甜菜及其副產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及瘤胃動(dòng)態(tài)降解率

潘軍 迪力拜爾·阿木提 高騰云

摘要：為研究甜菜及其副產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及瘤胃動(dòng)態(tài)降解率，通過(guò)化學(xué)分析法測(cè)定了甜菜根、渣、莖、葉中的化學(xué)成分，選用6只年齡、體質(zhì)量[（35.42±3.96） kg]相近的本地白山羊羯羊安裝永久性瘤胃瘺管，過(guò)渡期后采用尼龍袋技術(shù)，分4批次測(cè)定了甜菜根、渣、莖、葉瘤胃動(dòng)態(tài)降解率;結(jié)果表明：（1）甜菜葉粗蛋白、灰分、鈣、磷的含量最高，分別達(dá)到了21.93%、20.10%、0.97%、0.17%;甜菜根中粗脂肪含量最高，分別極顯著高于甜菜渣、莖（P<0.01）;甜菜渣中中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量極顯著高于甜菜根、莖、葉。（2）甜菜根干物質(zhì)和有機(jī)物有效降解率分別比甜菜渣、莖、葉高出3 555.20%（P<0.01）、2.40%、8.48%和1 626.85%（P<0.01）、28.75%（P<0.05）、14.35%;甜菜根粗蛋白在瘤胃內(nèi)的有效降解率分別比甜菜渣、莖、葉高出348.60%（P<0.01）、35.60%（P<0.05）、15.07%;甜菜根NDF在瘤胃內(nèi)的有效降解率、快速降解部分a值、a+b值均極顯著高于甜菜渣、莖、葉（P<0.01）。說(shuō)明甜菜作為反芻動(dòng)物飼料具有較高的瘤胃有效降解率，甜菜葉中的粗蛋白、鈣、磷含量較高，甜菜渣中中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量較高。

關(guān)鍵詞：甜菜根;甜菜渣;甜菜葉;營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;瘤胃降解率

甜菜是我國(guó)主要的農(nóng)作物之一，也是重要的糖料作物，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年我國(guó)甜菜種植面積達(dá)到了13.7萬(wàn)hm2，產(chǎn)量達(dá)到了803.2萬(wàn)t[1]，甜菜不僅為制糖行業(yè)的重要原料來(lái)源，其本身也是反芻動(dòng)物的優(yōu)良飼料資源，郭利磊等報(bào)道，我國(guó)制糖業(yè)加工副產(chǎn)品甜菜渣的年產(chǎn)量為43.59萬(wàn)t[2]，甜菜莖葉和甜菜渣也是反芻動(dòng)物的常用飼料。林曦等報(bào)道了甜菜、甜菜渣、甜菜莖葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及甜菜副產(chǎn)品的處理方式[3]。漆燕玲等比較了甜菜莖葉和甜菜根的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及含糖率[4-5]。Hartnell等比較研究了轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因飼用甜菜、制糖甜菜、甜菜渣在綿羊體內(nèi)的消化率[6]。然而對(duì)甜菜各組分（根、渣、莖、葉）的營(yíng)養(yǎng)成分和瘤胃有效降解率的分析研究鮮有報(bào)道，本試驗(yàn)通過(guò)化學(xué)分析和瘤胃尼龍袋降解試驗(yàn)比較了甜菜及其副產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，以期豐富甜菜及其副產(chǎn)品在反芻動(dòng)物飼料中應(yīng)用的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及前處理

試驗(yàn)所用甜菜塊根、甜菜渣、甜菜莖、甜菜葉樣品均來(lái)源于新疆阿克蘇紅旗坡糖廠，品種為制糖甜菜BETA356，將新鮮、干凈、無(wú)污染的甜菜根、渣、莖、葉樣品在68 ℃的恒溫條件下烘干。分別測(cè)定試驗(yàn)樣品中粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、粗灰分（ASH）、干物質(zhì)（DM）、有機(jī)物（OM）、鈣（Ca）和磷（P）含量，試驗(yàn)樣品用40目（0.45 mm）孔徑篩孔粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，并過(guò)40目篩;測(cè)定樣品中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量，粉碎粒度為20目（0.9 mm）并過(guò)20目篩;測(cè)定樣品瘤胃降解率，粉碎粒度為8目（2.0 mm）并過(guò)8目篩。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理

選擇年齡、體質(zhì)量[（35.42±3.96） kg]接近的6只飼養(yǎng)于河南農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧站的本地白山羊羯羊?yàn)樵囼?yàn)對(duì)象，給試驗(yàn)羊進(jìn)行永久瘤胃瘺管術(shù)，待術(shù)后恢復(fù)到正常生理后按1.2倍維持能量需要配制試驗(yàn)日糧，日糧配方參照中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表和美國(guó)NRC（1981）山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配制，試驗(yàn)羊飼養(yǎng)于代謝籠內(nèi)，按1 ∶ 2精粗比進(jìn)行早晚2次飼喂，自由飲水，試驗(yàn)羊日糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.3 試驗(yàn)方法

將尺寸為6 cm×8 cm、孔徑為300目的尼龍袋標(biāo)號(hào)后在自來(lái)水中浸泡和沖洗1 h，置于68 ℃烘箱中烘至恒質(zhì)量，備用。分別準(zhǔn)確稱(chēng)取經(jīng)8目（2.0 mm）孔徑粉碎機(jī)粉碎并過(guò)8目篩后的待測(cè)試驗(yàn)樣品各2.0 g裝入尼龍袋中，用尼龍繩將袋口扎緊。甜菜根、渣、莖、葉的瘤胃降解率分批次進(jìn)行測(cè)定，每次用6只羊同時(shí)測(cè)定4種樣品中的1種樣品，每種樣品測(cè)定完畢后間隔7 d再測(cè)定另一種樣品。分別將裝有樣品的尼龍袋在瘤胃內(nèi)留置0、6、12、24、36、48、72 h，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)設(shè)2個(gè)重復(fù)，將尼龍袋于晨飼前1 h投入瘤胃中。于設(shè)定的時(shí)間取出尼龍袋，以留置0 h的尼龍袋為對(duì)照袋，置于自來(lái)水中浸泡 55 min，再于中等流速的自來(lái)水下沖洗1 min，將水洗后的尼龍袋在68 ℃烘箱中烘48 h至恒質(zhì)量，測(cè)定其原樣和各設(shè)定時(shí)間點(diǎn)內(nèi)殘留樣的DM、OM、CP、NDF、ADF含量[7]。

1.4 試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定

參照賀建華編寫(xiě)的《飼料分析與檢測(cè)》中的飼料營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定方法[8]測(cè)定DM、CP、EE、ADF、NDF、Ca、P含量。

1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算方法

1.5.1 實(shí)時(shí)降解率的計(jì)算 被測(cè)樣品某成分某時(shí)間點(diǎn)實(shí)時(shí)降解率=[降解前樣品某成分質(zhì)量（g）-降解后樣品某成分質(zhì)量（g）]/降解前樣品某成分質(zhì)量（g）×100%。

1.5.2 動(dòng)態(tài)降解參數(shù)的計(jì)算 根據(jù)rskov等提出的數(shù)學(xué)指數(shù)模型P=a+b（1-e-ct）計(jì)算瘤胃降解率參數(shù)[9]。式中：P表示甜菜根、渣、莖、葉在t時(shí)刻的瘤胃降解率，%;a表示甜菜根、渣、莖、葉的快速降解部分，%;b表示甜菜根、渣、莖、葉的慢速降解部分，%;c表示慢速降解部分的降解速率，%/h;t表示甜菜根、渣、莖、葉在瘤胃內(nèi)停留的時(shí)間，h。

采用SPSS 16.0軟件中的非線性回歸程序計(jì)算式中a、b、c的值[7]。

1.5.3 有效降解率的計(jì)算 樣品成分的有效降解率（ED）由公式ED=a+bc/（c+k）計(jì)算。式中：ED表示甜菜根、渣、莖、葉待測(cè)成分的有效降解率，%;k表示待測(cè)甜菜根、渣、莖、葉的瘤胃外流速率，%/h，取3.765%/h[10]。

1.6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，甜菜根、渣、莖、葉中的各測(cè)定指標(biāo)采用單因素方差分析法進(jìn)行F檢驗(yàn)，并用Duncan's法進(jìn)行差異顯著性比較，試驗(yàn)結(jié)果表示形式為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜菜根、渣、莖、葉營(yíng)養(yǎng)成分分析

由表2可知，在4種樣品中，甜菜葉的粗蛋白含量最高，達(dá)到了 21.93%，分別高于甜菜根332.54%、甜菜渣89.54%、甜菜莖86.16%，且均達(dá)到了極顯著水平;甜菜根的粗脂肪含量最高，達(dá)到了2.11%，分別比甜菜渣、莖、葉高出744.00%（P<0.01）、102.88%（P<0.01）和0.48%;甜菜葉灰分含量最高，達(dá)到了20.10%，分別比甜菜根、渣、莖高出540.13%（P<0.01）、450.68%（P<0.01）、14.53%（P<0.05）;甜菜渣的NDF含量最高，達(dá)到了64.61%，分別極顯著高于甜菜根755.76%、甜菜莖192.75%、甜菜葉141.53%;甜菜渣的酸性洗滌纖維含量最高，達(dá)到了40.39%，分別高于甜菜根 1 077.55%、甜菜莖324.26%、甜菜葉535.06%，均達(dá)到了極顯著水平;甜菜葉的鈣含量最高，達(dá)到了0.97%，分別比甜菜根、渣、莖高出321.74%（P<0.01）、14.12%、29.33%（P<0.05）;甜菜葉的磷含量最高，達(dá)到了0.17%，甜菜葉磷含量分別極顯著高于甜菜根88.89%、甜菜渣 142.86%、甜菜莖240.00%，且均達(dá)到了極顯著水平。

2.2 甜菜根、渣、莖、葉瘤胃降解率

由表3可知，甜菜根干物質(zhì)在瘤胃內(nèi)的有效降解率最高，分別比甜菜渣、莖、葉高出3 555.20%（P<0.01）、2.40%、8.48%;甜菜根有機(jī)物在瘤胃內(nèi)的有效降解率也最高，分別比甜菜渣、莖、葉高出1 626.85%（P<0.01）、28.75%（P<0.05）、14.35%;甜菜根有機(jī)物和干物質(zhì)快速降解部分a值和a+b值大多高于甜菜渣、莖、葉。

由表4可知，甜菜根粗蛋白在瘤胃內(nèi)的有效降解率最高，分別比甜菜渣、莖、葉高出348.60%（P<0.01）、35.60%（P<0.05）、15.07%;甜菜根粗蛋白快速降解部分a值和 a+b值均高于甜菜渣、莖、葉。

由表5可知，甜菜根NDF在瘤胃內(nèi)的有效降解率最高，分別比甜菜渣、莖、葉高出95.18%（P<0.01）、481.76%（P<0.01）、109.02%（P<0.01）;甜菜根NDF快速降解部分a值、a+b值均極顯著高于甜菜渣、莖、葉。甜菜葉ADF在瘤胃內(nèi)的有效降解率最高，分別比甜菜根、渣、莖高出5.95%、33.81%（P<0.05）、957.54%（P<0.01）。

3 討論

3.1 甜菜根、渣、莖、葉營(yíng)養(yǎng)成分

本試驗(yàn)甜菜葉粗蛋白、鈣、磷含量均高于甜菜根、渣，粗蛋白含量達(dá)到了21.93%，這與漆燕玲等報(bào)道的甜菜莖葉粗蛋白含量為15.4%～21.6%，且甜菜莖葉粗蛋白含量高于甜菜根的結(jié)果[4-5]一致;與李春鳴等報(bào)道的甜菜莖葉中鈣含量高于甜菜根的結(jié)果[5]一致。新鮮收獲的甜菜莖葉水分含量較高，其可以作為蛋白質(zhì)含量較高的青綠飼料進(jìn)行利用，但不宜長(zhǎng)時(shí)間保存，于艷冬等報(bào)道，甜菜莖葉直接青貯不能調(diào)制出優(yōu)質(zhì)的青貯飼料，通過(guò)添加0.001%和0.002%水平的乳酸菌、小球菌、半纖維素酶和纖維素酶添加劑可以明顯改善甜菜莖葉的青貯品質(zhì)[11]。

甜菜渣NDF和ADF含量均高于甜菜根、莖、葉，分別達(dá)到了64.61%和40.39%，這與玉柱等報(bào)道的甜菜渣青貯原料NDF、ADF含量分別為61.58%、30.67%較為接近[12];劉華報(bào)道，新疆北疆地區(qū)甜菜渣原料NDF、ADF含量分別為73.03%、26.53%[13]，與本研究數(shù)據(jù)有一定的差距，這可能與甜菜渣的不同產(chǎn)地有關(guān);張麗娜等報(bào)道，甜菜渣粗纖維含量高于甜菜根、甜菜葉[14]，與本研究結(jié)果一致。甜菜渣作為制糖業(yè)的副產(chǎn)品，粗纖維含量較高，可以作為反芻動(dòng)物優(yōu)質(zhì)的飼料進(jìn)行青貯保存后使用。

3.2 甜菜根、渣、莖、葉瘤胃有效降解率

本試驗(yàn)用尼龍袋法和指數(shù)模型P=a+b（1-e-ct）測(cè)出甜菜根、渣、莖、葉在瘤胃中的實(shí)時(shí)降解參數(shù)，r值大多在0.95以上，表明瘤胃降解參數(shù)與瘤胃動(dòng)態(tài)降解模型擬合度較高，有效降解率數(shù)值能較準(zhǔn)確地反映甜菜根、渣、莖、葉在瘤胃中的降解情況[7]。由降解參數(shù)a值和有效降解率可以看出，甜菜渣的DM、OM、CP的快速降解部分均低于甜菜根、莖、葉，這可能與甜菜渣中粗纖維含量較高有關(guān);甜菜根中DM、OM、CP的快速降解部分a值、a+b值、有效降解率大多高于甜菜渣、莖、葉，這可能與甜菜根中可溶性糖含量較高有關(guān)。

甜菜渣中干物質(zhì)和粗蛋白有效降解率較低，僅為1.25%和6.81%，這與劉華報(bào)道的新疆北疆地區(qū)甜菜渣原料在流通速率為0.02%/h和0.05%/h時(shí)干物質(zhì)有效降解率分別為39.38%和21.22%，粗蛋白有效降解率分別為46.28%和26.88%差距較大[13]，這可能與樣品產(chǎn)地不同和流通速率參數(shù)不同有關(guān)。甜菜渣中NDF、ADF有效降解率為13.89%、 42.44%，與劉華報(bào)道的流通速率為0.02%/h和0.05%/h時(shí)NDF、ADF有效降解率分別為51.71%和31.78%、42.25%和 22.65% 的結(jié)果較為接近。說(shuō)明甜菜渣在瘤胃內(nèi)主要以粗纖維降解為主，宜作為反芻動(dòng)物的優(yōu)良粗飼料。

4 小結(jié)

在甜菜根、渣、莖、葉中，甜菜葉的粗蛋白、鈣、磷含量最高，甜菜渣中NDF、ADF含量最高。甜菜根的DM、OM、CP、NDF的有效降解率最高，甜菜葉的ADF有效降解率最高。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局. 中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒（2016）[J]. 北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2016.

[2]郭利磊，王曉玉，陶光燦，等. 中國(guó)各省大田作物加工副產(chǎn)物資源量評(píng)估[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，17（6）：45-55.

[3]林 曦，劉春龍，張微微，等. 甜菜渣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其在奶牛養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J]. 當(dāng)代畜禽養(yǎng)殖業(yè)，2011（9）：56-59.

[4]漆燕玲，李玉萍，胡生海，等. 飼用甜菜莖葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其利用[J]. 飼料研究，2004（7）：19-21.

[5]李春鳴，汪 璽，徐長(zhǎng)林. 甘肅天祝地區(qū)地膜覆蓋栽培飼用甜菜飼用價(jià)值的評(píng)定[J]. 草業(yè)科學(xué)，2007，24（11）：56-59.

[6]Hartnell G F，Hvelplund T，Weisbjerg M R. Nutrient digestibility in sheep fed diets containing Roundup Ready or conventional fodder beet，sugar beet，and beet pulp1[J]. Journal of Animal Science，2005，83（2）：400-407.

[7]潘 軍. 菌糠營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定及其在肉牛日糧中的應(yīng)用研究[D]. 鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010：38-39.

[8]賀建華. 飼料分析與檢測(cè)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[9]rskov E R，McDonald I. The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage[J]. The Journal of Agricultural Science，1979，92（2）：499-503.

[10]劉 美. 山羊飼料養(yǎng)分瘤胃降解規(guī)律的研究[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004：22.

[11]于艷冬，孫啟忠，趙淑芬，等. 甜菜莖葉青貯初步研究[J]. 中國(guó)奶牛，2009（3）：23-25.

[12]玉 柱，鄧 波，于艷冬，等. 添加玉米秸稈對(duì)甜菜渣青貯品質(zhì)和體外消化率的影響[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32（2）：186-190，208.

[13]劉 華. 新疆地區(qū)23種飼料營(yíng)養(yǎng)成分及其瘤胃降解特性比較研究[D]. 烏魯木齊：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012：24-27.

[14]張麗娜，章世元，佟建明. 甜菜渣的增值加工工藝研究[J]. 飼料工業(yè)，2008，29（13）：52-54.李淑紅，劉 勇，孫明蘭，等. 湘西北地區(qū)規(guī)?；膛?chǎng)犢牛腹瀉沙門(mén)氏菌的分離鑒定及耐藥性分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（12）：167-169.