.KeyLaboratoryofFeedBiotechnologyofAgriculture,FeedResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China; 2.InstituteofAnimalHusbandryandVeterinaryScience,HubeiAcademyofAgriculturalScience,Wuhan430064,China; 3.XianningAcademyofAgriculturalSciences,Xianning437100,China
The aim of this study was to investigate the nutrient components and ruminal degradability characteristics of ramie. Common nutrition components, amino acids composition, and anti-nutrient (e.g., tannin) contents were determined for seven ramie samples containing different proportions of stubble, and the ruminal degradability was estimated using three male Boer goats fitted with permanent rumen fistula. The average crude protein (CP) content of the seven stubble samples was 19.57%. The CP content decreased with increasing proportions of stubble, but the CP content in sample 7, which had the highest proportion of stubble, was slightly higher than that in sample 6, which had a slightly lower proportion of stubble. The average total amino acids content was 16.40%, accounting for 83.80% of CP. The average Lys and Thr contents were 0.84% and 0.82%, respectively. The average content of tannin, the main anti-nutrient in ramie, was 0.67%. The ruminal degradability of ramie dry matter, CP, organic matter, neutral detergent fiber, and acid detergent fiber increased with longer digestion time; the effective degradability of these nutrients was 47.00%, 35.53%, 44.29%, 57.68% and 38.59%, respectively. In conclusion, ramie has a high protein content, high-quality CP, and high rumianl degradability of some nutrients. Therefore, it is a good forage for ruminants.
ramie; nutrient; anti-nutrient; ruminal degradability
10.11686/cyxb2016223
http://cyxb.lzu.edu.cn
2016-05-27;改回日期:2016-07-06
公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)(201303143),湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心項(xiàng)目(2016-620-000-001-028)和湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院競(jìng)爭(zhēng)性項(xiàng)目(2014fcxjh10)資助。
魏金濤(1981-),男,河南靈寶人,副研究員,碩士。E-mail: jintao001@163.com*通信作者Corresponding author. E-mail:diaoqiyu@caas.cn
魏金濤, 楊雪海, 嚴(yán)念東, 熊常財(cái), 汪紅武, 陳芳, 張乃鋒, 刁其玉. 苧麻營(yíng)養(yǎng)成分分析及瘤胃降解特性研究. 草業(yè)學(xué)報(bào), 2017, 26(5): 197-204.
WEI Jin-Tao, YANG Xue-Hai, YAN Nian-Dong, XIONG Chang-Cai, WANG Hong-Wu, CHEN Fang, ZHANG Nai-Feng, DIAO Qi-Yu. Nutritional value of ramie and its ruminal degradability. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(5): 197-204.