芦竹不同高度、不同部位及不同青贮时间的营养价值比较
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第28卷第4期草地学报2020年7月Vol28No4ACTA AGRESTIA SINICA Jul2020 doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2020.04037
芦竹不同高度、不同部位及不同青贮时间的营养
价值比较
李琳S杨培龙S李秀梅X闻治国S王剑英闫海洁"
(1中国农业科学院饲料研究所$北京100081; 2.北京中禾牧源科技发展有限公司$北京100009)
摘要:为评定芦竹(.Arundo donax)作为牧草的营养价值,本试验对高0.5m芦竹的茎、叶、全株及高1ml2m$
1.4m1.6m1.8m全株芦竹的营养成分分别进行测定,并收获高1.4m的全株芦竹进行青贮实验。
结果表明:
芦竹叶的饲用价值优于茎;高度为12〜14m的全株芦竹具有较高的营养成分含量;青贮过程中,随着青贮天数
的延长,青贮料pH值呈现明显下降的趋势,粗蛋白(Crude protein,CP)含量上升,干物质(Dry matter,DM)A粗灰
分(Crude ash,Ash)、中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)含量
下降,氨态氮(Ammonia nitrogen,NH3-N)在青贮时间为30d时含量最高,水溶性碳水化合物(Water soluble carbohydrate,WSC)含量逐渐下降,综合来看14m全株芦竹在青贮30d时效果最佳。
本研究结果表明芦竹是一种极
具饲料开发潜力的牧草°
关键词:芦竹;高度;部位;青贮;营养价值
中图分类号:S795.8文献标识码:A文章编号:10070435(2020)04116805
Compari s on of Nutri i i ve Value i n di f ferent parts A he i g ht and Silage T i me of
Arundo donax
LI Lin1,YANG Peflong1,LI Xiu-mii1,WEN Zhi-guo】,WANG Jian-ying1,YAN Hai-jie1* (1'FeedResearchInstituteofChineseAcademyofAgriculturalSciences Beijing100081China;
2'BeijingZhong He MuYuanTechnologyDevelopmentCompanyLimited Beijing100009China)
Abstract:The purpose of this study was to evaluate the nutritional value of Arundo donax as forage.The contents of nutrients in the stems?leaves,whole plants with a height of0.5m and whole plants with a heightof1m1'2m1'4m1'6m1'8m were measuredrespectively'Andthe whole plant with the heightof0'4m washarvestedforsilageexperiment'Theresultsshowedthatleaves werebe t erthan stems of Arundo donax for feeding;The nutritional value in Arundo donax was the highest at the height of 1.2Lo1.4m;Duringsilage Lhe pH significanLly declined LheconLenLofCPincreased andLheconLenLof DM ash NDFandADFdeclined wiLhsilagedays LheconLenLofNH3-N wasLhehighesLwhenLhesilage Limewas30dandLheconLenLofWSCdecreasedgradua l y.ILcanbeconcludedLhaL Arundodonax cangeL a good quality after30-day fermentation.The results show that the Arundo donax is a kind of forage grass wthgreatdevelopmentpotent8alforfeed8ng.
Key words:A r und o donax;Height;Parts;Silage;Nutritive value
随着我国饲料工业的发展,饲料原料匮乏问题逐渐突出,为满足畜牧业的发展需求,进一步开发利用新型饲料原料资源已迫在眉睫。
芦竹(.Arundo donax)又名芦荻、江苇,禾本科芦竹属多年生植物。
茎干直立挺拔,高2〜6m,茎粗1〜2cm,叶片宽大鲜绿,形似芦苇、竹子,但属于不同的植物。
芦竹生物质产量很高,适时采收鲜芦竹产量一般可达300〜450t・(hm-2・y)—1,—次栽种,稳定生长期达25年以上。
有研究表明,芦竹的蛋白质含量高,纤维含量低,可作为一种优质饲料原料,特别是芦竹幼嫩的枝叶是鸡、牛等喜欢的青绿饲料工。
目前国内外对芦竹营养价值的研究还不完善,特别是对不同
收稿日期202002-11;修回日期20200312
基金项目:中国农业科学院科技创新工程项目(ASTIP)资助
作者简介:李琳(1994-),女,山西忻州人,硕士研究生,主要从事动物营养与饲料科学研究,E-mal:1270473034@;"通信作者Author for correspondence,E-mail:yanhaijie@
第4期李琳等:芦竹不同高度、不同部位及不同青贮时间的营养价值比较1169
生长时期芦竹营养变化规律缺乏系统性研究,大大限制了芦竹作为牧草的开发应用。
本试验通过测定芦竹不同高度和不同部位的营养成分以及芦竹收获后不同青贮时间营养成分的变化,以期为科学开发利用芦竹饲料以及实际生产中芦竹的青贮利用提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验材料
芦竹于2018年6月在河北省廊坊市中国农业科学院高新技术产业园(39°60‘N,116°61'E)种植,并于2018年12月刈割。
1.2试验方法
本试验于2018年11月一12月采集生长高度为0.5m的全株芦竹后茎叶分离,并于同一时间采集生长高度分别为1m,1.2m,1.4m,1.6m和1.8 m全株芦竹。
收集后分别称量鲜重,将称量鲜重后的样品置于105_烘箱中杀青1h,65°C烘干至恒重后称量干重,计算鲜干比(鲜草重与干草重的比值),粉碎过40目筛供营养成分分析用
青贮过程:将高度1.4m的全株芦竹切至2〜3 cm,放置室外萎蔦24h后快速填装于18个青贮包中,青贮包为规格300mmX250mm的聚乙烯袋,用真空包装机(DZ-280/2SD)封口。
青贮包每包大约400g,水分含量为40%〜50%,在温度为25+ 2_的实验室中进行试验。
分别在青贮时间为7, 15,23,30,45,60d随机取3袋,采用四分法取出样品,混合后实验室分析发酵品质各项内容。
1.3检测指标
营养成分的测定分别参照GB/T6435-2006中干燥法测定干物质含量(Dry matter,DM),GB/T 24318-2009中凯氏定氮法测定粗蛋白(Crude protein,CP)和总氮含量(Total nitrogen,TN),GB/T 6433-2006中索式浸提法测定粗脂肪的含量(Ether extract,EE),GB/T6438-2007中灼烧法测定粗灰分含量(Crude ash,Ash),GB/T20806-2006中滤袋法测定中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗涤纤维的含量(Acid detergent fiber,ADF)。
pH的测定:称取10g青贮鲜样于广口瓶中,加入90mL蒸L水,充分搅拌后密封,置于4_冰箱中浸提24h,期间震荡摇匀数次,最后混匀静置获得上清液,用pH计直接测定。
氨态氮(Ammonia nitrogen,NH3-N)的测定采用苯酚-次氯酸钠比色法旧,水溶性碳水化合物(Water soluble carbohydrate,WSC)的测定采用蔥酮-硫酸比色法⑷。
1.4数据统计分析
用SAS94行数据采用Excel 2007,相关显著性检验采用F检验。
2结果与分析
2.1芦竹各部位的常规成分含量分析
由表1可知,芦竹叶中的DM,CP,TN,EE含量高于全草全草的DM CP TN量高于茎,而芦竹全草的EE含量显著低于茎(5< 0.05),其中叶中CP的含量高达20.92%,EE的含量为3.30%。
叶中的Ash含量最高(9.02%),茎中含量最低(6.40%)芦竹茎中与全草中NDF与ADF的含量都高于芦竹叶中的含量,且差异显著(5<0.05)。
表1芦竹不同部位营养成分含量
Table1Nutrient content in different parts of Arundo donax/airdry disposal
项Item stem leaf全草wholeplant
DM/%92.21n0.08c95.73n0.04a93.36n0.11b
CP/%8.00n0.33c20.92n0.46a16.62n0.24b
TN/% 1.28n0.05c 3.35n0.07a 2.65n0.07b
EE/% 1.24n0.06b 3.30n0.04a 2.13n0.06c
Ash/% 6.40n0.67b9.02n0.07a8.92n0.02a
NDF/%64.74n0.73a34.18n1.78b56.06n2.59a
ADF/%35.12n0.23a23.56n1.44b28.40n0.44a 注:同行不同字母表示差异显著(5<0.05)。
DM,CP,TN,EE,Ash,NDF,ADF分别指干物质、粗蛋白、总氮、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维。
下同
Note:different lowercase letters in the same row indicate differences at the0.05level.DM,CP,TN,EE,Ash,NDF,ADF refer to dry matter,crude protein,total nitrogen,ether extract,crude ash,neutral detergent fiber and acid detergent fiber respectively.The same as below
1170草地学报第28卷
2.2不同生长高度对芦竹营养成分的影响
由表2可知,鲜干比随着芦竹高度的增长,呈现先上升降的,差异不;芦竹高度为1) m时,DM含量显著高于1.4m芦竹(P V0.05);芦竹中CP的含量高度的增加先升高后降低,且生长高度为1)m时CP的含量最高;Ash含量整体呈现下降趋势;不同高度之间,芦竹中EE的含量不;NDF与ADF含量竹高度的增加,总体呈现上升,且芦竹高度为1.8m时,含量高于1m,1.2m,1.4m,1.6m芦竹。
表2不同生长高度的全株芦竹营养成分含量
项目Item生长高度G ro wheght—
1m 1.2m 1.4m 1.6m 1.8m Table2Nutrient content in different height of Arundo donax/airdry disposal
Fresh/Dryratio/% 2.31 +0.19 2.27+0.06 2.23+0.24 2.52+0.31 2.30+0.04 DM/%94.08+0.22a92.82+0.21bc92.58+0.03c93.18+0.23b92.93+0.18bc CP/%12.27+0.22b12.85+0.15a13.06+0.03a11.33+0.26c9.21+0.26d
Ash/%
7.11+0.00a 5.73+0.00c 6.40+0.09b 5.66+0.03c 5.53+0.17c
EE"%
1.75+0.02 1.43+1.37 1.51 +0.10 1.59+0.32 1.29+0.20 NDF"%5
2.46+0.93b5
3.17+1.01b55.22+0.17a55.22+0.47a55.22+0.89a ADF"%
27.40+3.55c27.97+0.59bc27.89+0.07bc28.58+2.24ab29.04+0.29a
2.3不同青贮时期对芦竹营养成分的影响
由图1可知,1.4m全株芦竹青贮后,随着青贮时间的增加,CP含量呈现上升的。
由图2可知,随着青的,青DM含量下降,EE 青中含量不明显,Ash呈现上升趋势,NDF和ADF呈现下降趋势。
着青贮天数的延长逐渐下降。
在青贮过程中,pH 由青贮7d的6.22下降到到青贮30d的4.62,随pH缓。
由图4可以看出,中, NHs-N含量整体显示先上升降的,且在青贮30d时含量最高。
图5显示,WSC含量随着青的长降的,青60d青7d 相比,青的WSC含量下降了12.70%。
unwA
H
a
®
H
d
图1芦竹青贮粗蛋白含量的动态变化Fig1Dynamicchangesofcrudeproteinof Arundo donax silages
0------------------------------------------------------------
71523304560
时间Time/d
图3芦竹青贮pH值的动态变化
Fig.3Dynamic changes of pH value of Arundo donax
silages
图2芦竹青贮DM,Ash,EE,NDF,ADF含量的动态变化Fig.2DynamicchangesofDM,Ash,EE,NDF,ADF
contentof Arundodonax silages
N
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%
A
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6
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如
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2.4不同青贮时期对芦竹pH、氨态氮、水溶性碳水化合物的丨
由图3可知,1.4m全株芦竹青贮后,pH值随
图4芦竹青贮氨态氮含量的动态变化
Fig4Dynamicchangesofammonia-Ncontentof
Arundo donax
silages
第4期李琳等:芦竹不同高度、不同部位及不同青贮时间的营养价值比较1171
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ulqnlos
Jul&M
图5芦竹青贮水溶性碳水化合物含量的动态变化
Fig.5DynamiOOhangesofwatersolubleOarbohydrate
content of Arundo donax silages
3讨论
3.1芦竹各部位的常规成分含量分析
饲料中的营养成分可以反映饲料的营养价值,其中粗和粗量是评价饲草品质的要,粗量越高,纟量越低,营养价值越大,越有利于提高家畜的生产「5「6*。
芦竹的叶中CP含量高达20.92%,表明芦竹的饲用价值较高,具有开饲料的潜力。
有可较了芦竹不同部位的营养成分含量,欧龙等⑺研究表明:取生育期分别为75,90,105,120, 135d的芦竹进行常规营养测定发现不同生育时期的芦竹茎、叶的营养含量差别较大,其中75d时竹叶的CP含量最高,随着生育期的,CP含量逐渐降低。
曾汉元等「8*现,采用酸碱洗涤法和Klason法对同一居群的芦竹不同部位的纤素、木质素含量进行测定,其高低为杆〉枝〉叶。
本试验结果认为,芦竹中叶的营养价匚于茎,与上结果一致。
但由于到h 分离费时费力,成本较高,建议饲料利用还是以全株芦竹为主「9*。
到芦竹中粗量较高,不易被消化吸收,开展青贮试验,改善饲草的和降低量。
3.2不同生长高度对芦竹营养成分的影响
迄今为止,关于芦竹的还很少)102。
芦竹可在一年的不期收获「1314,较了不同的采收日期(八月、十月、十一月、十二月)收获的芦竹的成分,发现晚收获的芦竹DM含量较高,CP含量低,WSC含量高,可为冬季芦竹叶子脱落,而叶中CP含量高于茎,导致CP含量降低)15。
对不同生育期的芦竹营养成分进行了研究,陈碧成等)16*研究表明,生长期为130,160,190,220d的绿洲1号芦竹的NDF和ADF含量生育期推进而上升,CP含量随着生育期的延长逐渐下降。
然而,关于不同生长高度的芦竹分的报道很少「17。
本现,竹生长高度的增加,鲜干和粗量先上升降,草重和干草重的比例,与品质呈正相关)18*-产量和,芦竹的割高度为12〜1.4m,此时全株嫩苗CP含量为12.85%〜13.06%。
芦竹在动物饲养中的研究较少,为确定芦竹的饲用价值,一步开消化试验和动物饲养试验。
3.3不同青贮时期对芦竹营养成分的影响
随着青贮时间的增加,CP含量呈现上升的趋势,结果一致「20皿,可青中微生菌体)19*。
NDF和ADF含量呈现下降,可为芦竹在青贮过程中NDF 和ANF逐渐被分解「22*。
表明利用青
可增加对竹的消利用,为青
解和酸解中,纟,从而半素、素、木质素被部分降解。
青高了饲料的饲养价值,但仍会产生营养价值低的青贮饲料,纟为多制约因素。
根据文献可知,不同的收期可影响生物物质的组成,如水分、氮含量、WSC和矿物质含量,可能进一步影响青贮的效果「23*。
然而,原料的营养成分会影响青果,青式改变原料的营养成分含量。
Shan Liu等)12*研究发现,不’期收获的芦竹在青贮后组分的含量生:。
90d的青内,除了八月份收获的芦竹的DM含量8%以外,其他时期收获的芦竹99%的DM都会被。
由此可见,青式可用于储存收获于不期的芦竹。
3.4不同青贮时期对芦竹pH、氨态氮、水溶性碳水化合物的影响
青贮饲料pH值是青贮乳酸发酵的结果,从pH 值可判定青贮饲料质量。
且pH值越低,酸度越大,青贮越[24—25*。
本表明,1.4m全株芦竹在青贮30d时pH最低,青贮质量最佳。
青|期pH下降迅速,后期下降缓慢,主要为f前期,乳酸菌大量,pH降低后抑生物的生长「26*。
态氮"(AN/TN)值被用量青的「27*。
分解酶水解植[
1172草地学报第28卷
白氮成肽和游离氨基酸,然后在梭菌和大肠杆菌作用下氨基酸再分解生成氨态氮和其他非蛋白化合物,从而降低青贮饲料的营养价值[2830]。
本试验中,除青贮30d全株芦竹的氨态氮含量略高之外,其余含量均小于10%,表明整体发酵过程良好。
WSC 是一类易发酵的物质,可以为青贮乳酸菌的增殖提供发酵基质,产生有机酸而使pH下降⑶*。
本研究表明,随着青贮时间的延长,WSC含量下降,pH值下降,这与图3结果是一致的。
另外有研究表明,芦竹中WSC含量随着收获日期的增加而增加,因此晚收获芦竹的青贮性果可能更好)5*。
4结论
本研究测定了芦竹不同部位、不同生长高度、不同青贮时间的营养成分含量,研究结果发现,芦竹叶饲用价值优于茎,适宜刈割高度为1.2〜1.4m左右,青贮时间会显著影响芦竹的营养成分含量和青贮效果,且1.4 m全株芦竹青贮30d即可达到良好的青贮效果。
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(责任编辑闵芝智)。