苎麻的饲用安全性及其肉牛瘤胃降解特性和饲喂效果研究

发布时间：2020-09-11 19:46

　　饲草饲料短缺是限制我国畜牧业可持续发展的主要因素之一。我国作物副产物资源较为丰富,饲用潜力较大,但饲料化利用率低。苎麻在我国种植面积和产量均居世界首位。苎麻茎叶作为纤维利用后的剩余物,粗蛋白含量高,动物生长必需氨基酸种类丰富,是一种较好的植物性蛋白饲料资源。然而目前关于苎麻茎叶的饲用安全性及其在大型反刍动物上的瘤胃降解特性和饲喂应用研究较少。因此,本研究通过对苎麻茎叶中的主要抗营养因子等限制性因素进行分析,通过大、小鼠对其进行急性毒性和28d亚急性毒性安全性评价,通过瘤胃瘘管牛对其主要营养成分瘤胃降解特性进行研究,通过云岭牛对其进行150d肉牛饲喂效果研究,并结合我国苎麻种植和发展现状对其进行系统的综合性评价,以期为苎麻茎叶饲用化提供理论依据和技术参考。基于以上研究,主要结论如下:1、本研究对小鼠给予灌胃苎麻茎叶最大剂量进行急性毒性试验,苎麻茎叶处理组和对照组均未出现死亡和毒性反应症状;两组小鼠的体重在灌胃期无差异,试验结束后其主要器官组织均无异常病变。本试验条件下,给予小鼠苎麻茎叶最大量为12g/kg_·BW,可判定其为无毒物质。2、本研究对大鼠进行苎麻茎叶28天经口灌胃亚急性毒性试验,高、低剂量组和对照组(2g/kg·BW、1g/kg·BW、0 g/kg·BW)大鼠的行为、体重、摄食量、血液学、脏器系数、组织病理学等均未发现异常改变。血液指标和组织病理学虽有个别异常,但程度较轻且同时出现在高剂量组和对照组中,可判定为常见自发性现象,不具毒理学意义,与苎麻处理无关。本试验条件下,苎麻无毒性反应剂量(NOAEL)为2.00g/kg。3、本研究对苎麻饲用化过程中的限制性因素进行分析,结果显示苎麻茎叶单宁较高,达到0.48%;粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量高,分别为31.30%、55.80%。、42.07%;钙磷含量不平衡,钙磷比例达到17.99。青贮可改善苎麻的单宁及纤维含量,但钙磷比例仍超出反刍动物耐受范围。4、本研究对苎麻茎叶进行肉牛瘤胃降解试验,结果表明其干物质(94.31%)、有机物(87.86%)、粗蛋白(16.61%)等常规营养成分含量较高。苎麻茎叶的干物质、有机物、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的降解率随着在瘤胃内培养时间增加而升高,均在72h达到最高,分别为63.05%、62.68%、83.09%、23.89%、38.93%;有效降解率分别为43.87%、42.93%、60.15%、14.72%、20.65%。5、本研究以青贮苎麻替代0%、20%和40%的青贮玉米对云岭牛进行150d饲喂试验,结果表明与对照组(0%替代)相比,20%替代组平均日增重较高为0.81kg,但各组间差异不显著。各组云岭牛的血清谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、白球比(A/G)、甘油三酯(TRIG)均无显著差异。20%和40%替代处理组的血清尿素氮含量显著低于对照组,其机体蛋白利用率更高。因此青贮苎麻替代20%、40%青贮玉米饲喂肉牛具有一定可行性。综合肉牛生长性能、血清生化指标并从实际生产效益角度出发,肉牛饲粮中青贮苎麻替代20%青贮玉米饲喂效果较佳。综上所述,苎麻茎叶中存在单宁、纤维以及钙磷比例高等饲用限制性因素。苎麻茎叶无毒,不高于2g/kg_·BW的添加对动物无不良影响。其主要营养成分的降解率随着苎麻茎叶在肉牛瘤胃内滞留时间的增加而升高。青贮苎麻替代20%和40%的青贮玉米饲喂云岭牛,对其生产性能和健康均无不良影响,且青贮对苎麻茎叶的饲用价值具有一定改善作用。苎麻茎叶今后作为大型反刍动物饲料补充料开发利用,潜力较大。
【学位单位】：兰州大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S823.5
【部分图文】：

苎麻,种植面积,产量

麻种植现状苎麻种植范围适应性广，现在世界 25°S~38°N 的国家和地区均有种植，以亚热较为广泛，主要包括中国南方地区、巴西、古巴、老挝、印度尼西国、日本等（Ni et al.，2018）。目前，中国苎麻种植面积和产量约上（Liu et al.，2013），在国际市场上占支配地位。我国苎麻生产，南到海南，北到山东，东到沿海一带，西到陕西、山西、甘肃等中，以四川、湖南、湖北、重庆、江西等地种植较多，其次为安徽、贵州、云南、陕西、河南等省，浙江、福建、广东、上海、海南存在少量种植（王文采和陈家瑞，1995）。我国苎麻种植及产量情况

苎麻,种植面积,苎麻产量,产量

5.6×10hm（图 1-1）。生长很快，由于气候条件和地境状况不同，苎麻每年收获次数有所一般可刈割利用 2 次/年，长江流域可刈割利用 3 次/年，两广南部用 4 次/年或 5 次/年（成雄伟，2007）。可见苎麻每年生物量较大。全国苎麻产量与种植面积呈正相关，与全国苎麻种植面积变化趋呈现先升高后降低趋势。全国苎麻产量在 1987 年达到高峰，为 5受苎麻种植面积锐减影响，全国苎麻产量出现大幅降低。1991 年已低至 5.8×104吨。1992-2007 年，受苎麻种植面积波动影响，苎动变化。2007 年苎麻产量出现小高峰，达到 2.9×105吨。2008 年，治理强度加大和苎麻产业萎缩，到 2015 年苎麻种植面积大幅下降缩减。

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图 1-3 1985-2015 年苎麻种植省份种植面积（×104hm2）Figure 1-3 Area of ramie planting in planting provinces注：数据源于《中国农业统计资料》，联合国粮农组织数据库（FAOSTAT）。Note: Datas come from the China Agricultural Statistics and FAO database (FAOSTAT).4

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