劉春燕 , 周建偉 , 馬小飛 , 謝忠奎 , 楊果 *
(1.中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院,寒區(qū)旱區(qū)逆境生理與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,皋蘭生態(tài)與農(nóng)業(yè)綜合試驗(yàn)站,蘭州 730000;2.中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049;3.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,蘭州 730020)
灌木植物是中國西北旱區(qū)典型的主要植被,對(duì)維持草地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要作用。灌木植物往往具有強(qiáng)大的根系和固氮能力,生長速度快,旱生性明顯,其枝葉適口性好、營養(yǎng)豐富,具有較高的飼用價(jià)值。大多常綠灌木能提供全年的飼草供給,從而降低草食家禽對(duì)其他牧草的消耗,提高飼用效率,降低飼喂成本。因此,合理有效地利用資源儲(chǔ)量大的灌木植物等非常規(guī)飼料資源顯得尤為重要。
然而,目前中國西北干旱地區(qū)的灌木植物在飼用化方面的研究仍不足。以往針對(duì)西北干旱地區(qū)灌木植物牧草飼用化研究多關(guān)注其群落資源統(tǒng)計(jì)、營養(yǎng)成分或生態(tài)學(xué)意義[1-3],而對(duì)中國西北旱區(qū)不同科灌木植物的飼用現(xiàn)狀、潛在飼用情況、牧草飼料化系統(tǒng)分析等相關(guān)研究相對(duì)缺乏。基于此,本文分別對(duì)西北干旱地區(qū)灌木植物資源現(xiàn)狀,典型灌木植物(豆科、藜科、菊科、胡頹子科沙棘屬)以及其他有潛在飼用性灌木植物(小檗科、楊柳科、唇形科、蒺藜科、薔薇科)的利用情況進(jìn)行總結(jié)與分析,以期充分挖掘不同灌木植物的飼用價(jià)值,拓寬飼草資源,為農(nóng)牧戶開發(fā)利用飼料資源提供可借鑒的思路和方法,并為緩解冬春季牧草匱乏、減少休牧期養(yǎng)殖成本和農(nóng)畜用地壓力、提高畜牧生產(chǎn)效率和養(yǎng)殖積極性、提升西北旱區(qū)畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提供數(shù)據(jù)支撐。
中國西北干旱區(qū)介于北緯36°44′—49°57′,東經(jīng)73°26′—123°55′,海拔-152~6 851 m,其覆蓋面積約243萬km2[4],包括新疆的準(zhǔn)噶爾盆地、塔里木盆地、東疆盆地,甘肅的河西走廊、青海的柴達(dá)木盆地和內(nèi)蒙古自治區(qū)西部的阿拉善高原等區(qū)域[5]。西北地區(qū)分布著全國85%的干旱或半干旱土地面積,屬典型大陸性氣候。這些地區(qū)光熱資源豐富,晝夜溫差大,年降水量不足400 mm(部分地區(qū)甚至低于50 mm),降水量少,蒸發(fā)量大,是該地區(qū)主要的氣候特征[6]。西北地區(qū)的土壤類型較為復(fù)雜,主要有栗鈣土、灰漠土、棕漠土、棕鈣土、草甸土、灰鈣土及干旱土等[7-8],土壤性質(zhì)主要為砂質(zhì)土壤,土壤孔隙較大且偏堿性,pH通常高于8.0,因此大多數(shù)地區(qū)自然植被趨向旱化植被[7]。
我國西北干旱地區(qū)灌木植物分布廣、儲(chǔ)量大、資源豐富,尤其在干旱、半干旱地區(qū)的沙漠、戈壁、丘陵、鹽堿地以及干旱地帶大量分布,形成灌木林或半灌木草原[1-3,9-10]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國西北干旱區(qū)共有灌木植物30科93屬共370多種[1-3,9,11-16]。內(nèi)蒙古西北部灌木和半灌木植物種類較多,占內(nèi)蒙古飼用植物的29.6%。其中,適口性較好的灌木植物有112種,占飼用灌木、半灌木的43.6%[1],其種數(shù)較多的科為豆科(Leguminosae)、菊科(Compositae)、藜科(Chenopodiaceae)和蓼科(Polygonaceae)。在青海,以飼用灌木與半灌木為建群種和優(yōu)勢種所形成的草地型有31個(gè),所構(gòu)成的草地面積為368萬hm2;其天然草地灌木與半灌木飼用植物有23科52屬183種,占重要地位和飼用價(jià)值較高的灌木與半灌木植物有8科19屬28種,分別為藜科、菊科、豆科、薔薇科(Rosaceae)、怪柳科(Tamaricaceae)、蓼科、蒺藜科(Zygophyllaceae)和楊柳科(Salicaceae)[3]。在新疆,灌木林地為466.17萬hm2,占總林地面積的42.39%[17]。以旱生、旱中生、中旱生為主的蒿屬(Artemisia L.)、絹蒿屬(Seriphidium Fouur)、亞菊屬(Ajania Poljak)、地膚屬(Kochia)、駝絨藜屬(Ceratoides Gagnebin)等飼用價(jià)值高的蒿屬半灌木有86種,是新疆干旱草原和干旱草地的重要組成[9]。在寧夏,以檸條(Caragana korshinskii Kom)、沙棘(Hippophae rhamnoides L.)等為主的灌木面積達(dá)1 493萬hm2以上,占退耕還林面積的78.8%,其中,野生灌木有35科315種,包括胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz)、尖葉胡枝子(Lespedeza hedysaroides)、多花胡枝子(Lespedeza floribunda Bunge)、狹 葉 錦 雞 兒(Caragana stenophylla Pojark)、中間錦雞兒(Caragana intermedia Kuang et H.C.Fu)、小葉錦雞兒(Caragana microphylla Lam)、檸條錦雞兒、紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)、藜科的駝絨藜等[2]。在甘肅,灌木林面積為360.79 萬 hm2,占甘肅森林面積的 71.1%[17]。其中,河西走廊荒漠區(qū)一年生植物有25科81屬共142種[18],包括藜科、十字花科(Brassicaceae)、禾本科(Poaceae)、菊科等優(yōu)勢科。
西北干旱地區(qū)灌木植物具有生長速度快、旱生性明顯、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn),可飼用的灌木與半灌木植物具有生物量高、適口性好、營養(yǎng)豐富等優(yōu)點(diǎn)[1]。灌木植物營養(yǎng)成分全年的變化幅度比牧草小,可全年放牧利用,且在冬季和早春枯草季的飼用價(jià)值更大[19],其中典型灌木植物豆科、藜科、菊科資源豐富,飼用價(jià)值高,可飼料化的種類多。
豆科灌木植物主要包括苦參屬(Sophora L.)、無葉豆屬(Eremosparton Fisch.et Mey)、鈴鐺刺屬(Halimodendron Fisch.ex DC)等[12-16](表 1)。其中,錦雞兒屬、紫穗槐屬、胡枝子屬、駱駝刺屬(Alhagi Gagnebin)、黃芪屬(Astragalus L.)在豆科中飼用價(jià)值較高。錦雞兒屬是豆科植物中的可落葉灌木,其樹梢和葉片均可用作飼草,在其營養(yǎng)生長期粗蛋白可達(dá)22.90%,具有很高的營養(yǎng)價(jià)值,且一年四季均可放牧利用[20]。研究顯示,檸條錦雞兒的最佳平茬時(shí)間一般為6月份,其飼料化加工方式有物理方法(切碎、粉碎、制粒)、化學(xué)方法(氨化)、生物方法(青貯、微貯)等[21]。在旱區(qū)豆科植物中,每1 000 kg紫穗槐蛋白質(zhì)含量約為紫花苜蓿(Medicago)的125%、豆餅的200%,與目前常見的飼草相比具有更為優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)的飼用蛋白質(zhì)[22]。紫穗槐在7月收割可發(fā)揮較高的飼用價(jià)值,其飼料化加工方式主要為調(diào)制草粉和青貯[22-23]。豆科胡枝子屬粗蛋白含量高,含有少量縮合單寧,可作為優(yōu)質(zhì)飼料或添加劑用于草食動(dòng)物畜牧業(yè),對(duì)牛、羊的營養(yǎng)價(jià)值較大[24]。胡枝子屬地上生物量大,干草產(chǎn)量高,最佳收獲期在孕蕾期[24]。除這些屬外,駱駝刺屬也是干旱地區(qū)主要灌木植物之一,駱駝、山羊均喜采食,其粗蛋白(crude protein,CP)含量為14.2%,飼用價(jià)值較高,高于玉米(Zea mays)(CP 9.4%)、稻谷(Paddy)(CP 7.80%),且接近苜蓿草粉(CP 14.3%)[3,25]。張?zhí)K江等[26]通過羊瘤胃液體外消化試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)駱駝刺具有良好的干物質(zhì)(dry matter,DM)、中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber,ADF)全期降解率。豆科類灌木植物除了具有花期優(yōu)異的飼用營養(yǎng)價(jià)值,一些豆科類灌木植物還具有營養(yǎng)與藥用的雙重功能。其中,黃芪由于具有藥物性和營養(yǎng)性雙重功效,被作為抗生素替代品應(yīng)用到家畜飼糧中[27]。王憲舉等[28]研究發(fā)現(xiàn),在藏羊日糧中添加5%~8%黃芪粉可以顯著提高藏羊的生長性能,增加胴體重量和屠宰率,促進(jìn)粗脂肪沉積,提高保水性,降低背最長肌剪切力,并改善藏羊肉品質(zhì)。另外,蒙古巖黃芪、細(xì)枝巖黃芪(Hedysarum scoparium Fisch.et Basiner)、塔落黃芪(Hedysarum laeve Maxim)等巖黃芪屬植物的營養(yǎng)成分雖然略低于苜蓿,但明顯高于玉米秸桿和小麥秸桿,且氨基酸含量豐富,適于家畜飼養(yǎng)[29]。

表1 中國西北干旱區(qū)主要豆科灌木植物Table 1 Main species of Leguminous shrubs in arid area of northwest China
西北干旱地區(qū)的藜科灌木植物主要包括小蓬屬(Nanophyton Less)、鹽生草屬(Halogeton C.A.Mey)等[12-16](表2)。大多數(shù)藜科物種為干旱植被的優(yōu)勢種和建群種,是維護(hù)生態(tài)平衡的重要植被,也是優(yōu)良的牧草,具有較高的生態(tài)飼用價(jià)值[30]。藜科假木賊屬(Anabasis L.)野生資源豐富,其中短葉假木賊、高枝假木賊適口性良好,馬、牛、羊均采食,為荒漠區(qū)中等飼用植物[31]。駝絨藜屬是旱生、超旱生的藜科蒿類灌木植物,其抗逆性強(qiáng),生長迅速,干草產(chǎn)量可達(dá)750~2 250 kg·hm-2以上,營養(yǎng)豐富,適口性好,含有較多的粗蛋白和無氮浸出物,礦物質(zhì)(鈣、磷)含量也較高,是荒漠和半荒漠化草原地區(qū)馬、駱駝、羊等家畜四季喜食的優(yōu)良飼草[32]。Schaller等[33]報(bào)道,在青藏高原駝絨藜占野牦牛飼草進(jìn)食量的8.7%,是當(dāng)?shù)匾瓣笈V饕娘暡葜弧M鯐怨獾龋?4]用駝絨藜代替70%粗飼料制成顆粒混合日糧對(duì)蘇尼特羊開展飼喂實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)其增重為127 g·d-1,接近同樣飼喂水平下苜蓿的增重效果,并可達(dá)到80元·只-1的純收入,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。除了駝絨藜以外,木地膚因其桿脆、葉多汁,春季萌發(fā)早,冬季莖葉保存多,生長期長,全年都為家畜喜食,是綿羊、山羊秋季的催肥飼料,被稱為“沙漠中的苜蓿”[9,35]。鹽穗木(Halostachys capsica C.A.Mey.ex Schrenk)是藜科鹽穗木屬的高鹽灌木植物,返青期至旺盛期營養(yǎng)價(jià)值較優(yōu),粗蛋白含量可達(dá)12.56%,但若作為粗飼料需與其他飼料搭配使用或經(jīng)除鹽加工后飼喂[36]。賈琦珍等[37]在卡拉庫爾羊日糧中添加100 g鹽穗木風(fēng)干粉后,降低了卡拉庫爾羊瘤胃液pH和氨氮(NH3-N)含量,提高了瘤胃中菌體蛋白含量。藜科濱藜飼草可全年飼喂,在歐洲南部、敘利亞和澳大利亞等地區(qū)作為家畜夏、秋飼草缺乏的補(bǔ)充料[38]。濱藜能量值較低、增重效果差,單獨(dú)飼喂?jié)M足不了肉羊生產(chǎn)需要,所以在飼料化時(shí)需補(bǔ)充高能牧草或精料[39]。

表2 西北干旱區(qū)主要藜科灌木植物Table 2 Main species of Chenopodiaceae shrubs in arid area of Northwest China
蒿類灌木與半灌木植物在我國內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、甘肅、青海等干旱草原、山地、丘陵、沙漠均有分布[19]。菊科蒿類灌木與半灌木植物多為廣旱生和趨旱生,主要包括蒿屬(ArtemisiaL)、絹蒿屬(SeriphidiumFourr)、喀什菊屬(KaschgariaPoljakov)等(表3)。蒿屬和絹蒿屬的大部分牧草由于在夏季含有較多蒿臭味物質(zhì)而影響家畜采食,但其在春、秋、冬季是干旱草地重要的飼用牧草,尤其富含粗蛋白和粗脂肪、無氮浸出物,因此其在家畜春季恢復(fù)生長,生產(chǎn)母畜催乳等階段發(fā)揮著重要作用[40]。藏沙蒿(Artemisia wellbyiHemsl.et Pears.exDeasy)是我國特有的菊科蒿屬半灌木植物,在西藏地區(qū)廣泛分布,其礦物質(zhì)元素錳含量(45.01 mg·kg-1)與紫花苜蓿含量(47.00 mg·kg-1)相差較小,Se的含量(0.22 mg·kg-1)也較高,可作為較好的飼草進(jìn)行開發(fā)利用,也可在牧草匱乏季節(jié)作為后備牧草,供牛羊等牲畜飼用[41]。黑沙蒿(Artemisia ordosicaKrasch)作為典型的菊科蒿類灌木植物,其營養(yǎng)成分和必需氨基酸含量低于苜蓿,但優(yōu)于麩皮等,當(dāng)黑沙蒿作為飼草喂羊、駱駝等動(dòng)物時(shí),能夠滿足動(dòng)物所需營養(yǎng),同時(shí)能夠補(bǔ)充微量礦物質(zhì)元素及蛋白[42]。研究發(fā)現(xiàn),在絨山羊日糧中添加3%的黑沙蒿替代等比例混合粗料進(jìn)行飼喂,可降低背最長肌粗脂肪含量,增加蛋白質(zhì)含量,顯著降低背最長肌、大網(wǎng)膜脂、腎脂、皮下脂肪等組織中的膽固醇含量,從而改善肉質(zhì)[42]。Kim等[43]研究表明,在肉牛日糧中添加5%的蒿類植物干草可增加肉牛腰部眼肌面積,增強(qiáng)腰部肌肉的鎖水性,并提高飼料轉(zhuǎn)化率和不飽和脂肪酸含量。Kim等[44]研究發(fā)現(xiàn),用100 g·kg-1蒿類植物青貯飼料替代稻秸飼喂肉牛,能提高肉牛育肥期的生長性能、胴體品質(zhì)和肌肉脂肪酸含量。

表3 菊科蒿類半灌木植物營養(yǎng)成分[9,40]Table 3 Nutrient composition of Artemisia subshrubs in Compositae[9,40]
胡頹子科(Elaeagnaceae)在我國有沙棘屬和胡頹子屬,胡頹子屬包括角花胡頹子(E.gonyanthesBenth)、披針葉胡頹子(E.lanceolataWarb.apud Diels)、宜昌胡頹子(E.henryiWarb.Apud Diels)等,在長江流域及以南地區(qū)更為普遍;沙棘屬有4種,包括肋果沙棘(H.neurocarpaS.W.Liu et T.N.He)、沙棘、柳葉沙棘(Hippophae salicifolia)、西藏沙棘(H.thibetana Schlechtendal)[45]。沙棘是胡頹子科沙棘屬的一種代表性落葉性灌木植物,其生長迅速、固氮能力強(qiáng)、果實(shí)豐富。沙棘
嫩枝葉的水提取物和水乙醇提取物具有明顯的抗氧化活性、細(xì)胞保護(hù)活性和抑菌活性[46];其粗蛋白含量在孕蕾期可達(dá)29.9%,花期也可達(dá)到22.65%,即使在成熟期粗蛋白含量也可達(dá)15.9%,可作為優(yōu)良牧草[10]。沙棘為西北干旱區(qū)重要的藥食同源灌木植物,其枝葉、果渣等均可作為草食家畜的優(yōu)質(zhì)飼料[47]。邵淑麗等[48]在雞日糧中添加5%沙棘嫩枝葉進(jìn)行飼喂后,日增重提高12.67%,雞肉中蛋白質(zhì)含量提高36.57%,脂肪含量提高15.41%,肉質(zhì)得到一定改善。Liepa等[49]在喂奶前用注射器給犢牛口服5~8 mL的沙棘葉和果渣提取物后,發(fā)現(xiàn)犢牛腹瀉發(fā)生率降低,血清結(jié)合珠蛋白的含量和血液中淋巴細(xì)胞數(shù)量降低,生長速度加快。劉艷豐等[50]分別用2.5%、5.0%、7.5%的沙棘嫩枝葉代替阿勒泰羔羊基礎(chǔ)日糧中的麥秸進(jìn)行飼喂,結(jié)果顯示,飼喂沙棘嫩枝葉后能提高阿勒泰羔羊平均日增重,增加瘤胃液中揮發(fā)性脂肪酸濃度和降低氨態(tài)氮濃度,提高血清中白細(xì)胞分化抗原4(CD4)、白細(xì)胞介素-1(IL-1)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、Ⅱ型干擾素(y-IFN)等免疫因子水平,沙棘嫩枝葉在阿勒泰羔羊飼糧中以5.0%~7.5%添加較為適宜。郭福存等[51]用干燥粉碎的沙棘葉作飼料添加劑飼喂奶山羊,研究發(fā)現(xiàn),向每只奶山羊日糧中添加25 g·d-1沙棘葉,可提高產(chǎn)奶量6.24%,提高飼料轉(zhuǎn)化率6.14%;添加50 g·d-1沙棘葉,可使奶山羊產(chǎn)奶量提高6.88%。劉艷豐等[52]在阿勒泰公羊基礎(chǔ)日糧中添加0.25%的沙棘葉黃酮后發(fā)現(xiàn)瘤胃食糜中揮發(fā)性脂肪酸含量增加,血清中蛋白質(zhì)類指標(biāo)含量上升,并由此得出沙棘葉黃酮有促進(jìn)瘤胃代謝、調(diào)節(jié)脂類代謝、降低脂肪的作用。辛?xí)员蟮龋?3]研究發(fā)現(xiàn),在育肥羊全顆粒混合飼糧中添加20%的沙棘果渣顯著提高育肥羊的平均日增重,提高肌內(nèi)不飽和脂肪酸比例。Hao等[54]研究發(fā)現(xiàn),用風(fēng)干沙棘果渣替代16%粗飼料制成的全混合顆粒日糧飼喂羔羊,能提高羔羊的干物質(zhì)采食量、日增重、中性洗滌纖維降解率,促進(jìn)瘤胃微生物蛋白的合成。
除了上述被普遍用于飼用的灌木植物以外,西北干旱地區(qū)還分布著具有潛在飼用價(jià)值的灌木植物,包括小檗科、楊柳科、蒺藜科、唇形科、薔薇科等灌木植物。
小檗屬是小檗科中最豐富的一種灌木植物,樹皮呈黃色或棕色,葉子呈倒卵形,花呈黃色,果實(shí)呈紅色常被用作食品添加劑[55],其根部、樹皮、葉子和果實(shí),長期以來都被用作民間藥材[56]。小檗屬分布廣泛,其中分布在西北干旱地區(qū)的主要包括金花小檗(Berberis wilsoniae Hemsley)、擬小檗(Berberis dubia)、西北小檗(Berberis vernae Schneid)、刺檗(Berberis vulgaris L)、毛葉小檗(Berberis brachypoda Maxim)等[12-16]。Kupeli等[56]在小檗的根和樹皮中發(fā)現(xiàn)具有抗炎和鎮(zhèn)痛作用的異喹啉生物堿。小檗屬植物的果實(shí)具有藥理活性,主要表現(xiàn)在保護(hù)心血管和神經(jīng)系統(tǒng)、抗氧化、保肝等方面[57]。Ghavipanje等[58]用小檗葉替代泌乳山羊日糧中34%的苜蓿干草進(jìn)行飼喂,發(fā)現(xiàn)山羊的干物質(zhì)采食量、乳脂濃度和抗氧化能力均有提高。因此,小檗屬灌木植物具有很高的營養(yǎng)價(jià)值,并可作為一種高性價(jià)比的粗飼料。
西北干旱地區(qū)的楊柳科灌木植物主要包括小穗 柳(Salix microstachya Turcz)、線 葉(Salix wilhelmsiana M.B)、筐柳(Salix linearistipularis K.S.Hao)等[12-16]。柳屬灌木對(duì)金屬和飽和土壤具有耐受性,通常用于防止土壤侵蝕等方面。Muklada等[59]研究發(fā)現(xiàn),柳屬灌木葉中的粗蛋白為190~199 g·kg-1,莖中的粗蛋白為 84~99 g·kg-1;添加600 g·d-1干燥柳屬灌木莖葉對(duì)哺乳后期山羊進(jìn)行飼喂后發(fā)現(xiàn),柳屬灌木莖葉對(duì)其泌乳量無不利影響,還可促進(jìn)抗炎作用,如減少乳體細(xì)胞數(shù)量進(jìn)而延緩乳腺凋亡過程。Mupeyo等[60]采用室內(nèi)自由飼喂試驗(yàn),比較了柳屬植物和紫花苜蓿干草飼喂羔羊后對(duì)其寄生蟲的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),飼喂柳屬植物能顯著降低羔羊體內(nèi)的寄生蟲繁殖能力。Moore等[61]研究發(fā)現(xiàn),在干燥稀疏的夏季牧場中對(duì)放牧肉牛補(bǔ)飼4、8 kg·d-1新鮮柳屬植物可以減少其體質(zhì)量降低。Pitta等[62]研究在模擬的干旱牧場中對(duì)每只母羊補(bǔ)飼1.40 kg·d-1新鮮切條柳莖后發(fā)現(xiàn),非必需氨基酸和3-甲基組氨酸(3-MTH)含量顯著降低,母羊體內(nèi)蛋白質(zhì)降解減少,母羊繁殖率提高。這些研究證實(shí)了柳屬植物對(duì)反芻動(dòng)物的健康與生產(chǎn)具有一定有益作用。
百里香屬(Thymus Linn)植物為旱生植物,多生于沙質(zhì)坡地、礫石坡地、沙質(zhì)草地等瘠薄土壤,可在極端氣候和地質(zhì)條件下生存,具有抗性強(qiáng)、耐旱、耐寒、耐瘠薄、耐風(fēng)蝕、耐鹽堿等優(yōu)良的生態(tài)特性[63]。百里香因其獨(dú)特的精油成分和抗菌抗氧化性,廣泛用于日用化工、醫(yī)藥食品加工等行業(yè)。近年來,百里香屬植物由于具有營養(yǎng)與藥用的雙重功能,也逐漸被用于動(dòng)物飼糧中。王平等[64]在山羊全飼糧顆粒型飼料的粗飼料中添加15%百里香草粉進(jìn)行飼喂,發(fā)現(xiàn)添加組的肋肉蛋白質(zhì)及脂肪含量提高,其肉色及嫩度均優(yōu)于對(duì)照組,肉中脂肪酸含量顯著提高,多不飽和脂肪酸和必須脂肪酸顯著高于對(duì)照組。Kazemi-Bonchenari等[65]在犢牛飼糧中添加 1 g·kg-1百里香酚混合精油,發(fā)現(xiàn)犢牛斷奶前的日增重增加,飼料轉(zhuǎn)化率和短鏈脂肪酸含量提高,瘤胃中丙酸和丁酸的比例上升。Abdel-Wareth等[66]在肉雞日糧中添加15、20 g·kg-1百里香精油進(jìn)行飼喂,發(fā)現(xiàn)肉雞體重增加,飼料轉(zhuǎn)化率提高。李方方等[67]在斷奶仔豬日糧中添加250 mg·kg-1植物精油(含25%百里香酚),發(fā)現(xiàn)仔豬的平均日增重、凈利潤率和對(duì)粗蛋白、鈣、磷等養(yǎng)分的表觀消化率提高了,料重比降低了。除了百里香精油、百里香酚,百里香屬植物還有許多待開發(fā)研究的成分,因此在畜牧業(yè)飼料中具有很大的利用潛力。
西北干旱地區(qū)的蒺藜科灌木植物主要包括四 合 木 屬(Tetraena Maxim)的 四 合 木(T.mongolica Maxim),白刺屬(Nitraria)的大白刺(Nitraria roborowskii Kom)、泡 泡 刺(Nitraria sphaerocarpa Maxim)、西伯利亞白刺(Nitraria sibirica Pall)和唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr)等,以及霸王屬(Sarcozygium Bunge)的霸王[12-16]。唐古特白刺是白刺屬數(shù)量較大的一種灌木植物,其根部寄生的瑣陽是名貴中藥材,嫩莖和葉可作牧草,其葉中富含鐵、錳、鉻等微量元素[68]。白刺果實(shí)粗蛋白含量豐富,可達(dá)10.96%,其必需氨基酸含量高達(dá)43.8%,占氨基酸總量的40%,且白刺果汁中的必需氨基酸含量遠(yuǎn)高于沙棘果汁[69]。霸王屬是蒺藜科旱生小灌木植物,為中等飼用植物,綿羊、山羊、駱駝喜食其幼嫩枝葉,青鮮時(shí)營養(yǎng)價(jià)值良好,干枯后營養(yǎng)價(jià)值低[3]。霸王的嫩莖葉CP含量為16.91%,唐古特白刺嫩莖葉CP含量為18.98%,均大于粗飼料中CP含量(15.0%),超過玉米(CP 9.4%)和稻谷(CP 7.8%)的水平,單獨(dú)添加已能滿足各種草食家畜正常生長發(fā)育的粗蛋白需要[25,70]。霸王屬和白刺屬根系龐大、生長迅速、生物量大、適生范圍廣,但目前在應(yīng)用中仍側(cè)重水土保持和防風(fēng)固沙等生態(tài)治理,但其作為飼料灌木開發(fā)利用還處于初級(jí)狀態(tài),具有廣闊的開發(fā)利用前景。
西北干旱地區(qū)的薔薇科主要包括繡線菊屬(Spiraea L.)、栒子屬(Cotoneaster Medik)、薔薇屬(Rosa L.)、懸鉤子屬(Rubus L.)等[12-16]。繡線菊屬植物中含有酚類、生物堿、氨基酸、黃酮、萜類等多種化學(xué)成分,并且二萜生物堿等活性物質(zhì)在藥理作用和臨床應(yīng)用方面的功能已取得了良好驗(yàn)證,主要表現(xiàn)在抗菌、抗炎、抗氧化等方面[71]。金露梅(Potentilla fruticosa L.)也是薔薇科委陵菜屬(Potentilla L.)灌木植物,具有良好的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值,其葉中含有黃酮類化合物,維生素C和CP含量較高,茶多酚含量接近全發(fā)酵茶的含量,氨基酸含量豐富,比例適宜,符合FAO/WHO的參考蛋白模式,屬于優(yōu)質(zhì)蛋白[72],具有優(yōu)異的飼用價(jià)值。郭彥軍等[10]對(duì)祁連山東段高寒草甸和高寒灌叢中分布的幾種優(yōu)勢植物進(jìn)行了營養(yǎng)成分分析,研究發(fā)現(xiàn),金露梅嫩枝葉CP含量在6月孕蕾期可達(dá)19.70%,繡線菊嫩枝葉粗蛋白含量6月高達(dá)22.04%,花期可達(dá)19.33%,這2種薔薇科灌木植物CP含量均高于一般牧草。孫紅等[73]用隸屬函數(shù)法和灰色關(guān)聯(lián)法與聚類分析對(duì)黔西北9種野生飼用灌木的礦質(zhì)成分和營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)和分類,結(jié)果發(fā)現(xiàn),懸鉤子(Rosa corchorifolius L.)和平枝栒子(Rosa Cotoneaster horizontalis Dcne)是優(yōu)等飼料,懸鉤子CP為12.71%,平枝栒子CP 13.21%,其中紅果薔薇(R.mairei var.plurijaga)可為優(yōu)良飼料。因此,薔薇科中灌木植物也具有一定的飼用化前景。
中國西北旱區(qū)一些灌木植物含有豐富的營養(yǎng)成分,尤其是灌木植物的嫩葉,這些灌木植物種類多樣,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠適合用作飼草來源,具有成為優(yōu)質(zhì)飼草的潛力。鑒于我國西北干旱地區(qū)灌木植物資源現(xiàn)狀,加強(qiáng)典型灌木植物資源的開發(fā)利用,尋找具有潛在性飼用價(jià)值的灌木植物是拓寬地緣性飼料資源渠道、推動(dòng)旱區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展、緩解牧草缺乏的重要舉措。然而,一些灌木植物適口性差,含有對(duì)草食家畜瘤胃代謝具有一定負(fù)面影響的高含量酚類化合物,并且產(chǎn)生其他次級(jí)代謝產(chǎn)物如皂甙或生物堿等抗?fàn)I養(yǎng)素因子,這些問題都限制了灌木植物的飼用化。未來的飼料資源開發(fā)需綜合考慮灌木植物的特點(diǎn),利用不同植物的飼用組合,以及通過加工改善或基因改良手段提升植物營養(yǎng)價(jià)值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)西北干旱區(qū)灌木植物飼草利用效率的最大化。