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小花棘豆苦马豆素和营养成分分析论文

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2024-12-04 15:09:23    来源:    作者:liziwei

摘要:该文选取鄂尔多斯市乌审旗3个试验点天然草地小花棘豆,分别在分枝期、现蕾期、盛花期和枯黄期检测其苦马豆素和粗蛋白、粗纤维、粗脂肪等营养成分。结果表明,小花棘豆中苦马豆素含量和营养成分在不同物候期呈动态变化,苦马豆素在盛花期含量最高,粗蛋白、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、磷平均含量在现蕾期表现最好。综合评定小花棘豆毒素和营养成分,结果为现蕾期>分枝期>盛花期>枯黄期。在小花棘豆综合利用过程中,如提取苦马豆素,最佳刈割期为盛花期,如作饲草料,最佳刈割期为现蕾期,结合脱毒或间歇饲喂等方式进行利用。

  摘要:该文选取鄂尔多斯市乌审旗3个试验点天然草地小花棘豆,分别在分枝期、现蕾期、盛花期和枯黄期检测其苦马豆素和粗蛋白、粗纤维、粗脂肪等营养成分。结果表明,小花棘豆中苦马豆素含量和营养成分在不同物候期呈动态变化,苦马豆素在盛花期含量最高,粗蛋白、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、磷平均含量在现蕾期表现最好。综合评定小花棘豆毒素和营养成分,结果为现蕾期>分枝期>盛花期>枯黄期。在小花棘豆综合利用过程中,如提取苦马豆素,最佳刈割期为盛花期,如作饲草料,最佳刈割期为现蕾期,结合脱毒或间歇饲喂等方式进行利用。

  关键词:小花棘豆;苦马豆素;营养成分

  0引言

  小花棘豆(Oxytropis glabra DC.)是多年生豆科植物,是毒性较强的疯草之一,可以引起家畜中毒死亡、导致草场退化等。小花棘豆引起中毒的成分主要是苦马豆素,除含有苦马豆素外,小花棘豆作为豆科草本植物,还含有丰富的营养物质,脱毒或适当利用,可变“害”为“宝”,提高其饲用及药用价值。目前,国内学者对小花棘豆的营养成分研究多以新疆为主,王帅等研究表明,粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和钙含量在盛花期时达到最大值,结荚期苦马豆素含量高于其它时期;小花棘豆中蛋白质含量较高,是潜在的牧草资源。

  鄂尔多斯市是内蒙古小花棘豆分布的主要区域,小花棘豆的覆盖面积占草场可利用面积的30%~50%,严重影响当地畜牧业生产,而小花棘豆作为潜在饲草资源,如何科学利用成为当下亟待解决的难题。本文通过对鄂尔多斯市乌审旗小花棘豆不同物候期苦马豆素和营养成分分析,以期为后期开发利用提供科学数据。

  1材料与方法

  1.1试验区概况

  试验材料采集于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗,地理坐标为108º17′36″~109º40′22″E,37º38′54″~39º23′50″N,海拔1 300~1 400 m,属温带大陆性季风气候,年平均气温6.8℃,全年日照2 800~3 000 h,有效积温2 800~3 000℃,年降水量350~400 mm,年蒸发量2 200~2 800 mm,年平均风速3.4 m/s,无霜期113~156 d。材料采集于2022年,年降水量为430 mm,其中7—9月集中全年降雨量的80%,研究区域为小花棘豆常年集中发生区。

  1.2样品采集与测定

  样品采集地位于乌审旗沙如努图嘎查、布寨嘎查和乌审召天然草地,分别于小花棘豆分枝期、现蕾期、盛花期及枯黄期采集。在各时间段内人工齐地刈割采集小花棘豆地上部分,阴干,粉碎,过20目筛后备用,每个样本测定3次重复。

  1.3测定指标及方法

  1.3.1苦马豆素(SW)含量测定

  使用液相色谱/质谱联用仪(型号:Waters ACQUITY/XEVO TQ-S)测定,称取0.100 0 g(准确至0.000 1 g)试样,准确加入100 mL甲醇,密封,静置过夜,超声提取20 min,补充失去的甲醇,过滤,进液相色谱/质谱联用仪分析。

  1.3.2营养成分测定

  粗蛋白(CP)采用GB/T 24318—2009杜马斯燃烧法,粗纤维(CF)采用GB/T 6434—2006过滤法、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)采用范式洗涤法,粗脂肪(EE)采用GB/T 6433—2006索氏抽提法,粗灰分(Ash)采用GB/T6438—2007,钙(Ca)、磷(P)采用ICP法测定。

  1.3.3不同物候期小花棘豆苦马豆素与营养成分的综合评定

  通过响应指数RI和综合效应值(m)来进行综合评定。RI计算方式如下:

  RI=1-T/A(SW、ADF、NDF、CF)

  RI=T/A-1(Ca、P、EE、CP)

  式中A表示平均值,T表示测定值。

  各项指标RI值相加总和为m值,m值与可利用性呈正比。

  1.4数据处理

  运用Excel 2016进行数据整理,利用MINITAB 18软件进行双因素方差分析,Lsd进行检验,用SigmaPlot 14.0进行绘图。

  2结果与分析

  2.1小花棘豆不同物候期苦马豆素含量的变化

  苦马豆素是导致家畜采食小花棘豆中毒的主要成分,结果如图1所示,不同物候期苦马豆素含量在三地均为盛花期>现蕾期>分枝期>枯黄期;除沙如努图分枝期和枯黄期差异不显著,其他同一地点不同物候期之间均表现为差异显著(P<0.01)。

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  2.2小花棘豆不同物候期营养成分的变化

  2.2.1粗蛋白

  粗蛋白影响家畜的生长速度、新陈代谢、繁殖性能和生产性能。通过检测小花棘豆地上部分粗蛋白含量,结果如图2所示,三地均表现为现蕾期含量最高,平均为19.14%。同一地点不同物候期间表现为差异显著(P<0.01);除沙如努图和布寨盛花期外,同一物候期在不同地点也表现为差异显著(P<0.01)。

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  2.2.2粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维

  粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维对于反刍动物来说是重要的能源物质,适量的粗纤维能促进肠胃蠕动,而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维与饲草适口性和消化率呈负相关。结果如图3所示,随着小花棘豆生长,

  粗纤维(图3A)、中性洗涤纤维(图3B)和酸性洗涤纤维(图3C)在三地基本呈先降低后升高趋势,其中粗纤维和中性洗涤纤维含量枯黄期>盛花期>分枝期>现蕾期,酸性洗涤纤维含量枯黄期>分枝期>盛花期>现蕾期。总体来说,小花棘豆粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维在现蕾期含量最低,品质最好,平均分别是26.73%、31.64%和23.57%。

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  2.2.3粗脂肪和粗灰分

  粗脂肪和粗灰分与饲草适口性和矿物质含量呈正比。结果如图4所示,粗脂肪(图4A)除沙如努图和乌审召在枯黄期差异不显著外,其他同一物候期不同地点表现为差异显著(P<0.01),三地平均值在现蕾期和盛花期表现较高,且沙如努图和布寨在现蕾期和盛花期表现差异显著(P<0.01);粗灰分(图4B)在布寨和乌审召平均表现为分枝期>盛花期>现蕾期>枯黄期,三地枯黄期均与其他物候期差异显著(P<0.01)。

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  2.2.4钙和磷

  饲草中钙磷含量越多,品质越好。结果如图5所示,钙(图5A)平均含量在枯黄期含量最高,为0.924%,与其他物候期差异显著(P<0.01);磷(图5B)在同一地点物候期间无明显变化趋势,平均含量在现蕾期最高,为0.295%。

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  2.2.5不同物候期小花棘豆营养成分与苦马豆素含量的综合评定

  通过对三地不同物候期苦马豆素和营养成分平均值进行分析,结果如表1所示,现蕾期M值最高,为0.957,其次分别是分枝期、盛花期和枯黄期。

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  3讨论

  小花棘豆中苦马豆素含量的影响因素包括分布地点、物候期、生长环境等,本文因三地土壤条件、天然草地生态环境、降水量等不同,苦马豆素在同一物候期含量有显著差异,与吴晨晨等研究结果一致;变化趋势为盛花期>现蕾期>分枝期>枯黄期,王帅等研究苦马豆素的峰值出现在结荚期,且变化趋势为分枝期前较低,往后持续升高,到结荚期后逐渐降低,与本文研究趋势一致,但本文未采集结荚期样品,故苦马豆素含量在盛花期检测结果最高,有待后续试验验证。

  饲草中营养成分是评价其饲用价值的重要标准之一。本文中CP、CF、NDF、ADF、P平均含量均在现蕾期表现最好,随着物候期推移,粗蛋白逐渐降低,纤维素逐渐升高,品质下降,符合豆科牧草营养变化规律。同时,三地均表现出现蕾期营养成分最好,在《NY/T 1574—2007豆科牧草干草质量分级》中达特级水平,可作为优质饲草利用。

  小花棘豆苦马豆素和营养成分综合评定结果为现蕾期>分枝期>盛花期>枯黄期,因此,在现蕾期进行刈割饲喂,可获得较高的营养价值和生物量,且苦马豆素含量相对较低,同时阻止籽实形成,控制小花棘豆生长蔓延,实现草地持续合理利用。由于本研究没有进行全生育期检测,同时选取样地相对集中,因此结论较为片面,有待后续研究扩充。

  4结论

  小花棘豆中苦马豆素含量和营养成分在不同物候期呈动态变化,其中苦马豆素含量在盛花期最高;CP、CF、NDF、ADF、P平均含量在现蕾期表现最好,综合评定小花棘豆苦马豆素和营养成分,结果为现蕾期>分枝期>盛花期>枯黄期。

  在小花棘豆综合利用过程中,如利用其苦马豆素,最佳刈割期为盛花期,如作饲草料,最佳刈割期为现蕾期,结合脱毒或间歇饲喂等方式进行利用。

       参考文献:

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