苎麻营养价值的评价范文

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《中国麻业科学杂志》2014年第三期

1试验地概况

大田试验于2013年7月2日至7月30日，在中国农业科学院麻类研究所长沙望城试验基地的苎麻高产示范田中进行，地处北纬28°18''''，东经112°51''''。在为期29天(这一时期是该苎麻高产示范田的“二麻”生长期，“头麻”收割后第30d开始试验)的大田试验中，仅7月6日为小雨转晴，其余28天均为晴天，平均气温35℃，最低气温28℃，最高气温39℃。

2材料与方法

2.1参试苎麻品种“中苎1号”和“中苎2号”，均是由中国农业科学院麻类研究所选育出的苎麻品种。“中苎1号”是从圆叶青×芦竹青的杂交后代中选育而成的优质、高产、多抗品种，该品种平均株高229.2cm，茎粗1.42cm，皮厚1.12cm，单蔸有效株数3.04株，植株挺拔、茎杆粗壮，光合效率强，分蔸能力强，发蔸快，抗逆性强［16］。“中苎2号”是从黑皮蔸S2×圆叶青S3杂交后代中选育出来的早熟苎麻品种，该品种抗逆性好，抗花叶病，高抗根腐线虫病［17］。

2.2试验方法本试验在“中苎1号”和“中苎2号”的高产示范田中各选取一块水肥条件基本一致，长势均匀的麻田为试验区域。各试验区域的面积为:4.35m(厢面宽)×16.80m，其中栽植苎麻24行，每行8蔸，共192蔸。试验共设计4个收割高度:60cm、80cm、100cm和120cm。生长速度调查:试验开始后(试验麻田群体植株高度达到60cm左右)，在避免边际效应的情况下，每个供试苎麻品种随机选取20株，标记并编号，每隔4d测定其高度，取平均值即为株高。生长速率(cm/d)=生长净增加高度(cm)/生长间隔天数(d)。产量测定:待苎麻田植株群体高度达到试验高度后，在避免边际效应的情况下，随机取3蔸麻测定鲜产，茎、叶鲜重，重复3次。鲜样在105℃杀青30min，再经65℃烘干至恒重，称量干重，计算叶茎比，烘干样备用测定营养品质。营养品质测定:备用样品粉碎后过孔径40目筛，测定营养成分含量。粗蛋白(CP)测定参考GB/T6432－1994，粗脂肪测定参考GB/T6433－2006，粗纤维测定参考GB/T6434－2006，粗灰分测定参考GB/T6438－2007，总磷测定参考GB/T6437－2002，钙测定参考GB/T6436－2002。

2.3数据处理与分析采用Excel2007进行数据处理、制作图表，用SAS9.2进行方差分析。

3结果与分析

3.1“中苎1号”和“中苎2号”的饲用价值从表1可以看出，其他三种我国广泛栽培的牧草相比，“中苎1号”和“中苎2号”苎麻80cm收割高度下营养品质较好。两个苎麻品种的粗蛋白含量均高于多年生黑麦草和桂牧1号杂交象草，其中“中苎2号”苎麻的粗蛋白含量还略高于紫花苜蓿;苎麻的粗纤维含量低于桂牧1号杂交象草。多年生黑麦草和紫花苜蓿均不适用我国南方地区的夏季的高温、高湿气候，难以栽培，相比之下苎麻具有很强的优势。桂牧1号杂交象草是目前南方地区种植较广的牧草作物，但是其粗蛋白含量较苎麻低，粗纤维含量比苎麻高。一般认为，牧草的粗蛋白含量越高其饲用价值也越高，粗纤维含量越高则会影响其饲用性能。因此，就粗蛋白和粗纤维这两个重要指标而言，苎麻相比桂牧1号杂交象草有较大优势。所以，综合考虑适应性和营养品质，“中苎1号”和“中苎2号”苎麻适宜在我国南方地区作牧草饲料作物开发利用。

3.2“中苎1号”和“中苎2号”的生长特征

3.2.1苎麻粗蛋白、粗纤维及总干物质日增产速率变化由表2可以看出，“中苎1号”和“中苎2号”的总干物质日增产速率均随收割高度的增加而增，且“中苎1号”的总干物质日增产速率在试验后期一直大于“中苎2号”。“中苎1号”的粗蛋白日增产速率随收割高度增加波动较大，在60－80cm时最大，达到了15.9kg/hm2•d，最低的是80－100cm时的3.3kg/hm2•d。“中苎2号”的粗蛋白日增产速率随收割高度增加呈减小趋势，0－60cm的粗蛋白日增产速率最大，为9.9kg/hm2•d，最小的为100－120cm时的2.0kg/hm2•d。“中苎1号”和“中苎2号”的粗纤维日增产变化规律和粗蛋白日增产变化规律一致。

3.2.2苎麻的生长速率及株高变化动态由图1可以看出:随着生长时间的延长，两个苎麻品种的生长速率均在降低。在试验期内，“中苎1号”在“头麻”收割后第34d最大，达到了3.62cm/d，之后不断降低，在第42d达到最低的0.68cm/d，以后的生长速率均低于1cm/d，且趋于平稳。和“中苎1号”相比，“中苎2号”在整个调查过程中始终保持在1cm/d以上，且变化相对平缓，其中最快的是“头麻”收割后第34d的2.25cm/d，最慢的为第54d的1.03cm/d。试验初期，“中苎1号”的生长速率大于“中苎2号”。但是，在“头麻”收割后第38d左右，“中苎2号”的生长速率超过了“中苎1号”，并持续到试验结束。在环境条件和田间管理基本一致的情况下，两个品种之间的不同生长特性是造成以上结果的主要原因。从图2可以看出:“中苎1号”在株高60cm－80cm间增长迅速，以后增长变缓。而“中苎2号”的生长速率在60cm－100cm之间基本保持一致，但在85cm之后有所降低。干旱和高温是造成这种结果的直接原因，试验期间持续高温，平均气温达到了35℃，试验后期植株老化严重，生长变缓。

3.3收割高度对苎麻产量和品质的影响

3.3.1不同收割高度下“中苎1号”的产量变化“中苎1号”不同收割高度间的叶产量、茎产量和总产量均存在显著差异(P＜0.05)(表3)，随收割高度的增加，叶产量、茎产量及总产量均显著增加。受高温天气影响，“中苎1号”在60cm－120cm间的干物质增长速率表现为快、慢、快的变化趋势，100cm－120cm间的干物质积累速率最快，其次是60cm－80cm，最慢的是80cm－100cm。由表3可以看出，“中苎1号”的叶茎比随收割高度的增加呈下降趋势，60cm、80cm和100cm三个收割高度间的叶茎比差异显著(P＜0.05)。100cm时的叶茎比为1.13，120cm时的叶茎比降到了0.96，即在120cm收割高度下，茎的干物质产量超过了叶。

3.3.1不同收割高度下“中苎2号”的产量变化由表4可以看出:“中苎2号”不同收割高度间的总产量和茎产量差异显著(P＜0.05)，总产量和茎产量均随收割高度的增加显著增加。叶产量也随收割高度的增加呈上升趋势，80cm、100cm和120cm间差异显著(P＜0.05)。在60cm－120cm间，“中苎2号”的总干物质增长速率呈现由慢到快的变化趋势。“中苎2号”的叶茎比随收割高度的增加呈下降趋势，60cm、80cm和100cm间差异显著(P＜0.05)。120cm和100cm相比，叶茎比虽有所下降，但差异不显著(P＞0.05)。和“中苎1号”不同，“中苎2号”在120cm收割高度下的叶茎比仍然大于1，即叶干物质产量仍大于茎(表4)。

3.3.2不同收割高度下“中苎1号”的营养品质变化随收割高度的增加，“中苎1号”叶和茎的粗蛋白含量均呈下降趋势(表5)，各收割高度之间的粗蛋白含量差异显著(P＜0.05)。相比于60cm的收割高度，120cm时的叶和茎的粗蛋白含量均降低5个百分点左右。随着收割高度的增加叶粗蛋白含量下降很快，60cm－80cm，80cm－100cm，100cm－120cm，粗蛋白含量分别降低了约4%、9%和12%。由表5可以看出:随着收割高度的增加，“中苎1号”叶和茎的粗纤维含量均有显著变化。不同的是，叶的粗纤维含量随收割高度的增加显著降低，而茎的粗纤维含量则显著升高(P＜0.05)。“中苎1号”茎中粗脂肪含量随收割高度的增加呈下降趋势，60cm与其他三个收割高度间的差异显著(P＜0.05)，但是80cm、100cm和120cm间的差异不显著。麻叶粗脂肪含量不随收割高度成规律性变化。从表5可以看出:粗灰分含量和钙含量变化趋势一致，麻叶粗灰分和钙含量随收割高度的增加而增加，茎中则均是随收割高度的增加而降低。麻叶和茎的磷含量变化趋势一致，60cm收割高度下的磷含量显著高于其他收割高度(P＜0.05)，其余各收割高度间的差异不显著。

3.3.2不同收割高度下“中苎2号”的营养品质变化由表6可以看出，随着收割高度的增加，“中苎2号”苎麻的叶和茎的粗蛋白含量均呈下降趋势，且差异显著(P＜0.05)。同60cm相比，120cm时的叶粗蛋白含量下降了约32%，茎中粗蛋白含量下降了约47%。“中苎2号”苎麻的叶和茎粗纤维含量变化情况和中苎1号相同(表6)，即叶粗纤维含量随收割高度增加显著降低，而茎粗纤维含量则随收割高度增加显著升高(P＜0.05)。“中苎2号”苎麻的叶粗脂肪含量不随收割高度的增加呈现规律性变化，在100cm的收割高度下叶粗脂肪含量最高，与其他三个收割高度相比差异显著(P＜0.05)，但是60cm、80cm和120cm间的粗脂肪含量差异不显著(表6)。各收割高度下，“中苎2号”茎的粗脂肪含量差异显著(P＜0.05)，最高的为60cm，其次为100cm和80cm，最低的是120cm。由表6可知，和“中苎1号”相同，“中苎2号”苎麻叶和茎的粗灰分含量变化和钙含量变化规律相同。叶粗灰分含量随收割高度的增加显著增大，茎粗灰分含量则随之显著降低(P＜0.05)。在60cm到110cm间，叶中钙含量显著增加(P＜0.05)，而茎中钙含量则显著降低(P＜0.05)。100cm和120cm收割高度下的钙含量在叶中和茎中都无显著差异(P＞0.05)。磷含量在“中苎2号”叶和茎的变化规律不与收割高度显著相关。

4结论与讨论

4.1结论(1)根据本试验的研究结果，对比前人关于紫花苜蓿、多年生黑麦草和桂牧1号杂交象草营养品质的报道数据，“中苎1号”和“中苎2号”的粗蛋白含量均高于多年生黑麦草和桂牧1号杂交象草，其中“中苎2号”苎麻的粗蛋白含量还略高于紫花苜蓿;两个苎麻品种的粗纤维含量均低于桂牧1号杂交象草。因此，从营养品质方面考虑“中苎1号”和“中苎2号”苎麻可以在我国南方地区做牧草开发利用。(2)本研究中80cm收割高度下的苎麻叶、茎粗蛋白含量和叶茎比均显著高于100cm和120cm(P＜0.05)，叶、茎粗纤维含量则显著低于100cm和120cm(P＜0.05)，同时干物质产量和粗蛋白产量均显著高于60cm(P＜0.05)，生长时间相对100cm和120cm分别缩短了8d和13d。此外，“中苎1号”在80cm收割高度下的粗蛋白日增产速率显著高于其他收割高度(P＜0.05)。所以，综合考虑产量、营养品质及生产成本等因素，“中苎1号”和“中苎2号”在“二麻”期做反刍动物饲草利用时80cm是最佳收获高度。

4.2讨论

4.2.1“中苎1号”和“中苎2号”苎麻的饲用价值问题营养成分含量，特别是粗蛋白含量是评价牧草饲用价值的重要指标。杨瑞芳等［21］对湖南农业大学苎麻资源圃中的141份材料进行粗蛋白含量的测定，发现约85%的苎麻蛋白含量较高，有饲用价值。康万利等［22］对120份苎麻品种通过植物学性状观察筛选出20份进行营养品质分析，也发现各品种粗蛋白含量非常高，平均量在19.78%以上，和苜蓿不相上下。本研究中的“中苎1号”和“中苎2号”苎麻“二麻”粗蛋白含量分别为17.9%和18.3%，与之前的报道相比，粗蛋白含量相对偏低，品种、环境条件及测定方法的差异都是造成以上结果的可能原因。但是，“中苎1号”和“中苎2号”苎麻的粗蛋白含量高于多年生黑麦草［18］和桂牧1号杂交象草［19］，和紫花苜蓿［20］的相近，同时苎麻具有很强的生态适应性，在我国南方地区作饲草开发很有价值。本研究仅以“中苎1号”和“中苎2号”这两个苎麻品种为试验材料，以干物质产量、营养品质、叶茎比等指标对其饲用价值进行了初步评价。利用“中苎1号”和“中苎2号”苎麻饲喂动物的试验研究还有待进行，更多苎麻品种的饲用价值评价以及适宜收割高度问题都有待研究。

4.2.2苎麻“二麻”生长特征问题植物在其生育期内的生长速率变化一般是“缓慢生长—积极生长—缓慢生长”的动态过程，可以用Logistic曲线进行拟合［23］。本研究结果显示，苎麻在“二麻”期的生长速率和株高变化动态并不符合一般规律。影响植物生长动态的因素大致可分为两类:一类为生态因子;另一类为品种的遗传特性［24］。本研究中苎麻的生长动态变化就是以上两种因子共同作用的结果，“二麻”期的高温干旱环境是造成这种结果的主要原因。试验初期“中苎1号”的生长速率大于“中苎2号”，但后期则明显小于“中苎2号”且低于1cm/d，而“中苎2号”的生长速率始终保持在1cm/d以上。这是否是由两个品种间的抗旱性差异造成的，还有待研究。此外，据喻春明等［5］报道，苎麻品种7469在40cm至100cm生长期的生长速率在环境条件适宜的情况下，最高可达5cm/d。

4.2.3不同苎麻品种的收割高度问题苎麻收割高度影响苎麻的饲用品质，随着苎麻高度的增加，苎麻粗蛋白含量相对降低，苎麻粗纤维的含量随株高增加而升高。因此，合理收割高度的确定是苎麻作饲草开发利用的一个关键问题，为了不影响苎麻的饲用品质，应适当控制苎麻的收割高度［25］。Squibb等［1］把苎麻全部茎叶在不同高度收割后进行化学分析，发现饲用苎麻高度在40－60cm时赖氨酸含量最高，最适收割。喻春明等［5］以“黑皮蔸”和“圆叶青”两个苎麻品种为试验材料，对苎麻作饲料利用时的收割高度问题进行研究表明，苎麻整株收割作饲料的适宜收割高度为65cm左右，此时生物产量较高，粗蛋白含量指标也符合植物饲料蛋白的要求。但是，60cm左右正值苎麻的旺长期，此时收获不能完全利用其生长潜力。在将苎麻作反刍动物饲草利用时，应适当增加收获高度，以获得更高的生产效益。收割高度越高则收获次数越少，收获次数减少则施肥、田间管理、收获劳动力投入等生产成本会降低［5］。同时，随着收获高度的增加，植株水分含量会有所降低，收获后干燥处理所需的投入也会相应降低。本研究结果表明，“中苎1号”和“中苎2号”的干物质产量、粗蛋白产量及总干物质日增产速率均随收获高度的增加显著增加;叶、茎中的粗蛋白含量随收割高度增加降低;粗纤维含量和产量随收割高度的增加而增加;生长时间在随收割高度的增加而延长;“中苎1号”的粗蛋白日增产速率在80cm时最大，且显著高于其他收获高度，“中苎2号”的粗蛋白日增产速率则随收获高度的增加而降低。所以，应针对不同的苎麻品种、不同的饲喂动物和使用目的，选择合适的收获高度，才能使苎麻作饲草的利用更加合理高效。

4.2.4苎麻作为食品原材料的利用问题我国很多地方都有用新鲜苎麻叶制作小吃的传统，福建省龙岩市武平县的“苎叶粄”、广东省潮州市潮安县凤凰镇的“苎叶粿”以及每年清明时节，客家地区食用的“清明粄”等都是利用苎麻叶制作的传统美食。目前，利用苎麻叶制作小吃，还仅是一种民间的传统习俗，大规模的开发利用鲜有报道。进行传统苎麻小吃选材和制作方面的科学研究对继承和弘扬传统文化以及拓宽苎麻多用途的研究领域均极具意义。本研究结果表明，“中苎1号”和“中苎2号”在60cm收获高度下的叶粗蛋白含量均在22%以上，粗脂肪含量在5%以上，粗纤维含量在19%左右。苎麻叶中所含的膳食纤维是健康饮食不可缺少的，纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。蛋白质饲料的不足一直是限制我国畜牧、水产养殖业发展的重要因素之一［26］。利用绿色植物生产叶蛋白，是增加蛋白质饲料产量的重要途径。叶蛋白泛指从植物青嫩茎叶中，经榨汁、絮凝、浓缩、干燥等工艺提取出的一种富含蛋白质的浓缩物。叶蛋白可用作鸡、猪等的蛋白质和维生素补充饲料。国内外的许多试验证明，用叶蛋白取代猪、家禽日粮中的部分乃至全部的蛋白质来源，或取代哺乳犊牛的部分全乳代用品时，都能取得良好的饲养效果［27］。此外，如果将叶蛋白按食品卫生要求深加工，从严提高纯度，还可以作为食品添加剂，以满足人体对蛋白质和必需氨基酸的需求，这种叶蛋白尤其适用于儿童、孕妇、老人和贫血病人。苎麻叶片中粗蛋白含量较高，据杨瑞芳等［21］报道，33cm左右收获高度下的苎麻叶粗蛋白含量可达29.89%。喻春明等［5］的研究表明，“黑皮蔸”苎麻品种在60cm收获高度下叶中的粗蛋白含量达到了26.51%。本研究中60cm收获高度下“中苎1号”和“中苎2号”叶中的粗蛋白含量分别为22.48%和24.42%。本研究的试验结果表明，苎麻叶中的粗蛋白含量随收获高度的增加逐步降低，这一点与喻春明等［5］的研究结果一致。所以，在利用苎麻提取叶蛋白时可适当降低收获高度，以保证叶中的粗蛋白含量。目前，利用苎麻提取叶蛋白的研究还未见报道，相关的试验工作还有待开展。本研究仅对“中苎1号”和“中苎2号”苎麻的营养价值进行了初步评价，虽初步得出了一些结论，对苎麻做食品原料的开发利用可提供一定参考，但有关营养成分的分析指标较少，结论有待进一步验证。今后可以考虑对更多苎麻品种进行更加全面合理的营养价值评价，为苎麻作为食品原料利用提供更为科学可靠的依据和参考。

作者：朱涛涛喻春明王延周陈继康熊和平陈平谭龙涛卢凌霄郑建树单位：中国农业科学院麻类研究所