云南桑枝条的营养成分与饲用价值分析

The nutritional components and feed value of mulberry twigs in Yunnan Province

摘要

目的 比较云南省桑枝条的营养成分和饲用价值，评价桑枝条作为非饲料粮资源的可利用潜力。 方法 2024年4月在云南省大姚县石羊镇采集秋后收获的桑枝条、蚕沙、剩料与春季桑园桑叶、桑条等各类产物，对12种原材料进行常规营养成分测定，结合其相对饲喂价值（RFV）和粗饲料评定指数（GI）进行综合评价。 结果 桑叶、蚕沙、剩料和桑叶全株4种原料都具有较高的粗蛋白质含量（＞15%）和RFV（＞130），而干枝桑枝条的粗蛋白质含量偏低，在4.52%～7.71%，RFV在45.93～84.44，利用价值较低，去皮的桑枝条利用价值也很差，木质化程度较高（P＜0.01）。12种原材料的粗蛋白质含量由高到低为：桑叶＞蚕沙＞剩料＞桑叶全株（鲜绿）＞桑枝条皮（鲜绿）＞桑枝嫩枝条（鲜绿）＞桑枝条尖（干枝）＞桑枝条皮（干枝）＞桑枝条1（干枝带皮）＞桑枝条糠（干枝）＞桑枝条（去皮、鲜绿）＞桑枝条2（干枝带皮）；RFV由高到低依次为：桑叶＞蚕沙＞剩料＞桑枝条皮（鲜绿）＞桑叶全株（鲜绿）＞桑枝嫩枝条（鲜绿）＞桑枝条尖（干枝）＞桑枝条皮（干枝）＞桑枝条糠（干枝）＞桑枝条1（干枝带皮）＞桑枝条2（干枝带皮）＞桑枝条（去皮、鲜绿）；GI由高到低依次为桑叶＞蚕沙＞剩料＞桑叶全株（鲜绿）＞桑枝条皮（鲜绿）＞桑枝嫩枝条（鲜绿）＞桑枝条尖（干枝）＞桑枝条皮（干枝）＞桑枝条糠（干枝）＞桑枝条1（干枝带皮）＞桑枝条2（干枝带皮）＞桑枝条（去皮、鲜绿）。 结论 桑叶和蚕沙的饲喂价值最高，而桑枝条的饲喂价值较低。去皮后主要剩下木质化树枝，饲料利用价值最低。

Abstract

Objectives The nutritional components and feed value of mulberry twigs in Yunnan Province were compare to evaluate the potential utilization of mulberry twigs in Yunnan Province as the resource of non-feed grain. Methods Various products including mulberry twigs, silkworm excrement, feeding residuals harvested after autumn, and the leaves and stems of mulberry from mulberry gardens in spring in Shiyang Town, Dayao County,Yunnan Province were collected to determine the routine nutritional components and conduct a comparative evaluation based on the relative feed value(RFV) and the grading index(GI) of roughage in April 2024. Results 4 raw materials including mulberry leaves, silkworm excrement,feeding residuals,and whole-plant mulberry had higher content of crude protein(＞15%) and RFV(＞130),while the content of crude protein in dried mulberry twigs was relatively low, ranging from 4.52% to 7.71%, and the RFV ranging from 45.93 to 84.44,indicating that the utilization value is lower(P＜0.01). The utilization value of peeled mulberry twigs was poor due to its higher degree of lignification.The content of crude protein in the 12 raw materials was in the decreasing order of mulberry leaves＞silkworm excrement＞feeding residuals＞whole-plant mulberry(fresh)＞skin of mulberry twig (fresh)＞tender mulberry twigs (fresh)＞tips of mulberry twig (dried)＞skin of mulberry twig (dried)＞mulberry twig 1 (dried twigs with skin)＞bran of mulberry twig (dried)＞mulberry twigs (peeled and fresh)＞mulberry twig 2 (dried twigs with skin). The RFV was in the decreasing order of mulberry leaves＞silkworm excrement＞feeding residuals＞skin of mulberry twig (fresh)＞whole-plant of mulberry(fresh)＞tender mulberry twigs (fresh)＞tips of mulberry twig (dried)＞skin of mulberry twig (dried)＞bran of mulberry twig (dried)＞mulberry twig 1 (dried twig s with skin)＞mulberry twig 2 (dried twig s with skin)＞mulberry twigs (peeled and fresh). The GI was in the decreasing order of mulberry leaves＞silkworm excrement＞feeding residuals＞whole-plant of mulberry (fresh)＞skin of mulberry twig (fresh)＞tender mulberry twigs (fresh)＞tips of mulberry twig (dried )＞skin of mulberry twig (dried)＞bran of mulberry twig (dried)＞mulberry twig 1(dried twigs with skin)＞mulberry twig 2 (dried twigs with skin)＞mulberry twigs (peeled and fresh). Conclusions The feed value of mulberry leaves and silkworm excrement was the highest, while that of mulberry twigs was lower. The mainly lignified twigs remained after peeling have the lowest value of utilization. It will provide an important guidance for the utilization of mulberry twigs as feed.

关键词

桑枝条 / 蚕沙 / 营养成分 / 相对饲喂价值（RFV） / 粗饲料评定指数（GI） / 粗蛋白质含量

Key words

mulberry twigs / silkworm excrement / nutritional components / relative feed value (RFV) / grading index (GI) / crude protein content

桑树适应性强、分布面广，我国栽培已有2 000多年历史，2024年云南省桑园面积为7.1万hm²，占全国桑园面积的约10%，仅次于广西和四川，位居第三。传统的桑叶单一用于养蚕，桑树不但桑叶产量高，桑枝条、蚕沙等副产物也丰富，每667 m²可产桑叶5~7 t，而产鲜桑枝条0.8~1.5 t，折合干桑枝条0.5~1.2 t，桑枝条则可用于食用菌栽培、药物提取、饲料资源、还田有机肥及生物质发电等高值化利用^[1-4]。由于桑叶还含有丰富的营养成分和独特的功能药物因子，因此已被开发为药用饮品，桑枝条、蚕沙、枝尖桑叶等副产物用作畜牧生产中的优质蛋白质饲料，饲养畜禽具有较高的饲用价值，主要以常规养分分析、干粉饲用、发酵及其相应的瘤胃消化等方面开展了积极探索，并在生猪、奶牛、肉羊、蛋鸡等生产中应用^[2,5-8]。然而，桑枝条的利用率非常低，广西高值化利用仅为10%~20%^[4]；基于初步调查，云南省对桑枝条的高效利用率不足10%，云南省蚕桑养殖区域的桑枝条以燃料烧柴火为主，对桑枝条营养成分分析却缺乏报道，而大姚县肉牛散养户则以粉碎桑枝条混合饲喂肉牛，特别在冬春季节极大缓解了饲草料不足的问题，还能保持牛群较好的膘情。因此，本研究围绕桑枝条的各类产物进行常规营养成分测定和分类评估，以期为区域性的桑枝条饲用利用提供指导。

1 材料与方法

1.1 样品采集与处理

12种样品采自云南省楚雄彝族自治州大姚县石羊镇，桑枝条为秋后落叶刈割后晒干，而鲜绿的为4月份春季返青时采集和刈割，具体见表1。

1.2 常规营养成分测定

按照李乔仙等^[9-10]报道的方法，采用常规法测定干物质（DM），粗蛋白质（CP）用凯氏定氮法测定，粗脂肪（EE）用石油醚浸提残余法，粗纤维（CF）、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤木质素（ADL）用范氏洗涤纤维测定法，粗灰分（ash）用高温灼烧法，钙（Ca）用高锰酸钾滴定法，磷（P）用磷钼黄比色法。

1.3 粗饲料的品质评价

1）粗饲料的饲料相对值（RFV）。参照美国广泛应用的饲料相对值（relative feed value，RFV）模型评定所测定样品的营养品质，RFV大于100的牧草，表明相对于基数100而言，整体上品质较好^[11-13]。

2）粗饲料品质的分级指数（GI）。采用张吉鹍等^[11-13]提出的粗饲料品质分级指数（grading index，GI）模型评定所测定样品的营养价值。

1.4 数据处理与统计分析

所有数据为3次重复测定结果，列为“平均值±标准差”，试验数据通过Excel 2016建立数据库，通过SPSS 16.0统计软件进行单因素方差分析（one-way ANOVA），用LSD法进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 桑枝条常规营养成分对比

由表2可见，在12种桑枝条及相关原料中，桑枝条类（秋后剪枝）的粗纤维（CF）含量较高（51%以上），而除了桑叶（S06）、蚕沙（S09）及剩料（S10）的粗蛋白质含量高于18%外，按照国际饲料分类法均划分为粗饲料或木质化。12种原料干物质（DM）含量均在90%以上，以桑枝条类的最高，为97%左右；桑叶、桑叶全株、蚕沙及剩料的粗蛋白质（CP）含量较高，在15%~22%，而桑枝条类在4.52%~7.71%，粗蛋白质含量极低；鲜绿桑枝条的粗蛋白质含量为8.55%；NDF、ADF含量从高到低依次为：桑枝条（S07、S03、S02）＞桑枝条糠（S12）＞桑枝条皮（S04）＞桑枝条尖（S01）＞桑枝嫩枝条（S11）＞桑叶全株（S05）＞桑枝条皮（鲜绿，S08））＞剩料（S10）＞蚕沙（S09）＞桑叶（S06）；ADL含量从高到低依次为：桑枝条＞蚕沙＞桑叶＞桑叶全株＞桑枝条皮。灰分以蚕沙、桑叶、剩料为最高（≥11%），桑枝条最低；Ca含量以蚕沙、剩料和桑叶及全株表现较高（≥17%），桑枝条类的较低；除蚕沙（S09）和桑枝条（S03、S07）外，其余P含量在0.18%~0.32%，差异不明显。

2.2 桑枝条粗饲料的营养价值对比

由表3可见，12种原材料的RFV值从高至低排序为：桑叶（S06）＞蚕沙（S09）＞剩料（S10）＞桑枝条皮（鲜绿，S08））＞桑叶全株（鲜绿，S05）＞桑枝嫩枝条（鲜绿，S11）＞桑枝条尖（干枝，S01）＞桑枝条皮（干枝，S04）＞桑枝条糠（干枝，S12）＞桑枝条1（干枝带皮，S02）＞桑枝条2（干枝带皮，S03）＞桑枝条（去皮、鲜绿，S07），桑叶、蚕沙及剩料、桑叶全株的饲用价值都很高（RFV＞130），而桑枝条类RFV仅在45.93~84.44，桑枝条类远不及100（以优质苜蓿100为水平基准）。而GI值划分顺序基本与RFV一致，GI值仍以桑叶、蚕沙和剩料最高，桑叶全株、桑枝条（鲜绿）次之，而桑枝条的GI值极低，这表明越冬后桑枝条由于干枯和风吹日晒，营养成分损失极为明显。

3 讨 论

3.1 桑枝条营养成分分析

我国桑叶产量巨大，一般每公顷桑树的桑叶产量在75 t以上。桑叶具有较高的粗蛋白质含量（21.05%），是传统养蚕独一的食物来源，作为畜禽蛋白饲料供应时其干物质的瘤胃降解率高达80%以上，是畜禽的优质蛋白质饲料^[6,8,14-17]。伴随养蚕产生的副产物产量较高，其中桑枝条的产量次之，每667 m²鲜质量在0.8~1.5 t；蚕沙和剩料的产量较高，易于收集，二者都具有较高的粗蛋白质含量（＞18%）；随着枝条上叶片的脱落和木质化程度提高，其营养价值大幅度降低，仅为中下等粗饲料的水平，因此，应注意集中采收和晾制，减少收获期间的叶片脱落^[9,18]。本研究中的桑枝条粗蛋白质含量仅为4.50%~7.67%，而干桑枝条皮为5.86%、鲜桑枝条皮为11.09%，干桑枝条尖（40~60 cm）为7.67%；对应的NDF和ADF分别在58.96%~80.51%和45.48%~63.75%，营养价值较差，其RFV低于100，远不及稻草糠（73.4）和甘蔗渣（95.3）^[19]。这与前期亐开兴等^[10]测定的云南省2个县种植蚕桑的趋势相一致，其粗蛋白质含量在19.69%~27.96%，而皇晶晶等^[6]报道海南的饲料桑粗蛋白质含量在19.83%~22.07%，ADF和NDF分别在22.13%~29.50%和22.70%~30.43%，值得在生产中收集与烘干生产。因此，桑枝条是一种高度木质化、粗蛋白质含量较低的粗饲料。目前，虽然在滇中地区冬春季节作为肉牛饲养的粗饲料补充来源，具有增加肉牛饱腹感、促进消化、生长较快和臭味小等优点，但桑枝条对于家畜的促生长、保健康等生理机制有待开展相关研究；而桑叶全株及桑叶、蚕沙及剩料等粗蛋白质含量非常高、适口性和消化率较高的优质粗饲料，适合于粉碎混合后直接鲜饲、混合饲喂家畜。

3.2 桑枝条饲用价值评价

通常RFV与GI指数被应用于对粗饲料的品质评价，二者结合可将粗饲料可利用能量和粗蛋白质含量综合权衡，较为客观地量化粗饲料的营养价值排名，以实现粗饲料搭配的最优化^[10-13]。在桑叶和桑枝条的利用中，桑叶和桑叶粉直接饲喂方法简单、成本低，饲喂育肥猪、黄牛和肉羊等具有较高的采食量和日增重，有效调节了动物血糖、血脂代谢和抗氧化功能，极大促进机体健康，饲喂效果好^[9,20-22]。本试验的12种原材料中，其RFV和GI排序基本一致，由高至低依次为：桑叶、蚕沙、剩料、桑枝条皮（鲜绿）、桑叶全株（鲜绿）、桑枝嫩枝条（鲜绿）、桑枝条尖（干枝）、桑枝条皮（干枝）、桑枝条糠（干枝）、桑枝条（去皮）。以紫花苜蓿RFV 100为基准，高于100表明饲用品质较好^[11]，而本研究中桑枝条类的RFV均低于100，说明其饲用价值偏低。在蚕桑种植区域，农村肉牛散养户较多采用种养结合，比如云南省大姚县为肉牛养殖补充了一定数量的蛋白质来源。据初步调查，通过桑枝条粉饲喂肉牛可保持明显的膘力，粪便松散、无恶臭，饲喂效果很好。高月娥等^[15]、王宁伟等^[16]通过瘤胃消化试验表明，桑叶中各营养成分的瘤胃降解率较高，粗蛋白质消化率在36 h可达90%，这与前期关于桑叶、蚕沙等的饲用价值评价极高是相吻合的^[6,10]，而添加桑叶粉饲喂肉牛的效果可超过苜蓿草粉，效益较好^[9]，是优质的蛋白质饲料来源。在日粮中添加8%全株饲料桑可显著促进湖羊瘤胃发育，提升羊肉鲜红色和改善肉质^[22]。此外，在对桑枝条进行加工调制方面，郑旺等^[23]研究认为桑枝通过膨化能有效改善营养价值及其在瘤胃中的降解率，大幅提高了消化率；万荣等^[24]通过饲喂发酵桑叶对促进荷斯坦犊牛健康和保健具有积极作用；李海洲等^[25]通过优化发酵条件，确定猪颗粒饲料日粮中可添加9%桑叶粉，蛋鸡粉体饲料添加5%，对于猪背膘降低和鸡蛋品质改善都有较好的作用。在考虑加工成本的同时，应加强桑枝条的发酵和膨化处理利用研究，解决畜禽日粮中的粗蛋白质供给和豆粕替代问题，具有较高的经济价值。

3.3 桑枝条的综合利用

桑枝条作为天然绿色植物，茎秆中含有一定的营养物质和天然活性物质，譬如黄酮类、β-谷甾醇、γ-氨基丁酸、异槲皮苷、紫云英素、1-脱氧野尻霉素等多种天然活性物质及其衍生物，以及多种维生素、必需氨基酸，对动物机体具有免疫保健作用，可提高畜禽的抗病能力，有利于保持畜禽健康和快速生长^[8,14-15,26]。桑枝条还被开发为药材饮品，用于辅助治疗高血糖等^[27-28]。此外，桑枝条木质化程度较高，广泛用于食用菌产业，是黑木耳、平菇等食用菌种植的优质基质^[4,8,14,17]。此外，粉碎后作为碳源和氮源回归农田，亦有将其用于肉牛饲养和配合饲料调制，或者用于“桑枝饲料+发酵床”等养猪模式^[4]。但目前桑枝条回收利用率较低，普遍不足20%，主要用于农村柴火燃料，尚未达到高值化利用^[4,16-17,29]，桑枝条在日粮中的添加量及其在畜禽生产中的药用价值有待深入研究。

4 结 论

桑树种植地区桑叶产量很高，其桑叶粗蛋白质含量高达20%以上，饲用价值非常高，被广泛添加于畜禽健康养殖中，具有供给粗蛋白质和促进健康的双重功能；而桑枝条木质化程度较高，粗蛋白质含量偏低，饲用价值较差。

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基金资助

云南省重大科技专项(202502AE090060)

云南省科技计划项目(202403AK140055)

兴楚科技领军人才计划项目(CXKJLJRC2023-07)

云南省亐开兴专家基层科研工作站

楚雄师范学院－楚雄州科学技术局联合专项(cxzc2025053)