不同青貯、粗飼料在育成羊瘤胃中的降解特性

施 安，李聚才*， 張俊麗，謝秀蘭，樊 華

（1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院動物科學(xué)研究所，寧夏銀川 750002；2.平羅縣動物疾病預(yù)防控制中心，寧夏平羅 753400）

粗飼料是維持反芻動物良好生產(chǎn)性能和機體健康的重要營養(yǎng)元素（張吉鵾鳥等，2003）。粗飼料能夠刺激動物咀嚼和反芻，改善瘤胃環(huán)境和提高瘤胃微生物合成效率（Penner等，2011）。反芻動物粗飼料多見于新鮮牧草、干草、青貯、灌木嫩枝葉和農(nóng)作物秸稈等。對于優(yōu)質(zhì)禾本科和豆科青干草等，常常具有較高的營養(yǎng)價值和利用率，直接飼喂也能獲得較好飼喂效果。相反，對于大多數(shù)低質(zhì)粗飼料，因其適口性、可消化性和養(yǎng)分平衡性差等原因不適合直接飼喂，結(jié)合高效加工調(diào)制技術(shù)可改善低質(zhì)粗飼料的飼喂價值。目前青貯是一種既可減少養(yǎng)分損失又有利于動物消化吸收的貯存方法，其原理是在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的短鏈脂肪酸和菌體蛋白，有利于瘤胃微生物的生長繁殖，從而提高瘤胃降解率。

粗飼料評定指數(shù)（GI）是盧德勛在繼承RFV評定指標(biāo)優(yōu)點的基礎(chǔ)上，進一步改進完善發(fā)展而來的，具有綜合評定、系統(tǒng)集成的特點。不僅綜合了蛋白質(zhì)和纖維物質(zhì)兩大主要指標(biāo)及其有效能，還引入粗飼料的干物質(zhì)采食量（DMI），克服了單一評定指標(biāo)的片面性，是一項集理論與實踐應(yīng)用于一體的粗飼料品質(zhì)評定和發(fā)展應(yīng)用的成套技術(shù)（張吉鹍，2015）。本試驗選用尼龍袋法研究不同粗飼料和青貯飼草品種DM在灘湖雜交F2代育成公羊瘤胃降解規(guī)律，通過GI值準(zhǔn)確評價粗飼料的營養(yǎng)價值，對合理利用飼料資源、開發(fā)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和低成本飼料資源具有現(xiàn)實意義。

1 材料與方法

1.1 試驗動物 試驗選用（38.30±2.80）kg、體況健康并安裝永久性瘤胃瘺管的灘湖雜交F2代育成公羊4只。參照NY/T 816育肥羊營養(yǎng)需要研制設(shè)計配方，配制成全混合顆粒飼料，單欄飼養(yǎng)，按其維持需要的1.3倍進行飼喂，其基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗于2017年7～9月在寧夏昌泰養(yǎng)殖股份有限公司進行，每日8：00和18：00飼喂2次，自由飲水。預(yù)試期1周后即可轉(zhuǎn)入正式期。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.2 試驗設(shè)計與樣品采集 試驗采用單因素試驗設(shè)計，選用禾本科5種（甜高粱3701、F10、高丹草3901、CFSH30、飼用玉米）青貯飼料樣品，其青貯飼料制作參照DB64/T577青貯飼料調(diào)制與質(zhì)量評定技術(shù)規(guī)范（李聚才等，2012），于2016年9月中旬完成；選用豆科和菊科3種（苜蓿干草、檸條飼料、葵花殼）粗飼料樣品，參照GB/T 20195動物飼料試樣的制備，采集處理后的樣品經(jīng)65℃烘干制成風(fēng)干樣品，粉碎過16目（1 mm）篩，密封保存以備用。青貯、粗飼料樣品采集設(shè)計見表2。

表2 青貯、粗飼料樣品采集產(chǎn)地及草種來源

1.3 尼龍袋制備與處理

1.3.1 尼龍袋制備 選用孔徑50μm尼龍過濾布，裁制成10 cm×15 cm長方塊，對折成5 cm×7.5 cm尼龍袋；其袋口事先折邊預(yù)埋滌綸封口線，隨即用滌綸線作雙線縫合，其袋底部及兩角呈弧形，其余周邊用酒精燈火焰封實毛邊以防尼龍袋脫線，并選擇專用膠水涂抹封閉縫合針眼，以免被測試樣品遺漏。新制作的尼龍袋洗凈后65℃烘至恒重，稱重記錄以備用。

1.3.2 稱樣與放袋 用數(shù)顯分析天平稱取4 g（精確至0.0001）樣品放入尼龍袋內(nèi)，試驗組每種樣品每個時間點設(shè)3個平行樣為3個重復(fù)，將裝有測試樣品的尼龍袋袋口用尼龍繩扎緊，并用橡皮筋將同組3個平行樣固定在一根長15 cm塑料軟管的一端。于測試日晨飼后2 h通過瘤胃瘺管將其尼龍袋送入瘤胃腹囊處，隨即借助尼龍線將塑料管和瘺管蓋連接，以防脫落在瘤胃內(nèi)。每只參試羊瘤胃中投放3根固定尼龍袋塑料管，即同批次共投放9個裝有參試樣品的尼龍袋進行瘤胃降解測試。每個樣品設(shè)3個空白尼龍袋同樣稱取等量飼料樣品作對照以備校正用。

1.3.3 取袋與沖洗 將裝有參試樣品的尼龍袋分別在 6 個時間點 （0、24、48、56、64、68 h） 依次放入，然后在同一時間截點即72 h全部取出（即可得到 4、8、16、24、48、72 h 瘤胃降解后的樣品）。 取出后立即沖洗，用手輕輕撫動測試樣品袋（不要搓洗），直至水清為止。清洗后的測試樣品尼龍袋65℃烘干至恒重，稱量記錄數(shù)據(jù)。對照空白尼龍袋樣品（CK）同樣沖洗并烘至恒重。以校正計算樣品在正常清洗時細小顆粒的流失，以降低誤差。

1.4 測定方法

1.4.1 粗飼料常規(guī)營養(yǎng)成分 粗蛋白質(zhì)（CP）含量參照GB/T 6432飼料中粗蛋白質(zhì)測定方法，采用凱氏定氮法進行測定；中性洗滌纖維（NDF）含量參照GB/T 20806飼料中中性洗滌纖維 （NDF）的測定，酸性洗滌纖維（ADF）含量參照NY/T 1459飼料中酸性洗滌纖維的測定，均采用范氏（Van Soest）洗滌纖維分析法測定；干物質(zhì)（DM）含量參照GB/T 6435飼料中水分的測定，采用直接干燥法測定，然后換算（100%水分測定值）得出。

1.4.2 干物質(zhì)降解率 （DMD） 參考露西亞（2008）的方法，按下列公式計算求得。

飼料干物質(zhì)降解率 （DMD）/%=[W1-（W2-W0）]/W1×100；

式中：W0為空白樣品沖洗后剩余量，g；W1為瘤胃培養(yǎng)前尼龍袋內(nèi)樣重，g；W2為單個培養(yǎng)時間點尼龍袋中殘樣重，g。

1.4.3 粗飼料分級指數(shù)（GI） 參考張吉鹍（2015）的方法，按下列公式計算求得。

式中：GI為粗飼料分級指數(shù)，Mcal；ME為粗飼料代謝能，Mcal/kg；DMI為粗飼料干物質(zhì)隨意采食量，kg/d；CP（%DM）為粗蛋白質(zhì)占干物質(zhì)的百分比；NDF（%DM）為中性洗滌纖維占干物質(zhì)的百分比。

1.5 數(shù)據(jù)處理 采用Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進行初步整理，用SPSS 19.0對DMD進行單因素方差分析和Duncan氏多重比較檢驗，數(shù)據(jù)以 “平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，p＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 青貯、粗飼料營養(yǎng)成分分析 由表3可知，5種青貯飼料按CP含量高低排序依次為高丹草CFSH30＞屯玉168＞甜高粱3701＞F10＞高丹草3901，以CFSH30的CP含量較高，相比屯玉168、甜高粱3701、F10和高丹草3901分別高16.32%、28.10%、45.19%和53.73%；NDF 和ADF含量較高的分別是高丹草CFSH30和甜高粱3701，DM含量各組之間差異不大。

表3 青貯飼料樣品營養(yǎng)成分結(jié)果%

由表4可知，3種粗飼料按CP含量高低排序依次為苜蓿干草＞檸條飼料＞葵花殼粉；以苜蓿干草CP含量較高，分別比檸條飼料和葵花殼粉高80.80%和224.40%；其DNF含量以葵花殼粉較高，分別比苜蓿干草和檸條飼料高68.39%和12.15%，其ADF含量也是葵花殼粉較高，分別比苜蓿干草和檸條飼料高82.51%和15.42%；其DM含量整體上差異不大。

表4 粗飼料樣品的營養(yǎng)成分結(jié)果%

2.2 青貯、粗飼料在各培養(yǎng)時間內(nèi)DM降解率由表5可知，不同青貯飼料品種在參試綿羊體內(nèi)隨著消化時間的延長，瘤胃DM降解率均基本呈現(xiàn)上升的趨勢，然而不同品種在這6個消化時段的最佳DM降解率也不相同，其中，4 h時F10的DM降解率分別比3901和CFSH30高87.15%和52.12%，差異極顯著（p＜0.01），8 h時屯玉168的DM降解率與CFSH30相比高37.93%，差異極顯著 （p＜0.01），16 h時 3901和屯玉 168的DM降解率分別與CFSH30相比高42.45%和53.98%，差異極顯著（P ＜ 0.01），24 h時 3701、3901、CFSH30和屯玉168的DM降解率分別比F10高 27.56%、27.30%、24.36%和 28.22%，差異顯著（P ＜ 0.05），48 h時 F10、3901和 CFSH30的DM降解率分別比屯玉168高44.95%、41.04%和 44.95%，差異極顯著（P ＜ 0.01），而72 h時各品種組間的DM降解率差異均不顯著（P＞0.05）。試驗結(jié)果表明，青貯飼料中8 h和16 h時最佳DM降解率為屯玉168，24 h時優(yōu)勢也顯著，4 h和48 h的最佳DM降解率分別為F10和 CFSH30。

表5 青貯飼料DM在瘤胃降解率結(jié)果

由表 6可知， 苜蓿干草 4、8、16、24 h和72 h時DM瘤胃降解率分別與檸條飼料和葵花殼組同比高2.62倍和8.23倍、3.31倍和3.64倍、2.14倍和2.72倍、2.10倍和3.23倍、3.29倍和4.27倍，差異均極顯著（p＜0.01）；且48 h時苜蓿干草DM的瘤胃降解率比檸條飼料和葵花殼高3.29倍和4.27倍，組間差異均達極顯著水平（p＜0.01）。試驗結(jié)果表明，苜蓿干草在參試羊各時間段瘤胃消化能力整體表現(xiàn)較優(yōu)勢。

表6 粗飼料DM在瘤胃降解率結(jié)果

2.3 青貯、粗飼料分級指數(shù)（GI值）評價 由表7可知，GI值由高到低依次是苜蓿干草＞檸條飼料＞CFSH30＞3701＞ F10＞屯玉 168＞3901＞葵花殼粉，說明豆科類干草品質(zhì)整體優(yōu)于青貯飼草和菊科類作物，其中高丹草CFSH30在同類禾本科飼草中GI值較優(yōu)勢，分別與3701、F10、屯玉 168和3901相比高58.58%、87.47%、146.87%和170.84%。試驗結(jié)果表明，這幾種牧草營養(yǎng)成分中CP含量與GI值排序結(jié)果存在一定的關(guān)聯(lián)度，即除CFSH30和屯玉168外，其余CP含量排序與GI值排序趨于一致。

表7 青貯、粗飼料GI值評價結(jié)果

3 討論

本試驗結(jié)果表明，8個青貯、粗飼料的DM降解率整體上隨著瘤胃內(nèi)培養(yǎng)時間的延長而穩(wěn)步增長，當(dāng)飼糧在瘤胃內(nèi)環(huán)境中滯留時間愈長，瘤胃微生物對飼料中碳水化合物、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的分解程度更徹底，這與王立志等（2006）研究結(jié)果相吻合。其中，優(yōu)質(zhì)粗飼料苜蓿干草在6個消化節(jié)點的DM降解率與檸條飼料和葵花殼粉組間差異均極顯著，基本上呈現(xiàn)粗纖維含量低的飼料DM降解率較高的態(tài)勢，與王慧娟（2017）研究結(jié)果基本一致。在飼料概略養(yǎng)分中，干物質(zhì)由粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、無氮浸出物和粗灰分構(gòu)成，由于粗纖維是主要營養(yǎng)限制因子，是不易被動物消化的營養(yǎng)物質(zhì)（周安國等，2011）。不同飼料的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)的差異，導(dǎo)致其瘤胃食糜的外流速度存在一定差異（侯金星，2010）。

GI將干物質(zhì)隨意釆食量這一動態(tài)因素與粗飼料本身的因素統(tǒng)一考慮（張吉鹍等，2009），這樣的綜合結(jié)果能夠更為客觀的反映反芻動物對營養(yǎng)的利用規(guī)律和粗飼料的營養(yǎng)品質(zhì)（王旭等，2005）。更重要的是，GI值是一個絕對值，根據(jù)它的大小以及飼料的價格高低，可以科學(xué)的搭配粗飼料，以達到成本最低、營養(yǎng)價值最高的目的。通過評定粗飼料營養(yǎng)價值發(fā)現(xiàn)：豆科類干草品質(zhì)整體優(yōu)于禾本科和菊科類作物，高丹草CFSH30評價結(jié)果與3901相差較大，也是其他同類禾本科牧草的1～2倍。鑒于高丹草雜種優(yōu)勢的特點，即如產(chǎn)草量高、分孽能力強、再生性好（可多次刈割）、抗旱、抗寒、適口性好、營養(yǎng)價值高等（韓平安等，2014），可作為代替部分豆科類牧草較理想的飼草品種在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。此外，這幾種牧草營養(yǎng)成分中粗蛋白質(zhì)含量與GI值排序結(jié)果存在一定的關(guān)聯(lián)度，即除CFSH30和屯玉168外，其余粗蛋白質(zhì)含量與GI值排序一致。通常飼料中粗蛋白質(zhì)含量高，而NDF和ADF含量較低時營養(yǎng)價值也就較高，如本試驗中豆科類飼草品種苜蓿干草和檸條飼料的GI值明顯優(yōu)于其他飼草品種，苜蓿素有“牧草之王”之稱，粗蛋白質(zhì)含量高達17%～22%，是反芻動物很好的蛋白質(zhì)來源。而檸條嫩枝葉粗蛋白質(zhì)含量均比高粱和玉米高超過1.0倍 （陶維華，2014），說明較高的營養(yǎng)成分直接影響其品質(zhì)GI值的大小。

粗飼料營養(yǎng)價值的評定對粗飼料的開發(fā)利用以及反芻動物的營養(yǎng)作用都有著至關(guān)重要的作用，根據(jù)不同的生產(chǎn)需求，選擇合適的評定指數(shù)和方法，通過完善的評定指數(shù)和科學(xué)的評定方法來評價粗飼料營養(yǎng)價值具有非常重要的意義。

4 小結(jié)

根據(jù)GI值評定結(jié)果顯示，不同飼草品種的營養(yǎng)價值排序為苜蓿干草＞甜高粱和高丹草青貯＞菊科植物＞飼用玉米青貯。高丹草CFSH30具有高品質(zhì)GI值評價，可作為代替部分苜蓿干草較理想的優(yōu)質(zhì)飼草品種在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。