华南7号木薯茎叶营养价值评价

周璐丽　王定发　张振文　陈松笔　周汉林

摘 要 研究华南7号木薯生长期间6～11月份茎、叶营养成分动态变化及营养价值评价。结果表明，华南7号木薯叶粗蛋白含量为21.16%～31.80%，粗脂肪含量为4.17%～8.28%；茎秆中性洗涤纤维含量为24.67%～39.67%，酸性洗涤纤维含量为23.47%～29.74%。木薯叶片、茎秆鲜样、烘干样6月份生长初期氢氰酸含量最高，随着生长月份的增加，呈现下降的趋势。木薯茎叶的体外干物质消化率为77.74%。结果说明，华南7号木薯茎叶含有较高营养成分，具有较高的体外产气量和干物质消化率。

关键词 木薯茎叶；营养成分；氢氰酸；体外干物质消化率

中图分类号 S533.33 文献标识码 A

饲料是畜牧业发展的根本，随着中国畜牧业的飞速发展，对饲料的需求量也迅猛增长，从而导致饲料原料供应严重短缺，如何充分利用饲料资源成为当今饲料工业可持续发展的必要措施[1]。其中粗饲料是草食家畜饲粮的主体，可为其提供最基本的能量和蛋白质等营养成分，同时饲粮中适宜的粗饲料含量可刺激咀嚼，增加唾液量，维持瘤胃液pH 及乳脂稳定，使动物保持健康[2-3]。

木薯（Manihot esculenta Crantz）是大戟科多年生植物，现主产于热带和亚热带地区，是世界三大薯类作物之一。具有高产价廉、抗旱耐瘠、粗生易栽等特点，是一种综合利用价值极高的经济作物。木薯块根含有30%的淀粉，木薯干含有70%的淀粉，享誉“淀粉之王”，具有一定的工业利用价值[4]；木薯叶片富含蛋白质、VA、VB、VC，其营养价值丰富，是一种良好的植物蛋白粗饲料，其蛋白质含量甚至高于大部分热带豆科牧草[5]。木薯叶经初加工后可添加到饲料中作为补充蛋白质的原料[6]，饲料中木薯叶粉用量不超过10%对猪具有饲用价值[7]。华南7号木薯（Manihot esculenta Crantz.cv.M.South China 7）是中國热带农业科学院热带作物品种资源研究所于1986年利用华南205的自然杂交种选育而成，该品种有良好的丰产性和广泛的适应性，是一个高产、优质的饲用和工业应用型木薯品种[8]。目前，对于华南7号木薯茎、叶营养成分和饲用价值的研究尚未见报道。本试验旨在研究华南7号木薯茎、叶营养成分的动态变化，为其作为饲料资源的开发和利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料 华南7号木薯茎、叶均采自中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所试验基地。将采集的新鲜茎、叶中的一部分用来测定鲜样氢氰酸；剩余部分晒干、粉碎待用。

1.1.1 仪器 德国Gerhardt Soxtherm索氏全自动抽提仪；美国FOSS全自动凯氏定氮仪；意大利VELP纤维仪测定；日本岛津UV2600分光光度计；日本岛津AA-6300C原子吸收仪；SHA-B水浴恒温振荡摇床。

1.2 方法

常规营养成分测定：干物质（DM）、粗脂肪（EE）、粗蛋白（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、粗灰分（ASH）、Ca和P参照张丽英[9]的方法测定；氢氰酸采用GB/T 13084-2006方法测定。

体外产气试验测定方法、操作步骤和培养液配制均参照Zhao等[10]的方法。样本体外干物质消化率的相关计算公式：IVDMD=（样本质量-残渣质量）/样本质量×100%

体外发酵参数：将样品不同时间点的产气量代入模型GP=a+b（1-e-ct），根据非线性最小二乘法原理，求出a、b、c值，其中a为饲料快速发酵部分的产气量，b为慢速发酵部分的产气量，c为b的速度常数（产气速率），a+b为潜在产气量，GP为t时的产气量。

1.3 数据处理

数据用“平均值±标准差”表示，采用Microsoft Excel 2007软件进行数据处理和绘图分析。

2 结果与分析

2.1 华南7号木薯茎、叶营养成分测定结果

由表1可知，华南7号木薯叶片粗蛋白、粗脂肪含量均高于茎秆，而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量却均低于茎秆。其中6月份木薯生长初期，叶片粗蛋白含量最高，达到31.8%；8月份生长中期，叶片粗蛋白含量最低，为21.16%，但粗脂肪含量为最高，达8.28%；9月份生长中后期，木薯茎秆中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均为最高值。

由表2可知，干物质含量，叶片均高于茎秆，在9月份叶片干物质含量最高；灰分、钙的含量茎秆均高于叶片，而磷的含量均低于叶片，其中8月份时，茎秆的含钙量最高，为2.49%，11月份时，叶片的含磷量最高，为1.02%。

2.2 华南7号茎秆、叶片中氢氰酸含量测定结果

由图1可知，华南7号木薯茎秆鲜样氢氰酸含量随着生长月份的增加而降低，9、11月份烘干样氢氰酸含量与6、7、8月份相比，有一个明显的下降趋势；由图2可知，华南7号木薯叶片鲜样、烘干样6月份生长初期氢氰酸含量最高，随着生长月份的增加，除9月份时鲜样略微上升，均呈现下降的趋势。

2.3 华南7号木薯茎叶体外产气结果

本试验的茎叶样本采自木薯茎叶生长较为茂盛的9月份。由表3可知，7号木薯茎叶的体外干物质消化率为77.74%，总产气量为29 mL，快速发酵部分产气量a值为-3.67 mL，慢速发酵部分产气量b值为34.60 mL，潜在产气量a+b值为30.93 mL。由图3可知，其产气量随着发酵时间的延长呈上升趋势。在0～12 h内产气量缓慢增加，12～24 h内产气量快速上升，24 h以后产气量趋于平缓。

3 讨论

本研究结果显示，木薯生长初期的叶片（6月份）粗蛋白含量最高，这可能与此时期木薯需要和吸收的氮养分较多有关[11]。其中粗蛋白质、粗脂肪主要集中在木薯叶片，纤维主要集中在木薯茎秆中，粗灰分、钙含量茎秆均高于叶片，干物质、磷含量叶片均高于茎秆，这与谭宏伟等[12]报道基本一致。

本试验中，木薯茎秆的氢氰酸含量均明显低于木薯叶，可能是因为木薯中含有生氰糖苷，主要以亚麻苦苷和百脉根苷2种形式存在，且含量因部位不同而存在差异。生氰糖苷与来源于细胞壁或乳管中的β-葡萄糖苷酶相互作用而被降解释放出氢氰酸[13-14]。木薯叶中含有丰富的蛋白质和氨基酸，而氨基酸中缬氨酸和异亮氨酸是合成亚麻苦苷和百脉根苷的主要原料[15]。已有研究表明，不同品种木薯氢氰酸含量差异较大，鲜叶含量在125～854 mg/kg之间，且含量随木薯叶成熟度增加而降低[16]。以干物质计算，大多数木薯叶氢氰酸含量为1 500～2 000 mg/kg[17]，本试验研究结果中7号木薯鲜叶和烘干叶氢氰酸含量与此结果接近，且随着其成熟度的增加呈下降趋势。而许成帅等[18]在不同温度、不同时间测得“南植199”品种烘干木薯叶氢氰酸含量在26～81 mg/kg之间，明显低于本试验结果。可能是因为木薯叶中氢氰酸含量的高低与木薯品種的差异、木薯叶的成熟度、营养环境和气候条件以及测定方法等多种因素相关。

体外产气法是样品在瘤胃液消化所产生气体（CO2和CH4）的比率来估计有机物消化率的快速方法。本试验对7号木薯茎叶采用了体外产气法模拟瘤胃内消化，显示其产气量随着发酵时间的延长呈上升趋势，经历了缓慢增加、快速增加、趋于平缓三个过程，说明该方法能较好地反映样品在瘤胃内发酵产气的变化情况，与之前报道的体外产气量变化规律相似[19-20]。可能是因为在开始时期，样品中的营养物质为瘤胃内微生物提供了相对充足的氮源，使微生物活性增强，加强了对纤维类的消化降解，使产气量逐渐增加。但是，由于固定的底物量，随着其前期发酵产物中所产生代谢物质的积累影响了环境的变化，一定程度上对微生物产生了抑制作用，使得产气量在后期趋于平缓。

本试验中，7号木薯叶粗蛋白含量为21.16%～31.80%，粗脂肪含量为4.17%～8.28%，均优于禾本科牧草象草[21]。而蛋白质是构建、更新和修补机体组织细胞的主要原料，是机体内功能物质的主要成分，是畜禽必需的营养物质[22]。饲草中粗蛋白营养水平较高时，可提高反刍动物对粗纤维的消化率[23]。脂肪是供能的主要营养素，饲草中其含量越高，营养价值也越高，适口性也越好[24]。

本试验显示，7号木薯茎秆中性洗涤纤维含量为24.67%～39.67%，酸性洗涤纤维含量为23.47%～29.74%。而纤维含量是评定粗饲料营养价值的重要手段，用酸性洗涤纤维（ADF）可以预测粗饲料的能量含量，中性洗涤纤维（NDF）可推测出干物质采食量[25]。NDF主要为细胞壁成分，包括半纤维素、纤维素、木质素和硅酸盐等。主要生理功能为直接影响动物干物质采食量、调控瘤胃pH值和影响营养物质消化率[26]。本试验中，7号木薯茎叶的体外干物质消化率达到77.74%。

4 结论

华南7号木薯叶含有较高的粗蛋白质和粗脂肪，茎秆中含有粗纤维；茎叶具有较高的体外产气量和干物质消化率。

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