干玉米秸与花生蔓及精料在奶牛日粮中最佳配比研究
2013-07-12青岛农业大学动物科技学院吕永艳崔海净孙国强
青岛农业大学动物科技学院 吕永艳 崔海净 孙国强*
在山东特别是胶东农村奶牛养殖中以干玉米秸和花生蔓作粗饲料的现象很普遍。目前,有关干玉米秸营养价值及其对饲喂奶牛效果的报道较多,也有少量关于花生蔓的营养价值及饲喂效果的报道。但是,鲜见干玉米秸、花生蔓及精料间的最佳配比的报道。本试验利用体外瘤胃发酵技术,研究奶牛日粮中干玉米秸、花生蔓及精料间的组合效应,旨在探讨其在奶牛日粮中的最佳配比,为奶牛生产中饲料利用率的提高提供试验依据参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 干玉米秸(DMS)、花生蔓(PV)和精料(CC),均来源于青岛同一奶牛场,制成风干样品,粉碎过40目筛,然后烘干至恒重备用。两种粗饲料营养成分见表1。
表1 干玉米秸和花生蔓营养成分(干物质基础)%
1.2 试验用瘤胃液供体动物与日粮 选用2头健康、体重相近的成年荷斯坦奶牛作为试验用瘤胃液供体动物。试验期间每天每头饲喂精饲料4 kg,分3次饲喂,自由采食粗料,自由饮水。精饲料组成及营养水平见表2。
1.3 试验设计 将干玉米秸与花生蔓以0∶100、10∶90、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、100∶0 的比例进行组合; 筛选出干玉米秸与花生蔓的最优组合后再与精料以上述比例进行组合,每个组合3个重复。
表2 精饲料组成及营养水平(风干基础)
1.4 人工瘤胃
1.4.1 人工瘤胃装置 人工瘤胃装置主体为水浴温度可调的电热恒温水浴锅 (北京市长风仪器仪表公司);培养管,管口安装带有放气阀(只能放气而不能进气)的橡皮塞,培养管用来测体外干物质消化率;玻璃注射器(可计量容积为100 mL)作发酵培养管之用,注射器每次使用之前洗净晾干,然后用少量凡士林涂在活塞筒四周,用来减少摩擦和防止漏气(孙献忠,2007)。
1.4.2 培养液的制备 培养液参照郭冬生(2004)的培养液配制法进行配制。
1.4.3 瘤胃液的采集 在早晨饲喂前抽取瘤胃液。令牛站立将其保定于六柱栏,戴上开口器,取液器通过开口器经口腔徐徐插入食道再进入瘤胃,在瘤胃中不断变换方位,取液器另一端与真空抽虑瓶相连,真空抽虑瓶接真空泵,开动真空泵抽取足量瘤胃液,灌入经预热达39℃并通有二氧化碳(CO2)气体的保温瓶中,立即盖严瓶口,迅速返回实验室,将两头牛的瘤胃液混合,经四层纱布过滤于接收瓶中,置于39℃水浴中保存,持续通入CO2气体。
1.4.4 人工瘤胃液的制备 将250 mL预先配制好并在39℃水浴中预热的培养液与1000 mL在39℃水浴中预热的蒸馏水混合之后再加入312.5 mL过滤后并持续通入CO2气体的瘤胃液,搅拌均匀,置于39℃恒温水浴锅中保存,人工瘤胃液始终用CO2气体饱和。
1.5 振荡 培养开始后每隔8 h摇动一次。
1.6 测定指标与方法 本试验采用人工瘤胃技术,根据发酵48 h后的产气量(GP)、干物质降解率(DMD)和微生物蛋白产量(MCP)等指标来计算配合饲料间的组合效应。在进行批次培养时每个样品设3个重复,另设置3个空白对照,分别排列于培养框架的前位与后位,以消除试验误差。
1.6.1 产气量的测定 产气量测定方法参照苏海涯(2002)的方法,将产气量换算成每克饲料干物质产气的毫升数(mL/g)。
1.6.2 体外干物质降解率的测定 体外干物质降解率的测定参照孙献忠(2007)的方法。
1.6.3 微生物蛋白的测定 菌体蛋白质分离采用差速离心法(Cotta 和 Russell,1982)。
1.6.4 相关指标的计算 单项组合效应指数和多项指标综合指数的计算参照孙献忠(2007)的计算方法。
1.7 数据处理 试验数据采用SPSS 17.0软件的一般线性模型(GLM)程序进行方差分析和Duncan’s多重比较,对组合效应值进行t检验。
2 结果与分析
2.1 干玉米秸与花生蔓不同比例组合的单项及多项组合效应 干玉米秸与花生蔓不同比例组合的产气量、微生物蛋白产量及干物质降解率的单项及多项组合效应指数见表3。
由表3可知,在干玉米秸与花生蔓不同比例组合中,48 h产气量组合效应随着干玉米秸比例的增大而增大,当干玉米秸比例为80%,花生蔓为20%时达到最大正组合效应;在微生物蛋白产量组合效应上,随着干玉米秸比例的增大负组合效应逐渐减小,而花生蔓为10%时,负组合效应反而增大,最小负组合效应出现在花生蔓为20%时;在干物质降解率组合效应上,其变化趋势与48 h产气量组合效应相同。多项组合效应指数的变化趋势同样与48 h产气量组合效应相同。
2.2 干玉米秸花生蔓的最优组合与精料不同组合的单项及多项组合效应 由表4可知,48 h产气量组合效应随干玉米秸与花生蔓最优组合所占比例的逐渐增大,其负组合效应逐渐减小,当干玉米秸花生蔓最优组合比例为50%时转为正组合效应,当比例达到70%时达到最大正组合效应,之后正组合效应显著减小;48 h微生物蛋白产量组合效应随着干玉米秸与花生蔓最优组合所占比例的增大而负组合效应逐渐减小,当比例占60%时转为正组合效应,当比例达到80%以上正组合效应显著减小;48 h干物质降解率组合效应及多项组合效应指数的变化趋势与48 h产气量组合效应相同。
表3 干玉米秸与花生蔓不同比例组合的单项及多项组合效应指数
表4 干玉米秸花生蔓最优组合与精料不同比例组合的单项及多项组合效应
3 讨论
3.1 干玉米秸与花生蔓间不同比例组合的单项及多项组合效应 瘤胃微生物对饲料的分解能力在很大程度上取决于瘤胃能氮平衡,瘤胃中碳水化合物的发酵和蛋白质降解速率是否同步决定了底物的消化率和蛋白质的利用率 (唐赛涌和张永根,2009)。本试验结果表明,随着干玉米秸比例的增大产气量组合效应逐渐增大,达到80∶20时组合效应最大,而后产气量组合效应逐渐下降,这与于腾飞(2012)的研究结果是一致的,说明干玉米秸比花生蔓所含碳水化合物容易发酵,因而产气量组合效应随着干玉米秸比例的增大而增大,当比例达到80%这个组合时,能氮平衡和可发酵程度达到最佳因此产气量组合效应最大。
微生物蛋白质产量受很多因素的影响,各种营养物质的供应,包括碳水化合物、蛋白质 (氮源)、维生素及矿物质元素等都要保证,但维持微生物生长最主要的营养物质是碳水化合物和蛋白质(氮源)(唐赛涌和张永根,2009)。本试验微生物蛋白质产量在干玉米秸占80%时负组合效应最小,说明此时瘤胃环境有利于微生物蛋白质的合成。本试验产气量组合效应与微生物蛋白质产量组合效应不一致,但是两者的变化趋势一致,均是除花生蔓比例降到10%外,花生蔓比例越低对组合效应越有利。
本试验中,体外干物质降解率组合效应与产气量组合效应是一致的,这与唐赛涌和张永根(2009)的研究结果相同。刘太宇和郭孝(2003)研究发现,在玉米青贮中添加15%的花生蔓效果最为理想,接近本试验结果。
3.2 干玉米秸花生蔓的最优组合与精料不同组合的单项及多项组合效应 干玉米秸花生蔓的最优组合再与精料以不同比例进行组合,实际上仍是粗饲料与精料间的组合。干玉米秸花生蔓的最优组合比例为70%时,产气量组合效应和干物质降解率组合效应均达到最大正组合效应,且显著或极显著高于其他比例的组合。孙献忠(2007)研究表明,单一粗饲料与精料以70∶30组合时单项及多项组合效应最大。王旭(2003)研究也表明,优化混合粗饲料(即几种粗饲料的最优组合)与精料以70∶30组合时单项及多项组合效应最大。这均与本试验研究结果一致。
4 结论
在本试验条件下,奶牛日粮中干玉米秸、花生蔓及精料的最佳配比为:(1)干玉米秸与花生蔓为 80∶20;(2)干玉米秸和花生蔓的最优组合(80∶20)与精料为 70∶30,即干玉米秸∶花生蔓∶精料=56∶14∶30。
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