郝松华，丁 娜，赵俊星，任有蛇，张春香，张文佳，项斌伟，张建新

（1.介休种羊场，山西介休 032000；2.山西农业大学动物科技学院，太谷 030801；3.山西省右玉县畜牧局，右玉 037200）

营养与饲料

不同粗饲料在肉羊瘤胃中的降解特性研究

郝松华1，丁 娜2，赵俊星2，任有蛇2，张春香2，张文佳3，项斌伟3，张建新2

（1.介休种羊场，山西介休 032000；2.山西农业大学动物科技学院，太谷 030801；3.山西省右玉县畜牧局，右玉 037200）

为了研究玉米秸秆、山药蔓、醋糟和秕谷4种粗饲料的营养成分及在肉羊瘤胃中的降解特性，选用3只体况相近且安装永久瘤胃瘘管的杜寒杂种成年竭羊，采用尼龙袋法测定这些粗饲料的干物质（DM）、有机物（OM）、粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）的含量及其瘤胃降解参数。结果表明：醋糟的CP、EE及消化能（DE）、代谢能（ME）、增重净能（NEg）均高于其他3种粗饲料，而其CF、NDF、ADF含量最低。4种粗饲料各营养成分的瘤胃降解率随滞留时间的增加而增加，最终趋于稳定。醋糟的DM、CP、OM、NDF和ADF的有效降解率均显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05），说明醋糟较其他3种粗饲料作为肉羊粗饲料相对饲用价值更高。

粗饲料；肉羊；尼龙袋法；瘤胃降解率；营养价值

近年来，我国草食畜牧业发展迅速，国家产业支持政策也不断优化，截止2015年末，我国羊存栏数为3 109.70万只［1］。但我国人多地少，粮食供应量有限，人畜争粮矛盾日渐尖锐。饲料资源短缺仍然是影响畜牧业可持续发展的一大阻碍。据统计，2013年我国农作物秸秆、秕壳等粗饲料年产6.3亿～7.0亿t，占世界秸秆总量的19%，居世界第一位［2-3］。将粗饲料直接饲喂，或经过人工处理后饲喂可大大节约粮用饲料资源。因此，如何充分、合理开发利用粗饲料资源，成为畜牧业研究学者和养殖户所面临的重要问题。

粗饲料瘤胃降解率一般采用3种测定方法：体外法（in vitro）、半体内法（in situ）和体内法（in vivo）。目前，半体内法是国际上较认可的方法，主要借助尼龙袋技术，其操作较为简便，应用成本低，能真实反映瘤胃内环境对饲料各组分的消化降解程度［4-5］。本试验采集4种不同类型粗饲料样品（玉米秸秆、醋糟、山药蔓和秕谷），测定其常规养分，并通过半体内法测定其瘤胃降解特性，为粗饲料资源在肉羊生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 饲料样品

本试验所用4种粗饲料样品信息如表1所示。将样品65℃烘干制成风干样粉碎，过40目筛，置于阴凉干燥处备用。

表1 4种粗饲料样品采集信息与分组

1.2 试验动物与饲养管理

试验于2016年9月至10月在山西农业大学畜牧试验站进行。采用单因子试验设计，选取体重42.0 kg± 1.4 kg、并安装永久性瘤胃瘘管的杜×寒杂交F1成年羯羊3只，单栏饲养。参考NRC（2007）绵羊营养需要配制基础饲粮，精粗比4∶6。预饲期1周，按维持需要的1.3倍进行饲喂，每日8：00和18：00饲喂2次，自由饮水。基础饲粮配方如表2所示。

表2 基础饲粮组成及营养水平（风干基础）%

1.3 尼龙袋试验

1.3.1 尼龙袋规格 选用孔径为50μm，长×宽为10 cm× 6 cm的尼龙袋，新尼龙袋先放在瘤胃内浸泡72 h，洗净烘干后备用。

1.3.2 称样 称取4 g风干饲料样品无损失地转移至尼龙袋底部，棉线固定在半塑料软管上。每种样品设置7个培养时间点（0、6、12、24、36、48和72 h，0 h为空白组），每种样品每个时间点试验组设3个重复，每个重复又设2个平行样，空白组设6个重复，即每个样品需称量42个尼龙袋。空白组校正饲料样品中细小颗粒从尼龙袋中直接逃逸而非瘤胃降解的部分。

1.3.3 放袋与取袋 18：00饲喂后1 h，将尼龙袋投放在羊的瘤胃腹囊食糜中。按照尼龙袋的培养时间，在不同时间点放袋，同一时间点取袋。取出尼龙袋后，同空白组一起用冷水快速浸泡，使瘤胃反应立即结束，低转速洗衣机冲洗50～60min。清洗后的尼龙袋及残余物烘干回潮后称重，分组后将残余物放置于自封袋保存。

1.4 常规养分测定

样品干物质（DM）、粗灰分（Ash）、粗脂肪（EE）、粗蛋白（CP）含量的测定按照张丽英［6］方法进行；粗纤维（CF）含量采用AOAC法［7］测定；中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量采用ANKOM滤袋法［8］测定；钙（Ca）、磷（P）含量是将灰化后的样品分别采用原子吸收法［9］和钒钼黄比色法［10］测定。

1.5 瘤胃降解率与降解参数计算

参考瘤胃动态降解率参数评定方法［11］计算4种粗饲料的DM、CP、OM（有机物）、NDF和ADF的瘤胃降解率和降解参数。

（1）不同时间点某养分消失率

式中，A为某养分瘤胃某时间的消失率；B为某养分含量；C为残余物中某养分含量。

（2）瘤胃降解参数及有效降解率

式中，P是待测样品在t时刻的瘤胃消失率（%）；a是待测样品的快速降解部分（%）；b是待测样品的慢速降解部分（%）；c是慢速降解部分的降解速率（%/h）；t是样品在瘤胃中的停留时间（h）。

有效降解率公式：ED=a+b×c/（c+k）

式中，k是待测样品的瘤胃外流速率，为0.033%/h［11］。

1.6 数据处理

采用Excel2007软件对试验数据进行初步整理，用SPSS 22.0对各养分的有效降解率进行单因素方差分析和Duncan氏多重比较检验，数据以平均值±标准差表示，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 饲料样品的常规养分含量

由表3可知，醋糟CP含量最高，秕谷次之，玉米秸秆最低；EE含量醋糟最高，达10.04%，而其他3种粗饲料EE含量均较低，不及醋糟的一半；CF和ADF含量由高到低依次为山药蔓＞玉米秸秆＞秕谷＞醋糟，NDF含量玉米秸秆最高，山药蔓其次，醋糟最低；山药蔓Ca含量较高，各样品P含量相差不大；4种粗饲料的消化能（DE）、代谢能（ME）和增重净能（NEg）均以醋糟最高，其他3种较为接近。

2.2 4 种粗饲料的DM瘤胃降解规律

由表4可知，4种样品DM瘤胃降解率随瘤胃滞留时间的增加而增加。各时间点醋糟DM瘤胃降解率均显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05），秕谷次之，山药蔓和玉米秸秆DM瘤胃降解率均较低。

由表4的降解模型参数可知，快速降解部分醋糟最高，为37.85%，显著高于其他3种饲料（P＜0.05），而其他3种粗饲料较低，均不足5%。慢速降解部分秕谷为73.89%，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05）。慢速降解部分的降解速率醋糟最高，为0.040%，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05）。醋糟DM有效降解率为49.46%，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05），各样品DM有效降解率由大到小依次为醋糟＞秕谷＞山药蔓＞玉米秸秆。

表3 4种粗饲料的营养成分（风干基础）

表4 4种粗饲料DM瘤胃降解率和降解参数%

2.3 4 种粗饲料的OM瘤胃降解规律

由表5可知，4种样品OM瘤胃降解率随瘤胃滞留时间的增加而增加。滞留6 h 4种粗饲料的OM瘤胃降解率由高到低依次为醋糟＞秕谷＞玉米秸秆＞山药蔓（P＜0.05），其他时间点的OM降解率由高到低依次为醋糟＞秕谷＞山药蔓＞玉米秸秆（P＜0.05）。

由表5的降解模型参数可知，快速降解部分醋糟最高，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05），其他3种粗饲料均不足5%。慢速降解部分秕谷最高，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05）。慢速降解部分的降解速率醋糟为0.030%，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05），其次是玉米秸秆，秕谷最低。醋糟的OM有效降解率显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05），OM有效降解率由大到小依次为醋糟＞秕谷＞山药蔓＞玉米秸秆。

表5 4种粗饲料OM瘤胃降解率和降解参数%

2.4 4 种粗饲料的CP瘤胃降解特性

由表6可知，除山药蔓CP瘤胃降解率72 h低于48 h外，其他3种粗饲料的降解率随其在瘤胃滞留时间的增加而增加。各时间点醋糟CP瘤胃降解率均显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05），CP降解率由高到低依次为醋糟＞秕谷＞玉米秸秆＞山药蔓。醋糟的快速降解部分为36.35%，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05），其次为秕谷，山药蔓最低。慢速降解部分秕谷最高，显著高于其他粗饲料（P＜0.05），其次为醋糟，山药蔓最低。慢速降解部分的降解速率以山药蔓为最高，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05）。除山药蔓外，本试验的CP有效降解率均在20%以上，且醋糟CP有效降解率均显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05），有效降解率由大到小依次为醋糟＞秕谷＞玉米秸秆＞山药蔓。

2.5 4 种粗饲料的NDF和ADF瘤胃降解规律

由表7、表8可知，4种粗饲料NDF和ADF瘤胃降解率均随瘤胃滞留时间的增加而增加。除72 h的ADF瘤胃降解率外，各时间点NDF和ADF瘤胃降解率醋糟均最高，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05）。72 h的ADF瘤胃降解率秕谷最高。由NDF和ADF降解模型参数可知，快速降解部分醋糟均最高，均显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05）。NDF慢速降解部分秕谷最高，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05）；ADF慢速降解部分玉米秸秆最高，达81.87%，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05）。ADF慢速降解部分的降解速率醋糟最高，显著高于其他3种粗饲料（P＜0.05），其次为山药蔓，玉米秸秆最低。4种粗饲料NDF和ADF的有效降解率由大到小依次为醋糟＞秕谷＞山药蔓＞玉米秸秆。

表7 4种粗饲料NDF瘤胃降解率和降解参数%

表8 4种粗饲料ADF瘤胃降解率和降解参数%

3 讨论

3.1 饲料常规养分含量

粗饲料养分含量因其种类不同而存在差异。本试验采用的4种粗饲料中，醋糟的CP和EE含量均最高，CF含量最低，其DE、ME和NEg值最高。醋糟作为糟渣类粗饲料，生产工艺和酿醋原料是影响醋糟常规养分的关键因素［15］。藤蔓类粗饲料具有相对较高的营养价值，山药蔓的CF和ADF含量最高，与蔡继琨等［16］对干山药蔓研究的CF含量（35.91%）相近。玉米秸秆是我国最主要的秸秆类饲料之一，年产量5亿～6亿t，其中30%左右用作饲料。本试验中玉米秸秆的CP和EE较低，CF较高，利用率较低。因此，通过物理、化学和微生物等方法，破坏纤维结构，提高秸秆的利用率成为目前我国开发粗饲料的热点之一。陈晓琳等［17］的研究中，地瓜蔓、花生秧的CP含量均高于玉米秸秆；本试验中，山药蔓CP含量高于玉米秸秆。说明多数藤蔓类粗饲料CP含量高于玉米秸秆。秕谷是秕壳类饲料，与秸秆饲料对比，其CP含量较高，CF含量偏低，营养价值较高，但适口性差，从而影响采食量。

3.2 DM、OM和CP瘤胃降解规律

DM、OM和CP瘤胃降解率是影响饲料采食量和消化率的重要因素，可反映饲料降解的难易程度［4］。影响DM、OM和CP瘤胃降解率的因素很多，包括饲料的理化特性、动物采食量、饲料表面可供瘤胃微生物作用的有效面积等［18］。本试验结果表明，随着粗饲料OM在瘤胃内滞留时间的延长，4种粗饲料养分实时消失率均逐渐延加，这与Mehrez等［19］和刘海霞等［20］的研究结果一致。CP由真蛋白质和NPN（非蛋白质含氮化合物）组成，各组分主要存在于细胞内容物中，其降解速率和氮的释放分解受细胞壁纤维结构的影响［21］。DM和OM的可降解部分有蛋白、可溶性糖以及脂类物质。粗饲料快速降解部分主要为蛋白、脂类、可溶性糖等易降解的部分。本试验结果表明，相对其他3种粗饲料，醋糟中含有的蛋白、脂质等偏高，纤维含量偏低，故醋糟DM、OM和CP快速降解部分最高，且有效降解率均最高，即醋糟作为粗饲料添加到饲粮中进行饲喂效果较好，这与薄玉琨等［22］的研究结果一致。秕谷的CP、DM和OM有效降解率仅次于醋糟，其营养成分介于谷壳和粟之间。本试验中秕谷DM、CP和DM的有效降解率均高于20%，可作为粗饲料添加到饲粮中饲喂肉羊，但要注意饲喂量，以免引起消化道功能障碍［23］。本试验中玉米秸秆的DM和OM有效降解率最低，低于王燕等［24］和闫贵龙等［25］报道的玉米秸秆的有效降解率。由于玉米秸秆的品种、成熟期、生长状况、产地以及风干贮存情况的不同，其营养成分和瘤胃消化降解率会存在差异。另外，不同品种和年龄的羊以及尼龙袋投放在瘤胃中的位置，也对其消化降解造成不同差异。目前，对山药蔓瘤胃降解率的研究较少。本试验中山药蔓的CP含量较低，CF含量较高，其快速降解部分偏低，有效降解率也较低，故山药蔓作为非常规饲料添加到饲粮中，其利用价值不高。

3.3 NDF和ADF瘤胃降解规律

NDF和ADF瘤胃降解率受饲料木质化程度和纤维素含量的影响，粗饲料种类不同，其降解率差异显著。对于反刍动物而言，NDF和ADF的含量对饲料的采食量、适口性以及消化率影响较大，且NDF和ADF是反刍动物重要的能量来源。饲料原料的细胞壁主要成分为NDF，NDF主要由可被瘤胃降解的纤维素和半纤维素以及不易被降解的木质素组成，不同的粗饲料，NDF各组成成分比例不同，从而导致饲料间NDF降解率的差异［26］。ADF与NDF不同，ADF主要成分是纤维素和木质素，不含有半纤维素，是饲料中最难降解的部分［27］。故本试验中4种粗饲料的NDF有效降解率均略高于ADF有效降解率。由于NDF和ADF作为DM或OM组成部分，主要为结构性碳水化合物，更难被瘤胃降解吸收，故本试验中，DM和OM有效降解率高于NDF和ADF的有效降解率。这与夏科等［28］和陈晓琳等［17］的研究结果一致。本试验结果表明，醋糟NDF和ADF的有效降解率均显著高于其他3种粗饲料。

4 结论

本试验结果表明，醋糟、山药蔓、秕谷和玉米秸秆4种不同类型粗饲料的瘤胃降解率均随瘤胃滞留时间的增加而增加。综合各养分动态降解率特性可以看出，粗蛋白质的有效降解率由高到低依次为醋糟＞秕谷＞玉米秸秆＞山药蔓，干物质、有机物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的有效降解率由高到低依次为醋糟＞秕谷＞山药蔓＞玉米秸秆。说明醋糟作为肉羊粗饲料相对饲用价值较好。

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Rum inalDegradability Characteristicso f D ifferent Roughages for Sheep

Hao Songhua1，Ding Na2，Zhang Jianxin2，etal
（1.Jiexiu Breeding Sheep Farm，Jiexiu 032000，Shanxi，China；2.CollegeofAnimalScienceand VererinaryMedicine，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu 030801，China）

In order to investigate thenutritionalvalueand ruminaldegradability of four different roughages:corn straw，yam vine，vinegar residue and blighted grain，three Dorper×Han crossbred wethers fitted with permanent rumen fistulawere selected，and nylon-bag techniquewas used to evaluate the ruminal degradability characteristics of drymatter（DM），organicmatter（OM），crude protein（CP），neutral detergent fiber（NDF）and acid detergent fiber（ADF）.Besides，common nutrition components of the roughageswere analysed.The results showed as follows:the crude protein（CP），ether extract（EE），digestible energy（DE），metabolic energy（ME），and netenergy forgrowth（NEg）in vinegar residuewere higher than those in other roughages，and the crude fiber（CF），neutral detergent fiber（NDF）and acid detergent fiber（ADF）contents were the lowest.The ruminal degradability of roughages increased with the increase of retention time in rumen and had a trend to be stable finally.The CP effective degradability of roughages had a trend as vinegar residue＞blighted grain＞corn straw＞yam vine，while the effective degradability of DM，OM，NDF and ADF showed as vinegar residue＞blighted grain＞yam vine＞corn straw.In conclusion，the relative feed value of vinegar residue for sheep was the highest，blighted grain was the second，yam vine and corn straw were the last.

roughages；sheep；nylon-bag technique；ruminaldegradability；nutritivevalue

S816.15

A

2095-3887（2017）04-0016-07

10.3969/j.issn.2095-3887.2017.04.005

2017-05-17

国家现代肉羊技术体系专项（CARS-39）；国家星火计划项目（2015GA 630004）；山西省协同创新中心项目

郝松华（1966-），男，高级畜牧师，硕士，主要从事肉羊营养研究与饲料开发。

张建新，教授，博士生导师。