天津地区芦苇营养成分变化规律研究

孙竹文，刘正群，李泽青，李宁，穆淑琴，闫峻

（1. 天津市畜禽分子育种与生物技术重点实验室/天津市畜禽健康养殖工程技术中心/天津市农业科学院畜牧兽医研究所, 天津 300381；2. 天津市农业发展服务中心，天津 300061）

近年来，随着我国畜禽养殖业的不断发展，常规饲料原料的需求量不断增加，饲料资源短缺的问题日益明显[1-2]。苜蓿等优质干草的供需缺口也在逐年增大，根据海关统计，2022 年我国累计进口干草达194.0 万t，其中苜蓿干草进口量达178.77 万t，同比增长了0.4%。面对当前困境，开发秸秆类饲料资源，并根据其营养特性进行合理有效的利用是缓解常规饲料原料短缺的有效途径[3-4]。

芦苇是多年生禾本科植物，繁殖力强，常见于河流沿岸、河口、湖泊，是沿海浅水湿地生态系统的优势植物种群[5-7]。芦苇因其比较强的抗逆性和适应性广泛分布于世界各地，并在全球湿地生态系统中扮演着非常重要角色[8-9]。我国芦苇资源丰富，分布面积广泛，总面积可达1.3×106hm2[10]。芦苇在天津各地均有生长，尤其在天津北大港、大黄堡、七里海等湿地生长极为茂盛[11-12]，具有大规模开发利用的潜质。

芦苇营养成分丰富，风味佳[13]，是一种潜在的优质饲料原料[14]。其主要成分包括木质纤维素、蛋白质和灰分等，不同时期成分含量差异较大。其中，中性洗涤纤维含量在65%～85%之间，粗蛋白质含量最高可达17%[15]。鲜嫩的芦苇可以直接或青贮后饲喂畜禽[16-17]，随着芦苇的生长发育，其可利用的生物量不断增多，但其纤维素、半纤维素等动物难以消化吸收的成分也随之上升[15]。因此，明确不同生长时期芦苇的营养成分含量对合理开发芦苇资源至关重要[18]。试验对天津主要芦苇产地、不同生长时期的芦苇进行常规营养成分测定，探究其营养成分的变化规律，试验结果可为合理开发芦苇秸秆资源及芦苇在日粮中的配比提供理论依据[18]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取天津芦苇主要生长地、不同生长时期的新鲜芦苇进行常规营养成分分析。采样点包括：天津市大黄堡自然保护区（117°26′E，39°46′N）、七里海自然保护区（117°58′E，39°29′N）、团泊洼水库（117°12′E，38°89′N）、独流减河（117°03′E，39°03′N）和北大港自然保护区（117°27′E，38°76′N），采样部位为地面以上的全株芦苇，每块样地设置3 个重复，采样时间为2021 年11 月至2022 年5 月。生长时期包括展叶期（5 月初）、生长前期（6 月初）、生长后期（7 月初）、抽穗期（8 月初）、开花期（9 月中旬）和枯叶期（11 月中旬）。采样后，将秸秆自然风干，并粉碎至40 目。

1.2 测定指标

干物质（DM）含量采用直接干燥法（GB/T 6435）测定；粗蛋白质（CP）含量采用GB/T 6432 测定；粗脂肪（EE）含量采用GB/T 6433 测定；总能（GE）采用氧弹式测热仪（Parr 6400）测定；中性洗涤纤维（NDF）采用国标GB/T20806 测定；酸性洗涤纤维（ADF）采用Van Soest 法测定；酸性洗涤木质素（ADL）采用GB/T20805 测定；灰分采用国标GB/T6438 测定；钙含量采用GB/T 6436 测定；磷含量采用国标GB/T 6437 测定。

1.3 数据处理

采用Excel 2013 软件对试验数据进行初步整理，采用SPSS 22.0 软件中单因素方差分析（one-way ANOVA）和Duncan 多重比较方法分析数据显著性，采用Graphpad Prism 8 软件进行图形绘制。数据以平均值±标准差（Mean±SD）表示。P＜0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同生长时期芦苇DM、CP、EE、GE 变化分析

从展叶期到生长后期，天津各地芦苇DM 含量均大幅度上升，生长后期到开花期趋于平缓，开花期到枯叶期又大幅度提升（图1-A）。由表1 可知，天津地区生长后期芦苇DM 含量显著高于展叶期和生长前期（P＜0.05）；生长后期和抽穗期、抽穗期和开花期芦苇DM 含量无显著差异（P＞0.05）;枯叶期芦苇DM含量显著高于开花期（P＜0.05）。

图1 天津不同地点、不同生长时期芦苇DM 含量（A）、CP 含量（B）、EE 含量（C）和GE 含量（D）变化图（干物质基础，下图同）

从展叶期到生长前期，天津各地芦苇CP 含量均大幅度降低，生长前期到开花期趋于平缓，开花期到枯叶期又大幅度降低（图1-B）。由表1 可知，天津地区生长前期芦苇CP 含量显著低于展叶期（P＜0.05）；生长后期芦苇CP 含量显著低于生长前期（P＜0.05）；生长后期、抽穗期和开花期芦苇CP 含量无显著性差异（P＞0.05）；枯叶期芦苇CP 含量显著低于开花期（P＜0.05）。

天津各地芦苇EE 含量均呈下降—上升—下降的趋势（图1-C）。由表1 可知，天津地区抽穗期和开花期芦苇EE 含量无显著差异（P＞0.05）；展叶期、抽穗期和开花期芦苇EE 含量无显著性差异（P＞0.05）；生长前期和枯叶期芦苇EE 含量无显著性差异（P＞0.05），但显著低于其他时期（P＜0.05）。

天津各地芦苇GE 含量均呈下降—上升—下降的趋势（图1-D）。由表1 可知，天津地区抽穗期、开花期和枯叶期芦苇GE 含量无显著性差异（P＞0.05）。

2.2 不同生长时期芦苇NDF、ADF、ADL 变化分析

从展叶期到生长前期，天津各地芦苇NDF 含量均有小幅度降低，生长前期到枯叶期持续增加（图2-A）。由表2 可知，天津地区生长后期芦苇的NDF含量显著高于生长前期（P＜0.05），生长后期和抽穗期、抽穗期和开花期芦苇的NDF 含量无显著性差异（P＞0.05）。

表2 天津地区不同生长时期芦苇NDF、ADF、ADL 含量

图2 天津不同地点、不同生长时期芦苇NDF 含量（A）、ADF 含量（B）、ADL 含量（C）变化

从展叶期到生长前期，天津各地芦苇ADF 含量均降低，生长前期到枯叶期均持续增加（图2-B）。由表2 可知，天津地区抽穗期和开花期芦苇ADF 含量无显著性差异（P＞0.05），枯叶期芦苇ADF 含量显著高于开花期（P＜0.05）。

从展叶期到枯叶期，天津各地芦苇ADL 含量均呈不断升高的趋势（图2-C）。由表2 可知，天津地区生长前期和生长后期、抽穗期和开花期芦苇的ADL 含量均无显著性差异（P＞0.05），抽穗期芦苇ADL 含量显著高于生长后期（P＜0.05），枯叶期芦苇ADL 含量显著高于开花期（P＜0.05）。

2.3 不同生长时期芦苇Ash、Ca、P 变化分析

从展叶期到生长前期，天津各地芦苇Ash 含量均有小幅度升高，生长前期到枯叶期持续降低（图3-A）。由表3 可知，天津地区展叶期、生长前期和生长后期芦苇Ash 含量无显著性差异（P＞0.05），生长后期和抽穗期芦苇Ash 含量无显著性差异（P＞0.05）；开花期Ash 含量显著低于抽穗期（P＜0.05），枯叶期Ash 含量显著低于开花期（P＜0.05）。

表3 天津地区不同生长时期芦苇Ash、Ca、P 含量

图3 天津不同地点、不同生长时期芦苇秸秆Ash 含量（A）、Ca 含量（B）、P 含量（C）变化

从展叶期到枯叶期，天津各地芦苇Ca 含量呈动态变化趋势，其均值呈升高—降低的趋势（图3-B）。由表3 可知，天津地区展叶期、生长前期、生长后期、抽穗期和开花期芦苇Ca 含量均无显著性差异（P＞0.05）。

从展叶期到生长前期，天津各地芦苇P 含量均大幅度降低，生长前期到开花期趋于平缓，开花期到枯叶期大幅降低（图3-C）。由表3 可知，生长前期、生长后期、抽穗期和开花期芦苇P 含量无显著性差异（P＞0.05）；生长前期P 含量显著高于展叶期（P＜0.05），枯叶期P 含量显著高于开花期（P＜0.05）。

3 讨论与结论

秸秆的干物质含量越高，其可利用的生物质含量越高[19]，但适口性越低[20]。随着芦苇生长发育，其水分逐渐减少，DM 含量逐渐增加。生长前期到生长后期的芦苇由于生长迅速，水分流失较快，因此DM 含量显著提升；开花期到枯叶期，芦苇逐渐干枯，水分迅速流失，DM 显著提升，芦苇的适口性也随之降低[21]。

CP 是衡量饲草营养价值的重要指标[22]。本研究发现，芦苇CP 含量整体呈不断降低的趋势，这与康翠翠等[14]和陈清等[12]的研究结果一致；试验中，生长后期到开花期，芦苇干物质含量虽然不断上升，但氮吸收量仍较高[12]，因此芦苇CP 含量无显著差异，仍维持在较高水平；开花期到枯叶期，随着氮吸收量的降低[12]，CP 含量显著下降。因此，开花期以前的芦苇饲料化开发利用潜力较大。

EE 可提供热量，且其芳香气味有助于饲草的适口性[21]。本试验中，EE 含量在芦苇生长发育过程中呈动态变化，在展叶期到生长前期，由于芦苇快速生长，EE 含量降低；生长期到开花期，由于脂肪不断沉积，EE 含量缓慢上升；枯叶期，EE 含量降低。抽穗期和开花期，芦苇的EE 含量维持在较高水平。

NDF、ADF、ADL 是评定饲草品质的重要指标，作为细胞壁的主要成分，其含量越多，饲草的消化率和适口性越低[23]。本研究表明，随着芦苇的生长发育，其纤维含量不断增加，开花期到枯叶期的增加尤为明显,表明随着芦苇秸秆的生长发育，其结构性碳水化合物不断积累，适口性和消化率逐渐降低，开花期以后尤为明显[24]。因此，开花期以前的芦苇饲料化利用潜力较大。

GE 是三大有机物氧化分解所产生的能量总和，可以反映饲料中所含有机物的总量。虽然芦苇CP 含量呈不断下降的趋势，但NDF、ADF、ADL 含量整体上不断增加。因此，GE 含量呈现下降—上升—下降的趋势。其中，抽穗期、开花期和枯叶期的芦苇GE 无显著差异，均维持在较高水平。

饲草中Ash 代表矿物质含量，是影响芦苇生长的重要因子；Ca 和P 是畜禽所需矿物元素中重要营养元素，对畜禽的骨骼发育有重要影响[21]。本研究发现，随着芦苇的生长发育，其Ash、P 含量持续降低，这与前人研究结果一致：陈清等[12]研究表明，5—11月，芦苇茎叶的P 含量呈持续降低趋势；康翠翠等[14]研究表明，天津某地不同发育期芦苇的Ash、P 含量持续下降。本研究中，Ca 含量呈动态变化趋势，这与康翠翠[14]研究中Ca 含量持续降低结果不一致。原因可能是2 个试验的采样时间和采样点不同。

综上，抽穗期芦苇的DM、CP、NDF、Ca、P 含量均与生长后期无显著性差异，证明其营养价值和适口性仍维持在较好的水平；EE、GE 含量与开花期无显著性差异，均达到整个生长时期的最高水平。此外，陈清等[12]发现，七里海和大黄堡芦苇的生物量均在8 月份达到最大值。

因此，综合芦苇的GE、DM、CP 和ADF 等成分含量以及适口性等因素分析，天津地区芦苇在抽穗期饲料化开发利用潜力最大。