APP下载

3种非常规饲料营养的价值及瘤胃降解特性研究

2019-11-05成锦霞于胜晨张暄梓张建新

中国畜禽种业 2019年10期
关键词:瘤胃高粱饲料

成锦霞 于胜晨 张暄梓 张建新

(1,山西省农业规划设计研究院 030001;2,山西农业大学动物科技学院 030001)

随着中国农业的快速发展,农副产品的种类和数量不断增多,饲料资源不断扩大,饲粮配置呈现多元化趋势。醋糟是利用高粱等富含淀粉成分的农作物原料,经制醋工艺发酵所产生的残渣。目前,常用于反刍动物和草食类动物的日粮配制中,代替部分饲料以降低饲料成本。黄洁[1]等研究发现,醋糟常规养分含量中粗蛋白质(CP)含量在9%左右,粗灰分(Ash)含量在15%左右,粗脂肪(EE)含量在4%左右,钙(Ca)在0.25%~0.5%,磷(P)含量在0.16%~0.37%,营养含量丰富。醋糟作为非常规饲料,具有酸度较高的特点,利用方式具有多种形式[2]。醋糟的直接应用,由于受粗纤维含量的影响,在单胃动物饲料添加中应用较少,但适量添加可以利用有机酸增加饲料的风味,增加食欲;在反刍动物方向,已经证实在奶牛日粮中将日粮配方中的部分豆饼用等量的绝干醋糟替代,奶牛的各项指标并未出现显著差异。醋糟发酵后主要针对其粗纤维含量较高的问题,利用发酵方法提高粗纤维的降解率。因此,考虑到醋糟在作为家畜饲料上发挥巨大的作用,在反刍动物饲料原料的瘤胃降解、利用规律及精准配比上需要进一步深入研究。秕谷是谷穗瘪壳和秕粒的合称,谷穗受天气、温度和湿度等环境影响,小花开花授粉过程受阻导致子房未发育,形成瘪壳;或者是子房已经发育,在形成籽粒灌浆过程出现障碍,导致籽粒无法正常充实从而形成秕粒[3]。从生态角度看,大量秕谷的焚烧对环境污染极其严重;而从饲料资源角度看,大量秕谷的不合理处理造成极大程度的饲料资源浪费。据研究,秕谷在高产平菇的栽培技术上已得到广泛运用,大大缩短了产菇时间,可以提前一周左右,成功率高达98%。同时,秕谷已广泛运用到仔鸡垫料上,利用鸡粪和秕谷制成的混合鸡粪同玉米面掺和喂猪,猪喜食且增重情况良好[4]。在发展农村饲料加工工业进程中,秕谷已受到人们重视,但仍未得到充分利用。因此,秕谷具有较大的利用潜力。高粱叶是常见的农作物副产品,其来源广、价格便宜,且被牛羊喜食。但其营养价值及降解特性目前尚未了解清楚。同时,在用高粱叶饲喂家兔时也发现家兔精神兴奋、呼吸加快、呼吸中枢麻痹和黏膜充血的氢氰酸中毒症状[5]。因此,合理的开发与处理高粱叶资源,使其更深层次的参与日粮配制,替代价格昂贵的常规饲料,大大降低了家畜的饲养成本,具有重要意义。

本研究对高粱叶、醋糟和秕谷3 种非常规饲料进行基本营养成分分析,较系统研究了高粱叶、醋糟和秕谷3 种非常规饲料在肉羊瘤胃中的降解特性,包括降解率和降解参数。为肉羊实际生产和牧草资源的合理利用提供理论依据和参数,及对肉羊饲料数据库的建立与完善提供支持。

1 材料与方法

1.1 试验样品

本试验选取3 种不同的非常规饲料进行对比、分析,分别是山西原平的秕谷、山西太谷的醋糟和山西吕梁的高粱叶。试验样品采集方法严格参照饲料采集标准进行。采集的试验样品通过65℃烘箱内烘干制成风干样,经过均匀混合后粉碎,利用粉碎筛粉碎后过40 目筛,于自封袋中保存备用。所得试验样品用于瘤胃尼龙袋降解试验的测定。

1.2 试验动物的设置与饲养管理

本试验所选取的试验动物为装有永久瘤胃瘘管的杜×寒杂交F1 肉用羯羊,健康状况良好,体重(45±1.5)kg,试验于2017 年3~4 月在山西农业大学国家肉羊产业体系试验基地进行。试验羊均单栏饲养,设置自动饮水碗自由饮水,每日基础饲粮供给量为1.3 倍的维持需要,精粗比为4:6。分别于早8 时和晚18 时饲喂2 次。试验预饲期为7d。基础饲粮配方如表1所示。

表1 基础饲粮组成与营养水平(风干基础)单位:%

预混料为每千克饲粮提供VA15000IU,VD5000IU,VE50mg,铁90mg,铜12.5mg,锰50mg,锌100mg,硒0.3mg,碘0.8mg,钴0.5mg,营养水平均为实测值。

1.3 试验方法

1.3.1 尼龙袋法

本试验所选择的尼龙袋规格为50m 孔径,长为5cm,宽为3cm,孔径为300 目。每个样品设置3 个重复,每个重复设置2个平行样。分别称取3g 左右的饲料原料装入尼龙袋中,设置时间点为0h、6h、12h、24h、36h、48h、72h 并编号,其中0h为空白组。同一时间点的2 个平行通过尼龙绳固定在塑料管上。将编号为72h 时间点的尼龙袋于晨饲前通过瘤胃瘘管放入瘤胃中,根据时间点设置后续依次通过瘤胃瘘管将其他时间点尼龙袋置于羊瘤胃中。取袋时间为全部放入瘤胃后统一一次性取出。尼龙袋的清洗采用低转速(500~600rpm)洗衣机中冲洗50~60min,直至水澄清。清洗后的尼龙袋置于65℃的烘箱中烘干48h,之后取出常温回潮24h 并称重记录。合并同一时间点的6 个尼龙袋样品,装入自封袋编号并记录,置于干燥处保存,用于后续测定。

1.3.2 测定指标与方法

本试验测定指标分别为样品干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)含量和磷(P)含量。其中,样品干物质(DM)、粗灰分(Ash)含量参照张丽英方法[6]测定,CF 含量采用AOAC (2012)[7]测定,粗蛋白质(CP)的测定利用凯式定氮法测定,酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)采用Van Soest[8]法,利用ANKOM A200i 型半自动纤维分析仪测定。粗脂肪(EE)含量采用索氏提取法测定,钙(Ca)含量采用原子吸收法[9]测定,磷(P)含量采用钒钼黄比色法[10]测定。

1.3.3 瘤胃降解率的计算

样品中的DM、CP、NDF、ADF 消失率的计算方法:

瘤胃内各时间点的降解率计算,均为尼龙袋试验前后某待测养分含量的差值与尼龙袋试验前含量的百分比。

即:某一指标的降解率(%)= [(M0-M) /M0]×100

M0为尼龙袋试验前原样某指标的含量;M 为尼龙袋试验后某指标的残余含量。

1.3.4 瘤胃有效降解率及降解参数

待测饲料样品的瘤胃消失率(P)的测定公式为:P=a+b(1-e-ct)[11]

其中瘤胃降解参数a、b、c 依照降解模型,a 为快速降解部分(%),b 为慢速降解部分(%),c 为慢速降解部分的降解速率常数(%/h),t 为所测样品在瘤胃内的培养时间(h)。

有效降解率公式:ED=a+b×c/(c+k)

其中,k 是待测样品的瘤胃外流速率,为0.034%/h。

1.4 统计分析

试验数据采用Excel 2010 进行初步整理,采用SPSS 22.0进行单因素方差分析,并用Duncan's 法进行多重比较,<0.05为差异显著。DM、CP、NDF、ADF、各时间点的降解率数据用Excel 2010 进行初步整理后,用SPSS 22.0 非线性回归程序计算a、b、c 值。

2 结果与分析

2.1 不同非常规饲料常规营养成分

由表2 可见,3 种非常规饲料的DM 含量在90%~93%;醋糟的CP 含量最高,高粱叶和秕谷较为接近;EE 含量醋糟远高于高粱叶和秕谷,高粱叶次之,秕谷的最低,远不及醋糟的1/3;ADF、NDF 的含量由高到低均表现为高粱叶>秕谷>醋糟。

表2 3 种非常规饲料的营养成分(风干基础 单位:%)

2.2 不同非常规饲料营养成分的瘤胃降解特性

2.2.1 不同非常规饲料在不同时间点的CP 瘤胃降解特性

由表3 可见,CP 瘤胃降解率主要受到瘤胃内消化时间的影响,随着消化时间的延长,CP 降解率逐渐增加。其中,醋糟在6h、12h 的CP 降解率均显著高于高粱叶和秕谷(<0.05),但其他时间点瘤胃降解率的增长幅度远不及高粱叶和秕谷。在24~48h 内3 种非常规饲料的CP 降解率存在明显差异 (<0.05),表现为高粱叶最高,醋糟次之,秕谷最低,而在72h 的CP 降解率中,醋糟和高粱叶差异不显著(>0.05),但均高于秕谷(<0.05)。从整体看,3 种非常规饲料的CP 降解参数存在显著差异,快速降解部分醋糟>高粱叶>秕谷(<0.05)。慢速降解部分醋糟最高,秕谷次之,最低为高粱叶(<0.05)。瘤胃有效降解率最高的是高粱叶,显著高于其他两种(<0.05),醋糟的瘤胃有效降解率显著高于秕谷(<0.05)。

2.2.2 不同非常规饲料在不同时间点的DM 瘤胃降解特性

表3 3 种非常规饲料CP 瘤胃降解率和降解参数

表4 3 种非常规饲料DM 瘤胃降解率和降解参数

由表4 可知,随着饲料在瘤胃内滞留之间的增加,饲料DM 消失率逐渐增加。在6h 和12h 两个时间点,醋糟的DM 瘤胃降解率显著高于高粱叶和秕谷(<0.05)。24h 醋糟的DM 降解率显著高于其他两种(<0.05),而高粱叶和秕谷在24h 的DM 降解率无显著差异(>0.05)。醋糟和高粱叶在36h 的DM降解率无明显差异(>0.05),但显著高于秕谷(<0.05)。而3种饲料在48~72h 的DM 消失率无明显差异(>0.05)。从整体看,醋糟的快速降解部分显著高于其他两种样品(<0.05);慢速降解部分以秕谷最高,高粱叶次之,醋糟最低(<0.05)。3种样品的DM 瘤胃有效降解率由高到低依次为醋糟>高粱叶>秕谷(<0.05)。

2.2.3 不同非常规饲料在不同时间点的ADF 瘤胃降解特性

由图表5 可以得到,瘤胃降解率主要受到瘤胃内消化时间的影响,随着消化时间的延长,ADF 降解率逐渐增加,且各个样品在不同时间点的降解率差异较大。6h 各饲料的ADF 降解率之间差异显著(<0.05),表现为醋糟>高粱叶>秕谷。而醋糟和高粱叶在12h 的ADF 降解率无显著差异(>0.05),但均高于秕谷(<0.05)。24h 时间点3 种饲料的ADF 降解率之间无显著差异(>0.05)。而高粱叶和秕谷在36h 的ADF 消失率无明显差异(>0.05),但均高于醋糟(P<0.05)。3 种原料在48h 时间点相互存在显著差异,表现为秕谷>高粱叶>醋糟(<0.05)。高粱叶和秕谷在72h 的ADF 降解率无明显差异(>0.05),但均高于醋糟(<0.05)。从整体上看,3 种样品的瘤胃降解参数存在明显差异,快速降解部分从高到低依次为醋糟>高粱叶>秕谷(<0.05),而慢速降解部分从高到低依次为高粱叶>秕谷>醋糟(<0.05)。ADF 的瘤胃有效降解率高粱叶最高,醋糟次之,秕谷最低(<0.05)。

表5 3 种非常规饲料ADF 瘤胃降解率和降解参数

2.2.4 不同非常规饲料在不同时间点的NDF 瘤胃降解特性

由表6 可知,3 种饲料样品NDF 瘤胃实时降解率均随瘤胃滞留时间延长而增加。6~24h 时3 种原料的NDF 降解率表现为醋糟>高粱叶>秕谷(<0.05),但在36h 和48h 时,NDF 的降解率表现不同,表现为高粱叶显著高于其他两种,醋糟次之,秕谷最低(<0.05)。而72h 时,高粱叶的NDF 降解率显著高于其他两种(<0.05),但醋糟和秕谷的NDF 消失率无明显差异(>0.05)。从整体上看,3 种样品的瘤胃降解参数存在明显差异,快速降解部分从高到低依次为醋糟>高粱叶>秕谷(<0.05),而慢速降解部分从高到低依次为秕谷>高粱叶>醋糟(<0.05)。NDF 的瘤胃有效降解率高粱叶最高,醋糟次之,秕谷最低(<0.05)。

3 讨论

3.1 3 种非常规饲料的营养成分

由表2 可得,3 种非常规饲料中,醋糟的CP 含量最高,高粱叶次之,秕谷最低。本研究中醋糟粗蛋白含量为13.31%,EE 的含量为10.4%,这与Song 等[12]对醋糟CP 含量在12.52%,EE 的含量为9.33%较为接近。醋糟的常规养分与醋糟的生产原料、处理工艺以及样品的采集方法与处理方法有关。在本试验中,可知醋糟的CP 和EE 含量最高,CF 含量最低,故能量价值较高。秕谷是秕壳类饲料,与醋糟相比较,其CP含量也处于较高水平,但CF 含量偏低,营养价值较高,但适口性差,需严格控制饲喂量,以免引起动物的消化道功能障碍。3 种非常规饲料EE 的含量差异较大,表现为醋糟>高粱叶>秕谷。秕谷的EE 含量远不及醋糟的1/3,这与3 种饲料的能值有密切关系。饲料的EE 含量高,饲粮代谢能高,能使消化过程中能量消耗减少,热增耗降低,饲粮的净能增加。高粱叶其粗蛋白质含量为11.33%,这与罗峰等[13]研究不同类型的高粱的粗蛋白质含量4%~16%范围符合;NDF 含量高达72.9%,它不仅可以提供反刍动物所需挥发性脂肪酸、糖异生的前体物质,而且日粮纤维的特点与性质会影响反刍动物的采食、咀嚼和瘤胃发酵类型,对反刍动物的健康和生产起重要作用,可以作为反刍动物粗饲料的来源。粗脂肪含量为5.38%,略高于王晨等[14]研究施氮量对粗脂肪影响中的结果。

表6 三种非常规粗饲料NDF 瘤胃降解率和降解参数

3.2 3 种非常规饲料的瘤胃降解特性

3.2.1 3 种非常规饲料在各时间点的CP 瘤胃降解特性

影响饲料样品在瘤胃内的CP 有效降解率的因素主要是在瘤胃内滞留的时间和自身降解的难易程度,CP 有效降解率随着瘤胃滞留时间的延长而增加,反之则低。本试验中3 种非常规饲料随着在瘤胃内滞留时间的增加,CP 降解率逐渐提升。醋糟在6~12h 的CP 降解率增长幅度变缓慢,这与薄玉琨等 [15]的研究结果相一致。秕谷的CP、DM 有效降解率仅次于醋糟,关于秕谷有效降解率的研究较少,秕谷的有效降解率高于20%,可作为粗饲料添加到日粮中饲喂,但要注意饲喂量,以免引起消化道功能障碍[16]。高粱叶快速降解部分显著低于其他两种,可能是前期抗营养因子的作用[17]。

3.2.2 3 种非常规饲料在各个时间DM 瘤胃降解特性

由表4 可知,3 种饲料原料的DM 降解率均随着瘤胃内消化时间的延长,DM 的降解率逐渐增加。从整体水平上看,3 种饲料原料的DM 瘤胃有效降解率由高到低依次为醋糟>高粱叶>秕谷。醋糟相对于秕谷和高粱叶而言,DM 消化率较高,这与醋糟的NDF 含量有关。根据Getachew[18]的研究,饲料的体外消化率同NDF 的含量呈现负相关,由表2 可知,醋糟的NDF含量相对较少,因此DM 消化率较高,这与薄玉琨等[15]研究的醋糟在瘤胃内DM 降解率的结果一致。而本试验中高粱叶的NDF 含量高于秕谷,DM 降解率也呈现显著高于秕谷,这与Getachew[18]试验结果不一致,这可能与高粱叶中存在的氢氰酸有关,氢氰酸可分解产生氨类物质[19],而氨类物质可提高DM 的消化率[20]。

3.2.3 3 种非常规饲料在各时间点的ADF 和NDF 瘤胃降解特性

粗饲料NDF 和ADF 的降解率是饲料价值营养评定的重要指标,它对饲料样品采食量、适口性以及消化率的影响较为显著[21]。反刍动物所特有的瘤胃是一个巨大的发酵罐,瘤胃内环境富含的各种复杂成分为纤维素的降解提供了良好的发酵环境。影响NDF 和ADF 的瘤胃降解率有多种因素,其中主要受到饲料样品的纤维素含量和木质化程度的影响。ADF 是饲料中最难降解的部分[22],故试验中NDF 有效降解率略高于ADF 有效降解率,这与本试验的结果一致。NDF 的含量与干物质的采食量密切相关,它对动物胃肠道具有填充作用,而ADF 的含量则影响饲料的消化率,与DM 消化率呈负相关关系[23]。本试验中ADF 含量从高到低依次为高粱叶>秕谷>醋糟,这与3 种饲料的DM 消化率由高到低依次为醋糟>高粱叶>秕谷,这与袁翠林等[24]的试验结果不同,可能是高粱叶采集时间、品质不同所致。

4 结论

3 种非常规饲料样品营养成分差异较大,其中醋糟可以为反刍动物提供丰富的粗蛋白质,在日粮的配制上可以添加或部分替代蛋白饲料。同时,醋糟的常规养分中粗脂肪含量相对较为丰富,使醋糟可以提供较高的能量。高粱叶粗纤维含量显著高于其他两种样品,且降解率高,可以很大程度上满足反刍动物对粗纤维的需求。而秕谷的纤维含量较高,但降解率相对较低,饲喂时要严格控制饲喂量。因此,纵观高粱叶的各项瘤胃降解指标,在饲用价值上高粱叶较其他两种饲料更高。

猜你喜欢

瘤胃高粱饲料
中西医结合治疗牛瘤胃酸中毒
四种青贮法 饲料新鲜又适口
原来饲料还可以这样玩!许愿斌用短短1年时间,开辟了饲料创业新赛道
高粱名称考释
粤海饲料
瘤胃调控剂对瘤胃发酵的影响
高粱红了
金秋时节高粱红
奶牛亚急性瘤胃酸中毒的发生及饲养对策
奶牛瘤胃健康、机体健康和繁殖性能的关系