華南7號木薯莖葉營養價值評價

周璐麗　王定發　張振文　陳松筆　周漢林

摘 要 研究華南7號木薯生長期間6～11月份莖、葉營養成分動態變化及營養價值評價。結果表明，華南7號木薯葉粗蛋白含量為21.16%～31.80%，粗脂肪含量為4.17%～8.28%；莖稈中性洗滌纖維含量為24.67%～39.67%，酸性洗滌纖維含量為23.47%～29.74%。木薯葉片、莖稈鮮樣、烘干樣6月份生長初期氫氰酸含量最高，隨著生長月份的增加，呈現下降的趨勢。木薯莖葉的體外干物質消化率為77.74%。結果說明，華南7號木薯莖葉含有較高營養成分，具有較高的體外產氣量和干物質消化率。

關鍵詞 木薯莖葉；營養成分；氫氰酸；體外干物質消化率

中圖分類號 S533.33 文獻標識碼 A

飼料是畜牧業發展的根本，隨著中國畜牧業的飛速發展，對飼料的需求量也迅猛增長，從而導致飼料原料供應嚴重短缺，如何充分利用飼料資源成為當今飼料工業可持續發展的必要措施[1]。其中粗飼料是草食家畜飼糧的主體，可為其提供最基本的能量和蛋白質等營養成分，同時飼糧中適宜的粗飼料含量可刺激咀嚼，增加唾液量，維持瘤胃液pH 及乳脂穩定，使動物保持健康[2-3]。

木薯（Manihot esculenta Crantz）是大戟科多年生植物，現主產于熱帶和亞熱帶地區，是世界三大薯類作物之一。具有高產價廉、抗旱耐瘠、粗生易栽等特點，是一種綜合利用價值極高的經濟作物。木薯塊根含有30%的淀粉，木薯干含有70%的淀粉，享譽“淀粉之王”，具有一定的工業利用價值[4]；木薯葉片富含蛋白質、VA、VB、VC，其營養價值豐富，是一種良好的植物蛋白粗飼料，其蛋白質含量甚至高于大部分熱帶豆科牧草[5]。木薯葉經初加工后可添加到飼料中作為補充蛋白質的原料[6]，飼料中木薯葉粉用量不超過10%對豬具有飼用價值[7]。華南7號木薯（Manihot esculenta Crantz.cv.M.South China 7）是中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所于1986年利用華南205的自然雜交種選育而成，該品種有良好的豐產性和廣泛的適應性，是一個高產、優質的飼用和工業應用型木薯品種[8]。目前，對于華南7號木薯莖、葉營養成分和飼用價值的研究尚未見報道。本試驗旨在研究華南7號木薯莖、葉營養成分的動態變化，為其作為飼料資源的開發和利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料 華南7號木薯莖、葉均采自中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所試驗基地。將采集的新鮮莖、葉中的一部分用來測定鮮樣氫氰酸；剩余部分曬干、粉碎待用。

1.1.1 儀器 德國Gerhardt Soxtherm索氏全自動抽提儀；美國FOSS全自動凱氏定氮儀；意大利VELP纖維儀測定；日本島津UV2600分光光度計；日本島津AA-6300C原子吸收儀；SHA-B水浴恒溫振蕩搖床。

1.2 方法

常規營養成分測定：干物質（DM）、粗脂肪（EE）、粗蛋白（CP）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、粗灰分（ASH）、Ca和P參照張麗英[9]的方法測定；氫氰酸采用GB/T 13084-2006方法測定。

體外產氣試驗測定方法、操作步驟和培養液配制均參照Zhao等[10]的方法。樣本體外干物質消化率的相關計算公式：IVDMD=（樣本質量-殘渣質量）/樣本質量×100%

體外發酵參數：將樣品不同時間點的產氣量代入模型GP=a+b（1-e-ct），根據非線性最小二乘法原理，求出a、b、c值，其中a為飼料快速發酵部分的產氣量，b為慢速發酵部分的產氣量，c為b的速度常數（產氣速率），a+b為潛在產氣量，GP為t時的產氣量。

1.3 數據處理

數據用“平均值±標準差”表示，采用Microsoft Excel 2007軟件進行數據處理和繪圖分析。

2 結果與分析

2.1 華南7號木薯莖、葉營養成分測定結果

由表1可知，華南7號木薯葉片粗蛋白、粗脂肪含量均高于莖稈，而中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量卻均低于莖稈。其中6月份木薯生長初期，葉片粗蛋白含量最高，達到31.8%；8月份生長中期，葉片粗蛋白含量最低，為21.16%，但粗脂肪含量為最高，達8.28%；9月份生長中后期，木薯莖稈中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量均為最高值。

由表2可知，干物質含量，葉片均高于莖稈，在9月份葉片干物質含量最高；灰分、鈣的含量莖稈均高于葉片，而磷的含量均低于葉片，其中8月份時，莖稈的含鈣量最高，為2.49%，11月份時，葉片的含磷量最高，為1.02%。

2.2 華南7號莖稈、葉片中氫氰酸含量測定結果

由圖1可知，華南7號木薯莖稈鮮樣氫氰酸含量隨著生長月份的增加而降低，9、11月份烘干樣氫氰酸含量與6、7、8月份相比，有一個明顯的下降趨勢；由圖2可知，華南7號木薯葉片鮮樣、烘干樣6月份生長初期氫氰酸含量最高，隨著生長月份的增加，除9月份時鮮樣略微上升，均呈現下降的趨勢。

2.3 華南7號木薯莖葉體外產氣結果

本試驗的莖葉樣本采自木薯莖葉生長較為茂盛的9月份。由表3可知，7號木薯莖葉的體外干物質消化率為77.74%，總產氣量為29 mL，快速發酵部分產氣量a值為-3.67 mL，慢速發酵部分產氣量b值為34.60 mL，潛在產氣量a+b值為30.93 mL。由圖3可知，其產氣量隨著發酵時間的延長呈上升趨勢。在0～12 h內產氣量緩慢增加，12～24 h內產氣量快速上升，24 h以后產氣量趨于平緩。

3 討論

本研究結果顯示，木薯生長初期的葉片（6月份）粗蛋白含量最高，這可能與此時期木薯需要和吸收的氮養分較多有關[11]。其中粗蛋白質、粗脂肪主要集中在木薯葉片，纖維主要集中在木薯莖稈中，粗灰分、鈣含量莖稈均高于葉片，干物質、磷含量葉片均高于莖稈，這與譚宏偉等[12]報道基本一致。

本試驗中，木薯莖稈的氫氰酸含量均明顯低于木薯葉，可能是因為木薯中含有生氰糖苷，主要以亞麻苦苷和百脈根苷2種形式存在，且含量因部位不同而存在差異。生氰糖苷與來源于細胞壁或乳管中的β-葡萄糖苷酶相互作用而被降解釋放出氫氰酸[13-14]。木薯葉中含有豐富的蛋白質和氨基酸，而氨基酸中纈氨酸和異亮氨酸是合成亞麻苦苷和百脈根苷的主要原料[15]。已有研究表明，不同品種木薯氫氰酸含量差異較大，鮮葉含量在125～854 mg/kg之間，且含量隨木薯葉成熟度增加而降低[16]。以干物質計算，大多數木薯葉氫氰酸含量為1 500～2 000 mg/kg[17]，本試驗研究結果中7號木薯鮮葉和烘干葉氫氰酸含量與此結果接近，且隨著其成熟度的增加呈下降趨勢。而許成帥等[18]在不同溫度、不同時間測得“南植199”品種烘干木薯葉氫氰酸含量在26～81 mg/kg之間，明顯低于本試驗結果?？赡苁且驗槟臼砣~中氫氰酸含量的高低與木薯品種的差異、木薯葉的成熟度、營養環境和氣候條件以及測定方法等多種因素相關。

體外產氣法是樣品在瘤胃液消化所產生氣體（CO2和CH4）的比率來估計有機物消化率的快速方法。本試驗對7號木薯莖葉采用了體外產氣法模擬瘤胃內消化，顯示其產氣量隨著發酵時間的延長呈上升趨勢，經歷了緩慢增加、快速增加、趨于平緩三個過程，說明該方法能較好地反映樣品在瘤胃內發酵產氣的變化情況，與之前報道的體外產氣量變化規律相似[19-20]?？赡苁且驗樵陂_始時期，樣品中的營養物質為瘤胃內微生物提供了相對充足的氮源，使微生物活性增強，加強了對纖維類的消化降解，使產氣量逐漸增加。但是，由于固定的底物量，隨著其前期發酵產物中所產生代謝物質的積累影響了環境的變化，一定程度上對微生物產生了抑制作用，使得產氣量在后期趨于平緩。

本試驗中，7號木薯葉粗蛋白含量為21.16%～31.80%，粗脂肪含量為4.17%～8.28%，均優于禾本科牧草象草[21]。而蛋白質是構建、更新和修補機體組織細胞的主要原料，是機體內功能物質的主要成分，是畜禽必需的營養物質[22]。飼草中粗蛋白營養水平較高時，可提高反芻動物對粗纖維的消化率[23]。脂肪是供能的主要營養素，飼草中其含量越高，營養價值也越高，適口性也越好[24]。

本試驗顯示，7號木薯莖稈中性洗滌纖維含量為24.67%～39.67%，酸性洗滌纖維含量為23.47%～29.74%。而纖維含量是評定粗飼料營養價值的重要手段，用酸性洗滌纖維（ADF）可以預測粗飼料的能量含量，中性洗滌纖維（NDF）可推測出干物質采食量[25]。NDF主要為細胞壁成分，包括半纖維素、纖維素、木質素和硅酸鹽等。主要生理功能為直接影響動物干物質采食量、調控瘤胃pH值和影響營養物質消化率[26]。本試驗中，7號木薯莖葉的體外干物質消化率達到77.74%。

4 結論

華南7號木薯葉含有較高的粗蛋白質和粗脂肪，莖稈中含有粗纖維；莖葉具有較高的體外產氣量和干物質消化率。

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