柠条锦鸡儿营养成分动态变化及其在绵羊瘤胃内的降解

弓 剑

(内蒙古师范大学生命科学与技术学院，呼和浩特 010022)

柠条锦鸡儿作为资源非常丰富的非常规饲料，一直以来主要用于防风固沙和保持水土，在畜牧业中的利用仅仅局限在幼嫩枝条的放牧上，利用率极低，造成明显的饲料浪费。弓剑等［1］研究表明，初花期柠条锦鸡儿的粗蛋白质(crude protein，CP)含量是玉米秸秆的1倍，小麦秸秆的5倍，其营养价值可以与蚕豆秸和青贮苜蓿相媲美。因此，科学合理地开发利用柠条锦鸡儿饲料资源对于缓解饲料资源短缺、促进畜牧业健康发展以及实现柠条锦鸡儿资源经济、社会和生态效益的有机结合具有重要而长远的意义。内蒙古地区柠条锦鸡儿资源非常丰富，种植面积达350多万 km2，多数的研究表明，在奶牛［2］、绵羊［3］、山羊［4］和肉兔［5］饲粮中添加加工处理的柠条锦鸡儿可提高动物的生产性能或降低饲养成本。魏建秋等［6］测定了河北坝上地区不同生育期小叶锦鸡儿的营养成分含量，王聪等［7］研究了山西大同地区不同生育期柠条锦鸡儿营养成分的动态变化及其在瘤胃内的降解，然而有关内蒙古地区柠条锦鸡儿营养成分分析和瘤胃降解特性的研究资料甚少。因此，本试验进行了内蒙古呼和浩特地区不同生育期柠条锦鸡儿营养成分的动态变化以及在绵羊瘤胃内的降解特性研究，旨在为内蒙古地区柠条锦鸡儿饲料资源的合理利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验区自然条件

试验区设在内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔县盛乐经济园区内蒙古师范大学北门以北。和林格尔位于内蒙古中部偏西南地区，处在土默川平原与西北黄土高原及阴山山脉向南延伸的蛮汉山支脉的结合部，气候属于中温带大陆性季风气候，并兼有山地气候的特点，年平均气温5.6℃，无霜期118 d，年降水量417.57 mm，6—8月份的降水量占全年降水量的59.3%。和林格尔地区属草原荒漠地带，土壤以栗钙土和黄绵土为主，pH为8.6左右，属碱性土壤。

1.2 试验材料及制备

在内蒙古呼和浩特和林格尔县盛乐试验区，随机选取10个采样点，采集孕蕾期、开花期、结实期当年生柠条锦鸡儿，立即称重，测定初水分后在65℃烘箱中烘干，粉碎并过2.0 mm筛，贮存备用。

1.3 试验动物与管理

选用3头安装有瘤胃瘘管的内蒙古小尾寒羊，采用尼龙袋法评定孕蕾期、开花期和结实期柠条锦鸡儿的营养物质在瘤胃内培养4、8、12、24、36、48、72 h的消失率和有效降解率。试验期间单圈饲养，自由饮水，每天分早、中、晚3次进行饲喂。试验动物饲粮精粗比为4∶6，饲粮组成及营养水平见表1。

1.4 试验方法

准确称取5 g待测样品，装入已知重量的清洁、干燥并标号的尼龙袋(在65℃烘箱中预烘24 h)中，装入样品后再进行称重并记录，每个待测样品设3个重复。将尼龙袋固定在25 cm长的半软聚乙烯管一端，在规定时间于早饲前放入瘤胃内培养 4、8、12、24、36、48、72 h。于相应时间点取出尼龙袋，立即放入冷水内以免进一步降解，然后清洗袋外部的饲料颗粒，将尼龙袋用自来水流水冲洗，直到水澄清，冲洗过程不得挤压尼龙袋，将冲洗干净的尼龙袋放入65℃烘箱中烘48～60 h，取出冷却、称重并准确记录尼龙袋和样品重量，将残渣装入样品瓶中保存待测，设计对照袋浸泡在水中并洗净烘干，以便矫正误差。

表1 饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the diet(DM basis) %

1.5 测定指标及方法

测定不同生育期柠条锦鸡儿样品的常规营养成分以及在瘤胃中培养 4、8、12、24、36、48、72 h 残渣的干物质(dry matter，DM)、CP、有机物(organic matter，OM)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，NDF) 和酸性 洗 涤纤维(acid detergent fiber，ADF)的含量，计算各种营养物质的瘤胃消失率和有效降解率。测定方法采用张丽英［8］主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》中的方法。

1.6 消失率和有效降解率计算

待测饲料中某营养成分瘤胃消失率(%)=100×(待测饲料某成分质量－残渣中某成分质量)/待测饲料某成分质量。

潜在降解率(dp，%)=a+b(1 －e－ct)，式中 a为快速降解部分(%)，b为慢速降解部分(%)，c为b的降解速率(h－1)，t为饲料在瘤胃内的培养时间(h)。

有效降解率(%)=a+bc/(c+k)，式中k为饲料瘤胃流通速率(h－1)，其值为 0.031 4［9］。

1.7 数据统计分析

试验数据采用SAS 9.0软件进行统计分析，应用自编的非线性回归(nonlinear regression，NLIN)分析模块确定数学指数模型dp=a+b(1－e－ct)的降解常数 a、b 和 c，采用 SAS 9.0 中的ANOVA过程进行单因子方差分析(one－way ANOVA，LSD)，显著性水平为P＜0.05，方差分析过程中均值的比较采用Duncan氏法进行。

2 结果与分析

2.1 不同生育期柠条锦鸡儿营养成分的动态变化

由表2可知，随着生育期的延续，柠条锦鸡儿DM含量逐渐升高，开花期和结实期之间无显著差异(P＞0.05)，但均显著高于孕蕾期(P＜0.05);CP含量以开花期最高，达16.43%，显著高于孕蕾期(P＜0.05)，与结实期相比无显著差异(P＞0.05);不同生育期柠条锦鸡儿粗脂肪、无氮浸出物、OM含量无显著差异(P＞0.05);粗灰分含量以结实期最高，显著高于孕蕾期和开花期(P＜0.05);孕蕾期和开花期NDF含量显著高于结实期(P＜0.05)，而ADF含量显著低于结实期(P＜0.05)，随着生育期的延续，木质素含量逐渐升高，开花期和结实期显著高于孕蕾期(P＜0.05)，而开花期和结实期之间无显著差异(P＞0.05);随着生育期的延续，钙含量逐渐升高，而磷含量逐渐降低，且差异均显著(P＜0.05)。

表2 柠条锦鸡儿不同生育期的营养物质含量Table 2 Nutrient contents of Caragana korshinskii in different growth periods %

2.2 不同生育期柠条锦鸡儿DM的瘤胃消失率及降解特性

由表3可知，除8 h外，柠条锦鸡儿孕蕾期各时间点的DM消失率显著高于开花期和结实期(P＜0.05)，8、12和72 h开花期柠条锦鸡儿的DM消失率显著高于结实期(P＜0.05)，其余各时间点差异不显著(P＞0.05);孕蕾期、开花期和结实期柠条锦鸡儿DM的有效降解率分别为54.41%、48.82%和46.22%，孕蕾期有效降解率显著高于开花期和结实期(P＜0.05)，而开花期和结实期之间无显著差异(P＞0.05)，孕蕾期虽慢速降解部分最高，但其降解速率显著高于开花期和结实期(P＜0.05)，因而可利用DM量较多，开花期快速降解部分最高，相比结实期具有较高的可利用DM。

表3 不同生育期柠条锦鸡儿DM的瘤胃消失率和降解特性Table 3 Dry matter disappearance rate and degradation characteristics of Caragana korshinskii in rumen in different growth periods %

2.3 不同生育期柠条锦鸡儿CP的瘤胃消失率及降解特性

由表4可知，孕蕾期柠条锦鸡儿24 h CP消失率高达60.34%，显著高于开花期和结实期(P＞0.05)，而三者72 h消失率无显著差异(P＞0.05)，说明孕蕾期可消化部分降解较快，有利于动物对蛋白质的利用;开花期和结实期各时间点CP瘤胃消失率基本无显著差别(P＞0.05)，但除72 h外，都显著低于孕蕾期(P＜0.05);柠条锦鸡儿CP快速降解部分以开花期最高，显著高于孕蕾期(P＜0.05)，和结实期相比无显著差异(P＞0.05)，3个时期CP的慢速降解部分无显著差异(P＞0.05)，但孕蕾期慢速降解部分的降解速率较高，因而孕蕾期CP有效降解率显著高于开花期和结实期(P＜0.05)。

2.4 不同生育期柠条锦鸡儿OM的瘤胃消失率及降解特性

由表5可知，不同生育期柠条锦鸡儿OM各时间点的瘤胃消失率各不相同，孕蕾期最高、开花期居中、结实期最低，且三者差异显著(P＜0.05);孕蕾期、开花期、结实期OM的快速降解部分分别为27.26%、22.09%、17.98%，三者差异显著(P＜0.05)，慢速降解部分和慢速降解部分的降解速率之间无显著差异(P＞0.05)，随着生育期的延续，柠条锦鸡儿OM的有效降解率逐渐降低，分别为55.25%、48.61%和43.75%，孕蕾期显著高于开花期和结实期(P＜0.05)，开花期和结实期之间也存在显著差异(P＜0.05)。

2.5 不同生育期柠条锦鸡儿NDF的瘤胃消失率及降解特性

由表6可知，不同生育期柠条锦鸡儿NDF各时间点的瘤胃消失率各不相同，孕蕾期最高、开花期居中、结实期最低，且三者差异显著(P＜0.05);孕蕾期和开花期NDF的快速降解部分较高，易于降解;与开花期和结实期相比，孕蕾期NDF的慢速降解部分也较高，但慢速降解部分的降解速率较快;随着生育期的延续，NDF的有效降解率逐渐降低，分别为45.95%、36.74%和32.04%，孕蕾期NDF有效降解率显著高于开花期和结实期(P＜0.05)，开花期和结实期之间也存在显著差异(P＜0.05)。

表4 不同生育期柠条锦鸡儿CP的瘤胃消失率和降解特性Table 4 Crude protein disappearance rate and degradation characteristics of Caragana korshinskii in rumen in different growth periods %

表5 不同生育期柠条锦鸡儿OM的瘤胃消失率和降解特性Table 5 Organic matter disappearance rate and degradation characteristics of Caragana korshinskii in rumen in different growth periods %

2.6 不同生育期柠条锦鸡儿ADF的瘤胃消失率及降解特性

由表7可知，随生育期的延续，各时间点柠条锦鸡儿ADF的消失率逐渐降低，除72 h外，其余各时间点柠条锦鸡儿ADF消失率存在显著差异(P＜0.05)，24 h以前，降解速度较快，之后变慢，3个生育期柠条锦鸡儿ADF在整个培养时间内的降解幅度趋势基本相似;随着生育期的延续，ADF快速降解部分逐渐降低，且各生育期间差异显著(P＜0.05)，慢速降解部分以结实期最高，显著高于孕蕾期和开花期(P＜0.05)，从孕蕾期到结实期，柠条锦鸡儿ADF的有效降解率分别为36.58%、30.66%和27.10%，开花期和结实期显著低于孕蕾期(P＜0.05)。

表6 不同生育期柠条锦鸡儿NDF的瘤胃消失率和降解特性Table 6 NDF disappearance rate and degradation characteristics of Caragana korshinskii in rumen in different growth periods %

表7 不同生育期柠条锦鸡儿ADF的瘤胃消失率和降解特性Table 7 ADF disappearance rate and degradation characteristics of Caragana korshinskii in rumen in different growth periods %

3 讨论

3.1 不同生育期柠条锦鸡儿营养成分动态变化

本研究与绝大多数研究结果相似，即柠条锦鸡儿生育期对营养物质含量的影响与豆科和禾本科牧草相似，随着生育期的推进，植株逐渐老化，水分含量降低，CP含量逐渐下降，而粗纤维含量逐渐增加，木质化程度逐渐提高，整体营养水平呈下降趋势。

魏建秋等［6］测得小叶锦鸡儿孕蕾期和开花期CP含量分别为17.29%和19.61%，比本研究结果高，可能是柠条品种不同所致;吴建国等［3］测得的柠条锦鸡儿营养期、开花期和结实期CP的含量分别为31.59%、23.09%和11.52%，与本研究结果相差甚大，原因可能是生长年限不同、地区差异和刈割时间不同所致。王聪等［7］的研究结果表明，从开花期到结实期，NDF含量极显著下降(P＜0.01)，ADF含量显著下降(P＜0.05)，而 CP、粗脂肪、OM和无氮浸出物含量差异不显著(P＞0.05)，结实期柠条锦鸡儿CP含量高达16.16%，从营养学角度讲，认为结实期营养价值最高，为最适利用时期。而本试验结果提示，开花期为最适利用时期。

3.2 不同生育期柠条锦鸡儿DM和OM的降解特性

王聪等［7］测得的当年生柠条锦鸡儿开花期和结实期DM的瘤胃有效降解率分别为60.5%和57.6%，比本研究结果分别高11.7和11.4个百分点，OM的有效降解率分别为61.1%和58.4%，比本研究结果分别高12.5和14.6个百分点，刘强等［10］测得的当年生柠条锦鸡儿开花期和结实期DM的瘤胃有效降解率分别为43.97%和40.51%，比本研究结果分别低4.85和5.71个百分点，OM的有效降解率分别为41.26%和37.21%，比本研究结果分别高7.35和6.54个百分点，而且试验动物是牛。差异原因可能是柠条锦鸡儿生长的地区不同所致。许冬梅等［11］测得的果后营养期柠条锦鸡儿DM和OM的有效降解率分别为55.35%和53.35%，与本研究孕蕾期的结果相近。项锴锋等［12］测得的枯黄期柠条锦鸡儿DM和OM的有效降解率分别为21.22%和21.95%，马文智等［13］测得的5年生平茬柠条锦鸡儿DM在瘤胃内72 h的消失率仅为26.01%，明显比本研究结果低，原因可能是柠条锦鸡儿植株过老所致。

3.3 不同生育期柠条锦鸡儿CP的降解特性

王聪等［7］测得的当年生柠条锦鸡儿开花期和结实期CP的绵羊瘤胃有效降解率分别为69.6%和68.0%，比本研究结果高约20个百分点，刘强等［10］测得的当年生柠条锦鸡儿开花期和结实期CP的肉牛瘤胃有效降解率分别为77.72%和72.74%，比本研究结果分别高28和25个百分点，原因可能是地区差异和试验动物不同所致;项锴锋等［12］测得的枯黄期柠条锦鸡儿CP的有效降解率分别为53.74%，与本研究结果相近;温学飞等［14］测得的5年生平茬柠条锦鸡儿CP在瘤胃内24 h的消失率为31.99%，72 h的消失率仅为39.64%，比本研究结实期柠条锦鸡儿消失率分别低约19和26个百分点，原因可能是柠条锦鸡儿植株过老所致。

3.4 不同生育期柠条锦鸡儿NDF和ADF的降解特性

王聪等［7］测得的当年生柠条锦鸡儿开花期和结实期NDF的瘤胃有效降解率分别为40.9%和37.5%，与本研究结果相近，刘强等［10］测得的当年生柠条锦鸡儿开花期和结实期NDF的瘤胃有效降解率分别为26.76%和25.45%，比本研究结果分别低10和7个百分点，ADF的有效降解率分别为18.18%和16.85%，比本研究结果分别低12和10个百分点，原因可能是柠条锦鸡儿生长的地区和试验动物不同所致。项锴锋等［12］测得的枯黄期柠条锦鸡儿NDF和ADF的有效降解率仅为8.44%和9.32%，温学飞等［14］测得的5年生平茬柠条锦鸡儿NDF和ADF在瘤胃内72 h的消失率仅为37.41%和33.78%，比本研究结实期柠条锦鸡儿72 h的消失率低，原因可能是柠条锦鸡儿植株过老所致。

4 结论

结合不同生育期柠条锦鸡儿营养物质含量、饲草DM产量以及不同生育期柠条锦鸡儿营养物质的瘤胃降解特性可知，开花期柠条锦鸡儿营养价值较高且营养物质的利用效率最高，为最佳利用时期。

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