新型木本饲用植物枸树和杂交枸树营养成分分析

刘晓燕李奥威赵真瑕王丽娟张晓丽李锦

(1.新疆石河子大学生命科学学院，新疆 石河子 832003；2.甘肃省微藻工程技术研究中心，甘肃 张掖 734000 )

枸树是双子叶植被纲桑科构属植被，为落叶乔木，在我国广泛分布，是我国重要的经济林木，其树皮富含优质纤维，从古至今是造纸的优良原料之一[1]，其中含有丰富的粗蛋白、粗纤维和微量元素等，营养十分全面[2,3]。因其适应性强、抗逆性强，而且可以在土壤肥力差的盐碱地上正常生长与发育，所以成为绿化荒山、荒滩和盐碱地的理想树木。杂交枸树是由中科院植物研究所运用现代生物学技术手段，与中国传统杂交育种方式培育的一类速生丰产树种，拥有优良的抗逆性。抗旱、耐贫瘠、抗盐碱、根系发育，在自然界生存适应性极强。杂交枸树是防治土壤侵蚀、维护天然生态环境和城市园林绿化的优质树木之一[4]。杂交枸树中富含的粗蛋白和粗脂肪等营养物质均为牲畜生长所必需的[5]，但牲畜直接饲用的吸收率非常低，经科学加工后可以用于动物饲料，是一种绿色、高效的饲料来源[6]。枸树、杂交枸树明显的生长特点和营养特点已经被大面积的种植，但由于科技投入不足，技术人才的短缺等各方面的原因，严重阻滞了这类新型木本饲用植物作为饲料被广泛开发和利用。

新疆位于中国西北边陲，幅员辽阔，畜牧业是新疆众多产业中的特色产业之一，也是西北地区农村最独特的传统基础产业，在新疆农村经济社会发展中具有非常关键的战略地位[7]。畜牧业的发展脱离不开草业强有力的支撑，尤其是天然草场。草场的数量与品质直接决定着当地畜牧业的发展状况，又与当地经济的发展息息相关。由于新疆深居内陆，远离海洋，气候干燥，新疆各地区存在不同程度的草原荒漠化、复垦、盐渍化等[8]现象，使得新疆优质饲草资源分布极度不均，牧草育种工作条件落后，草地生态环境处于濒危地位，饲草供应与畜牧业发展之间的矛盾日趋突出[9]。因此，研究开发和利用木本植物饲料资源将给畜牧业的发展提供更为一定的饲料资源，缓解草业与畜牧业发展之间的矛盾，从而更好地带动新疆经济健康平稳的良性发展。

本文以木本植物枸树和杂交枸树的树叶为研究对象，从基本营养成分上分析两者存在的差异，同时综合比较了木本植物饲料和中国传统饲料在基本营养物质含量的区别。这将给优质木本植物饲料的合理开发带来了新思路，进一步开拓了新型饲料市场资源，同时也给全国各地发展现代畜牧业带来一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

枸树和杂交枸树植株由本实验室保存(新疆石河子)。采集生长旺盛新鲜叶片后放置在60℃恒温烘箱中烘干用于本试验。

1.2 测定指标及测定方法

粗蛋白、粗灰分、粗脂肪、粗纤维参考饲料检测国标法测定[10]；叶片中的总糖采用苯酚-硫酸法[11]测定；含水量采用失重法测定，具体方法为采集新鲜的叶片，称取6份0.5g(Wf)，迅速剪成小块装入称量瓶中，放在60℃恒温烘箱中烘烤48h后取出，冷却至室温，称重(Wd)，最后计算出样品的含水量。测量干重时，先测出称量瓶的重量。计算公式：

1.3 仪器与试剂

凯氏定氮仪FOSS 2300(上海瑞玢国际贸易有限公司)，高温炉，电热恒温鼓风干燥箱(上海琅玕实验设备有限公司)，坩埚，坩埚钳，TE124S分析天平(德国Sartorius公司)，索氏提取器，数显恒温水浴锅HH-21-6(上海助蓝仪器科技有限公司)，紫外分光光度计TU-1810(北京普析通用仪器有限公司)，HC-3018R高速冷冻离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司)

蒸馏水，硫酸钾，五水硫酸铜，浓硫酸，氢氧化钠，盐酸，硼酸，甲基红，溴甲酚绿，95%乙醇，甲醇，三氯甲烷，石油醚，丙酮，氢氧化钾，苯酚，滤纸，所用试剂均为分析纯。

1.4 数据分析

本试验中的数据统计与分析采用Excel软件进行，显著性水平可以设定为P<0.05(显著水平)和P<0.01(极显著水平)，采用GraphPad Prism 8.3.0软件作图。每组试验设计3次重复。

2 结果与分析

2.1 枸树与杂交枸树营养成分分析

无论是作为牧草还是饲料，其质量的评价标准之一为粗蛋白含量。蛋白质是由氨基酸脱水缩合组成高分子化合物，是人体赖以生存的主要物质，是构成食品营养成分的关键组成部分，也是衡量食品营养价值非常关键的指标之一。粗灰分是经过高温灼烧后有机物的总残留量[12]。其包括矿物元素的氧化物，盐，沙子和混合进饲料的土壤。粗灰分是控制饲料质量的一个指标，并不是营养成分，饲料中的粗灰分含量过高时，饲料品质相对较差。粗纤维是饲料中比较坚实、粗糙、适口性较差、家畜食后不易消化的部分，普遍出现在草本植物的根茎、叶和壳中。油脂是人类细菌的主要组成部分，还是脂溶性维生素的主要携带者，是一类含高热值的营养物质，而粗脂肪则是饲料中最主要的营养素，因此饲料中粗脂肪含量评判饲料品质的重要标尺之一。糖类是饲料中的主要能量来源，是一种特色的高质量饲料成分，可以增加饲料的营养价值，改善动物的生长性能，同时还可以促进牲畜的消化和吸收。水是维系生命必不可少的基本物质，是生命之源泉，青贮原料必须含有适当的水分，以供微生物的正常生命活动。

图1 枸树与杂交枸树基本营养成分比较

由图1可知，杂交枸树粗蛋白含量为24.57%，显著高于普通枸树22.23%；杂交枸树粗灰分含量为17.93%，极显著高于普通枸树的含量为16.00%；杂交枸树粗纤维含量为16.77%，极显著低于普通枸树为19.40%；杂交枸树粗脂肪含量为2.92%，显著低于普通枸树的为3.04%；杂交枸树总糖含量为9.25%，极显著高于普通枸树8.52%；杂交枸树含水量为64.4%，极显著低于普通枸树为67.73%。

2.2 枸树、杂交枸树与常见其他饲料营养成分比较

由图2可知，谷实类饲料大麦、小麦、高粱和小麦，其重要营养素中的粗蛋白含量和粗纤维浓度，均小于木本饲用植物枸树和杂交枸树；农副特产类饲料中大豆秸粉、玉米秸粉和谷糠中粗蛋白含量明显低于枸树和杂交枸树，但粗纤维浓度明显超过枸树和杂交枸树；青干草类饲料中青干草粉、秋白草粉和大豆秧粗蛋白含量明显高于枸树和杂交枸树，而苜蓿干粉中的浓度这二者相同，但粗纤维浓度明显小于枸树和杂交枸树；青绿饲料类苜蓿、豆秧、千穗谷和甜菜叶，无论是粗蛋白含量还是粗纤维含量都低于枸树和杂交枸树；树叶类饲料中，紫穗槐叶粉的粗蛋白含量高于枸树和杂交枸树，粗纤维含量低于二者，槐树叶中，粗蛋白含量和粗纤维含量均高于二者。

图2 枸树、杂交枸树与其他饲料营养成分比较 注：图中其他饲料的数据引自不同资料，是经综合整理所得，数据仅供参考。

3 讨论

在我国，大多数牛、羊等牲畜饲料基本以稻谷和玉米秸秆为主，但其中含有的营养成分单一，而且矿物质和维生素等成分不足，甚至严重缺乏，阻碍了牛、羊等畜牧业的发展。优良的高蛋白原材料如豆粕、鱼粉等尽管蛋白质含量较高，价格却相对昂贵[15]，同时，国产鱼粉年产量不足20万t，主要靠贸易进口(80～120万t)，存在原料不新鲜、假货较多、风险大等问题，一般养殖场承担不起。相比其他常规饲料，枸树和杂交枸树的树叶营养全面且含量丰富，富含蛋白质、钙、铁等，可代替部分苜蓿草粉和豆粕。而且，树叶不需要经过深加工就能够进行饲喂，极大节省了动物饲养的成本，也极大地促进了畜牧业快速发展，民族经济的腾飞。但牛、羊等牲畜对营养物质的消化吸收效率需要在实践中验证。

新疆地域广阔，草原资源丰富。全疆自然牧场总面积达到了5726.67hm2，占国土面积的1/3以上，占我国草场总面积的21.70%。由于新疆地区特殊的地理位置，复杂多样的自然地形特性，以及远距离海域和内陆，降水稀少、蒸发强烈也使新疆地区气候干燥，土地盐碱化分布面积广、种类多，盐碱化程度严重，因此，南疆和北疆不同地区面临着不同程度的牧草匮乏现象。枸树和杂交枸树作为落叶乔木，广泛分布于全国各地，除了具有园林观赏价值外，还可以带来生态经济效益，耐干旱、耐盐碱、抗逆性强，可以在贫瘠的土地上不受限制的生长，还能够防风固沙，减少水土流失，并且可以作为木本饲料植物来弥补恶劣的气候带来的牧草和饲料短缺的问题。

木本植物饲料来源丰富多样，其中也不乏对饲用营养价值较大的种类，但由于品种的不同、生长条件的差异，使得其营养成分差异较大，影响了木本植物作为优质饲料的开发及广泛应用。由于畜牧的发展，对牲畜饲料和牧草的需要量也将愈来愈大。近年来，木本饲料植物作为优质的饲料资源正在被挖掘[16]。建议通过人工栽培的方式加快对新型优质木本植物饲料品种的开发和利用，如枸树和杂交枸树等，有针对性地进行营养价值和饲用价值的评估研究，以进一步提高木质植物饲料的生产效率，从而有效开发新型饲料资源，推进植食性动物畜牧业的良性发展。

4 结论

本研究中的枸树和杂交枸树从基本营养成分来看，二者营养差异不大，都可以作为优质饲用植物被开发和利用。相比较常规饲料如谷实类饲料，农副产品类饲料、青绿饲料类等有明显的优越性。同时发现木本植物的营养成分比禾草饲料更占优势，可为发展畜牧业提供新的优质粗饲料，产量大，节约饲料资源，具有增强绿色生态建设和广辟饲料资源的双重效益。