黄芪作为饲料添加剂可以增强动物机体免疫力,促进动物生长发育[1]。麻艳群等[2]研究发现,在基础饲料中添加2%的黄芪能够提高斑点叉尾鮰的生长性能,改善肌肉品质。米桂娟等[3]研究表明,日粮中添加0.5%的黄芪添加剂可提高三元猪的日增重和饲料转化率。张晋青等[4]研究表明,添加1%的黄芪添加剂可以降低三元猪的发病率。徐明霞等[5]发现,在饲料中添加黄芪提取物可降低比目鱼被爱德华氏菌感染后的死亡率,改善比目鱼的生长性能。张阳等[6]研究表明,在日粮中添加复合益生菌和黄芪多糖可提高生长育肥猪的免疫功能。杨泓涛等[7]研究发现,在羔羊日粮中添加0.1%的黄芪多糖可以有效提高羔羊的生长速度,增强免疫力,降低料重比。将黄芪作为饲料添加剂能够促进动物的生长发育,调节免疫功能,从而提高养殖的经济效益。扁茎黄芪(Astragalus complanatus R. Brown)为豆科黄芪属多年生草本植物,其干燥成熟的种子为中药材沙苑子[8]。沙苑子为《中国药典》记录品种,具有补肾助阳、固精缩尿及养肝明目的作用,可用于治疗肾虚腰痛、遗尿尿频、白浊带下、眩晕、目暗昏花等疾病[9]。扁茎黄芪广泛分布于吉林、内蒙古、陕西、甘肃、江苏、四川等地,在吉林省主要分布在西部草原区。扁茎黄芪的营养丰富、产草量高,其粗蛋白和粗脂肪含量高于紫花苜蓿,不仅可作为青饲料使用,还可制成青干草粉搭配使用。扁茎黄芪作为牧草饲料具有较高的利用开发价值,可为提高扁茎黄芪茎叶资源的综合开发利用提供参考。本研究对扁茎黄芪茎叶营养成分进行分析,以期为其茎叶的开发利用提供参考。1材料与方法1.1试验材料试验材料为2021年9月在吉林省通榆县、大安市、镇赉县、洮南永茂、扶余市、前郭查干湖、前郭二龙山、乾安让字镇、乾安民字村、长岭县、洮南大通乡及白城洮北区12个取样地点采集的扁茎黄芪茎叶。从每个采样点分别随机选取10个地块,每个地块采集5株扁茎黄芪茎叶,各取样地点的样品分别混合后晾干,粉碎,过筛,每个取样地点样品重复测定3次。1.2试验方法1.2.1常规营养成分含量的测定黄芪茎叶中干物质(DM)含量采用烘干法测定(GB/T 6435—2014),粗蛋白(CP)含量采用凯氏定氮法测定(GB/T 6432—2018),粗纤维(CF)含量采用提滤法测定(GB/T 6434—2022),粗脂肪(EE)含量采用索氏浸提法测定(GB/T 6433—2006),粗灰分(CA)含量采用烧灼残渣法测定(GB/T 6438—2007),无氮浸出物(NFE)含量采用相差计算法计算。NFE=DM-(CP+EE+CF+CA)(1)1.2.2矿物质元素含量的测定黄芪茎叶中矿物质元素含量采用《饲料中钙、铜、铁、镁、锰、钾、钠和锌含量的测定 原子吸收光谱法》(GB/T 13885—2017)方法进行测定。磷含量采用钼黄比色法测定。1.3数据统计与分析数据采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析,Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同取样地点扁茎黄芪茎叶中常规营养成分含量(见表1)由表1可知,12个取样地点扁茎黄芪茎叶DM含量为88.82%~95.85%,其中洮南永茂样本的DM含量显著低于大安市和洮南大通乡(P0.05),前郭二龙山样本的DM含量显著高于镇赉县、扶余市、洮南永茂和乾安民字村(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.020.T001表1不同取样地点扁茎黄芪茎叶营养成分含量取样地点DMCPCFEECANFE洮南永茂88.82±3.50c14.47±0.19a20.68±0.43cd3.31±0.27b7.00±0.22bc48.99±1.19ab大安市94.00±1.57ab10.22±0.31ef19.72±0.53de2.46±0.12bc6.89±0.21bc49.19±1.86ab乾安民字村91.37±0.26bc11.89±0.27c18.89±0.43e3.47±0.59b8.60±3.91bc47.11±0.95ab长岭县92.42±1.43abc10.87±0.17de19.92±0.73de3.03±0.81b8.47±2.51bc53.00±2.65a镇赉县90.84±1.63bc10.60±0.12de23.50±0.17b2.62±0.17b5.87±0.42bc49.32±4.01ab洮南大通乡93.22±0.35ab9.91±0.34f25.89±0.17a2.94±0.39b5.34±0.92bc43.35±3.35b白城洮北区92.04±0.13abc11.00±0.57d23.34±0.43b2.67±0.39b7.80±0.56bc49.68±2.01ab扶余市91.06±2.62bc9.33±0.24g24.62±0.04b2.40±0.69bc10.01±0.63ab47.82±3.21ab乾安让字镇92.91±0.45abc10.85±0.05de21.21±1.37c1.42±0.15c5.48±0.82bc50.94±5.46ab前郭查干湖92.50±0.43abc13.09±0.21b17.44±0.08f3.02±0.48b12.41±0.14a51.16±0.60ab前郭二龙山95.85±0.44a10.50±0.16de18.77±0.69e4.98±0.34a8.33±0.83bc50.27±2.28ab通榆县92.95±0.61abc11.65±0.29c23.63±0.32b2.81±0.98b4.81±2.54c48.99±1.74ab注:同列数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。%由表1可知,12个取样地点扁茎黄芪CP含量为9.91%~14.47%,大约可分为3组。第1组包括长岭县、镇赉县、白城洮北区、乾安让字镇和前郭二龙山;第2组包括乾安民字村和通榆县,样本CP含量显著高于第1组(P0.05);第3组包括洮南永茂、洮南大通乡、扶余市和前郭查干湖,洮南永茂和前郭查干湖CP含量显著高于其他取样地点(P0.05),洮南大通乡和扶余市样本CP含量显著低于其他取样地点(P0.05)。其中洮南永茂扁茎黄芪茎叶CP含量最高(14.47%),显著高于其他取样地点(P0.05),可达到豆科牧草二级标准;通榆县、白城洮北区、前郭查干湖和乾安民字村样本的CP含量为11.00%~13.09%,符合豆科牧草三级标准。由表1可知,除前郭查干湖CF的含量较低(17.44%)外,其余11个取样地点扁茎黄芪茎叶的CF含量均≥18%,按照国际饲料分类法划分为粗饲料。12个取样地点大致可分为以下几组:第1组为洮南永茂;第2组为大安市和长岭县;第3组包括乾安民字村和前郭二龙山,显著低于第1组(P0.05);第4组包括镇赉县、白城洮北区、扶余市和通榆县,显著高于第1组、第2组和第3组(P0.05);第5组包括洮南大通乡和前郭查干湖,且洮南大通乡样本的CF含量显著高于其他取样地点(P0.05),前郭查干湖的CF含量显著低于其他取样地点(P0.05);第6组为乾安让字镇。由表1可知,12个取样地点扁茎黄芪EE含量为1.42%~4.98%,大约分为3组。第1组为大安市和扶余市;第2组包括洮南永茂、乾安民字村、长岭县、镇赉县、洮南大通乡、白城洮北区和前郭查干湖;第3组包括前郭查干湖、前郭二龙山和通榆县。其中前郭二龙山样本EE含量最高,为4.98%,显著高于其他取样地点(P0.05)。由表1可知,12个取样地点的CA含量为4.81%~12.41%,均小于12.5%,符合药典规定的标准。与前郭查干湖相比,洮南永茂、大安市、乾安民字村、长岭县、镇赉县、洮南大通乡、白城洮北区、乾安让字镇、前郭二龙山和通榆县样本的CA含量显著降低(P0.05)。由表1可知,12个取样地点的扁茎黄芪NFE含量为43.35%~53.00%,洮南大通乡最低,长岭县最高,表明长岭县扁茎黄芪茎叶适口性好,易被畜禽消化吸收。2.2不同取样地点扁茎黄芪茎叶中矿物质元素含量(见表2)由表2可知,不同取样地点扁茎黄芪茎叶中钾和钙含量较高,磷、铁和镁含量次之,铜、锰和锌含量最低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.020.T002表2不同取样地点扁茎黄芪茎叶中矿物质元素含量取样地点钙磷铜铁镁锰钾钠锌洮南永茂420.04±5.40d21.74±0.22h2.22±0.03h36.62±0.44i33.30±0.10d2.92±0.07de1 246.55±16.35c60.52±0.72f1.90±0.08a大安市208.66±1.55i31.59±1.04de0.60±0.01k53.60±0.25g32.38±0.21e2.48±0.10e102.21±5.27e20.34±0.34j0.14±0.02h乾安民字村416.67±2.65d27.28±0.59g5.64±0.31c89.65±0.95b33.72±0.06c5.19±0.12b2 306.46±250.85a84.91±1.56b1.51±0.01c长岭县530.98±2.49a37.12±0.59b7.17±0.22a118.41±2.32a34.27±0.09a6.97±0.72a958.49±115.52c88.92±0.79a1.77±0.03b镇赉县366.73±1.76f30.07±0.61ef3.59±0.03f60.47±0.14e34.00±0.01abc3.71±0.09cd2 274.73±82.08a75.25±0.08d1.22±0.02d洮南大通乡281.35±7.88h43.05±0.47a1.10±0.13j24.38±0.29j33.78±0.15bc3.14±0.01cde1 621.16±134.04b45.44±0.31h1.12±0.03e白城洮北区503.45±2.61b30.02±0.89ef1.92±0.05i16.69±0.49k33.85±0.07bc3.20±0.23cde457.90±23.08d34.32±1.05i0.91±0.01f扶余市388.24±2.29e35.75±0.59c6.04±0.01b66.49±0.15c34.07±0.06ab3.82±0.24b2 123.10±179.83a63.14±2.54e1.13±0.01e乾安让字镇320.79±4.23g31.39±1.43de4.23±0.04e63.21±0.57d33.14±0.09d3.23±0.19cde390.67±23.44d58.69±0.69g1.09±0.06e前郭查干湖277.02±4.49h31.79±0.15d0.68±0.08k41.27±2.30h33.27±0.25d2.72±0.30e2 236.51±61.28a34.45±0.31i0.55±0.01g前郭二龙山148.10±1.11j28.94±0.08f4.83±0.07d55.77±0.14f29.04±0.16f2.66±0.67e140.10±4.47e19.42±0.47j0.07±0.01i通榆县435.96±8.81c28.50±0.52f3.00±0.03g57.38±0.31f33.69±0.12c3.64±0.06cd875.81±12.65c79.11±0.40c1.55±0.03cμg/g12个取样地点扁茎黄芪茎叶钙的含量为148.10~530.98 μg/g,大致可分为3组。第1组包括洮南永茂与乾安民字村;第2组包括洮南大通乡与前郭查干湖,样本钙含量显著低于第1组2个取样地点(P0.05);第3组包括大安市、长岭县、镇赉县、白城洮北区、扶余市、乾安让字镇、前郭二龙山和通榆县,其中长岭县样本钙含量最高,显著高于其他取样地点(P0.05)。12个取样地点扁茎黄芪茎叶磷元素的含量为21.74~43.05 μg/g,大致可分为5组。第1组包括大安市和乾安让字镇;第2组包括镇赉和白城洮北区;第3组包括前郭二龙山与通榆县,样本磷含量显著低于第1组(P0.05);第4组为前郭查干湖,显著高于第3组(P0.05);第5组包括洮南永茂、乾安民子村、长岭县、洮南大通乡和扶余市,其中洮南大通乡样本磷含量最高(P0.05),洮南永茂最低(P0.05)。12个取样地点扁茎黄芪茎叶铜含量为0.60~7.17 μg/g,其中长岭县样本铜含量最高,显著高于其他取样地点(P0.05);而大安市和前郭查干湖铜含量最低,显著低于其他取样地点(P0.05)。12个取样地点扁茎黄芪茎叶铁的含量为24.38~118.41 μg/g,其中长岭县样本铁含量最高,显著高于其他取样地点(P0.05);而白城洮北区铁含量最低,显著低于其他取样地点(P0.05)。12个取样地点扁茎黄芪茎叶镁的含量为29.04~34.27 μg/g,其中长岭县、镇赉县和扶余市样本镁含量较高,前郭二龙山最低。12个取样地点扁茎黄芪茎叶锰的含量为2.48~6.97 μg/g,其中长岭县样本锰含量最高,显著高于其他取样地点(P0.05);大安市、前郭查干湖和前郭二龙山锰含量较低。12个取样地点扁茎黄芪茎叶钾的含量为102.21~2 306.46 μg/g,其中乾安民字村、镇赉县、扶余市、前郭查干湖钾含量较高,大安市和前郭二龙山钾含量较低。12个取样地点扁茎黄芪茎叶钠的含量为19.42~88.92 μg/g,其中长岭县钠含量最高,显著高于其他取样地点(P0.05);大安市和前郭二龙山钠含量较低。12个取样地点扁茎黄芪茎叶锌的含量为0.07~1.90 μg/g,其中洮南永茂锌含量最高,显著高于其他取样地点(P0.05);而前郭二龙山锌含量最低,显著低于其他取样地点(P0.05)。综上所述,长岭县扁茎黄芪茎叶中钙、铜、铁、锰、镁、钠和锌含量最高;镇赉县扁茎黄芪茎叶中锰和钾含量较高,扶余市扁茎黄芪茎叶中镁和钾含量较高;前郭二龙山扁茎黄芪茎叶中钙、镁和钠含量最低;前郭二龙山扁茎黄芪茎叶中钙、镁和钠含量最低;大安市扁茎黄芪茎叶中铜、锰和锌含量最低。3讨论3.1不同取样地点扁茎黄芪茎叶中营养成分含量分析根据概略养分分析法把饲料中的营养物质可分为六大类,即水分、CP、EE、CF、CA与NFE[10]。从营养价值分析,DM是衡量牧草营养价值的重要指标,能够直接影响家畜的饱腹感[11]。CP是氮素营养的主要来源,对饲草的营养价值具有重要作用,是反映牧草营养品质和饲用价值的重要指标[12],饲料中CP含量越高,饲料营养价值越高[13]。脂肪是一种含高热值的营养成分,能够提高饲料的适口性[14],EE含量越高,饲料的能量越高[13]。CA是构成动物体组织的重要成分,参与动物体内的多种代谢活动[15],若有机物饲料中CA含量过高,其营养价值下降[13]。CF是动物饲料中不可缺少的成分,其含量越高,饲料的消化率越低[13]。有关扁茎黄芪茎叶作为牧草饲料资源的研究虽然不是很多,但扁茎黄芪茎叶作为牧草饲料资源的可行性已得到证实。李春勃等[16]对生长第一年盛花期扁茎黄芪的营养成分进行了测定,发现扁茎黄芪的水分含量为6.71%,EE为2.08%,CP为22.02%,EE为22.06%,CA为11.68%,NFE为35.23%。本文对吉林省12个取样地点扁茎黄芪的茎叶常规营养成分和矿物元素进行了测定,发现扁茎黄芪的茎叶DM含量为88.82%~95.85%,CP含量为9.91%~14.47%,CF含量为17.44%~25.89%,EE含量为1.42%~4.98%,CA含量为4.81%~12.41%,NFE含量为43.35%~53.00%。本研究与李春勃等[16]测得的粗蛋白相比含量较低,可能是受刈割时期的影响。彭丽娟等[17]研究表明,刈割高度和收割季节是对植物饲料中各种营养成分含量影响最大因素。本研究表明,扁茎黄芪茎叶中含有提供动物所需的蛋白质、脂肪等营养,可作为饲料加以开发利用,从而减少扁茎黄芪茎叶资源浪费。3.2不同取样地点扁茎黄芪茎叶中矿物质含量分析矿物质元素在植物生理反应、生长发育及系统演化中发挥着特定作用[18],也是动物体内含量极少且不可或缺的营养物质,缺乏矿物质元素会影响动物生产性能[19]。在养殖动物的生长过程中需要全面均衡的营养,适量的矿物质可提高饲料吸收利用率[20],改善动物的免疫功能[21]。司建华[22]研究表明,在奶牛日粮中添加维生素、矿物质等微量元素可以提高奶牛的生产效率。本文测得扁茎黄芪茎叶中含有丰富的矿物质元素,可作为牧草饲料资源。钙和磷是矿物质元素中协同作用最为明显的两种元素,饲料中两者的比例为2∶1时易于被机体吸收,本文测得茎叶钙多磷少,钙磷含量不平衡,使用过程中应该注意其钙磷含量不平衡的问题。中草药类饲料添加剂可以改善畜产品品质[23-26]。黄军等[27]研究表明,日粮中添加黄芪茎叶可以提高肉兔的细胞免疫功能,增强机体的抗氧化能力。李伟等[28]研究发现,黄芪茎叶可以降低犊牛的发病率和死亡率,增强犊牛的免疫系统机能,减少腹泻,是良好的饲料资源。雷石标等[29]研究发现,添加1.0%黄芪茎叶粉可以提高海兰褐蛋鸡生产性能、蛋品质及经济效益。惠铄智等[30]研究结果表明,在饲料中添加2.5%的黄芪茎叶会对仔猪养分表观消化率、小肠食糜理化特性以及盲肠内挥发性脂肪酸含量产生积极影响。黄芪作为饲料添加剂能够改善养殖动物的生长性能,调节免疫性能,提高养殖收益[31]。将扁茎黄芪茎叶作为牧草饲料进行研究,不仅可以开拓饲料资源,还能够提高扁茎黄芪茎叶的利用价值,从而实现生态效益和经济效益的双赢[32]。4结论本研究表明,扁茎黄芪茎叶含有丰富的营养成分和矿物质元素,可作为牧草饲料进行开发与利用,其中前郭查干湖地点的扁茎黄芪可优先考虑作为饲料资源开发利用,但其适口性、饲用价值及全面的饲料营养价值评定等还有待进一步探究。
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