2種粉碎粒度餅粕類飼料的瘤胃降解特性研究

李 媛，刁其玉，王世琴，孔路欣，樊慶山 ，屠 焰*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點實驗室，北京 100081；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州730070）

2種粉碎粒度餅粕類飼料的瘤胃降解特性研究

李 媛1，刁其玉1，王世琴1，孔路欣1，樊慶山2，屠 焰1*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點實驗室，北京 100081；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州730070）

試驗旨在探索茶籽粕等新型飼料作為反芻動物飼料的可能性，研究豆粕、油茶籽粕等6種餅粕類飼料的瘤胃降解特性及樣品粉碎粒度對其瘤胃降解特性的影響。以3只安裝永久性瘺管的小尾寒羊為試驗動物，采用尼龍袋法測定2.5 mm和0.45 mm 2種粉碎粒度的豆粕、棉籽粕、菜籽粕、棕櫚仁粕、茶籽粕和油茶籽粕的有機物（OM）和粗蛋白質(zhì)（CP）瘤胃降解特性。結(jié)果表明：2.5 mm粉碎粒度下，豆粕OM和CP的有效降解率分別為51.98%和56.37%，顯著高于其余5種原料（P<0.05）；油茶籽粕和茶籽粕CP的有效降解率僅次于豆粕（P<0.05）；棕櫚仁粕的各營養(yǎng)成分瘤胃降解率均為最低；粒度為0.45 mm餅粕飼料的瘤胃有效降解率均高于粒度為2.5 mm餅粕飼料（P<0.05）；豆粕、棉籽粕和菜籽粕的能氮負(fù)平衡程度較大；棕櫚仁粕、茶籽粕和油茶籽粕的能氮平衡負(fù)平衡程度小。從瘤胃降解特性來看，豆粕OM的瘤胃降解率最高，茶籽粕和油茶籽粕CP的瘤胃降解率較高，棕櫚仁粕各營養(yǎng)成分瘤胃降解率較低，過瘤胃率較高，瘤胃降解氮利用率較高。

餅粕類飼料；粉碎粒度；小尾寒羊；瘤胃降解率

豆粕、棉籽粕和菜籽粕是我國三大油料餅粕，但我國目前正面臨這三大飼料嚴(yán)重短缺問題，開發(fā)新型餅粕飼料資源迫在眉睫。棕櫚仁粕粗蛋白（CP）含量約為13.3%～19.8%，富含氨基酸和礦物質(zhì)[1]；油茶作為我國特有的木本油料，其副產(chǎn)物油茶籽粕CP含量約為12%～15%[2]；茶籽粕CP含量約為10%～13%，它們都是潛在的飼料資源[3]。但棕櫚和茶籽榨油后被用作燃料、肥料和清理水塘，只有少部分作為動物飼料，并未得到有效利用[4]。

尼龍袋技術(shù)是廣泛應(yīng)用于反芻動物飼料營養(yǎng)價值評定的一種方法，其易操作、耗時少，但易受飼料粉碎粒度影響。生廣旭等[5]研究表明，瘤胃干物質(zhì)（DM）降解率隨樣品顆粒的降低而增加。本試驗在前人研究的基礎(chǔ)上，采用尼龍袋法對2.5 mm和0.45 mm 2種粉碎粒度的豆粕、油茶籽粕等6種餅粕飼料的瘤胃降解率進(jìn)行評定分析，為其作為新型餅粕飼料和在反芻動物飼料應(yīng)用中營養(yǎng)價值的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 從市場購買6種原料（豆粕產(chǎn)于山東，棕櫚仁粕進(jìn)口于馬來西亞，棉籽粕產(chǎn)于新疆昌吉，菜籽粕產(chǎn)于湖北，茶籽粕和油茶籽粕為浙江東方茶業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，來源于浙江常山），各制備成2種粒度的樣品（粉碎過0.45 mm篩孔或2.5 mm篩孔），共計12個樣品，備用。

1.2 試驗動物及飼養(yǎng)管理 試驗于2016年7月在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院南口中試基地進(jìn)行。選用3只體重為50 kg左右、裝有永久性瘤胃瘺管、健康狀況良好的成年小尾寒羊為試驗動物。試驗飼糧以羊草、玉米為主要原料，飼糧組成和營養(yǎng)成分見表1，試驗羊每日飼喂2次（07:30，17:30），單槽飼養(yǎng)，自由飲水。

1.3 尼龍袋試驗方法 選用尼龍袋孔徑200目，尼龍袋尺寸為8 cm×12 cm，袋的三邊以細(xì)尼龍繩作雙線縫合，準(zhǔn)確稱取5 g樣品裝入尼龍袋中，袋口用2個尼龍扎帶扎緊，每只羊每個待測時間點做2個平行樣品，每2個平行樣固定在一段塑料管的細(xì)縫中并用尼龍扎帶固定。采用同時放入分別取出的方法，在2、6、12、24、36、48 h及0 h（空白，測定逃逸率）7個時間點，從瘤胃中取出尼龍袋，隨后立即連同軟塑料管一起浸泡在冷水中，用手輕輕漂洗，多次換水，直至濾出水澄清為止。將沖洗過的尼龍袋于65℃烘48 h，稱重并記錄尼龍袋和殘渣的總重量?；爻?4 h，放入自封袋中待測。

1.4 指標(biāo)測定 DM和有機物（OM）測定參照張麗英[6]的方法， CP采用全自動凱氏定氮儀測定。

1.5 計算方法

1.5.1 降解率計算公式：

某營養(yǎng)成分瞬時瘤胃降解率=[降解前袋中某營養(yǎng)成分量（g）－殘渣中某營養(yǎng)成分量（g）]/ 降解前袋中某營養(yǎng)成分量（g）×100%

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分

1.5.2 瘤胃降解參數(shù)和有效降解率 計算公式：

其中，P為t時間點時的降解率，a 為快速降解部分，b為慢速降解部分，a+b為潛在降解部分，c為b 的降解速率，ED 為待測樣品目標(biāo)養(yǎng)分的有效降解率（%）[7]。K 為飼料瘤胃外流速率，本試驗 K 取值0.059/h[8]。

1.5.3 能氮平衡參數(shù) 飼料能氮平衡參數(shù)計算公式[9]：

其中，F(xiàn)OM為可發(fā)酵有機物，RDP為瘤胃降解蛋白，MCP為瘤胃微生物蛋白，MCPFOM為可轉(zhuǎn)化為MCP的 FOM，MCPRDP可轉(zhuǎn)化為 MCP的 RDP，RENB為瘤胃能氮平衡值。

1.6 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)采用SAS 9.2軟件進(jìn)行分析，表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。降解參數(shù)用SAS9.2NLIN（Nonlinear Regression）程序計算。降解率和降解參數(shù)采用SAS 9.2的ANOVA進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan's法進(jìn)行差異顯著性分析，P<0.05時為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料營養(yǎng)成分 如表2所示，CP含量最高的為豆粕，達(dá)49.11%，豆粕、棉籽粕的CP含量均超過40%，棕櫚仁粕、茶籽粕和油茶籽粕的CP含量均低于20%。豆粕的OM含量最低，油茶籽粕最高；6種飼料的中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）差距較大，其中棕櫚仁粕的NDF和ADF含量最高，分別為59.79%和33.45%。

表2 6種餅粕飼料的主要營養(yǎng)成分 %

2.2 2種粉碎粒度餅粕飼料營養(yǎng)成分瘤胃降解特性分析

2.2.1 2種粉碎粒度餅粕飼料OM瘤胃實時降解率由表4可知，6種餅粕飼料的OM降解率均隨瘤胃停留時間的延長而增加，但各餅粕飼料間的OM瘤胃降解率存在一定差異。茶籽粕和油茶籽粕0 h的OM的逃逸率均顯著高于其余4種飼料（P<0.05）。2.5 mm粉碎粒度下，6種餅粕飼料48 h OM瘤胃降解率大小依次為豆粕>棉籽粕>菜籽粕>茶籽粕>油茶籽粕>棕櫚仁粕。2種粉碎粒度的6種飼料瘤胃降解規(guī)律一致，但粒度為0.45 mm餅粕飼料在48 h 的OM降解率要高于粒度為2.5 mm餅粕飼料的OM降解率。

2.2.2 2種粉碎粒度餅粕飼料CP瘤胃實時降解率 由表5可知，粒度為0.45 mm的餅粕飼料48 h CP的降解率高于粒度為2.5 mm餅粕飼料。粉碎粒度對茶籽粕和油茶籽粕CP降解率影響較大，0.45 mm粉碎粒度下，茶籽粕和油茶籽粕CP 0 h的逃逸率分別為87.63%和84.41%，顯著高于其余4種飼料（P<0.05）。2.5 mm粉碎粒度下，豆粕CP在48 h降解率最高為79.37%，顯著高于其余5種飼料（P<0.05）；棕櫚仁粕CP在48 h的降解率最低，僅為41.21%。

2.3 2種粉碎粒度餅粕飼料營養(yǎng)成分瘤胃降解參數(shù)分析

2.3.1 2種粉碎粒度餅粕飼料OM的瘤胃降解參數(shù)由表5可知，6種餅粕飼料OM的降解參數(shù)存在一定差異。2種粉碎粒度的茶籽粕和油茶籽粕各營養(yǎng)成分的a值均高于其余4種飼料（P<0.05），表明其快速降解部分最高；豆粕和棉籽粕的b值顯著高于其余4種飼料（P<0.05）；豆粕的OM有效降解率最高。0.45 mm粉碎粒度的6種原料的OM有效降解率均高于2.5 mm粉碎粒度下的瘤胃降解率。

表3 2種粉碎粒度餅粕飼料OM瘤胃實時降解率

2.3.2 2種粉碎粒度餅粕飼料CP的瘤胃降解參數(shù)由表6可知，6種餅粕飼料CP的降解參數(shù)存在一定差異。0.45 mm粉碎粒度下，茶籽粕和油茶籽粕CP的a值達(dá)到了80%，顯著高于其余4種飼料（P<0.05），且其有效降解率為最高。2.5 mm粉碎粒度下，豆粕和棉籽粕的b值顯著高于其余4種飼料（P<0.05），豆粕的CP有效降解率最高。0.45 mm粉碎粒度的餅粕飼料的CP有效降解率均高于2.5 mm粉碎粒度的瘤胃降解率。

2.4 2種粉碎粒度餅粕飼料CP的能氮平衡參數(shù) 由表7可知，6種飼料的能氮平衡值差距較大。2.5 mm粉碎粒度下，豆粕、棉籽粕和菜籽粕能氮負(fù)平衡程度較大，表明其瘤胃降解氮過剩，不能全部被瘤胃吸收利用；油茶籽粕、棕櫚仁粕和茶籽粕的能氮負(fù)平衡程度較小，棕櫚仁粕的能氮平衡值接近0，表明其可降解氮在瘤胃利用率較高。此外，粉碎粒度對豆粕等3種蛋白飼料的瘤胃能氮平衡值影響不大，但對茶籽粕和油茶籽粕的能氮平衡值有較大的影響。

3 討 論

3.1 營養(yǎng)成分分析 試驗結(jié)果表明，6種飼料的各營養(yǎng)成分存在一定差異。茶籽粕和油茶籽粕的DM、OM含量高于其余4種飼料，這與朱培等[10]研究結(jié)果相近。茶籽粕和油茶籽粕的蛋白質(zhì)含量分別為11.81%和12.46%，略低于李旭等[11]研究結(jié)果，二者的NDF、ADF含量分別在30%和20%左右，與菜籽粕相近，但高于豆粕和棉籽粕。棕櫚仁粕的CP含量為15.69%，與Alimon[12]的研究結(jié)果相近；其NDF、ADF含量在6種飼料中最高，分別為59.79%、33.45%，低于Abdullah等[13]測定的結(jié)果，可能由2種原料的產(chǎn)地不同所致。營養(yǎng)成分分析表明，棕櫚仁粕、茶籽粕和油茶籽粕的CP含量低于豆粕等3種蛋白質(zhì)飼料，NDF、ADF含量高于豆粕等蛋白質(zhì)飼料。

表4 2種粒度餅粕飼料CP瘤胃實時降解率

表5 2種粒度餅粕飼料OM的瘤胃降解參數(shù)

表6 2種粒度餅粕飼料CP的瘤胃降解參數(shù)

表7 2種粒度餅粕飼料的能氮平衡值

3.2 瘤胃降解特性分析

3.2.1 不同餅粕飼料瘤胃降解率分析 本研究結(jié)果表明，6種飼料的瘤胃降解率存在很大差異。豆粕OM和CP的瘤胃降解率均為最高，這與包淋斌等[14]研究的豆粕降解率高于棉籽粕和菜籽粕的規(guī)律一致。茶籽粕等其余3種飼料的OM降解率均低于3種蛋白質(zhì)飼料，但茶籽粕和油茶籽粕CP在48 h的降解率很高。有研究表明，茶籽粕的CP主要以水溶性形式存在，占總含量的71.55%[15]；本研究中茶籽粕和油茶籽粕0 h的CP逃逸率超過了30%，與前人研究結(jié)果一致，表明茶籽粕CP易溶于水，快速降解部分較高，導(dǎo)致其CP有效降解率高于其OM有效降解率。飼料原料瘤胃降解率受纖維含量影響[16]，棕櫚仁粕各營養(yǎng)成分的降解率在6種飼料中均為最低，這可能是其纖維含量較高所致。Sundu等[17]指出棕櫚仁粕中有大量的氮和蛋白存在于細(xì)胞壁內(nèi)，不易被降解。茶籽粕和油茶籽粕OM在瘤胃的利用率低，但其CP的瘤胃降解率較高，能被反芻動物較好地吸收利用。

根據(jù)瘤胃降解參數(shù)分析，茶籽粕和油茶籽粕各營養(yǎng)成分a值最高，這與其水溶性較高、降解速度較快有關(guān)。豆粕的a值高于棉籽粕和菜籽粕、表明豆粕在瘤胃中降解速度較快。豆粕的b值在6種飼料中最高，這與包淋斌等[14]研究結(jié)果一致，表明其可降解部分最高，易被瘤胃利用。棉籽粕的可降解部分較低，過瘤胃部分較豆粕高。棕櫚仁粕的有效降解率在6種飼料中最低，由于其纖維含量較高不易被瘤胃降解，有效降解率較低，過瘤胃部分較高。

3.2.2 不同粉碎粒度對餅粕飼料瘤胃降解特性的影響 本試驗結(jié)果表明，飼料的有效降解率受粉碎粒度大小的影響，粒度為0.45 mm的餅粕飼料OM和CP瘤胃有效降解率高于粒度為2.5 mm的餅粕飼料，與Figroid等[18]提出的粉碎粒度影響被測飼料的瘤胃降解率理論相符。粉碎粒度對飼料a值影響較大，粒度為0.45 mm的樣品a值較高，短時間內(nèi)樣品大量流失，Rémond等[19]研究表明，粉碎粒度減小會增加快速降解部分，降低慢速降解部分，本研究結(jié)果與其規(guī)律相近。此外，田雨佳等[20]在測定NDF過程中，粉碎過細(xì)時洗滌過程中流出比例增多，造成測定結(jié)果偏大。所以粉碎粒度過細(xì)會增加樣品的逃逸率，不建議用0.45 mm粒度的樣品做尼龍袋試驗，2.5 mm粒度樣品更能反映瘤胃降解規(guī)律，這符合方熱軍等[21]提出的尼龍袋試驗樣品大小應(yīng)為1.5～3.0 mm的條件。

3.3 能氮平衡值分析 本試驗中豆粕、棉籽粕、菜籽粕的能氮平衡值負(fù)程度較大，飼料蛋白利用率低。相比于3種蛋白質(zhì)飼料，棕櫚仁粕、茶籽粕和油茶籽粕的能氮平衡值負(fù)程度較低。大量研究證明，只有在能氮正平衡條件下，飼料蛋白才能被充分有效利用[22]。根據(jù)能氮平衡值分析，豆粕等3種蛋白飼料的蛋白質(zhì)在瘤胃中降解過多，瘤胃微生物不能完全利用，造成蛋白質(zhì)的浪費。6種飼料中棕櫚仁粕的能氮平衡值最接近于0，表明其本身所含的碳源和氮源較為平衡，瘤胃降解氮被微生物利用的比例較高。而茶籽粕和油茶籽粕的能氮平衡值受粉碎粒度的影響，粉碎越細(xì)能氮負(fù)平衡程度越大，這也提示在將其用于反芻動物飼料中時不宜粉碎過細(xì)。至于3種非蛋白新型飼料在反芻動物飼料中如何應(yīng)用、實際飼養(yǎng)效果如何，還需要進(jìn)一步開展飼養(yǎng)試驗進(jìn)行驗證。

4 結(jié) 論

本試驗中6種餅粕飼料在瘤胃降解特性各具特色。0.45 mm粉碎粒度的餅粕飼料瘤胃降解率高于2.5 mm粉碎粒度的餅粕飼料。2.5 mm粉碎粒度下，豆粕的OM和CP在肉羊瘤胃內(nèi)降解率最高，茶籽粕和油茶籽粕的CP瘤胃降解率僅次于豆粕；0.45 mm粉碎粒度下，茶籽粕和油茶籽粕的CP在瘤胃中降解率最高。相比于其他3種蛋白飼料，茶籽粕、油茶籽粕、棕櫚仁粕的能氮平衡負(fù)值程度小，飼料中N利用率較高；棕櫚仁粕各營養(yǎng)成分在瘤胃內(nèi)降解率最低，過瘤胃率較高，瘤胃能氮平衡值最接近0，瘤胃降解氮利用率最高。

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Rumen Degradation Characteristics of Oil Cakes in Two Particle Sizes

LI Yuan1, DIAO Qi-yu1, WANG Shi-qin1, KONG Lu-xin1, FAN Qing-shan2, TU Yan1*

(1.Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 2. Gansu Agricultural University, College of Animal Science and Technology, Gansu Lanzhou 730070, China)

This experiment was conducted to explore the possibility of using tea seed meal and camellia seed meal as the new feed of ruminant and explore the in fl uence of different particle sizes on degradation characteristics. Three Small Tail Han Sheep with permanent rumen fi stula were selected to determine the degradation characteristics of organic matter(OM)and crude protein(CP) of soybean meal, cottonseed meal, rapeseed meal, palm kernel meal, tea seed meal and camellia seed cake in 2.5 mm and 0.45 mm particle sizes. In 2.5 mm particle sizes, the effective degradability of OM and CP in soybean meal were 51.98% and 56.37% respectively, signi fi cantly higher than others (P<0.05), while the values of CP in tea seed meal and camellia seed cake were lower than soybean meal (P<0.05). The rumen degradability of OM, CP in palm kernel meal were the lowest. The rumen degradability of oil cake in 0.45 mm size were signi fi cantly higher than the oil cake in 2.5 mm(P<0.05). The values of rumen energy nitrogen balance in soybean meal, cottonseed meal and rapeseed meal were extremely negative, while the values of palm kernel meal, tea seed meal and camellia seed cake were very close to 0. In conclusion, the degradability of OM in soybean meal were the highest, while the degradability of CP of tea seed meal and Camellia seed cake were higher than others. The rumen degradability in palm kernel meal were the lowest, which meant the undegradable part was high. Otherwise, palm kernel meal had a high utilization ef fi ciency of rumen degradable nitrogen.

Oil cake; Particle sizes; Small Tail Han sheep; Rumen degradability

S827.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-12-061

2017-05-15；

2017-08-07

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項經(jīng)費（201303143）

李媛（1993-），女，河北唐山人，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)，E-mail：lyqiu0304@163.com

* 通訊作者：屠焰（1969-），研究員，博士生導(dǎo)師，從事反