苧麻營養(yǎng)價值的評價范文

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《中國麻業(yè)科學(xué)雜志》2014年第三期

1試驗地概況

大田試驗于2013年7月2日至7月30日，在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所長沙望城試驗基地的苧麻高產(chǎn)示范田中進行，地處北緯28°18''''，東經(jīng)112°51''''。在為期29天(這一時期是該苧麻高產(chǎn)示范田的“二麻”生長期，“頭麻”收割后第30d開始試驗)的大田試驗中，僅7月6日為小雨轉(zhuǎn)晴，其余28天均為晴天，平均氣溫35℃，最低氣溫28℃，最高氣溫39℃。

2材料與方法

2.1參試苧麻品種“中苧1號”和“中苧2號”，均是由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所選育出的苧麻品種。“中苧1號”是從圓葉青×蘆竹青的雜交后代中選育而成的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗品種，該品種平均株高229.2cm，莖粗1.42cm，皮厚1.12cm，單蔸有效株數(shù)3.04株，植株挺拔、莖桿粗壯，光合效率強，分蔸能力強，發(fā)蔸快，抗逆性強［16］。“中苧2號”是從黑皮蔸S2×圓葉青S3雜交后代中選育出來的早熟苧麻品種，該品種抗逆性好，抗花葉病，高抗根腐線蟲病［17］。

2.2試驗方法本試驗在“中苧1號”和“中苧2號”的高產(chǎn)示范田中各選取一塊水肥條件基本一致，長勢均勻的麻田為試驗區(qū)域。各試驗區(qū)域的面積為:4.35m(廂面寬)×16.80m，其中栽植苧麻24行，每行8蔸，共192蔸。試驗共設(shè)計4個收割高度:60cm、80cm、100cm和120cm。生長速度調(diào)查:試驗開始后(試驗麻田群體植株高度達到60cm左右)，在避免邊際效應(yīng)的情況下，每個供試苧麻品種隨機選取20株，標(biāo)記并編號，每隔4d測定其高度，取平均值即為株高。生長速率(cm/d)=生長凈增加高度(cm)/生長間隔天數(shù)(d)。產(chǎn)量測定:待苧麻田植株群體高度達到試驗高度后，在避免邊際效應(yīng)的情況下，隨機取3蔸麻測定鮮產(chǎn)，莖、葉鮮重，重復(fù)3次。鮮樣在105℃殺青30min，再經(jīng)65℃烘干至恒重，稱量干重，計算葉莖比，烘干樣備用測定營養(yǎng)品質(zhì)。營養(yǎng)品質(zhì)測定:備用樣品粉碎后過孔徑40目篩，測定營養(yǎng)成分含量。粗蛋白(CP)測定參考GB/T6432－1994，粗脂肪測定參考GB/T6433－2006，粗纖維測定參考GB/T6434－2006，粗灰分測定參考GB/T6438－2007，總磷測定參考GB/T6437－2002，鈣測定參考GB/T6436－2002。

2.3數(shù)據(jù)處理與分析采用Excel2007進行數(shù)據(jù)處理、制作圖表，用SAS9.2進行方差分析。

3結(jié)果與分析

3.1“中苧1號”和“中苧2號”的飼用價值從表1可以看出，其他三種我國廣泛栽培的牧草相比，“中苧1號”和“中苧2號”苧麻80cm收割高度下營養(yǎng)品質(zhì)較好。兩個苧麻品種的粗蛋白含量均高于多年生黑麥草和桂牧1號雜交象草，其中“中苧2號”苧麻的粗蛋白含量還略高于紫花苜蓿;苧麻的粗纖維含量低于桂牧1號雜交象草。多年生黑麥草和紫花苜蓿均不適用我國南方地區(qū)的夏季的高溫、高濕氣候，難以栽培，相比之下苧麻具有很強的優(yōu)勢。桂牧1號雜交象草是目前南方地區(qū)種植較廣的牧草作物，但是其粗蛋白含量較苧麻低，粗纖維含量比苧麻高。一般認為，牧草的粗蛋白含量越高其飼用價值也越高，粗纖維含量越高則會影響其飼用性能。因此，就粗蛋白和粗纖維這兩個重要指標(biāo)而言，苧麻相比桂牧1號雜交象草有較大優(yōu)勢。所以，綜合考慮適應(yīng)性和營養(yǎng)品質(zhì)，“中苧1號”和“中苧2號”苧麻適宜在我國南方地區(qū)作牧草飼料作物開發(fā)利用。

3.2“中苧1號”和“中苧2號”的生長特征

3.2.1苧麻粗蛋白、粗纖維及總干物質(zhì)日增產(chǎn)速率變化由表2可以看出，“中苧1號”和“中苧2號”的總干物質(zhì)日增產(chǎn)速率均隨收割高度的增加而增，且“中苧1號”的總干物質(zhì)日增產(chǎn)速率在試驗后期一直大于“中苧2號”。“中苧1號”的粗蛋白日增產(chǎn)速率隨收割高度增加波動較大，在60－80cm時最大，達到了15.9kg/hm2•d，最低的是80－100cm時的3.3kg/hm2•d。“中苧2號”的粗蛋白日增產(chǎn)速率隨收割高度增加呈減小趨勢，0－60cm的粗蛋白日增產(chǎn)速率最大，為9.9kg/hm2•d，最小的為100－120cm時的2.0kg/hm2•d。“中苧1號”和“中苧2號”的粗纖維日增產(chǎn)變化規(guī)律和粗蛋白日增產(chǎn)變化規(guī)律一致。

3.2.2苧麻的生長速率及株高變化動態(tài)由圖1可以看出:隨著生長時間的延長，兩個苧麻品種的生長速率均在降低。在試驗期內(nèi)，“中苧1號”在“頭麻”收割后第34d最大，達到了3.62cm/d，之后不斷降低，在第42d達到最低的0.68cm/d，以后的生長速率均低于1cm/d，且趨于平穩(wěn)。和“中苧1號”相比，“中苧2號”在整個調(diào)查過程中始終保持在1cm/d以上，且變化相對平緩，其中最快的是“頭麻”收割后第34d的2.25cm/d，最慢的為第54d的1.03cm/d。試驗初期，“中苧1號”的生長速率大于“中苧2號”。但是，在“頭麻”收割后第38d左右，“中苧2號”的生長速率超過了“中苧1號”，并持續(xù)到試驗結(jié)束。在環(huán)境條件和田間管理基本一致的情況下，兩個品種之間的不同生長特性是造成以上結(jié)果的主要原因。從圖2可以看出:“中苧1號”在株高60cm－80cm間增長迅速，以后增長變緩。而“中苧2號”的生長速率在60cm－100cm之間基本保持一致，但在85cm之后有所降低。干旱和高溫是造成這種結(jié)果的直接原因，試驗期間持續(xù)高溫，平均氣溫達到了35℃，試驗后期植株老化嚴(yán)重，生長變緩。

3.3收割高度對苧麻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

3.3.1不同收割高度下“中苧1號”的產(chǎn)量變化“中苧1號”不同收割高度間的葉產(chǎn)量、莖產(chǎn)量和總產(chǎn)量均存在顯著差異(P＜0.05)(表3)，隨收割高度的增加，葉產(chǎn)量、莖產(chǎn)量及總產(chǎn)量均顯著增加。受高溫天氣影響，“中苧1號”在60cm－120cm間的干物質(zhì)增長速率表現(xiàn)為快、慢、快的變化趨勢，100cm－120cm間的干物質(zhì)積累速率最快，其次是60cm－80cm，最慢的是80cm－100cm。由表3可以看出，“中苧1號”的葉莖比隨收割高度的增加呈下降趨勢，60cm、80cm和100cm三個收割高度間的葉莖比差異顯著(P＜0.05)。100cm時的葉莖比為1.13，120cm時的葉莖比降到了0.96，即在120cm收割高度下，莖的干物質(zhì)產(chǎn)量超過了葉。

3.3.1不同收割高度下“中苧2號”的產(chǎn)量變化由表4可以看出:“中苧2號”不同收割高度間的總產(chǎn)量和莖產(chǎn)量差異顯著(P＜0.05)，總產(chǎn)量和莖產(chǎn)量均隨收割高度的增加顯著增加。葉產(chǎn)量也隨收割高度的增加呈上升趨勢，80cm、100cm和120cm間差異顯著(P＜0.05)。在60cm－120cm間，“中苧2號”的總干物質(zhì)增長速率呈現(xiàn)由慢到快的變化趨勢。“中苧2號”的葉莖比隨收割高度的增加呈下降趨勢，60cm、80cm和100cm間差異顯著(P＜0.05)。120cm和100cm相比，葉莖比雖有所下降，但差異不顯著(P＞0.05)。和“中苧1號”不同，“中苧2號”在120cm收割高度下的葉莖比仍然大于1，即葉干物質(zhì)產(chǎn)量仍大于莖(表4)。

3.3.2不同收割高度下“中苧1號”的營養(yǎng)品質(zhì)變化隨收割高度的增加，“中苧1號”葉和莖的粗蛋白含量均呈下降趨勢(表5)，各收割高度之間的粗蛋白含量差異顯著(P＜0.05)。相比于60cm的收割高度，120cm時的葉和莖的粗蛋白含量均降低5個百分點左右。隨著收割高度的增加葉粗蛋白含量下降很快，60cm－80cm，80cm－100cm，100cm－120cm，粗蛋白含量分別降低了約4%、9%和12%。由表5可以看出:隨著收割高度的增加，“中苧1號”葉和莖的粗纖維含量均有顯著變化。不同的是，葉的粗纖維含量隨收割高度的增加顯著降低，而莖的粗纖維含量則顯著升高(P＜0.05)。“中苧1號”莖中粗脂肪含量隨收割高度的增加呈下降趨勢，60cm與其他三個收割高度間的差異顯著(P＜0.05)，但是80cm、100cm和120cm間的差異不顯著。麻葉粗脂肪含量不隨收割高度成規(guī)律性變化。從表5可以看出:粗灰分含量和鈣含量變化趨勢一致，麻葉粗灰分和鈣含量隨收割高度的增加而增加，莖中則均是隨收割高度的增加而降低。麻葉和莖的磷含量變化趨勢一致，60cm收割高度下的磷含量顯著高于其他收割高度(P＜0.05)，其余各收割高度間的差異不顯著。

3.3.2不同收割高度下“中苧2號”的營養(yǎng)品質(zhì)變化由表6可以看出，隨著收割高度的增加，“中苧2號”苧麻的葉和莖的粗蛋白含量均呈下降趨勢，且差異顯著(P＜0.05)。同60cm相比，120cm時的葉粗蛋白含量下降了約32%，莖中粗蛋白含量下降了約47%。“中苧2號”苧麻的葉和莖粗纖維含量變化情況和中苧1號相同(表6)，即葉粗纖維含量隨收割高度增加顯著降低，而莖粗纖維含量則隨收割高度增加顯著升高(P＜0.05)。“中苧2號”苧麻的葉粗脂肪含量不隨收割高度的增加呈現(xiàn)規(guī)律性變化，在100cm的收割高度下葉粗脂肪含量最高，與其他三個收割高度相比差異顯著(P＜0.05)，但是60cm、80cm和120cm間的粗脂肪含量差異不顯著(表6)。各收割高度下，“中苧2號”莖的粗脂肪含量差異顯著(P＜0.05)，最高的為60cm，其次為100cm和80cm，最低的是120cm。由表6可知，和“中苧1號”相同，“中苧2號”苧麻葉和莖的粗灰分含量變化和鈣含量變化規(guī)律相同。葉粗灰分含量隨收割高度的增加顯著增大，莖粗灰分含量則隨之顯著降低(P＜0.05)。在60cm到110cm間，葉中鈣含量顯著增加(P＜0.05)，而莖中鈣含量則顯著降低(P＜0.05)。100cm和120cm收割高度下的鈣含量在葉中和莖中都無顯著差異(P＞0.05)。磷含量在“中苧2號”葉和莖的變化規(guī)律不與收割高度顯著相關(guān)。

4結(jié)論與討論

4.1結(jié)論(1)根據(jù)本試驗的研究結(jié)果，對比前人關(guān)于紫花苜蓿、多年生黑麥草和桂牧1號雜交象草營養(yǎng)品質(zhì)的報道數(shù)據(jù)，“中苧1號”和“中苧2號”的粗蛋白含量均高于多年生黑麥草和桂牧1號雜交象草，其中“中苧2號”苧麻的粗蛋白含量還略高于紫花苜蓿;兩個苧麻品種的粗纖維含量均低于桂牧1號雜交象草。因此，從營養(yǎng)品質(zhì)方面考慮“中苧1號”和“中苧2號”苧麻可以在我國南方地區(qū)做牧草開發(fā)利用。(2)本研究中80cm收割高度下的苧麻葉、莖粗蛋白含量和葉莖比均顯著高于100cm和120cm(P＜0.05)，葉、莖粗纖維含量則顯著低于100cm和120cm(P＜0.05)，同時干物質(zhì)產(chǎn)量和粗蛋白產(chǎn)量均顯著高于60cm(P＜0.05)，生長時間相對100cm和120cm分別縮短了8d和13d。此外，“中苧1號”在80cm收割高度下的粗蛋白日增產(chǎn)速率顯著高于其他收割高度(P＜0.05)。所以，綜合考慮產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)及生產(chǎn)成本等因素，“中苧1號”和“中苧2號”在“二麻”期做反芻動物飼草利用時80cm是最佳收獲高度。

4.2討論

4.2.1“中苧1號”和“中苧2號”苧麻的飼用價值問題營養(yǎng)成分含量，特別是粗蛋白含量是評價牧草飼用價值的重要指標(biāo)。楊瑞芳等［21］對湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)苧麻資源圃中的141份材料進行粗蛋白含量的測定，發(fā)現(xiàn)約85%的苧麻蛋白含量較高，有飼用價值。康萬利等［22］對120份苧麻品種通過植物學(xué)性狀觀察篩選出20份進行營養(yǎng)品質(zhì)分析，也發(fā)現(xiàn)各品種粗蛋白含量非常高，平均量在19.78%以上，和苜蓿不相上下。本研究中的“中苧1號”和“中苧2號”苧麻“二麻”粗蛋白含量分別為17.9%和18.3%，與之前的報道相比，粗蛋白含量相對偏低，品種、環(huán)境條件及測定方法的差異都是造成以上結(jié)果的可能原因。但是，“中苧1號”和“中苧2號”苧麻的粗蛋白含量高于多年生黑麥草［18］和桂牧1號雜交象草［19］，和紫花苜蓿［20］的相近，同時苧麻具有很強的生態(tài)適應(yīng)性，在我國南方地區(qū)作飼草開發(fā)很有價值。本研究僅以“中苧1號”和“中苧2號”這兩個苧麻品種為試驗材料，以干物質(zhì)產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)、葉莖比等指標(biāo)對其飼用價值進行了初步評價。利用“中苧1號”和“中苧2號”苧麻飼喂動物的試驗研究還有待進行，更多苧麻品種的飼用價值評價以及適宜收割高度問題都有待研究。

4.2.2苧麻“二麻”生長特征問題植物在其生育期內(nèi)的生長速率變化一般是“緩慢生長—積極生長—緩慢生長”的動態(tài)過程，可以用Logistic曲線進行擬合［23］。本研究結(jié)果顯示，苧麻在“二麻”期的生長速率和株高變化動態(tài)并不符合一般規(guī)律。影響植物生長動態(tài)的因素大致可分為兩類:一類為生態(tài)因子;另一類為品種的遺傳特性［24］。本研究中苧麻的生長動態(tài)變化就是以上兩種因子共同作用的結(jié)果，“二麻”期的高溫干旱環(huán)境是造成這種結(jié)果的主要原因。試驗初期“中苧1號”的生長速率大于“中苧2號”，但后期則明顯小于“中苧2號”且低于1cm/d，而“中苧2號”的生長速率始終保持在1cm/d以上。這是否是由兩個品種間的抗旱性差異造成的，還有待研究。此外，據(jù)喻春明等［5］報道，苧麻品種7469在40cm至100cm生長期的生長速率在環(huán)境條件適宜的情況下，最高可達5cm/d。

4.2.3不同苧麻品種的收割高度問題苧麻收割高度影響苧麻的飼用品質(zhì)，隨著苧麻高度的增加，苧麻粗蛋白含量相對降低，苧麻粗纖維的含量隨株高增加而升高。因此，合理收割高度的確定是苧麻作飼草開發(fā)利用的一個關(guān)鍵問題，為了不影響苧麻的飼用品質(zhì)，應(yīng)適當(dāng)控制苧麻的收割高度［25］。Squibb等［1］把苧麻全部莖葉在不同高度收割后進行化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)飼用苧麻高度在40－60cm時賴氨酸含量最高，最適收割。喻春明等［5］以“黑皮蔸”和“圓葉青”兩個苧麻品種為試驗材料，對苧麻作飼料利用時的收割高度問題進行研究表明，苧麻整株收割作飼料的適宜收割高度為65cm左右，此時生物產(chǎn)量較高，粗蛋白含量指標(biāo)也符合植物飼料蛋白的要求。但是，60cm左右正值苧麻的旺長期，此時收獲不能完全利用其生長潛力。在將苧麻作反芻動物飼草利用時，應(yīng)適當(dāng)增加收獲高度，以獲得更高的生產(chǎn)效益。收割高度越高則收獲次數(shù)越少，收獲次數(shù)減少則施肥、田間管理、收獲勞動力投入等生產(chǎn)成本會降低［5］。同時，隨著收獲高度的增加，植株水分含量會有所降低，收獲后干燥處理所需的投入也會相應(yīng)降低。本研究結(jié)果表明，“中苧1號”和“中苧2號”的干物質(zhì)產(chǎn)量、粗蛋白產(chǎn)量及總干物質(zhì)日增產(chǎn)速率均隨收獲高度的增加顯著增加;葉、莖中的粗蛋白含量隨收割高度增加降低;粗纖維含量和產(chǎn)量隨收割高度的增加而增加;生長時間在隨收割高度的增加而延長;“中苧1號”的粗蛋白日增產(chǎn)速率在80cm時最大，且顯著高于其他收獲高度，“中苧2號”的粗蛋白日增產(chǎn)速率則隨收獲高度的增加而降低。所以，應(yīng)針對不同的苧麻品種、不同的飼喂動物和使用目的，選擇合適的收獲高度，才能使苧麻作飼草的利用更加合理高效。

4.2.4苧麻作為食品原材料的利用問題我國很多地方都有用新鮮苧麻葉制作小吃的傳統(tǒng)，福建省龍巖市武平縣的“苧葉粄”、廣東省潮州市潮安縣鳳凰鎮(zhèn)的“苧葉粿”以及每年清明時節(jié)，客家地區(qū)食用的“清明粄”等都是利用苧麻葉制作的傳統(tǒng)美食。目前，利用苧麻葉制作小吃，還僅是一種民間的傳統(tǒng)習(xí)俗，大規(guī)模的開發(fā)利用鮮有報道。進行傳統(tǒng)苧麻小吃選材和制作方面的科學(xué)研究對繼承和弘揚傳統(tǒng)文化以及拓寬苧麻多用途的研究領(lǐng)域均極具意義。本研究結(jié)果表明，“中苧1號”和“中苧2號”在60cm收獲高度下的葉粗蛋白含量均在22%以上，粗脂肪含量在5%以上，粗纖維含量在19%左右。苧麻葉中所含的膳食纖維是健康飲食不可缺少的，纖維在保持消化系統(tǒng)健康上扮演著重要的角色，同時攝取足夠的纖維也可以預(yù)防心血管疾病、癌癥、糖尿病以及其它疾病。蛋白質(zhì)飼料的不足一直是限制我國畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的重要因素之一［26］。利用綠色植物生產(chǎn)葉蛋白，是增加蛋白質(zhì)飼料產(chǎn)量的重要途徑。葉蛋白泛指從植物青嫩莖葉中，經(jīng)榨汁、絮凝、濃縮、干燥等工藝提取出的一種富含蛋白質(zhì)的濃縮物。葉蛋白可用作雞、豬等的蛋白質(zhì)和維生素補充飼料。國內(nèi)外的許多試驗證明，用葉蛋白取代豬、家禽日糧中的部分乃至全部的蛋白質(zhì)來源，或取代哺乳犢牛的部分全乳代用品時，都能取得良好的飼養(yǎng)效果［27］。此外，如果將葉蛋白按食品衛(wèi)生要求深加工，從嚴(yán)提高純度，還可以作為食品添加劑，以滿足人體對蛋白質(zhì)和必需氨基酸的需求，這種葉蛋白尤其適用于兒童、孕婦、老人和貧血病人。苧麻葉片中粗蛋白含量較高，據(jù)楊瑞芳等［21］報道，33cm左右收獲高度下的苧麻葉粗蛋白含量可達29.89%。喻春明等［5］的研究表明，“黑皮蔸”苧麻品種在60cm收獲高度下葉中的粗蛋白含量達到了26.51%。本研究中60cm收獲高度下“中苧1號”和“中苧2號”葉中的粗蛋白含量分別為22.48%和24.42%。本研究的試驗結(jié)果表明，苧麻葉中的粗蛋白含量隨收獲高度的增加逐步降低，這一點與喻春明等［5］的研究結(jié)果一致。所以，在利用苧麻提取葉蛋白時可適當(dāng)降低收獲高度，以保證葉中的粗蛋白含量。目前，利用苧麻提取葉蛋白的研究還未見報道，相關(guān)的試驗工作還有待開展。本研究僅對“中苧1號”和“中苧2號”苧麻的營養(yǎng)價值進行了初步評價，雖初步得出了一些結(jié)論，對苧麻做食品原料的開發(fā)利用可提供一定參考，但有關(guān)營養(yǎng)成分的分析指標(biāo)較少，結(jié)論有待進一步驗證。今后可以考慮對更多苧麻品種進行更加全面合理的營養(yǎng)價值評價，為苧麻作為食品原料利用提供更為科學(xué)可靠的依據(jù)和參考。

作者：朱濤濤喻春明王延周陳繼康熊和平陳平譚龍濤盧凌霄鄭建樹單位：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所