多花黑麦草在生长肉兔上的营养价值评定
2014-01-02宋中齐干友民田刚金华薄正熙王秋爽符佩斌王永
宋中齐,干友民*,田刚,金华,薄正熙,王秋爽,符佩斌,王永
(1.四川农业大学动物科技学院,四川 雅安625014;2.四川农业大学动物营养研究所,四川 雅安625014;3.西南民族大学生命科学与技术学院,四川 成都610065)
近年来,随着社会对畜产品需求观念的不断改变,发展生态型畜牧业将成为必然趋势。川渝地区是我国最大的肉兔生产和消费地区,每年的兔肉生产量和消费量占全国30%以上[1]。粗纤维是肉兔饲粮中重要营养素之一,它的主要功能是构成合理的饲粮结构、维持肠黏膜的健康状态与消化道微生态平衡,具有调节采食与消化、增强胃肠蠕动、促进消化系统发育、降低肠炎发病等功能[2-25]。多花黑麦草(Loliummultiflorum)又为意大利黑麦草、一年生黑麦草,是具有世界栽培意义的禾本科牧草[5]。多花黑麦草作为粗饲料原料之一,具有优质、高产、适口性好、适应性广等优良特点,已作为我国南方冬季禾本科牧草的首选品种,极大地推动了我国农业和畜牧业的发展。多花黑麦草营养价值高,拔节期多花黑麦草中粗蛋白质含量为18%[6]左右,与苜蓿草粉相当。张新跃等[7]研究指出,随着多花黑麦草在猪日粮中的替代量逐渐增加,料肉比显著降低。Akira等[8]研究指出,多花黑麦草在受训状态纯种马上的营养价值优于梯牧草(Phleumpratense)。Nazir等[9]研究表明,9月龄荷兰奶牛对多花黑麦草中中性洗涤纤维的消化率要远高于苜蓿(Medicagosativa),而Grenet[10]研究表明,成年绵羊对晚期刈割苜蓿中干物质的消化率高于晚期刈割多花黑麦草。目前,国内外对于多花黑麦草在肉兔上的营养价值研究则鲜见报道,而多花黑麦草干草的消化率数据更是缺乏。为了科学地评价多花黑麦草在肉兔生产中的应用价值,本试验旨在通过对多花黑麦草常规营养成分的分析以及生长肉兔对其消化率的研究,评定其营养价值参数,以期为肉兔合理利用多花黑麦草提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验用四川农业大学自主选育的“长江二号”多花黑麦草,于四川农业大学科技园区2012年9月份播种,次年3月份初花期收获,经自然晾晒后加工成草粉。试验动物为24只60日龄的健康新西兰兔,公母各半,平均体重(2.20±0.32)kg。
1.2 试验时间和地点
消化试验于2013年6月1日-2013年6月14日在四川农业大学反刍动物实验室进行,样品营养成分的测定于2013年6月-2013年8月在四川农业大学营养分析实验室完成。
1.3 试验饲粮
基础饲粮组成及营养水平参考NRC(1977)生长肉兔营养需要标准进行设计,基础饲粮组成及营养水平见表1。试验饲粮采用套算法进行设计,即由80%基础饲粮和20%被测饲料原料(多花黑麦草)配制而成。基础饲粮和试验饲粮均制成直径为4mm、长10~15mm的颗粒饲料。
1.4 消化试验
将24只新西兰兔随机分为2组,每组12个重复,每个重复1只,分别饲喂基础饲粮和试验饲粮。每只试验兔于代谢笼内单独饲养,每天饲喂2次,早晚各1次,饲喂量掌握在略有余料,自由采食、饮水,自然通风和光照。每天早上收回残料并称重记录。试验采用全收粪法进行消化试验,预试期和正试期各7d。预试期观察每只试验兔的采食量,正试期准确记录和称重每只试验兔每天的实际采食量。每天08:00收集全部新鲜粪便,收集粪便后清除粪球上的兔毛,平均分为2份,一份用10%盐酸溶液固定挥发性氮,用于测定粗蛋白质(crude protein,CP),另一份不添加10%盐酸溶液,用于分析其他常规营养成分。试验结束后,将收集的粪便充分混匀后,放入烘箱中65~70℃烘干,并在空气中回潮24h后称重,将风干样品粉碎后装入样品袋中密封保存备测。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis)
1.5 测定指标和方法
分别测定多花黑麦草、基础饲粮、试验饲粮和粪样中各营养成分,其中总能(general energy,GE)采用IKA-C 2000全自动量热仪、CP含量采用Foss Kjeltec 8400全自动凯氏定氮仪、粗纤维(crude fiber,CF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)含量采用 Foss Fibertec 2010纤维测定仪、粗灰分(crude ash,ASH)含量采用常规法(GB/T6438-92)、钙(Ca)含量采用高锰酸钾滴定法(仲裁法)(GB/T6436-2002)、总磷(total phosphorus,TP)含量采用钼黄比色法(GB/T6437-2002)、干物质(dry matter,DM)含量采用常规分析方法(GB/T6435-2006)、粗脂肪(ether extract,EE)含量采用索氏抽提法(GB/T6433-2006)测定、无氮浸出物(nitrogen free extract,NFE)含量采用《饲料分析及饲料质量检测技术》(张丽英编、第三版)中的方法[26]。
1.6 计算公式
饲粮中营养物质的表观消化率(%)=100×(食入营养物质量-对应粪中营养物质量)/食入营养物质量。
被测饲料中营养物质表观消化率计算公式为:
式中,D为被测饲料中某营养物质表观消化率(%);A为试验饲粮中该营养物质表观消化率(%);B为基础饲粮中该营养物质表观消化率(%);F为被测饲料提供的该营养物质占试验饲粮总营养物质的比例(%);f为试验饲粮中掺入被测饲料的比例(%);C0为基础饲粮中该营养物质的含量(%);C1为被测饲料中该营养物质的含量(%)。
1.7 数据处理与分析
采用SPSS 13.0软件进行统计,所有数据均以平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 多花黑麦草和饲粮中总能和主要营养物质含量
由表2可知,多花黑麦草中GE为(16.78±2.03)MJ/kg,CP和CF含量分别为(10.20±1.03)%和(26.09±3.21)%,Ca含量为(0.66±0.07)%,TP 含量相对较低,为(0.28±0.03)%;基础饲粮的 GE(17.21±1.97)MJ/kg、CP(19.30±2.06)%和TP(0.41±0.06)%均高于试验饲粮,而基础饲粮中其他各营养物质含量则低于试验饲粮。
表2 多花黑麦草和饲粮中总能和主要营养物质含量(风干基础)Table 2 GE and major nutrients contents in Italian ryegrass and diets(air-dry basis)
2.2 兔粪中总能和主要营养物质含量
由表3可知,基础饲粮组和试验饲粮组兔粪中GE和主要营养物质含量相近,其中基础饲粮组兔粪中GE(16.20±2.13)MJ/kg、CP(9.12±0.81)%、EE(1.55±0.57)%、CF(38.07±0.96)%和 ADF(51.17±2.05)%均高于试验饲粮组兔粪中营养物质含量,而基础饲粮组兔粪中其他营养物质含量则低于试验饲粮组。
表3 兔粪中总能和主要营养物质含量(风干基础)Table 3 GE and major nutrient contents in fecal of growing rabbits(air-dry basis)
2.3 多花黑麦草和饲粮中主要营养物质的表观消化率
由表4可知,基础饲粮组中除CF的表观消化率(19.31±6.85)%低于试验饲粮组的(21.46±8.78)%之外,其他各营养的表观消化率均高于试验饲粮组;随着饲料中粗纤维含量升高,肉兔对基础饲粮组、试验饲粮组以及多花黑麦草中DM、CP、EE、NDF、ADF、ASH、Ca、TP和NFE的表观消化率降低,而肉兔对CF的表观消化率则随着纤维含量的升高而升高。
表4 多花黑麦草和饲粮中主要营养物质的表观消化率Table 4 Apparent digestibility of major nutrients in Italian ryegrass and diets %
2.4 多花黑麦草和饲粮中的表观消化能及能量的表观消化率
由表5可知,多花黑麦草在肉兔上的表观消化能为(7.21±3.22)MJ/kg,基础饲粮组的表观消化能为(10.24±0.94)MJ/kg,与饲粮配方的设计值10.81MJ/kg相接近,高于试验饲粮组的(8.48±1.21)MJ/kg。肉兔对多花黑麦草中能量的表观消化率为(33.45±5.32)%,对基础饲粮组中能量的表观消化率为(65.23±2.54)%,高于试验饲粮组的(60.21±4.38)%。
3 讨论
3.1 多花黑麦草和饲粮中主要营养成分含量的变化
粗饲料的品质受品种、收获期、加工方式、贮存方法、环境气候条件以及土壤条件等其他因素影响[12]。多花黑麦草是喜冷凉气候植物,随着生育期推迟,其营养品质则逐渐降低[13]。本试验结果表明初花期多花黑麦草中营养成分含量为 GE 16.78MJ/kg、DM 92.24%、CP 10.20%、EE 1.64%、CF 26.09%、NDF 51.80%、ADF 31.35%、ASH 7.72%、Ca 0.66%、TP 0.28%、NFE 46.59%,与高洋等[14]报道的初花期多花黑麦草中营养成分含量相近。牧草中CP含量的高低是反映牧草营养价值、衡量牧草品质的一项重要指标,而NDF含量则与家畜的采食量、消化率密切相关。本试验测得多花黑麦草中CP含量高于单贵莲等[15]报道初花期多花黑麦草中CP 9.30%、刘丽等[16]报道灌浆期黑麦草中CP 7.80%以及许能祥等[17]报道抽穗期多花黑麦草中CP 5.90%,但低于丁成龙等[6]报道初花期多花黑麦草中 CP 11.61%;其 NDF(51.80%)高于单贵莲等[15]报道 NDF 41.50%、低于刘丽等[16]报道 NDF 72.32%和许能祥等[17]报道 NDF 54.94%;其 GE(16.78MJ/kg)与杨桂芹等[18]报道谷草(Setariaitalica)的 GE 16.40MJ/kg相接近,但低于郭东新等[19]报道羊草(Leymuschinensis)的 GE 17.74 MJ/kg。本试验所测得结果与前人的报道存在一定差异,其原因为多花黑麦草的品种、刈割时的生育期、生长环境及管理方式等不同,均能够造成其营养成分含量差异。在本试验中,基础饲粮组中GE、CP和TP均高于试验饲粮组,而基础饲粮组中其他各营养成分含量则低于试验饲粮组,其原因为多花黑麦草中GE、CP和TP含量相对较低,而其他营养成分则相对较高,当试验饲粮由多花黑麦草替代20%基础饲粮后,导致试验饲粮中的GE、CP和TP下降,而CF等其他营养成分含量则上升。
3.2 多花黑麦草和饲粮中主要营养成分表观消化率的变化
饲料的营养价值是饲料营养物质和能量可被动物有效利用程度的标志,饲料营养成分的高低并不能直接反映动物对饲料利用率的高低,而饲料的营养价值评定却可以评价饲料营养成分在畜体内代谢与转化成畜体组织和畜产品(体内沉积)的比率,是设计饲粮配方和生产配合饲料的必要前提条件,也有助于评估家畜饲养效果及评价新型饲料[20]。本试验中,多花黑麦草在肉兔上的表观消化能以及能量的表观消化率分别为7.21MJ/kg和33.45%,高于杨桂芹等[18]报道的谷草表观消化能5.25MJ/kg和郭东新等[19]报道的羊草表观消化能5.96 MJ/kg,却和羊草能量的表观消化率33.59%相近,高于谷草能量的表观消化率32.01%。本试验测得肉兔对多花黑麦草中 DM、CP、EE、CF、NDF、ADF、ASH、Ca、TP 和 NFE 的 表观 消化率分别为 48.36%、44.18%、84.45%、25.91%、22.73%、22.25%、26.10%、62.87%、13.94%、61.42%,其中 DM 的表观消化率低于李元姬等[21]报道抽穗期多花黑麦草的干物质体外消化率56.12%,却和龙忠富等[22]、席冬梅等[23]和单贵莲等[15]报道开花期多花黑麦草的干物质体外消化率46.83%、46.50%和47.24%相近。本试验测得DM和CF的消化率分别高于黄柏丽等[24]报道獭兔对加拿大一枝黄花(Solidagocanadensis)DM和CF的消化率30.66%和21.89%,低于郭志强等[1]报道肉兔对初花期苜蓿DM的消化率62.34%。本试验所得的结果与已有资料报道相比,营养价值数据存在一定差异,其原因为,除试验使用的材料种类、品质等差异外,试验的方法、基础饲粮的原料种类、营养水平、被测饲料的替代比例、供试动物的品种与年龄[25]以及潜在的饲料组合效应等因素均能够影响肉兔对其消化率。此外,在本试验中,基础饲粮组中除CF之外,其他主要营养成分在肉兔体内的表观消化率均高于试验饲粮组,其原因笔者认为由于试验饲粮是由多花黑麦草替代基础饲粮配制而成,造成饲粮中原料的种类及营养成分等发生变化,故导致试验组的消化率有所降低,这也是导致基础饲粮组和试验饲粮组兔粪中主要营养成分含量变化的原因。
4 结论
1)随着生育期推迟,多花黑麦草的营养品质逐渐下降,初花期多花黑麦草中GE、DM、CP、EE、CF、NDF、ADF、ASH、Ca、TP 和 NFE 含量分别为 16.78MJ/kg、92.24%、10.20%、1.64%、26.09%、51.80%、31.35%、7.72%、0.66%、0.28%和46.59%,其中CF、NDF、ADF含量相对较高,TP含量相对较低。
2)初花期多花黑麦草在肉兔上的表观消化能和能量的表观消化率分别为7.21MJ/kg和33.45%,肉兔对多花黑麦草中 DM、CP、EE、CF、NDF、ADF、ASH、Ca、TP 和 NFE 表观消化率分别为 48.36%、44.18%、84.45%、25.91%、22.73%、22.25%、26.10%、62.87%、13.94%和61.42%。肉兔对多花黑麦草中不同营养成分的表观消化率存在一定差异,其中,以EE、CF、Ca、NFE的表观消化率较高,对TP的表观消化率较低。
[1]郭志强,宋代军,玉永雄,等.南方苜蓿新品种“渝苜一号”饲喂肉兔的营养价值评定[J].草业学报,2011,20(3):122-127.
[2]Gidenne T.Fibres in rabbit feeding for digestive troubles prevention:respective role of low-digested and digestible fibre[J].Livestock Production Science,2003,81(2/3):105-117.
[3]Perez J M,Gidenne T,Bouvarel I,etal.Replacement of digestible fibre by starch in the diet of the growing rabbit.Ⅱ.Effects on performances and mortality by diarrhoea[J].Annales de Zootechme,2000,49(41):369-377.
[4]谷子林,霍责成,张玉华,等.日粮粗饲料及对家兔的生理功能[J].饲料工业,2002,23(11):16-18.
[5]董宽虎,沈益新.饲草生产学[M].北京:中国农业出版社,2003:115-117.
[6]丁成龙,顾洪如,辛红霞,等.特高多花黑麦草的生长适应性及物质积累动态研究[J].中国草地,2001,23(5):31-34.
[7]张新跃,李元华,叶志松.多花黑麦草饲喂肉猪效果的研究[J].草业学报,2001,10(3):72-78.
[8]Akira M,Yoshinobu I,Yo A.Apparent digestibilities of diets based on timothy and Italian ryegrass hay harvested in different regions in Japan fed to exercising Thoroughbreds[J].Animal Science Journal,2005,76:359-365.
[9]Nazir A,Muhammad A,Abdur R,etal.Cell walls digestion of ryegrass and Lucerne by cattle[J].Sarhad Journal of Agriculture,2007,23(2):475-479.
[10]Grenet B Y E.A comparison of the digestion and reduction in particle size of Lucerne hay (Medicagosativa)and Italian ryegrass hay(Loliumitalicum)in the ovine digestive tract[J].British Journal of Nutrition,1989,62:493-507.
[11]陈代文.动物营养与饲料学[M].北京:中国农业出版社,2005:204-205.
[12]张吉鹍.粗饲料品质的定义及其影响因素[J].江西饲料,2004,(6):1-4.
[13]丁成龙,顾洪如,许能祥,等.不同刈割期对多花黑麦草饲草产量及品质的影响[J].草业学报,2011,20(6):186-194.
[14]高洋,徐明,刘南南,等.黑麦草酸性洗涤木质素中性洗涤纤维长度对山羊采食行为及瘤胃液和纤维素酶活性的影响[J].动物营养学报,2011,23(7):1130-1139.
[15]单贵莲,薛世明,陈功.干燥方法对几种牧草营养价值和体外消化率的影响[J].草原与草坪,2006,(1):60-63.
[16]刘丽,杨在宾,杨维仁,等.紫花苜蓿和黑麦草茎形态学、化学组成和养分瘤胃降解率与剪切力的相互关系[J].中国农业科学,2009,42(9):3374-3380.
[17]许能祥,顾洪如,丁成龙,等.多花黑麦草耐盐性及其在盐土条件下饲用品质的研究[J].草业学报,2013,22(4):89-98.
[18]杨桂芹,郭东新,蒋超群,等.肉兔谷草表观消化能及营养物质表观消化率评定[J].动物营养学报,2012,24(12):2491-2497.
[19]郭东新,杨桂芹,马佳,等.苜蓿草和羊草在生长兔中的表观消化能和主要养分消化率[J].沈阳农业大学学报,2011,42(6):709-713.
[20]赵赛春,郑琛,李发弟,等.棉桃壳和氨化棉桃壳对绵羊的营养价值评定[J].草业学报,2013,22(5):280-286.
[21]李元姬,顾洪如,沈益新,等.多花黑麦草抽穗期干物质体外消化率在品系间的差异[J].江苏农业学报,2005,21(1):53-58.
[22]龙忠富,莫本田,刘正书.贵草1号多花黑麦草不同生长期的营养价值[J].贵州农业科学,2009,37(2):104-105.
[23]席冬梅,陈勇,彭洪清.多花黑麦草不同生长期营养价值评定[J].草原与草坪,2005,(2):62-64.
[24]黄柏丽,郑会超,蒋永清.替代比例对套算法测定加拿大一枝黄花养分消化率的影响[J].家畜生态学报,2011,32(4):38-40.
[25]张翔宇,李丛艳,邝良德,等.品种对肉兔断奶后窝生长性状的影响[J].草业学报,2013,22(1):323-327.
[26]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术(第三版)[M].北京:中国农业大学出版社,2007:80-81.