四种非常规饲料在肉羊瘤胃中的降解特性研究

2017-06-09 08:53李红光刁小高赵俊星任有蛇张春香张文佳项斌伟张建新
中国草食动物科学 2017年3期
关键词:粗饲料葵花高粱

李红光,刁小高,赵俊星,任有蛇,张春香,张文佳,项斌伟,张建新

(1.内蒙古乌兰察布市家畜改良工作站,乌兰察布 012000;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

四种非常规饲料在肉羊瘤胃中的降解特性研究

李红光1,刁小高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.内蒙古乌兰察布市家畜改良工作站,乌兰察布 012000;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)

研究旨在探索4种非常规饲料(高粱叶、桃树叶、葵花盘、大蒜秸秆)的营养成分及其在肉羊瘤胃内的降解特性。试验选用3只装有永久瘤胃瘘管的杜×寒杂交F1肉用羯羊,采用尼龙袋法测定4种饲料的干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的瘤胃降解参数,并对其常规养分进行分析。结果表明:4种样品的DM和OM含量差异不大,桃树叶CP含量最高(22.62%),葵花盘EE含量最高(6.23%),高粱叶和大蒜秸秆含NDF、ADF较高;4种样品的DM、CP、NDF、ADF瘤胃降解率均随时间的延长而逐渐增大,最终趋于稳定;4种样品DM瘤胃有效降解率由高到低依次为桃树叶>大蒜秸秆>葵花盘>高粱叶(P<0.05),CP有效降解率由高到低依次为桃树叶>高粱叶>大蒜秸秆>葵花盘(P<0.05),NDF和ADF有效降解率由高到低依次为桃树叶>大蒜秸秆>高粱叶>葵花盘(P<0.05)。综上所述,4种非常规饲料营养成分含量丰富,均可作为肉羊粗饲料来源;从瘤胃降解特性来看,桃树叶饲用价值最高,其次为大蒜秸秆和高粱叶,葵花盘最差。

桃树叶;高粱叶;大蒜秸秆;葵花盘;肉羊;尼龙袋技术;瘤胃降解率

近年来,随着畜牧业的蓬勃发展,我国已成为世界畜牧大国之一,饲料的需要量也随之增加。据有关资料报道,至2020年中国饲料产量将达到2.5亿t[1]。但伴随着国内玉米、豆粕价格的不断上升以及草地资源的日益减少,反刍动物饲养中饲草资源少、质量差、价格高等不利因素愈加突出,开发新的饲料资源迫在眉睫。

桃树叶、葵花盘、大蒜秸秆、高粱叶属非常规饲料,是常见的农作物副产品,其来源广、价格便宜,且被牛羊喜食。然而,其营养价值及在肉羊瘤胃中的降解特性目前还尚未清楚。本研究对以上4种饲料样品进行营养成分分析,并系统研究其在瘤胃中的降解规律,不但可为肉羊生产、饲料资源的开发利用等提供合理依据,还可为肉羊饲料数据库的完善提供数据。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验所用高粱叶和葵花盘取自山西省吕梁市,大蒜秸秆(收割蒜头后剩余部分)和桃树叶取自山西省临汾市。4种饲料样品于65℃烘干制成风干样,粉碎后过40目筛,于自封袋中保存备用。

1.2 动物及日粮

选用3只健康、1.5岁左右、体重45.0 kg±1.5 kg且装有永久瘤胃瘘管的杜×寒杂交F1肉用羯羊作为3个重复,单栏饲养。预饲期7 d,正试期16 d。日粮精粗比4∶6。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。基础日粮配方如表1所示。

表1 基础日粮组成及营养水平(风干基础)%

1.3 方法

1.3.1 尼龙袋试验 选用孔径50 μm、长×宽为10 cm×6 cm的尼龙袋,编号处理。新的尼龙袋需放在瘤胃内72 h,取出、洗净、烘干后使用。称取3 g样品于尼龙袋中,用细线将尼龙袋绑在18 cm左右长的软质管上。每个样品做2个平行,3个重复,按照“不同时间点投入,同一时间点取出”的原则,将在瘤胃内培养0、6、12、24、36、48和72 h的尼龙袋取出,清洗至水不再浑浊,65℃烘干,回潮,称重。将尼龙袋中残余样品转移至自封袋中保存待测。

1.3.2 饲料常规分析 样品干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)含量按照张丽英方法[2]进行测定,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)采用Soest方法[3]测定。

1.3.3 计算方法 样品中的DM、CP、OM、NDF、ADF消失率的计算方法:

被测样品某时间某养分消失率(%)=100%×(被测样品某养分含量-某时间残留物中某养分含量)/被测样品某养分的含量

瘤胃降解参数及有效降解率的计算方法:

瘤胃降解率根据颜品勋等[4]瘤胃动态降解率参数评定的测定和方法计算,消失率曲线P=a+b(1-e-ct)

式中:P为被测样品在t时的消失率(%);

a为被测样品快速降解的部分(%);

b为被测样品慢速降解的部分(%);

c为慢速降解部分的降解速率(%/h);

t为被测样品降解所用的时间(h)。

饲料瘤胃有效降解率(ED)由以下公式计算得出:

式中:k为被测样品的瘤胃外流速率(%/h),本试验k值取0.034/h。

1.4 数据统计分析

数据采用Excel 2007进行初步整理,再用SPSS 22.0进行单因素方差分析,并用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 4 种非常规饲料常规养分含量

由表2可知,4种饲料样品DM含量在88%~92%之间;OM含量较低,不足85%;桃树叶CP含量最高,其次为高粱叶,大蒜秸秆和葵花盘较低;EE含量以葵花盘最高,其次为高粱叶,大蒜秸秆和桃树叶含量较低;高粱叶的NDF含量最高,而ADF以大蒜秸秆为最高。

表2 4种非常规粗饲料的营养成分(风干基础)%

2.2 4 种非常规粗饲料的DM瘤胃降解特性

由表3可知,4种饲料样品DM瘤胃实时降解率均随样品在瘤胃内的滞留时间延长而增加。各时间点瘤胃降解率均以桃树叶最高,且显著高于其他3种饲料(P< 0.05),高粱叶最低,除36 h大蒜秸秆降解率显著高于葵花盘外(P<0.05),其他时间点二者降解率均无显著差异(P>0.05)。葵花盘和桃树叶的快速降解部分显著高于其他两种样品(P<0.05);慢速降解部分以葵花盘最高,桃树叶次之,高粱叶最低;高粱叶和桃树叶慢速降解部分的降解速率均显著高于其他两种样品(P<0.05),葵花盘最低。4种样品DM瘤胃有效降低率由高到低依次为桃树叶>大蒜秸秆>葵花盘>高粱叶(P<0.05)。

表3 4种非常规粗饲料DM瘤胃降解率和降解参数%

2.3 4 种非常规粗饲料的CP瘤胃降解特性

由表4可知,4种样品CP瘤胃实时降解率均随其在瘤胃内滞留时间的延长而增加,且各时间点降解率均表现为桃树叶>高粱叶>大蒜秸秆>葵花盘(P<0.05)。高粱叶和葵花盘的快速降解部分均显著高于大蒜秸秆和桃树叶(P<0.05);而慢速降解部分以桃树叶最高,且显著高于其他3种饲料(P<0.05),而高粱叶、葵花盘和大蒜秸秆之间无显著差异(P>0.05);慢速降解部分的降解速率以高粱叶和桃树叶最高,其次为大蒜秸秆,葵花盘最低。4种样品的CP瘤胃有效降解率由高到低依次为桃树叶>高粱叶>大蒜秸秆>葵花盘(P<0.05)。

表4 4种非常规粗饲料CP瘤胃降解率和降解参数%

2.4 4 种非常规粗饲料的NDF瘤胃降解特性

由表5可知,4种饲料样品NDF瘤胃实时降解率均随瘤胃滞留时间的延长而增加。除6 h外,4种样品各时间点的NDF瘤胃降解率均表现为桃树叶>大蒜秸秆>高粱叶>葵花盘,而6 h的NDF瘤胃降解率表现为桃树叶>高粱叶>大蒜秸秆>葵花盘。NDF快速降解部分由高到低依次为桃树叶>高粱叶>大蒜秸秆>葵花盘;慢速降解部分以葵花盘最高,且显著高于其他3种饲料样品(P<0.05),其他3种样品之间均无显著性差异(P>0.05)。4种样品NDF瘤胃有效降解率由高到低依次为桃树叶>大蒜秸秆>高粱叶>葵花盘(P<0.05)。

2.5 4 种非常规粗饲料的ADF瘤胃降解特性

由表6可知,4种饲料样品ADF瘤胃实时降解率均随瘤胃滞留时间的延长而增加,且各样品在不同时间点的降解率差异较大。各时间点的ADF瘤胃降解率均以桃树叶最高,且显著高于其他3种饲料样品(P<0.05),大蒜秸秆次之,高粱叶在6 h、12 h、36 h、48 h、72 h的降解率均显著高于葵花盘(P<0.05),6 h高粱叶和大蒜秸秆间降解率无显著性差异(P>0.05)。4种样品快速降解部分由高到低依次为桃树叶>葵花盘>高粱叶>大蒜秸秆(P<0.05),慢速降解部分组间无显著差异(P> 0.05),慢速降解部分的降解速率为大蒜秸秆和桃树叶均显著高于高粱叶和葵花盘(P<0.05)。ADF瘤胃有效降解率由高到低依次为桃树叶>大蒜秸秆>高粱叶>葵花盘(P<0.05)。

表5 4种非常规粗饲料NDF瘤胃降解率和降解参数%

表6 4种非常规粗饲料ADF瘤胃降解率和降解参数%

3 讨论

3.1 4 种样品的营养成分

本研究中桃树叶粗蛋白含量高达22.62%,这与韩微等[5]报道的桃树叶粗蛋白含量在4.67%的结果相差较大,可能由桃树品种、地域、生长阶段、样品采集时间等不同所致。本试验研究表明,桃树叶蛋白质含量高于一般的饲草含量,可以作为反刍动物的粗饲料来源,其NDF和ADF分别为33.30%和21.34%,且EE含量较低,在树叶类粗脂肪含量范围之内。本试验在高粱成熟后收集高粱叶,其粗蛋白含量为11.33%,与罗峰等[6]报道的不同类型高粱的粗蛋白含量为4%~16%的结果相一致;本试验中高粱叶的NDF含量高达72.9%,说明粗纤维含量较高,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[7]报道的结果。本试验中葵花盘的OM含量为82.91%,粗脂肪含量为6.23%,粗蛋白含量为7.02%,与张润厚等[8]报道的葵花盘及葵花叶的营养成分结果相近。葵花盘含有较高的粗脂肪,可以作为能量饲料为家畜提供能量。大蒜秸秆是在大蒜成熟后收割的绿色剩余部分,其NDF含量在高粱叶和葵花盘之间,有机物含量与高粱叶不相上下,其营养成分与王忠红等[9]报道的大蒜秸秆的营养成分相近。

3.2 4 种样品的瘤胃降解特性

4种样品DM的瘤胃降解率随时间延长均有不同程度的增加。高粱叶6 h的降解率在所有样品中最低,随后稳步增加,36 h后增加缓慢,48 h后几乎不增加,最后停留在51%左右,说明高粱叶DM主要在前期降解,后期降解相对较少。葵花盘和大蒜秸秆的起始降解率差别不大,只有36 h的降解率相差比较大,其他时间点都比较相近,在36 h大蒜秸秆的消化率显著高于葵花盘,说明大蒜秸秆在这一时间段的降解程度比葵花盘深,最终两种样品都停留在73%以上,说明两种样品最后在瘤胃内降解的程度相当。桃树叶降解起点最高,在72 h的降解率也最高,说明桃树叶要比其他3个样品更易消化。从动态降解趋势可以看出,4种样品几乎都是前期增长缓慢,后期增长较快。前期桃树叶和葵花盘、高粱叶和大蒜秸秆增长速度几乎相同;葵花盘后期增长最快,高粱叶增长最慢,桃树叶有效降解率(ED)最高,高粱叶最低,说明桃树叶的最终有效降解程度最大而高粱叶最小。

粗饲料中的CP在瘤胃中的降解程度与其在瘤胃内停留的时间和发酵难易程度有关[10],同时与饲料本身的特性也有很大关系[11],如饲料蛋白组成成分、蛋白质的理化特性、细胞壁的阻碍程度、存在的抗营养因子等[12]。本试验中4种样品的CP含量各不相同,各个时间点的降解程度也不相同,桃树叶各个时间点的降解率均比其他样品高,且有效降解率也最高,说明桃树叶CP易消化、可降解成分多。葵花盘所有时间点的消化率和有效降解率都显著低于其他样品,说明葵花盘CP可降解部分较少。高粱叶的有效降解率低于桃树叶,可能是因为高粱叶内含有抗营养因子[13]。CP的消化过程可分为快速降解、慢速降解、不易降解,这3部分的降解程度与饲料的组成有关[14],从这3个部分,尤其是快速和慢速降解的降解比例,可以了解到饲料的营养特性[15]。

粗饲料NDF和ADF的降解率是评价其营养价值的重要指标[16]。反刍动物瘤胃内含有大量纤维分解菌,能够分解饲料中的纤维素并为动物提供能量[17]。目前,大量试验都集中于研究各种秸秆在瘤胃中的降解特性,很少有关于非常规饲料NDF和ADF降解率的研究。本研究中高粱叶的粗纤维含量最高,但其有效降解成分却并不是最高;葵花盘72 h的NDF和ADF降解率以及有效降解率都最低,说明其不可降解成分较多;虽然桃树叶NDF和ADF含量较少,但其各个时间点消化率均最高,这说明桃树叶的粗纤维比较容易降解。本试验中样品ADF降解程度都较低,可能因为其主要组成成分为木质素、纤维素、二氧化硅等[18]难降解物质所致。

4 结论

4种非常规饲料样品营养成分含量丰富且差异较大,其中桃树叶可为反刍动物提供丰富的粗蛋白;葵花盘富含粗脂肪,可为动物提供较高的能量;大蒜秸秆和高粱叶含纤维较高,可满足反刍动物对粗纤维的需求。因此,4种样品均可作为肉羊粗饲料来源。从瘤胃降解特性来看,桃树叶饲用价值最高,其次为大蒜秸秆和高粱叶,葵花盘最差。

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Ruminal Degradability Characteristics of Four Unconventional Roughages in Mutton Sheep

Li Hongguang1,DiaoXiaogao2,ZhangJianxin2,et al
(1.Ulan Qab Livestock BreedingStation ofInner Mongolia,Ulan Qab 012000,China;2.CollgegofAnimal Science,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)

This experiment was conducted to determine the nutritional value and ruminal degradability of four unconventional roughages in sheep:sorghum leaves,peach leaves,sunflower plate,garlic straw.Three Dorper×Small-tail han crossbred mutton wether fitted with permanent ruminal cannulas were selected,and nylon-bag technique was used to evaluate the ruminal degradabilitycharacteristicsofdrymatter(DM),crudeprotein(CP),neutraldetergentfiber(NDF)andaciddetergentfiber(ADF). Besides,common nutrition components and energy value were analysed.The results showed as follows:DM and OM contents of four roughages had no significant difference,CP contents in peach leaves was the highest,EE contents in sunflower plate was the highest,NDF and ADF contents in sorghumleaves and garlic strawwere higher than others.The ruminal degradabilityofDM,CP,NDF,ADF in four roughages increased with the increase of retention time to some degree.The DMeffective degradability of four roughages had a trend as peach leaves>garlic straw>sunflower plate>sorghum leaves,CP effective degradability of four roughages was showed as peach leaves>sorghum leaves>garlic straw>sunflower plate,while the effective degradability of NDF and ADF were showed as peach leaves>garlic straw>sorghum leaves>sunflower plate.In conclusion,all of four roughages were rich in nutrition,and couldbe used in sheep;in the ruminal degradability characteristics view,feed value of peach leave was the highest,garlic straw and sorghumleaves were the second,sunflower plate was the worst.

peach leaves;sorghumleaves;garlic straw;sunflower plate;mutton sheep;nylon-bagtechnique;ruminal degradability

S826.5

A

2095-3887(2017)03-0018-05

10.3969/j.issn.2095-3887.2017.03.006

2017-03-28

国家现代肉羊技术体系专项(CARS-39);国家星火计划项目(2015GA630004);山西省协同创新中心项目

李红光(1970-),男,高级畜牧师,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,主要从事饲料资源开发与利用研究。

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