圈养林麝饲用植物叶主要矿物元素含量特征与综合分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0558

摘要/Abstract

摘要：

为了解林麝饲料矿物元素含量特征，丰富麝饲料成分及营养价值数据库。以林麝21种饲用植物叶为试材，采用主成分、聚类分析法对其8种主要矿物元素含量综合分析。结果显示：（1）矿物元素Ca(1.891±0.847)%、K(1.561±1.455)%、Mg(0.257±0.171)%、P(0.220±0.096)%、S(0.216±0.035)%、Fe(161.442±144.361)mg/kg、Zn(82.022±76.664)mg/kg、Cu(3.191±1.919)mg/kg。（2）提取累计贡献率达77.107%的前3个特征值>1的主成分，经方差最大化旋转，第一因子载荷系数P、K、S、Mg元素较高，第二因子Cu、Fe元素较高，第三因子Ca、Zn元素较高。（3）Q型样品聚为6类，R型指标聚为Zn、Ca、Cu和Fe、其余元素等4类。综上所述，S元素含量较稳定，Ca:P值(3.16:1~26:1)高于机体正常需要比例，Cu元素普遍性低，不能满足成体麝日需要量，Mg元素较丰富，Fe元素偏低，Zn、P元素部分不能满足；构建了主要矿物元素综合评价模型；第一因子参与麝体酸碱平衡、蛋白质代谢及激活多种酶，第二因子与多种氧化酶、组织呼吸、生物氧化及机体造血相关；第三因子体现神经传导、酶组分或激活等。

关键词: 林麝, 植物叶, 矿物元素含量, 主成分及聚类分析, 综合评价

Abstract:

The aims were to understand the characteristics of mineral element contents in forage plant leaves of forest musk deer, and enrich the database of feed composition and nutritive value. Using 21 kinds of forage plant leaves for captive forest musk deer (Moschus berezovskii) as test materials, 8 mineral elements were analyzed by principal components (factors) and cluster analysis. The results showed that: (1) the average contents of mineral element were as follow: Ca(1.891±0.847)%, K(1.561±1.455)%, Mg(0.257±0.171)%, P(0.220±0.096)%, S(0.216±0.035)%, Fe (161.442±144.361) mg/kg, Zn (82.022±76.664) mg/kg, Cu(3.191±1.919)mg/kg. (2) The first three principal components (with eigenvalues >1) with a cumulative contribution rate of 77.107% were extracted, after variance maximum rotation, the loading coefficients of the first factor P, K, S, and Mg were higher, the second factor Cu and Fe were higher, and the third factor Ca and Zn were higher. (3) Q-type analysis was clustered into 6 categories, while R-type analysis was clustered into 4 categories, including Zn, Ca, Cu and Fe, and other elements. In summary, the content of S was relatively stable, Ca: P value (from3.16:1 to 26:1) was higher than the normal requirement ratio of the body, the content of Cu was generally low, which couldn't meet the daily requirement of adult musk deer, Mg was rich, Fe was low, and Zn and P couldn't partly meet the requirement; the comprehensive evaluation model of main mineral elements was established; the first factor was involved in acid-base balance, protein metabolism, and activation of various enzymes in musk deer, the second factor was related to various enzymes, tissue respiration, biological oxidation, and hematopoiesis function; the third factor reflected neural conduction, enzyme components or activation, etc.

Key words: forest musk deer (Moschus berezovskii), plant leaves, mineral element content, principal component and cluster analysis, comprehensive evaluation

李斐然, 王永奇. 圈养林麝饲用植物叶主要矿物元素含量特征与综合分析[J]. 中国农学通报, 2023, 39(24): 157-164.

LI Feiran, WANG Yongqi. Forage Plant Leaves of Captive Forest Musk Deer (Moschus berezovskii): Characteristics and Comprehensive Analysis of Main Mineral Elements[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(24): 157-164.

图/表 8

参考文献 30

[1]	赛福丁·阿布拉, 斯坎达尔·买合木提. 孜库拉, 南疆部分地区土壤-牧草-畜体系统中主要微量元素含量的初步调查研究[J]. 新疆农业科学, 2010, 47(3):554-558.
[2]	钟荣珍, 李建国, 房义, 等. 国外关于牧草中矿物质元素含量的研究进展[J]. 黄牛杂志, 2005, 31(5):23-25.
[3]	卢福山. 青海省天峻县土壤、牧草及放牧绵羊血清矿物质元素盈缺分析[D]. 西宁: 青海大学, 2012.
[4]	张履冰, 徐宏发, 薛文杰, 等. 陕西凤县林麝的冬、春季食性的初步研究[J]. 四川动物, 2008, 27(1):110-114.
[5]	邓亚平, 彭建军, 彭杰, 等. 重庆市金佛山国家级自然保护区林麝食性的初步调查[J]. 重庆师范大学学报(自然科学版), 2020, 37(3):27-34.
[6]	王霞, 袁旭东, 周洪艳, 等. 重庆金佛山国家级自然保护区林麝(Moschus berezovskii)种群数量初步调查及地理分布[J]. 中国农学通报, 2020, 36(19):44-47. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190500214
[7]	王静, 孙军平, 徐涛, 等. 甘肃兴隆山保护区野生马麝分布、数量特征及影响因素[J]. 生态学报, 2020, 40(21):7997-8004.
[8]	杨营, 冯达永, 王承旭, 等. 四川围栏养麝林麝采食植物种类调查[J]. 四川动物, 2011, 30(3):445-449.
[9]	王文霞. 林麝食源植物的营养学特征及食物选择主导因子的研究[D]. 北京: 北京林业大学, 2016.
[10]	白彦, 任战军, 刘文华, 等. 林麝饲用植物叶常规营养成分分析[J]. 家畜生态学报, 2009, 30(5):94-96.
[11]	王永奇, 唐婕, 李斐然, 等. 林麝放牧区野生饲用植物叶营养成分的综合分析[J]. 草业科学, 2013, 30(5):752-758.
[12]	封孝兰, 陈强, 竭航, 等. 蛋白质水平对育成雌麝生长性能的影响[J]. 中国畜牧兽医文摘, 2014, 30(6):191-192.
[13]	封孝兰, 赵贵军, 曾德军, 等. 不同配比饲料对3月龄-6月龄林麝育成麝体重变化的影响[J]. 当代畜牧, 2020(1):24-26.
[14]	白彦, 任战军, 刘文华, 等. 林麝饲用植物食用部分矿物质含量分析[J]. 家畜生态学报, 2009, 30(6):90-92.
[15]	王迁. 火焰原子吸收光谱法测定陕西临潼桑葚、桑叶中矿物质元素含量[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(7):110-112.
[16]	贾妙婷, 孙天雄, 汪莉, 等. 不同生长期红芪无机元素动态特征探究[J]. 中成药, 2021, 43(5):1249-1252.
[17]	张薇, 张卓勇, 施燕支, 等. 火焰原子吸收光谱法测定山药中多种微量元素[J]. 光谱学与光谱分析, 2006, 26(5):963-965.
[18]	中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局/中国国家标准化管理委员会. GB/T 17776-2016 饲料中硫的测定—硝酸镁法[S]. 北京: 中华人民共和国国家标准, 2016:1-2.
[19]	张凡凡, 于磊, 张前兵, 等. 沙尔套山天然割草场主要豆科牧草营养价值综合评价研究[J]. 新疆农业科学, 2014, 51(10):1907-1915.
[20]	张凡凡, 和海秀, 于磊, 等. 天山西部高山区夏季放牧草地4种重要牧草营养品质评价[J]. 草业学报, 2017, 26(8):207-215. doi: 10.11686/cyxb2016389
[21]	姜慧新, 柏杉杉, 吴波, 等. 22个燕麦品种在黄淮海地区的农艺性状与饲草品质综合评价[J]. 草业学报, 2021, 30(1):140-149. doi: 10.11686/cyxb2020386
[22]	李刚凤, 李洪艳, 张绍阳, 等. 沙子空心李果实营养品质的主成分分析和综合评价[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(12):264-270.
[23]	任丽娟, 赵连生, 陈雅坤, 等. 基于主成分分析和聚类分析方法综合评价东北地区不同品种全株玉米青贮饲料的青贮品质[J]. 动物营养学报, 2020, 32(8):3856-3868. doi: 10.3969/j.issn.1006-267x.2020.08.044
[24]	熊冬华, 李刚凤, 杨天友, 等. 梵净山茶中18种矿物质元素的主成分、相关性和聚类分析[J]. 天然产物研究与开发, 2017, 29(11):1888-1894.
[25]	许梦洁, 叶申怡, 吴梅, 等. 不同种质金线莲氨基酸和矿物质元素的比较[J]. 中草药, 2017, 48(2):368-372.
[26]	熊本海, 罗青尧, 周正奎, 等. 中国饲料成分及营养价值表(2018年第29版)修订说明[J]. 中国饲料, 2018, 21(13):63-73.
[27]	马雪莲, 张丽阳, 王良治, 等. 我国畜禽饲料资源中微量元素铁含量分布的调查研究[J]. 动物营养学报, 2019, 31(8):3821-3829. doi: 10.3969/j.issn.1006-267x.2019.08.044
[28]	郑莎, 曾卫湘, 韩冷, 等. 45个桑种质和品种资源叶的营养品质综合评价[J]. 食品科学, 2017, 38(8):159-163. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201708025
[29]	高文玉. 经济动物学[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2008:1-420.
[30]	程世国, 马黎, 邹真慧, 等. 林麝饲养标准[J]. 西南民族学院学报(畜牧兽医版), 1989, 15(4):13-15.

编号	植物种名	编号	植物种名
1	陇东海棠 Malus kansuensis	12	直穗小蘖 Berberis dasystachya
2	薄叶铁线莲 Clematis gracilifolia	13	疏花槭 Acer laxiflorum
3	广布野豌豆 Vicia cracca	14	湖北花楸 Sorbus hupehensis
4	藜 Chenopodium album	15	猕猴桃藤山柳 Clematoclethra actinidioides
5	细齿樱桃 Cerasus serrula	16	皂柳 Salix wallichiana
6	红桦树 Betula albo-sinensis	17	披针叶胡颓子 Elaeagnus lanceolata
7	白桦树 Betula platyphylla	18	沙棘 Hippophae rhamnoides
8	美花铁线莲 Clematis potaninii	19	高丛珍珠梅 Sorbaria arborea
9	多叶勾儿茶 Berchemia polyphylla	20	微毛樱桃 Cerasus clarofolia
10	棶木 Cornus macrophylla	21	楤木 Aralia chinensis
11	高山柳 Salix cupularis

编号	植物种名	编号	植物种名
1	陇东海棠 Malus kansuensis	12	直穗小蘖 Berberis dasystachya
2	薄叶铁线莲 Clematis gracilifolia	13	疏花槭 Acer laxiflorum
3	广布野豌豆 Vicia cracca	14	湖北花楸 Sorbus hupehensis
4	藜 Chenopodium album	15	猕猴桃藤山柳 Clematoclethra actinidioides
5	细齿樱桃 Cerasus serrula	16	皂柳 Salix wallichiana
6	红桦树 Betula albo-sinensis	17	披针叶胡颓子 Elaeagnus lanceolata
7	白桦树 Betula platyphylla	18	沙棘 Hippophae rhamnoides
8	美花铁线莲 Clematis potaninii	19	高丛珍珠梅 Sorbaria arborea
9	多叶勾儿茶 Berchemia polyphylla	20	微毛樱桃 Cerasus clarofolia
10	棶木 Cornus macrophylla	21	楤木 Aralia chinensis
11	高山柳 Salix cupularis

种类	常量元素/%					微量元素/(mg/kg)
种类	钙Ca	磷P	钾K	硫S	镁Mg	铜Cu	锌Zn	铁Fe
1.陇东海棠	2.01	0.11	1.60	0.20	0.22	3.75	20.98	164.3
2.薄叶铁线莲	1.49	0.32	2.00	0.27	0.28	6.88	32.08	156.6
3.广布野豌豆	1.24	0.27	1.90	0.24	0.16	2.68	32.05	139.4
4.藜	2.05	0.28	1.80	0.22	0.28	8.23	54.40	774.3
5.细齿樱桃	2.40	0.48	7.70	0.29	0.93	6.35	31.83	204.8
6.红桦树	2.50	0.19	1.20	0.18	0.35	3.65	65.50	107.4
7.白桦树	1.00	0.31	0.86	0.21	0.19	3.30	180.60	112.70
8.美花铁线莲	0.79	0.25	0.78	0.21	0.26	3.08	291.80	98.60
9.多叶勾儿茶	3.12	0.12	1.20	0.18	0.11	0.55	63.88	57.35
10.棶木	3.91	0.17	1.20	0.29	0.25	1.15	35.73	132.50
11.高山柳	2.53	0.17	1.10	0.23	0.22	2.90	48.35	154.40
12.直穗小蘖	1.47	0.12	0.63	0.19	0.13	1.80	60.03	191.50
13.疏花槭	1.93	0.15	1.10	0.20	0.29	2.43	125.60	143.80
14.湖北花楸	1.44	0.15	1.00	0.19	0.22	1.80	50.98	119.20
15.猕猴桃藤山柳	1.99	0.17	1.60	0.20	0.20	1.70	50.78	118.20
16.皂柳	1.54	0.25	1.20	0.26	0.14	3.48	13.45	95.78
17.披针叶胡颓子	0.90	0.14	1.40	0.20	0.18	3.70	235.20	120.90
18.沙棘	0.59	0.16	0.88	0.19	0.09	1.30	24.75	129.70
19.高丛珍珠梅	1.39	0.27	1.58	0.21	0.26	2.45	91.43	129.90
20.微毛樱桃	2.34	0.37	1.10	0.18	0.38	3.73	32.75	146.80
21.楤木	3.09	0.16	0.96	0.19	0.26	2.10	180.3	92.15
22.苜蓿草粉(CP17%)^[26]	1.52	0.22	2.40	-	0.36	9.70	21.00	361.00
23.小麦麸^[26]	0.11	0.92	1.19	-	0.52	13.80	96.50	170.00
24.大豆^[26]	0.27	0.48	1.70	-	0.28	18.10	40.70	111.00
25.鱼粉(CP53.5%)^[26]	5.88	3.20	0.94	-	0.16	8.00	88.00	292.00

种类	常量元素/%					微量元素/(mg/kg)
种类	钙Ca	磷P	钾K	硫S	镁Mg	铜Cu	锌Zn	铁Fe
1.陇东海棠	2.01	0.11	1.60	0.20	0.22	3.75	20.98	164.3
2.薄叶铁线莲	1.49	0.32	2.00	0.27	0.28	6.88	32.08	156.6
3.广布野豌豆	1.24	0.27	1.90	0.24	0.16	2.68	32.05	139.4
4.藜	2.05	0.28	1.80	0.22	0.28	8.23	54.40	774.3
5.细齿樱桃	2.40	0.48	7.70	0.29	0.93	6.35	31.83	204.8
6.红桦树	2.50	0.19	1.20	0.18	0.35	3.65	65.50	107.4
7.白桦树	1.00	0.31	0.86	0.21	0.19	3.30	180.60	112.70
8.美花铁线莲	0.79	0.25	0.78	0.21	0.26	3.08	291.80	98.60
9.多叶勾儿茶	3.12	0.12	1.20	0.18	0.11	0.55	63.88	57.35
10.棶木	3.91	0.17	1.20	0.29	0.25	1.15	35.73	132.50
11.高山柳	2.53	0.17	1.10	0.23	0.22	2.90	48.35	154.40
12.直穗小蘖	1.47	0.12	0.63	0.19	0.13	1.80	60.03	191.50
13.疏花槭	1.93	0.15	1.10	0.20	0.29	2.43	125.60	143.80
14.湖北花楸	1.44	0.15	1.00	0.19	0.22	1.80	50.98	119.20
15.猕猴桃藤山柳	1.99	0.17	1.60	0.20	0.20	1.70	50.78	118.20
16.皂柳	1.54	0.25	1.20	0.26	0.14	3.48	13.45	95.78
17.披针叶胡颓子	0.90	0.14	1.40	0.20	0.18	3.70	235.20	120.90
18.沙棘	0.59	0.16	0.88	0.19	0.09	1.30	24.75	129.70
19.高丛珍珠梅	1.39	0.27	1.58	0.21	0.26	2.45	91.43	129.90
20.微毛樱桃	2.34	0.37	1.10	0.18	0.38	3.73	32.75	146.80
21.楤木	3.09	0.16	0.96	0.19	0.26	2.10	180.3	92.15
22.苜蓿草粉(CP17%)^[26]	1.52	0.22	2.40	-	0.36	9.70	21.00	361.00
23.小麦麸^[26]	0.11	0.92	1.19	-	0.52	13.80	96.50	170.00
24.大豆^[26]	0.27	0.48	1.70	-	0.28	18.10	40.70	111.00
25.鱼粉(CP53.5%)^[26]	5.88	3.20	0.94	-	0.16	8.00	88.00	292.00

	Ca	P	K	S	Mg	Cu	Zn	Fe
Ca	1.000
P	-0.044	1.000
K	0.216	0.334	1.000
S	-0.033	0.497^*	0.482^*	1.000
Mg	0.361	0.521^*	0.273	0.136	1.000
Cu	-0.047	0.537^*	0.460^*	0.319	0.536^*	1.000
Zn	-0.152	-0.161	-0.427	-0.316	0.116	-0.148	1.000
Fe	0.057	0.206	0.381	0.353	0.330	0.453^*	-0.397	1.000