随着畜牧业的发展,常规饲料资源匮乏状况逐渐显现,因此开发非常规饲料资源成为研究热点。我国南方经济作物种类繁多,如桑、苎麻、甘蔗、香蕉和木薯等,每年产出大量茎、叶等副产物。苎麻植株仅约15%用于纺织纤维材料,其余部分未得到充分利用[1]。桑、甘蔗、香蕉和木薯年产量超几百万吨,副产物较多[2-5]。开发和利用经济作物副产物作为反刍动物饲料,可以避免资源浪费,缓解南方常规饲料资源不足的状况[6]。饲料资源开发和利用的前提是准确评定营养价值,因此本试验测定我国南方5种常见经济作物副产物(苎麻叶、甘蔗叶、香蕉叶、木薯叶和桑叶)的营养成分,为其饲料化利用提供参考。1材料与方法1.1样品采集与处理在我国南方地区共采集苎麻叶样品6个(湖南)、甘蔗叶7个(广西、广东)、香蕉叶6个(广西、云南)、木薯叶6个(广西)、桑叶20个(重庆、贵州、广西、广东、江苏)。新鲜样品先经初水分测定后制成风干样品,再粉碎过1 mm筛,装入样本瓶,密闭保存。1.2测定指标及方法通过氧弹式量热仪测定样品总能(GE)。根据GB/T 6435—2006测定样品中水分含量;根据GB/T 6432—1994测定粗蛋白质(CP)含量;根据GB/T 6433—2006测定粗脂肪(EE)含量;根据GB/T 6438—2007测定粗灰分(Ash);根据GB/T 6436—2002测定钙(Ca)含量根据GB/T 6437—2002测定磷(P)含量。采用Van Soest法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量。1.3数据统计与分析试验数据采用Excel软件进行整理分析,计算各测定项目的平均值、标准差和变异系数(CV)。所有样品含量均以干物质(DM)为基础表示。变异系数=标准差/平均值×100%(1)2结果与分析2.15种经济作物叶片的总能和营养物质含量(见表1)由表1可知,5种经济作物叶片的GE数值相近,平均为18.6 MJ/kg DM。CP含量排序为:桑叶木薯叶苎麻叶香蕉叶甘蔗叶,木薯叶和桑叶中CP含量较高,均超过20%DM;苎麻叶中CP含量居中,而香蕉叶和甘蔗叶中CP含量均低于7%DM。EE含量排序为:香蕉叶桑叶木薯叶苎麻叶甘蔗叶。NDF、ADF含量排序为:甘蔗叶香蕉叶苎麻叶木薯叶桑叶,桑叶DM中NDF、ADF含量最低,其他叶片DM中NDF和ADF含量则分别超过50%和30%。Ash含量排序为:苎麻叶桑叶香蕉叶木薯叶甘蔗叶,其中苎麻叶、桑叶和香蕉叶的含量均高于10%DM。Ca含量排序为:苎麻叶桑叶木薯叶香蕉叶甘蔗叶,其中苎麻叶和桑叶含量数值均高于2%DM,其他则低于1%DM。P含量排序为:木薯叶苎麻叶桑叶香蕉叶甘蔗叶,其中木薯叶、桑叶和苎麻叶的P含量相近,香蕉叶和甘蔗叶的P含量较低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.021.T001表15种经济作物叶片的总能和营养物质含量项目GE/(MJ/kg DM)CP/(%DM)EE/(%DM)NDF/(%DM)ADF/(%DM)Ash/(%DM)Ca/(%DM)P/(%DM)苎麻叶17.00(16.20~18.00)17.50(12.10~22.00)2.84(2.35~4.24)62.70(56.00~70.10)38.30(30.90~48.80)14.90(12.40~22.20)3.39(1.57~6.72)0.26(0.17~0.33)甘蔗叶18.40(18.10~18.70)3.97(2.84~5.11)1.26(0.92~1.59)82.30(76.60~88.10)52.00(43.00~61.00)5.33(4.93~5.74)0.12(0.05~0.19)0.05(0.03~0.08)香蕉叶19.70(19.60~19.80)6.54(4.35~8.74)9.23(8.85~9.60)71.80(67.90~75.70)45.40(41.30~49.40)10.00(9.72~10.30)0.55(0.36~0.73)0.11(0.03~0.19)木薯叶19.50(19.00~20.20)21.60(16.30~31.70)3.87(3.17~4.46)54.00(51.10~56.70)33.50(27.90~38.90)7.58(6.10~8.88)0.82(0.78~0.89)0.30(0.16~0.39)桑叶18.60(16.60~19.90)23.30(11.90~27.80)5.94(3.15~9.33)47.90(34.90~61.10)19.20(15.00~22.50)12.20(8.98~14.30)2.33(0.93~3.94)0.25(0.16~0.48)2.25种经济作物叶片的总能和营养物质含量变异系数(见表2)由表2可知,5种叶片GE的变异系数较低,均未超过5%,香蕉叶GE的变异系数最小,桑叶GE的变异系数最高。桑叶CP含量的变异系数最小,苎麻叶居中,其他3种叶片CP含量的变异系数均高于40%。香蕉叶EE含量的变异系数最小,木薯叶居中,其他3种叶片EE含量的变异系数则超过20%。5种叶片NDF含量的变异系数总体低于ADF含量的变异系数,苎麻叶、甘蔗叶、香蕉叶、木薯叶NDF含量的变异系数均不高于10%,5种叶片ADF含量的变异系数均高于10%。香蕉叶、甘蔗叶和桑叶CA含量的变异系数均不高于15%,香蕉叶CA含量的变异系数最小。5种叶片Ca和P含量的变异系数较高,木薯叶Ca含量的变异系数不高于10%,其他则高于20%;P含量的变异系数均高于20%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.021.T002表25种经济作物叶片的总能和营养物质含量的变异系数项目GECPEENDFADFCACaP苎麻叶3.6723.4024.807.5715.9024.3051.2024.10甘蔗叶2.3740.5037.709.8624.5010.8080.3056.10香蕉叶0.3447.405.707.7212.604.1047.80100.60木薯叶3.2940.6016.805.2016.3018.507.3740.60桑叶4.6213.6033.8017.9013.0011.5021.1035.80%3讨论3.15种经济作物叶片的总能和营养物质含量分析本试验中,苎麻叶的粗灰分和Ca含量较高,CP、EE、NDF和ADF含量中等。朱涛涛等[7]报道,苎麻叶中CP含量为20.2%(17.3%~22.5%)、Ash和Ca含量分别为17.4%(14.7%~19.6%)和5.50%(4.60%~6.03%)。康万利等[8]发现,苎麻叶的CP含量为19.8%(17.0%~23.7%)、Ash含量为16.1%(13.1%~18.2%)、Ca含量为0.73%(0.68%~0.79%)。黎力之等[9]报道,苎麻叶中含CP 13.30%,Ash、Ca含量分别为12.20%、2.43%。沈小凡等[1]报道,苎麻叶含CP26.20%、Ca5.20%。李闯等[10]报道,苎麻叶含CP 22.6%、Ca 8.25%,结果表明,苎麻叶的CP和Ca含量丰富,可用作畜禽的蛋白质饲料和Ca补充饲料。苎麻叶的CP含量较高,且氨基酸组成较平衡[10],营养价值可与苜蓿干草相当或更高[1,9-10],是饲喂反刍家畜的优质蛋白质饲料[9,11]。但苎麻叶中纤维物质含量较高,单胃动物饲粮中应限量使用,以免影响能量和粗蛋白质等营养物质消化率。本试验中,甘蔗叶中CP、EE、Ca和P含量较低,NDF和ADF含量较高,是5种副产物中品质最差者。江明生等[12]测定甘蔗叶中CP含量为4.83%、粗纤维(CF)含量为39.6%、NDF含量为70.5%、Ash含量为5.67%。王启芝等[13]报道,甘蔗叶中含CP为6.90%、EE为2.89%、CF为34.9%、NDF为74.7%、ADF为38.1%、Ash为7.03%、Ca为0.28%、P为0.27%。黎力之等[9]测定6种甘蔗叶的CP和EE含量分别为7.01%和2.07%,NDF和ADF含量分别为49.8%和24.9%,Ash、Ca和P含量分别为6.75%、0.21%和0.13%。李茂等[14]报道,甘蔗叶中CP含量为8.53%、EE含量为4.55%、NDF含量为69.60%、ADF含量为42.1%。通过对比11项国内外文献结果,发现甘蔗叶中CP平均含量为6.50%、NDF和ADF平均含量分别为69.6%和39.4%[2]。通过总结我国甘蔗叶营养成分的文献发现,甘蔗叶中CP含量为5%~9%、EE含量为2.00%~4.55%、NDF含量为68%~79%、ADF含量为40%~46%[15]。因此,甘蔗叶中CP含量低,纤维物质含量高,最好经氨化或青贮等调制方法处理,饲喂反刍家畜,以提高甘蔗叶的饲喂价值[12,15]。本试验中,香蕉叶中EE含量较高,CP、粗灰分、Ca和P含量略高于甘蔗叶,NDF和ADF含量略低于甘蔗叶。字学娟等[16]测定香蕉叶中CP和EE含量分别为11.40%和3.95%、NDF和ADF含量分别为69.4%和40.0%。刘中英等[17]报道,香蕉叶中CP含量为8.61%、EE含量为6.59%、NDF含量为60.9%、ADF含量为33.3%、Ash含量为12.0%、Ca含量为0.34%、P含量为0.12%。Oliveira等[18]报道,香蕉叶的CP含量为13.8%、Ash含量为9.7%、EE含量为5.2%、NDF含量为61.1%和ADF含量为38.7%。因此,香蕉叶的营养价值中等,但因含有抗营养因子单宁而具有苦涩味,适口性较差,不宜直接饲喂[3,13],但将香蕉叶调制为青贮饲料,经微生物发酵降低单宁含量后,可以饲喂反刍家畜[19]。本试验中,木薯叶中CP和EE含量略低于桑叶,NDF和ADF含量则略高于桑叶,Ash、Ca和P含量中等。徐缓等[4]报道,木薯叶中粗CP和EE含量分别为15%和2%。吴秋妃等[20]研究发现,4种木薯叶DM中CP和EE含量分别为30%和3%。通过对比发现,木薯叶DM中约含有含CP 19.7%、EE 6.8%、NDF 46.3%、ADF 30.3%、Ash 7.9%[21-22]。木薯叶的CP量相对较高,可作为优良植物蛋白质和氨基酸来源。木薯茎叶含有16%~38% CP,高于紫花苜蓿、柱花草和象草等常见牧草,具备高蛋白饲草原料的利用价值[23]。木薯叶也是Ca的良好来源,随着木薯叶生长成熟,Ca含量由嫩叶期的0.43%,逐渐增加至成熟期的1.14%[21]。木薯叶中含有单宁、氢氰酸等抗营养因子,前者影响饲粮适口性和蛋白质消化率,后者对动物具有毒性,需要经过加工调制才能用于饲喂单胃动物[22-23]。本试验中,桑叶中CP和Ca含量较高,NDF和ADF含量较低,在5种副产物叶片中,营养价值相对最高。Wang等[24]报道,桑叶DM中养分的平均含量,CP为18.7%、NDF为25.0%、ADF为15.6%。He等[25]发现,桑叶DM中CP含量为19.6%、NDF含量为20.9%、ADF含量为10.5%。杨静等[26]报道,桑叶中CP含量为20.0%、EE为3.55%、CF为17.20%、Ash为13.2%、Ca为2.49%、P为0.41%。郑莎等[27]测定我国西南地区桑叶中CP含量为20.1%(13.6%~25.0%)、Ash含量为15%(9%~23%)、Ca含量为2.73%(1.05%~4.33%)、P含量为0.26%(0.16%~0.62%)。本课题组前期研究发现,桑叶DM中含CP 20.90%、EE 3.75%、Ash 11.60%、Ca 2.44%、P 0.27%[28-29]。罗玙卓等[30]总结桑叶中CP含量为23%~30%、EE为5%、CF为8%~15%;CP和碳水化合物含量分别较苜蓿草高11%和32%,EE和CF含量分别低13%和50%。因此,桑叶的CP和Ca含量均较高,CF含量相对较低,可用作畜禽饲粮的蛋白质饲料和Ca补充饲料。桑叶中含有抗营养因子,主要是单宁[5],将桑叶青贮或氨化后可显著降低单宁含量[28-29]。3.2叶片的总能和营养物质含量变异系数本试验中,5种经济作物叶片除总能以外,其他测定项目的变异系数均超过5%,变异系数低于15%的测定项目包括:苎麻叶的NDF;甘蔗叶的NDF和Ash;香蕉叶的EE、NDF、ADF和Ash;木薯叶的NDF和Ca;桑叶的CP、ADF和Ash。郑莎等[27]发现,我国西南地区桑叶中CP含量的变异系数为13%,Ash含量变异系数为18%,Ca含量变异系数为24%,P含量变异系数为28%,本研究的发现与上述结果类似。说明5种经济作物叶片中营养物质含量可能受品种、产地、生长阶段等诸多因素影响出现较大变异。如将这5种经济作物叶片应用在畜禽养殖中,需要精准配制饲粮,准确测定各种叶片的营养物质含量。本试验仅对经济作物叶片的营养成分进行分析,今后需针对畜禽饲喂方式、采食量、营养物质消化率和利用率等方面开展系统研究,以全面评定5种经济作物叶片饲用价值。4结论桑叶和木薯叶中CP含量分别达到23.3%DM和21.6%DM,可用作蛋白质饲料原料。苎麻叶和桑叶中Ca含量分别为3.39%DM和2.33%DM,具备作为补充Ca的饲料利用价值。甘蔗叶和香蕉叶中CP含量较低,NDF和ADF含量偏高,Ca、P含量少,需经过加工调制后用作粗饲料原料。
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