张婷婷，张 博，李 媛，司丙文，屠 焰，周朝龙，刁其玉

(1.中国农业科学院饲料研究所//农业部饲料生物技术重点实验室，北京 100081； 2.世纪爱心国际投资集团有限公司，北京 100010； 3.山西农业大学，山西 太谷 030801)

辣木在肉牛瘤胃中的降解特性研究

张婷婷1，张 博3，李 媛1，司丙文1，屠 焰1，周朝龙2，刁其玉1

(1.中国农业科学院饲料研究所//农业部饲料生物技术重点实验室，北京 100081； 2.世纪爱心国际投资集团有限公司，北京 100010； 3.山西农业大学，山西 太谷 030801)

为研究辣木的瘤胃降解特性，探索辣木不同部位在反刍动物饲料中的应用技术，以3头安装永久性瘘管的肉牛为试验动物，采用尼龙袋法测定辣木叶、辣木枝、辣木茎在瘤胃内的降解率和降解参数。结果表明：辣木不同部位各营养成分降解率均在48 h达到降解平台期，但不同部位降解率差异较大。辣木叶各营养成分96 h降解率和有效降解率均最高，辣木枝居中，辣木茎最低。因此从瘤胃降解特性来看，辣木三个部位的营养价值从大到小依次为：辣木叶、辣木枝、辣木茎。在饲喂肉牛过程中，建议单独饲喂辣木叶，辣木枝混合营养含量高的饲料饲喂，不建议将辣木茎直接作为肉牛饲料。

非常规饲料；辣木；尼龙袋法；肉牛；瘤胃降解率

辣木(MoringaoleiferaLam)也称油辣木或鼓槌树，辣木科辣木属热带落叶乔木，原产于北印度亚喜马拉雅区域及非洲，多用途速生乔木树种，是一种多年生速生树，种植 6个月后即可开花结实[1]。目前，已有 30 多个国家对辣木进行引种栽培，我国也从印度、缅甸等地引进种子和栽培技术，在广东、广西、海南、四川和云南等地大规模种植，已形成了规模化的原料种植基地[2]。辣木产量高，鲜重年产量约为126 t/hm2[3]；干重年产量约10.4～24.7 t/hm2[4]；辣木耐干旱，可在贫瘠地区生存，是一种不与粮食争土地的资源[5]。辣木嫩果荚富含蛋白质、多种矿物质和维生素等营养物质，可作为蔬菜食用；成熟种子所富含的植物油分对人体健康有利，榨油后剩下的枯饼可做为净化人畜饮用水的絮凝剂。辣木叶粗蛋白质(CP)质量分数约为27%[6]，高于优质苜蓿(20%)；辣木嫩枝的CP质量分数为7.2%[7]，接近羊草；辣木茎的CP质量分数为5.26%[8]，与秸秆相近。所以可将辣木叶、枝、茎作为粗饲料开发利用，充分利用辣木叶、枝、茎作为饲料资源，可一定程度上减缓我国，特别是干旱地区牧草短缺问题，为开拓木本植物资源提供参考。

牧草的饲用价值是评价牧草品质的重要指标，它包括牧草的营养成分、降解率和有效降解率等指标[12]。瘤胃尼龙袋法是评定饲料降解率的有效方法，目前已广泛应用于反刍动物饲料瘤胃降解率的评价。已有研究表明，辣木富含畜禽所需的氨基酸、微量元素和维生素A、C，作为饲料具有促生长，改善畜产品品质和保健的作用[9]，但其不同部位在肉牛瘤胃中降解率的研究尚未见报道。植物不同组织营养特性存在差异，叶、枝、茎混合饲喂会造成某些营养物质不能被充分利用。针对各部位营养价值单独合理饲喂畜禽，使各部位营养成分得到合理利用，是充分利用植物营养的关键。本试验对辣木叶、茎、枝三个部位各营养成分在肉牛瘤胃的降解率进行分析，探讨辣木不同部位主要营养成分在肉牛体内的瘤胃降解率，为辣木作为我国新型粗饲料的开发提供参考依据。

1 材料与方法

1.1试验动物与饲粮

试验于2015-07于北京市大兴区中国农业大学肉牛试验基地进行。选用3头装有永久性瘤胃瘘管的健康状况良好的利木赞与西门塔尔杂交公牛为试验动物。试验日粮以青贮玉米秸、玉米蛋白粉及玉米为主要原料，日粮参照NRC(2000)肉牛营养需要进行配制。试验日粮组成和营养组成见表1，试验牛每日饲喂2次(8:00，16:00)，单槽饲养，自由饮水。

表1 日粮配方和营养水平(干物质基础)

注：预混料为每千克日粮提供:Fe,26.4 mg;Cu,5.2 mg;Mn,23.7 mg;Se,0.34 mg;Co,0.16 mg;VA,6 030 IU;VD3,1 935 IU;VE,18 IU。

1.2试验材料

辣木叶、辣木枝(细枝条)以及辣木茎(茎杆)由世纪爱心国际投资集团有限公司提供。待辣木长至约1.5 m时进行收割，收割的辣木叶直接进行烘干处理，辣木枝和辣木茎先进行初步粉碎，粉碎至大约5 cm左右长度，再进行烘干处理，烘干后用粉碎机粉碎，过2 mm孔筛。

1.3试验方法

选用孔径为300目的尼龙布，制成8 cm×12 cm的尼龙袋，用油性记号笔标号后放入65℃烘箱，48 h后，恒重备用。准确称取5 g过2 mm筛的样品装入尼龙袋中，每个时间点同一瘘管牛设2个平行样品，每2个平行样固定在一段塑料管的细缝中并用尼龙扎带固定。于晨饲前1 h利用细木棍把尼龙袋轻轻送入瘘管牛瘤胃腹囊，分别于6、12、24、48、72、96 h，从瘤胃中取出尼龙袋，随后立即连同软塑料管一起浸泡在冷水中，用手轻轻漂洗，多次换水，直至滤出水澄清为止。0 h的尼龙袋不放入瘤胃中，在37℃水浴锅内浸泡5 min后取出，用水冲洗至澄清，作为空白对照。将冲洗过的尼龙袋于65℃烘48 h，称重并记录尼龙袋和残渣的总重量。回潮24 h，磨碎，过1 mm孔筛，分别测定干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的含量。

1.4指标测定

DM和OM测定参照文献[10]中的方法，CP采用全自动凯氏定氮仪测定，NDF和ADF采用文献[11]中的方法。

1.5降解率的计算[12]

1.5.1饲料样品量的校正

校正饲料样重=实际饲料样重×(1-逃逸率)

1.5.2营养成分降解量的计算

营养成分某时间点的降解量=(校正饲料样重×空白残渣中营养成分的含量)-(某时间点残渣重×某时间点残渣中营养成分的含量)

某营养成分瘤胃降解率=营养成分某时间点的降解量/(校正饲料样品重×空白残渣中营养成分含量)×100%

1.5.3瘤胃降解参数和有效降解率的计算[13]

dp=a+b(1-e-ct) ，

ED=a+(b×c)/(c+K)。

式中，dp为培养时间为t时样品中某成分的降解率，%；a为快速降解部分；b为慢速降解部分；(a+b)为潜在降解部分；c为b的降解速率；t为饲料在瘤胃内培养时间，h；ED为待测样品目标养分的有效降解率，%；K为饲料瘤胃外流速率，本实验K取值 0.031 4/h[14]。

1.6数据统计分析

降解参数用SAS9.1NLIN程序计算。降解率和降解参数采用SAS 9.1的ANOVA进行单因素方差分析，采用Duncan氏多重比较进行差异显著性分析。P<0.05作为差异显著的判断标准。结果表示为“平均值±标准差”。

2 结果与分析

2.1辣木不同部位的营养成分

辣木叶、枝、茎的营养价值如表2所示。

表2 辣木不同部位的主要营养成分(干物质基础)

三个部位中辣木叶的CP质量分数最高，高达24.47%；其次为枝和茎，二者CP质量分数均低于10%。辣木叶的OM质量分数较低，为74.86%，辣木枝和辣木茎分别为85.35%和85.52%。辣木茎的NDF和ADF质量分数最高，分别为79.45%和59.79%；辣木枝 NDF和ADF质量分数分别为61.85%和44.77%；辣木叶的NDF和ADF质量分数最低，分别为45.43%和19.91%。

2.2辣木不同部位营养物质在瘤胃中的降解特性

2.2.1辣木不同部位DM在瘤胃中的降解特性

辣木不同部位DM在肉牛瘤胃中的降解率和降解特性见表3。

表3 辣木不同部位DM在肉牛瘤胃中的降解率和降解特性

由表3看出，辣木叶、枝、茎DM在肉牛瘤胃的降解率随停留时间的延长而增加，但增加的幅度和频率存在一定差异。辣木叶、茎、枝DM降解率在48 h内均呈平稳增加趋势，48 h后降解曲线趋于平缓。辣木叶DM各时间点的降解率最高，12 h降解率就超过了40%，96 h降解率达到68.32%，显著高于枝和茎(P<0.05)；而辣木茎最低，96 h的降解率为13.42%，辣木枝居中，DM 96 h降解率为37.56%。

辣木不同部位之间的降解参数存在差异。辣木叶、茎、枝的快速降解部分和慢速降解部分依次降低，差异显著(P<0.05)。辣木叶DM的潜在降解部分最高，为67.88%；辣木茎的最低，小于20%。辣木各部位DM的有效降解率差异显著(P<0.05)，辣木叶最高，有效降解率为42.04%，辣木枝居中，辣木茎最低，有效降解率为7.50%。

2.2.2辣木不同部位OM在瘤胃中的降解特性

辣木不同部位OM在肉牛瘤胃中的降解率和降解特性见表4。

表4 辣木不同部位OM在肉牛瘤胃中的降解率和降解特性

由表4看出，辣木叶、枝、茎OM在肉牛瘤胃的降解趋势与DM相近，均随培养时间的增加而增加。辣木叶、茎、枝OM降解率在48 h内均呈平稳增加趋势，48 h后降解曲线趋于平缓。辣木叶OM各时间点的降解率最高，96 h降解率达到76.92%，显著高于枝和茎(P<0.05)；辣木枝居中，OM 96 h降解率为37.28%，而辣木茎最低，96 h的降解率为13.47%。

辣木不同部位之间的降解参数存在差异。辣木叶、茎、枝的快速降解部分和慢速降解部分依次降低，差异显著(P<0.05)。辣木叶OM的潜在降解部分最高，为80.00%；辣木茎的最低，为13.33%。

2.2.3辣木不同部位CP在瘤胃中的降解特性

辣木不同部位CP在肉牛瘤胃中的降解率和降解特性见表5。

表5 辣木不同部位CP在肉牛瘤胃中的降解率和降解特性

由表5可知，辣木叶、枝、茎CP在肉牛瘤胃的降解率随停留时间的延长而增加。辣木叶CP各时间点的降解率最高，辣木枝居中，辣木茎最低，96 h降解率分别为93.52%、71.88%、46.23%。辣木茎CP降解率虽然显著低于辣木叶和辣木枝，但高于其DM和OM的降解率。辣木各部位CP降解曲线呈平稳增加趋势，在48 h后趋于缓和，基本进入平台期。

辣木不同部位之间的CP降解参数存在差异。辣木叶的快速降解部分显著大于辣木枝和辣木茎，辣木枝和辣木茎差异不显著；辣木叶、枝、茎的慢速降解部分依次降低，差异显著(P<0.05)。辣木叶CP的潜在降解部分最高，为93.74%；辣木枝次之，为71.19%，辣木茎最低，为47.21%。辣木各部位CP的有效降解率差异显著(P<0.05)，辣木叶最高，有效降解率为57.12%，辣木枝居中，辣木茎最低，有效降解率为29.21%。

2.2.4辣木不同部位NDF和ADF在瘤胃中的降解特性

辣木不同部位NDF、ADF在肉牛瘤胃中的降解率和降解特性见表6、表7。

由表6、表7可知，辣木叶、枝、茎NDF、ADF在肉牛瘤胃的降解率均随停留时间的延长而增加。辣木叶NDF和ADF各时间点的降解率最高，辣木枝居中，辣木茎最低，NDF 96 h降解率分别为44.14%、26.25%、13.64%；ADF 96 h降解率分别为21.53%、13.14%、9.11%。各部位相同时间点NDF降解率高于ADF降解率。

辣木叶NDF的快速降解部分和有效降解率显著高于辣木枝和辣木茎(P<0.05)，辣木枝和辣木茎差异不显著；而辣木叶、枝、茎NDF的慢速降解部分和潜在降解部分依次降低，均为辣木叶>辣木枝>辣木茎(P<0.05)。同时辣木叶、枝、茎ADF的快速降解部分和慢速降解部分依次降低，均为辣木叶>辣木枝>辣木茎；而辣木叶NDF的潜在降解部分和有效降解率显著高于辣木枝和辣木茎(P<0.05)，辣木枝和辣木茎差异不显著。

表6 辣木不同部位NDF在肉牛瘤胃中的降解率和降解特性

表7 辣木不同部位ADF在肉牛瘤胃中的降解率和降解特性

3 讨论

3.1辣木营养成分

试验结果表明，辣木各部位营养成分存在一定的差异。其中CP和NDF、ADF含量差异最明显，辣木叶、枝、茎的CP含量依次降低，而NDF、ADF含量变化趋势与CP相反，从高到低依次为辣木茎、枝、叶。杨东顺等[15]研究了辣木不同部位的营养成分含量，发现辣木不同部位营养成分差距较大，其中辣木叶CP和EE含量高于辣木茎，而辣木叶粗纤维含量低于辣木茎，与本研究结果相同，说明辣木不同部位有其各自的营养特性。本研究中辣木叶CP质量分数为24.47%，低于刘昌芬等[16]和杨东顺等[15]的研究结果，这可能与辣木品种、种植的地点以及收割的时间和茬次不同有关。王常慧等研究了不同收获期苜蓿草粉的营养成分，发现不同收获时间苜蓿草粉的CP质量分数不同，现蕾期(18.92%)>初花期(16.28%)>盛花期(14.28%)；同时，王栋[17]报道22种紫花苜蓿的蛋白质质量分数在15.44%～20.50%，由此可见，辣木叶的CP质量分数高于苜蓿。苜蓿的ADF质量分数根据收获期不同介于30.61～39.07%，而NDF质量分数介于42.00～45.45%；而本研究中，辣木叶的ADF质量分数为19.91%，NDF质量分数为45.43%，由此可见，辣木的ADF含量低于苜蓿，而NDF含量与苜蓿相当。辣木枝的蛋白质质量分数为8.59%，与羊草相近[18]。辣木茎的CP质量分数最低，为6.98%，但NDF质量分数高达79%，据陈艳[19]报道玉米秸秆的CP质量分数为6.25%，NDF质量分数为70.34%，由此可见，辣木茎的CP含量与秸秆相近，NDF含量高于秸秆。从营养成分分析可知，辣木叶的营养价值最高，高于优质苜蓿，可作为蛋白质饲料原料，辣木枝和辣木茎可作为反刍动物粗饲料来源用于动物生产中。

3.2辣木各部位降解率的差异

瘤胃降解率反映了饲料原料被消化利用的难易程度，是饲料营养成分被机体利用程度的重要标志，是饲用价值高低的体现，较高的有效降解率标志着饲料可以更好地被微生物和机体组织利用[21]。本研究结果表明，辣木不同部位的相同营养成分降解率存在差异。辣木叶DM、OM、CP、NDF、ADF有效降解率均为最高，辣木枝居中，辣木茎最低。

辣木各部位与其他牧草营养成分有效降解率对照见表8。

表8 辣木各部位与其他牧草营养成分有效降解率对照表

由表8可看出，辣木叶营养成分有效降解率略高于贾海军[20]等测定苜蓿各营养成分的有效降解率，但是低于侯玉洁[18]等报道的结果，介于两者之间，不同研究中苜蓿的有效降解率的不同可能是苜蓿品种以及试验动物不同所致；由此可见，辣木叶的营养成分有效降解率和苜蓿相当，可作为优质蛋白质饲料。辣木枝各营养成分有效降解率显著低于辣木叶，辣木枝NDF、ADF有效降解率低于20%，其余各营养物质的有效降解率均超过30%，其中CP有效降解率最高，为45.91%，与侯玉洁[18]报道的羊草各营养成分的有效降解率相近，但NDF、ADF有效降解率低于羊草；由此可见，辣木枝的营养价值与羊草相近，但其粗纤维营养价值略低。辣木茎各营养成分降解率均最低，除CP外，其它营养成分有效降解率不到20%，低于陈艳[19]等报道的玉米秸秆的各营养成分的有效降解率，表明辣木茎在肉牛瘤胃消化率不如秸秆，不易被瘤胃微生物所降解，对肉牛的营养价值不高。

NDF与ADF瘤胃降解率的大小反映了粗饲料消化的难易程度，本研究中，辣木叶NDF和ADF有效降解率较高，但是辣木枝和辣木茎NDF和ADF有效降解率均比较低。辣木枝和辣木茎NDF和ADF含量均较高，但瘤胃微生物对它们的粗纤维利用程度并未因此提高，这表明辣木枝和辣木茎中的纤维物质较难被微生物利用，这2种牧草的粗纤维营养价值较差。这与其粗纤维的化学组成和物理特性不同相关。NDF主要包括纤维素、半纤维素、木质素等成分，ADF则包括半纤维素和木质素等，家畜主要利用粗纤维中的纤维素和半纤维素，几乎不能利用木质素[22]。从辣木各部位的NDF、ADF含量比较可知，辣木枝、茎中含有较多的木质素和纤维素，导致其不易被肉牛消化。

4 结论

辣木不同部位营养成分差距较大，辣木叶的营养价值最高，辣木枝、茎的营养成分较低，在实际加工和饲喂过程中，应区别对待，最大限度发挥其营养功效。辣木各部位营养成分瘤胃降解率在48 h时基本达平台期。辣木叶各营养成分降解率最高，对反刍动物有较高的价值，辣木枝居中，辣木茎各营养成分降解率最低，对反刍动物的营养价值较低。综合考虑，辣木叶营养价值较高，接近苜蓿，可作为蛋白质饲料原料；辣木枝营养成分接近羊草，但其纤维营养价值较差，建议与营养价值高的饲料混合饲喂；辣木茎的营养价值过低，不建议直接作为反刍动物饲料。

[1] 张 德，龙会英，郑益兴，等.不同种植密度和栽培管理对辣木农艺性状的影响[J].西南农业学报，2014，27(5)：1 870-1 873.

[2] 段琼芬，刘 飞，罗金岳，等.辣木籽油的超临界 CO2萃取及其化学成分分析[J].中国油脂，2010，35(2)：76-79.

[3] ABDULKARIM S M,LONG K,LAI O M,et al.Frying quality and stability of high-oleicMoringaoleifera seed oil in comparison with other vegetable oils[J].Food Chemistry,2007,105(4):1 382-1 389.

[4] SáNCHEZ N R,LEDIN S,LEDIN I.Biomass production and chemical composition ofMoringaoleifera under different management regimes in nicaragua[J].Agroforestry Systems,2006,66(3):231-242.

[5] 罗云霞，陆 斌，石卓功.辣木的特性与价值及其在云南引种发展的景况[J].西部林业科学,2006,35(4):137-140.

[6] LIU C F,LI G H.Nutritional value of drumstick tree leaves[J].Tropical Agricultural Science & Technology,2004,27(1):4-7.

[7] YAN W L,REN A X,LI H M,et al.Study on the determination of main nutritional components in the peduncle powder ofMoringaoleifera and its effects on the growth of broilers[J].Journal of Anhui Agricultural Sciences,2008,36(18):7 644-7 645.

[8] YANG D S,FAN J L,SHAO J L,et al. Comparative analysis of nutritional components and amino acid composition of different parts ofMoringaoleifera Lam[J].Journal of Shanxi Agricultural Sciences,2015,43(9):1 110-1 115.

[9] LI S L,HUANG A X,LI Z J,et al.The application ofMoringain animal feed[J].Modern Agricultural Science and Technology,2015(8):279-280.

[10] 张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术(第3版)[M].北京：中国农业大学出版社,2007.

[11] SOEST P J V.Development of a Comprehensive System of Feed Analyses and its Application to Forages[J].Journal of Animalence,1966,26(1):119-120.

[12] 赵广永.反刍动物营养[M].北京：中国农业大学出版社,2012.

[13] ORSKOV E R,MCDONALD I.The Estimation of Protein Degradability in the Rumen From Incubation Measurements Weighted According to Rate of Passage[J].Journal of Agricultural Science,1979,92(2):499-503.

[14] 颜品勋，冯仰廉，杨雅芳，等.青粗饲料蛋白质及有机物瘤胃降解规律的研究[J].中国畜牧杂志,1996,32(4):42-43.

[15] 杨东顺，樊建麟，邵金良，等.辣木不同部位主要营养成分及氨基酸含量比较分析[J].山西农业科学,2015,43(9):1 110-1 115.

[16] 刘昌芬，李国华.辣木的营养价值[J].热带农业科技，2004,27(1):4-7.

[17] 王 栋.二十二个紫花苜蓿品种生长第二年的比较研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2005.

[18] 侯玉洁，徐 俊，吴春华，等.5种不同牧草在奶牛瘤胃中降解特性的研究[J].中国奶牛,2013(16):4-8.

[19] 陈 艳，张晓明，王之盛，等.6种肉牛常用粗饲料瘤胃降解特性和瘤胃非降解蛋白质的小肠消化率[J].动物营养学报,2014,26(8):2 145-2 154.

[20] 贾海军.奶牛常用饲草瘤胃降解规律的研究[D].保定:河北农业大学,2010.

[21] 刁其玉，屠 焰.奶牛常用饲料蛋白质在瘤胃的降解参数[J].乳业科学与技术，2005,27(2):70-74.

[22] 赵天章.奶牛主要饲料原料蛋白质和纤维物质瘤胃降解规律的研究[D].内蒙古:内蒙古农业大学,2007.

(责任编辑：梅竹)

RuminaldegrabilitycharactericticsofMoringainthebeefcattle

ZHANG Ting-Ting1,ZHANG Bo3,LI Yuan1,SI Bing-Wen1,TU Yan1,ZHOU Chao-Long2,DIAO Qi-Yu1

(1.Feed Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China;2.Century Love Group，Beijing 100010，China;3.Shanxi Agricultural University,Taiyuan 030000,China)

This experiment was conducted to study the degradation characteristics ofMoringain the rumen of beef cattle and explore the application technology of different parts ofMoringaas a feed resource for ruminant.Three beef cattle with permanent rumen fistula were selected to determine the degradation rate and degradation parameters of leaves,branch and stem ofMoringa.The results showed that:the degradation rates of nutrients of different parts ofMoringareached plateau at 48 h,while the degradation rates of different parts varied greatly.The degradation rate and the effective degradation rate of theMoringaleaf was the highest,then theMoringabranch,which of theMoringastem was the lowest.In conclusion,the comparision of nutritional value among three parts from high to low was:Moringaleaf,Moringabranch,Moringastem.When feeding beef cattle,Moringaleaf should be individually fed andMoringabranch is fed mixed with high nutrient content,whileMoringastem is not recommended as beef cattle.

unconventional forage；Moringa;nylon-bag technique;beef cattle;ruminal degradability

2017-05-31；

2017-07-20

公益性行业农业科研专项(201303143)。

张婷婷(1985-)，女，博士，研究方向为反刍动物营养及非常规饲料资源利用。

刁其玉(1958-)，男，教授，博士生导师，研究方向为反刍动物营养。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.08.011

S816.4

：A

：1003-6202(2017)08-0043-06