孫雅麗,孫慧芳,古麗江·許庫爾汗,虎海防
(新疆農業科學院經濟林研究所,新疆 烏魯木齊 830052)
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新疆5種果樹葉片化學成分分析和營養價值綜合評價
孫雅麗,孫慧芳,古麗江·許庫爾汗,虎海防*
(新疆農業科學院經濟林研究所,新疆 烏魯木齊 830052)
采集落葉期的葉片,測定葉片中干物質、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪等8個主要營養成分和總酚、單寧2個適口性指標的含量,分析不同品種果樹間的含量差異,并運用主成分分析法對其營養價值進行綜合評定。結果表明,5種果樹葉片中干物質、粗灰分、鈣、磷、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、總酚的含量差異不顯著。核桃葉片的酸性洗滌纖維和單寧含量最高,棗葉片酸性洗滌纖維含量最低,香梨葉片單寧含量最低,核桃與紅棗、香梨之間酸性洗滌纖維和單寧含量的差異顯著。蘋果葉片營養價值最高,核桃葉片營養價值最低。除酸性洗滌纖維和單寧外,5種果樹間葉片化學成分含量差異不顯著。結合適口性指標單寧、總酚含量和營養價值綜合評定結果,香梨和杏葉片較適宜作為林業飼料進行開發利用。
果樹;葉片;化學成分;營養價值;適口性
隨著農林業產業結構的調整,特色林果產業在新疆農林產業中所占的比例逐年提高,截至2013年,全疆水果種植總面積達到了933 976 hm2,產生了較高的經濟和社會效益[1]。但是,除果實外目前對于果園的剩余產物利用率極低,未能達到資源的充分利用和經濟效益的最大化。對果園葉片飼料的開發研究,能夠為果樹葉片飼料的開發提供數據和理論的支持。從而進一步促進果樹資源的循環利用和生態健康果園的建設,提高果農收入。同時,對于解決南疆畜牧業飼料嚴重不足的現象以及實現可再生林果資源的綜合利用具有重要意義。隨著“林業飼料”這一概念的提出,國內外研究人員從多個方面對樹木葉片這一新型飼料來源進行了開發利用研究。1930年,前蘇聯科學家就已經開始了將喬木針葉粉添加在飼料中喂養動物的試驗[2]。孫祥等[3]對我國喬木、竹類、灌木等幾十種木本飼料的營養成分進行了詳盡的分析和闡述,Chander Datt等[4]對12種亞熱帶樹葉作為草料的質量進行了評價。侯金星對蘋果枝葉的飼用價值進行了綜合的研究[5]。崔茂忠、李巧云等[6-7]試驗發現飼料中適量添加檸條、槐樹、松針、桑葉等葉粉能夠促進豬的生長和蛋雞的產蛋量。大量試驗證明樹葉飼料來源廣、營養價值高、易消化,尤其是反芻家畜利用率高等特點[8]。但是國內外,尤其是新疆對于果樹葉片用于飼料的營養成分分析及采食適口性分析較少[9]。針對新疆畜牧業發展中飼料短缺和非糧食飼料資源開發不足的現狀[10],試驗以南疆5種主栽果樹為研究對象,對果樹葉片營養成分進行了分析和綜合評定,并結合適口性指標對果樹葉片作為飼料的適宜性進行了初步分析。通過對南疆5種主栽果樹葉片營養成分和適口性指標的分析,提出綜合分析方法,篩選出葉片適宜作為飼料的果樹品種。
1.1 試驗材料
試驗選取種植于新疆阿克蘇地區溫宿縣佳木試驗站的梨(‘庫爾勒香梨’)、蘋果(‘長富’)、杏(‘庫買提’)、棗(‘駿棗’)、核桃(‘溫185’)為主要研究對象,實驗品種樹勢中庸,樹體健康。
1.2 試驗方法
1.2.1 樣品的采集 于10月果樹落葉期,收集地上的果樹葉片。每種果樹分3個采樣點進行收集,每個采樣點取樣數為5個,每品種采樣數共計15個。將收集到的葉片進行簡單的篩選,去除泥土及其它雜質后進行清洗,自然晾干。待樣本表面水分晾干后,進行稱重和分裝,分裝后的樣品在80 ℃下熱風烘干12 h。將樣品取出按照樣本編號進行稱重,稱重過后分別按照樣本品號進行打磨裝袋備用。
1.2.2 主要化學成分的測定測定 干物質(Dry matter, DM)采用常壓恒溫干燥法測定,粗灰分(Crude ash,CAsh)采用馬弗爐灼燒發測定,鈣(Ca)采用EDTA滴定法測定,磷(P)采用釩鉬酸銨比色法測定,粗蛋白(Crude protein,CP)采用凱氏定氮法測定,粗脂肪(Ether extract,EE)采用乙醚浸出法測定,中心洗滌纖維(Neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗滌纖維(Acid detergent fiber, ADF)采用范氏纖維洗滌法測定[11-12]。
1.2.3 適口性指標的測定 總酚(Total phenolics, TP)和單寧(Tannin, T)采用磷鉬酸-鎢酸鈉比色法測定[13-14]。
1.3 數據統計及分析
實驗數據采用Excel 2007進行整理和計算,采用SPSS 20.0進行方差分析和主成分分析。
2.1 果樹葉片的化學成分差異分析
從表1可以看出,5種果樹葉片的主要化學成分含量存在一定的差異。5種果樹葉片干物質的平均含量為95.20 %,其中蘋果葉片的干物質含量最高,紅棗葉片最低。葉片粗灰分的平均含量為12.92 %,其中杏葉片粗灰分含量最高,紅棗葉片最低。葉片鈣平均含量為3.38 %,其中核桃葉片含量鈣含量最高,梨葉片最低。葉片磷平均含量為0.79 %,其中梨葉片含量磷含量最高,紅棗和蘋果葉片最低。葉片粗蛋白平均含量為7.99 %,其中蘋果葉片含量磷含量最高,核桃葉片最低。葉片粗脂肪平均含量為8.47 %,其中蘋果葉片含量最高,核桃葉片最低。葉片中性洗滌纖維平均含量為41.88 %,其中杏葉片含量最高,紅棗葉片最低。葉片酸性洗滌纖維平均含量為22.19 %,其中核桃葉片含量最高,紅棗葉片最低。葉片總酚平均含量為2.31 %,其中核桃葉片含量最高,梨葉片含量最低。葉片單寧平均含量為0.38 %,其中核桃葉片含量最高,梨葉片含量最低。除酸性洗滌纖維和單寧2種成分外,5中果樹葉片的其它測定化學成分的含量均差異不顯著。

表1 5種果樹葉片化學成分比較(干樣)

表2 各主成分的特征值及貢獻率

表3 入選主成分的特征向量
2.2 果樹葉片營養價值的綜合評價
對5個品種果樹葉片的干物質、粗灰分、鈣、磷、粗蛋白、粗脂肪、中性和酸性洗滌纖維共8個化學成分進行主成分分析,如表2所示。抽取前3個累計貢獻率達94.29 %的主成分,重新建立3個獨立的綜合性新指標來全面的反應葉片營養成分的全面信息。
如表3所示,比較抽取的3個主成分的特征向量的絕對值可知,主成分1主要反映的是果樹葉片的粗脂肪、粗蛋白含量狀況,主要貢獻率達58.22 %。主成分2主要反應的是果樹葉片干物質和粗灰分的含量狀況,主要貢獻率為23.00 %,主成分則主要反映的是干物質和粗蛋白的含量狀況,貢獻率為13.07 %。從貢獻率來看,粗脂肪、粗蛋白、干物質、粗灰分是衡量果樹葉片營養狀況的的主要營養成分,結合表1可知蘋果、梨和杏葉片的營養價值較高。
根據優質牧草的評判標準[15](干物質20 %~30 %,粗脂肪2.2 %~5 %,粗蛋白10 %~20 %,粗灰分5 %~10 %),5種果樹葉片的干物質和粗脂肪含量均高于此標準2到3倍,蘋果和紅棗葉片最高。粗灰分含量處于標準數值之間。但是果樹葉片粗蛋白含量均低于10 %,以蘋果和紅棗葉片最為接近,此結果與張加研等[16]對薪炭林葉片,胡令影[17]對于速生樹種葉片、何茂昌對洋槐等8種樹葉的研究結果相似。由于飼料的評價指標較多,在果樹葉片的營養價值綜合評價過程中需要檢測較多的指標,進行大量的分析。采用主成分分析法可篩選出判定果樹葉片營養價值的主要指標(干物質、粗脂肪、粗蛋白、粗灰分),從而簡化果樹葉片營養價值綜合評定的工作量[18]。作為飼料的適口性評價指標,單寧和總酚對食草動物的影響具有兩面性,含量太高則降低了飼料的適口性,太低則導致家畜膨脹病和對其它一些疾病的抵抗力[19]。一般認為單寧含量在0.5 % 以上時會明顯感受到苦澀味、適口性大為降低[20],總酚含量在2 %以下時飼料的采食率較高[13]。5個品種果樹中,只有梨(總酚1.76 %,單寧0.21 %)和杏(總酚1.86 %,單寧0.31 %)葉片總酚和單寧的含量較為適中。綜合考慮果樹葉片的營養價值和適口性,梨樹和杏樹的葉片適宜作為林業飼料進行開發利用。
5種果樹葉片中干物質、粗灰分、鈣、磷、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、總酚的含量差異不顯著。8種主要化學成分中,粗脂肪、粗蛋白、干物質和粗灰分是衡量果樹葉片營養狀況的的主要營養指標。蘋果、梨、杏葉片營養價值較高,核桃及蘋果葉片的總酚及單寧含量較高,適口性較差。梨和杏葉片營養價值較高適口性較好,適宜作為林業飼料進行開發和應用。
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(責任編輯 李山云)
Chemical Compositions Analysis and Nutritional Value Comprehensive Evaluation of 5 Fruit Varieties in Xinjiang
SUN Ya-li,SUN Hui-fang,GuLijiang·XuKuerhan,FU Hai-fang*
(Economic Forest Institute, Xinjiang Academy of Forestry Sciences, Xinjiang Urumqi 830063, China)
Collecting leaves in leaf fall period, their 8 major nutritional compositions (dry matter, crude ash, crude protein, ether extract, et al) and 2 palatability indexes were determined, the differences of compositions contents of different fruit varieties were analyzed, and their nutritional value were comprehensively evaluated based on principal component analysis. The result showed that the differences of dry matter, crude ash, Ca, P, crude protein, ether extract, neutral detergent fiber and total phenols contents among 5 fruit varieties were not significant. Among them the acid detergent fiber and tannin contents of walnut were the highest, the acid detergent fiber content of red date was the lowest, the tannin content of fragrant pear was the lowest, and the differences of 2 indexes contents between walnut and red date and fragrant pear were significant respectively. The nutritional value of apple was the highest, and walnut was the lowest among them. The differences of chemical compositions contents among 5 fruit varieties were not significant except for acid detergent fiber and tannin. Combining comprehensive evaluation results and palatability indexes of total phenols and tannin, it was considered that the leaf of fragrant pear and apricot were suitable for fodder.
Fruit tree; Leaf; Chemical composition; Nutritional value; Palatability
1001-4829(2016)08-1824-04
10.16213/j.cnki.scjas.2016.08.012
2015-08-13
新疆維吾爾自治區公益性科研院所基本科研業務費專項資金(KY2014023)
孫雅麗(1981-),女,山東人,助理研究員,*為通訊作者:虎海防(1975-),男,副研究員。
S66.01
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