高蛋白飼草串葉松香草不同生長期營養(yǎng)成分分析

張志儒， 李超欣， 馬 駿， 王圣贊， 張?zhí)鞝q， 薛 蓮，郭云霞， 郝慶紅*，吳國江， 劉月琴

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué),河北保定 071001；2.頸復(fù)康藥業(yè)集團有限公司，河北承德 068150）

飼草是反芻動物必備的粗飼料之一，在養(yǎng)殖生產(chǎn)中占飼料成本的50%以上，因此，可以說粗飼料是決定養(yǎng)殖成功的重要因素。粗飼料中各種養(yǎng)分組成比例及其本身特性對動物消化、代謝具有重要作用。如何有效、快速地對飼料中的養(yǎng)分進行分析、鑒定，以評價飼料的飼用價值是目前研究的重點。國內(nèi)普遍采用的是概略養(yǎng)分和范氏洗滌纖維法來測定飼料中營養(yǎng)成分的含量，通過洗滌纖維分析可得到飼料中纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的含量。利用洗滌纖維素和干物質(zhì)采食量，美國飼草和草原理事會提出了相對飼喂價值 （RFV），作為粗飼料質(zhì)量評定指數(shù)（熊乙等，2018）。通過預(yù)測模型得出的相對牧草品質(zhì)（RFQ）也可作為粗飼料的評定指標(biāo)，比RFV更加靈活，可通過總可消化養(yǎng)分（TDN）進行預(yù)測，使預(yù)測值更接近實際情況（閆佰鵬等，2019）。近年來，隨著計算機技術(shù)和化學(xué)計量技術(shù)的飛速發(fā)展，近紅外光譜技術(shù)（NIR）以其高效、簡便、快捷等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于畜禽飼料養(yǎng)分評定領(lǐng)域（陳輝等，2019；劉娜等，2019）。

串葉松香草（Silphium perfoliatum L.）為多年生菊科草本植物，是一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)飼用植物，其富含SOD、類SOD、黃酮類成分、蛋白質(zhì)等（郭云霞等，2019）。通過常規(guī)養(yǎng)分分析發(fā)現(xiàn)，隨著生育期的推遲，蛋白質(zhì)含量下降速度較快，從蓮座葉叢期到抽莖期可下降25%（董寬虎等，2007）。串葉松香草作為新型高蛋白飼草的研究報道較少，為此，本試驗利用紅外光譜技術(shù)通過對串葉松香草不同生長期營養(yǎng)物質(zhì)含量及總可消化養(yǎng)分、相對飼喂價值、相對牧草品質(zhì)等方面進行評價，為串葉松香草適宜收獲期的確定及飼料配方的合理利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗材料和方法

1.1 試驗材料 分別在相同地塊前、中、后區(qū)于不同時期采集10株現(xiàn)蕾期、開花期、結(jié)實期的串葉松香草（保定地區(qū)中贏自然（北京）農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司種植基地）。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理 采集串葉松香草后，105℃烘干20 min，然后65℃烘48 h后，粉碎過60目篩，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 近紅外分析方法 采用近紅外分析儀，把處理好的樣品分別裝入樣品槽，選擇相應(yīng)的預(yù)測模型進行掃描。測定營養(yǎng)成分用于飼喂價值的評估，飼喂價值評價包括總可消化養(yǎng)分（TDN）、干物質(zhì)消化率（DDM）、干物質(zhì)采食量（DMI）、相對飼喂價值（RFV）、相對牧草品質(zhì)（RFQ）。分析5種微量元素 Ca、P、K、Mg、S 含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2017對數(shù)據(jù)進行初步整理，采用SPSS（17.0）單因素方差分析（Oneway ANOVA）對營養(yǎng)成分進行統(tǒng)計分析，P＜0.01為差異極顯著，P＜0.05為差異顯著，P＞0.05為差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生長期串葉松香草常規(guī)養(yǎng)分分析 由表1～2可知，現(xiàn)蕾期干物質(zhì)含量顯著低于開花期和結(jié)實期，分別下降了21.53%和15.91%（P＜0.01），開花期和結(jié)實期差異不顯著（P ＞ 0.05）；現(xiàn)蕾期和開花期粗蛋白質(zhì)、粗灰分含量顯著高于結(jié)實期，現(xiàn)蕾期和開花期粗蛋白質(zhì)含量分別增加了31.59%和 22.25%（P ＜ 0.01），NDF、ADF隨著生長期延長呈顯著增加趨勢，其中現(xiàn)蕾期和開花期顯著低于結(jié)實期，NDF分別下降了26.11%和22.05%（P ＜ 0.01），ADF分別下降了 22.94%和18.25%（P＜0.01）；開花期WSC含量顯著高于結(jié)實期，增加了45.83%（P＜0.01），現(xiàn)蕾期與結(jié)實期差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 不同生長期串葉松香草礦物質(zhì)元素含量由表3～4可知，粗飼料中礦物質(zhì)元素含量通常較低，但確是草食動物的必需元素。P含量隨著生長期的延長呈顯著下降，與現(xiàn)蕾期相比，開花期和結(jié)實期P的含量分別下降了17.86%（P＜0.05） 和 42.86%（P ＜ 0.01），Mg、Ca和 S現(xiàn)蕾期顯著低于結(jié)實期，與現(xiàn)蕾期相比，開花期和結(jié)實期Mg的含量分別增加了37.5%和62.5%（P＜0.01），結(jié)實期Ca含量比現(xiàn)蕾期增加了9.79%（P＜0.05），結(jié)實期S含量比現(xiàn)蕾期增加了26.32%（P ＜ 0.05）。

表1 不同生長期串葉松香草常規(guī)營養(yǎng)成分%

表2 各生長期營養(yǎng)成分之間的差異性（P值）

表3 不同生長期串葉松香草礦物質(zhì)元素含量

2.3 不同生長期串葉松香草飼喂價值評估 由表5～6可知，現(xiàn)蕾期和開花期TDN均顯著高于結(jié)實期，分別增加了9.87%和8.80%（P＜0.05），RFV開花期最高，結(jié)實期最低，但差異均不顯著（P ＞ 0.05），相對飼草品質(zhì)（RFQ）現(xiàn)蕾期最高，但與開花期和結(jié)實期差異不顯著（P＞0.05）。肉羊消化能數(shù)據(jù)顯示，開花期顯著高于結(jié)實期，增加了2.83%（P＜0.05），現(xiàn)蕾期略低于開花期，但差異不顯著（P ＞ 0.05）。

表4 各生長期礦物質(zhì)微量元素的差異性（P值）

表5 飼喂價值評估

表6 各生長期飼喂價值評估差異性

3 討論

植物不同生長期營養(yǎng)物質(zhì)沉積不同，粗蛋白質(zhì)是衡量牧草品質(zhì)和飼用價值的重要指標(biāo)之一，隨著生長期推遲，結(jié)實期比現(xiàn)蕾期蛋白下降了24%，與董寬虎（2007）報道，從蓮座葉叢期到抽莖期蛋白下降了25.62%相近。ADF和NDF是RFV和RFQ評估過程中關(guān)鍵指標(biāo)，ADF和NDF與飼草品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)（熊乙等，2018），本試驗結(jié)果表明，現(xiàn)蕾期、開花期、結(jié)實期ADF和NDF含量逐漸增加，現(xiàn)蕾期RFV和RFQ均最高。粗灰分反映出飼草礦物質(zhì)元素的總體含量及生境條件（胡華鋒等，2014），是評價粗飼料重要指標(biāo)，其受外部環(huán)境影響較大，如收割時帶入的泥土、雜質(zhì)、結(jié)子實等均會使得粗灰分含量增加。本試驗結(jié)果表明，結(jié)實期粗灰分的含量最高。WSC是參與植物生命代謝的重要物質(zhì)，與營養(yǎng)貯積和轉(zhuǎn)運及籽粒產(chǎn)量形成具有重要關(guān)系，其主要成分為果聚糖、蔗糖、葡萄糖等（Ruuska等，2008）。飼草中高的WSC含量，可促進反芻動物對蛋白質(zhì)的利用（Cheng等，2013）和干物質(zhì)的吸收、溫室氣體排放減少（Jonker等，2018）等。WSC含量受植物種類、取樣部位和不同生長時期的影響，一般禾本科牧草開花期WSC含量最高，結(jié)實期WSC轉(zhuǎn)化為淀粉儲存在種子中（黃德君等，2011）。本研究表明，開花期WSC含量顯著高于結(jié)實期。

日糧中會額外補充礦物質(zhì)元素，而粗飼料中的礦物質(zhì)元素常常被忽視，但其含量和比例對反芻動物很重要?；曳种杏性S多礦物質(zhì)鹽組成，礦物質(zhì)元素間接反映了灰分含量，結(jié)實期Ca顯著高于現(xiàn)蕾期，P和Mg含量隨著生長期的延長呈顯著下降。Ca和P對動物骨骼發(fā)育及代謝有一定的促進作用 （王傳龍等，2019），Mg促進動物生長所需的元素，動物缺乏Mg常常表現(xiàn)生長受阻（熊乙等，2018）。綜合比較，現(xiàn)蕾期礦物質(zhì)元素濃度高于開花期和結(jié)實期。

反芻動物日糧中，粗飼料占50%左右，粗飼料的消化率直接影響瘤胃發(fā)酵及腸道消化吸收（郭云霞等，2017）。TDN代表粗飼料的消化率和動物的消化能力（賈存輝等，2017），一般情況下，粗蛋白質(zhì)高、纖維低的飼草，TDN相對來說較高。這與本試驗結(jié)果現(xiàn)蕾期蛋白含量最高，纖維最低，TDN顯著高于開花期和結(jié)實期一致。RFV是ADF和NDF的綜合反映，與NDF和ADF呈負(fù)相關(guān)?，F(xiàn)蕾期ADF和NDF含量都較低，且蛋白含量高，則RFV具有較高的評估值。RFQ與RFV相似，均是提供飼草飼用價值的相對估計值，但RFQ更適用于禾本科牧草 （熊乙等，2018）。串葉松香草RFQ值現(xiàn)蕾期較高，肉羊消化能數(shù)據(jù)也提示現(xiàn)蕾期具有較高的飼用潛力。

4 結(jié)論

現(xiàn)蕾期具有較高的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)元素和較低纖維素，相對飼草品質(zhì)和飼喂價值均高于開花期和結(jié)實期，最適宜作為高蛋白飼草進行開發(fā)利用。