油菜秸秆与皇竹草混合微贮料瘤胃动态降解参数的研究

2015-01-19王福春瞿明仁欧阳克蕙赵向辉王灿宇许兰娇

饲料工业 2015年11期

■王福春瞿明仁欧阳克蕙赵向辉王灿宇许兰娇

（江西农业大学动物科学技术学院，江西南昌 330045）

油菜秸秆是我国肉牛养殖一种潜在的丰富的优质饲料资源，但由于质地粗硬,适口性差，难以被动物消化利用。皇竹草是我国南方地区饲养畜禽的主要青绿饲料之一，具有适口性好，产量高等特点，但是由于其水分含量高而不利于储存。为提高油菜秸秆和皇竹草的饲用价值，本课题在前期研究筛选出较为适宜的油菜秸秆与皇竹草混合微贮模式的基础上，研究油菜秸秆与皇竹草混合微贮料在锦江黄牛瘤胃中的降解规律，旨在为油菜秸秆与皇竹草资源的合理利用提供科学的技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验原料为前期试验所筛选出的3种较为适宜的油菜秸秆与皇竹草混合微贮料，其混合比例及粪肠球菌复合菌添加剂量如表1所示。

表1 油菜秸秆与皇竹草混合微贮料处理方法

1.2 试验动物及饲养管理

选用3头体重为(300±20)kg、健康无病且装有永久性瘤胃瘘管的锦江黄牛。饲养在江西农业大学国家肉牛产业技术体系研究基地，均采用单栏单舍饲养，每天于08：00和18：00分别给每头牛饲喂混合精料和稻草，精粗比为4∶6，采用先粗后精的方式进行饲喂，自由饮水。试验为期14 d，其中预饲期为10 d，正式期为4 d。

1.3 尼龙袋的制备

选用孔径为50μm的尼龙筛绢网，统一制成16 cm×8.5 cm(高×宽)的尼龙袋,袋的三边以细涤纶线作双道缝合，并用蜡烛将散边烤焦,以免因脱丝而造成的试验误差。袋底部、两角呈圆形，洗净后烘干称重备用。

1.4 试验方法

准确称取各组待测微贮样品10 g左右装入尼龙袋中，同组同一时间点的2个平行样系于1根尼龙绳上，同一时间点共6个尼龙袋,采用分时投入同时取出的方法分别于00：00、04：00、08：00、12：00和16：00放入A、B、C等3头锦江黄牛的瘤胃腹囊处,每头牛前后一共放入14个尼龙袋。在瘤胃中分别培养4、8、16、24、36、48、72 h后取出。

1.5 样品处理及测定指标

将取出后的尼龙袋放入盆内用流水冲洗并轻柔,反复多次，直到水流清澈为止。把洗好的尼龙袋放入65℃烘箱内烘干至恒重(大约需要72 h)，称量各时间点消化后剩余物质的重量。将未消化完的物质转移到做好标记的自封袋内保存，用于相关指标的测定。

测定指标包括样品及瘤胃残渣中的DM、有机物（OM）、CP、NDF和ADF，采用常规方法进行测定各营养指标含量，并计算瘤胃降解率，计算公式如下：

某营养成分瘤胃降解率(%)=（样品中某营养成分的质量-某一时间点残渣中该营养成分的质量）/样品中某营养成分的质量×100。

1.6 有效降解率的计算

① 消失率（dp）：饲料在不同时间段的营养成分消失率(%/h)=(1-残留营养物质含量/饲料原本营养物质含量)×100。

② 降解参数（a、b、c）：根据瘤胃降解参数计算模型曲线dp=a+b×(1-e-ct)，用最小二乘法计算式中a、b、c值。dp为在t培养时间某样品被测养分的实时瘤胃降解率(%)；a为某样品被测养分快速可降解部分(%)；b为某样品被测养分慢速可降解部分(%)；c为b的降解速率（%/h）；t为样品在瘤胃中的培养时间。

③有效降解率（ED）：某样品目标养分的有效降解率采用公式模型：ED=a+b×c/(c+K)(ФRSKOV E R,MCDONALD L，1979)。式中：ED为待测样品目标养分的有效降解率(%)；K为饲料瘤胃外流速率，本试验K取值2.53%/h(冯仰廉等，1994)[1]，a、b、c的含义同上。

1.7 数据统计与处理

数据采用Excel软件进行初步整理，结果采用Spss19.0软件中的ANOVA程序进行方差分析，用Duncan's程序进行多重比较。观察各处理组之间差异是否显著，从而得出最优的处理模式。

2 结果分析

2.1 干物质瘤胃降解率及降解参数

油菜秸秆与皇竹草混合微贮料DM在瘤胃中不同时间点的消失率及降解参数见表2。

表2 微贮料干物质在瘤胃中不同时间点的消失率和降解参数（%）

由表2可知，3组之间DM在瘤胃中的有效降解率以及慢速降解部分的降解速率没有显著差异（P＞0.05)。Ⅲ组慢速降解部分显著高于Ⅰ组（P＜0.05)，与Ⅱ组差异不显著（P＞0.05)；快速降解部分极显著高于Ⅰ组（P＜0.01)，与Ⅱ组差异不显著（P＞0.05)；Ⅰ组的不可降解部分最低，其次为Ⅲ组，最高为Ⅱ组，但3组之间差异不显著（P＞0.05)。

2.2 有机物瘤胃降解率

油菜秸秆与皇竹草混合微贮料有机物OM在瘤胃不同时间点的消失率和降解参数测定结果见表3。

表3 微贮料OM在瘤胃中不同时间点消失率和降解参数（%）

由表3可以看出，在0～72 h期间，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组饲料的OM消失率随着在瘤胃内停留时间的累积而逐步升高。Ⅰ组慢速降解部分显著高于Ⅱ组（P＜0.05),而与Ⅲ组差异不显著（P＞0.05)；快速降解部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组间差异不显著（P＞0.05)；不可降解部分Ⅰ组显著低于Ⅱ组（P＜0.05)，而与Ⅲ组差异不显著（P＞0.05)；有机物在瘤胃中的有效降解率高于Ⅱ组（P＜0.05)和Ⅲ组（P＞0.05)。

2.3 粗蛋白瘤胃降解率

油菜秸秆与皇竹草混合微贮料CP在瘤胃中不同时间点的降解率及动态降解参数见表4。

表4 3种微贮料CP在瘤胃中不同时间点的消失率和降解参数（%）

由表4的降解率可知：在0～72 h期间，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组CP在瘤胃不同时间段的消失率先快速上升后趋于稳定，其中在0～4 h间的降解速度最快。Ⅰ组在各时间点对饲料中粗蛋白的降解率显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）高于Ⅲ组，而与Ⅱ组的差异除在4、48 h两个时间点达到显著水平外，其它各时间点的差异均不显著（P＞0.05)。从表中降解参数结果可以看出，Ⅰ组CP在瘤胃中的有效降解率显著高于Ⅲ组（P＜0.05），而与Ⅱ组的差异不显著（P＞0.05)；快速降解部分显著高于Ⅲ组（P＜0.05)，而与Ⅱ组的差异不显著（P＞0.05)；慢速降解部分由大到小依次是Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ，但三者之间差异不显著（P＞0.05)；Ⅰ组的不可降解部分极显著（P＜0.01)低于Ⅲ组，而与Ⅱ组差异不显著（P＞0.05)。

2.4 中性洗涤纤维瘤胃降解率

油菜秸秆与皇竹草混合微贮料NDF在瘤胃不同时间点的消失率及动态降解参数见表5。

表5 3种油菜秸秆与皇竹草混合微贮料NDF在瘤胃不同时间点的降解率及降解参数(%)

表5显示了NDF在锦江黄牛瘤胃中的降解变化。由表中降解率数据可知，在0～72 h期间，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组混合微贮料的NDF在瘤胃内不同时间点的消失率随着停留时间的延长而逐渐增加，其中以Ⅰ组在72 h的降解率最大。从降解参数来看，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组间的有效降解率差异不显著（P＞0.05)，但以Ⅰ组最大。Ⅰ组的不可降解部分最低，其次为Ⅱ组，Ⅲ组最高，但3组之间差异不显著（P＞0.05)。

2.5 酸性洗涤纤维瘤胃降解率

3种油菜秸秆与皇竹草混合微贮料ADF在瘤胃不同时间点的消失率和降解参数测定结果见表6。

表6显示了ADF在锦江黄牛瘤胃中降解变化。从表中降解率的数据可以看出，在0～72 h期间，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组皇竹草与油菜秸秆混合微贮料的ADF的消失率随着在瘤胃内停留时间的延长而逐步增加。其中，Ⅰ组和Ⅲ组在48、72 h分别达到极显著（P＜0.01)和显著（P＜0.05)水平，而在其它五个时间点的差异不显著（P＞0.05)；Ⅰ组与Ⅱ组相比，除在16、24、48 h三个时间点的ADF降解率差异显著外（P＜0.05)，其它各时间点的差异均不显著（P＞0.05)。从降解参数来看，ADF的有效降解率从大到小依次为Ⅰ组＞Ⅱ组＞Ⅲ组，但3组之间差异不显著（P＞0.05)；Ⅰ组的快速降解部分大于Ⅱ组（P＞0.05)和Ⅲ组（P＜0.05)，慢速降解部分高于Ⅱ、Ⅲ组，但差异不显著（P＞0.05)；不可降解部分以Ⅰ组的最低，其次为Ⅲ组，最高为Ⅱ组，但3组之间差异不显著（P＞0.05)。

表6 3种油菜秸秆与皇竹草混合微贮料ADF在瘤胃不同时间点的降解率和动态降解参数(%)

3 讨论

3.1 不同处理对混合微贮料营养物质在锦江黄牛瘤胃降解率的影响

本试验中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组皇竹草与油菜秸秆混合微贮料在4～72 h间的DM、OM、CP、NDF、ADF等营养物质在瘤胃中的消失率随着在瘤胃中的停留时间的延长而逐步增加，且各营养物质在72 h的消失率以Ⅰ组的最高。进一步分析发现，同一剂量不同原料比处理的油菜秸秆与皇竹草混合微贮料营养物质的降解率也不相同，且随着原料中油菜秸秆比例的升高而呈现出下降的趋势。这可能是由于油菜秸秆粗纤维含量较高，且其营养物质被木质化表皮包裹，使得油菜秸秆的消化率和可消化能较皇竹草的低[2]。分析还发现同一原料组成比例不同剂量处理的油菜秸秆与皇竹草混合微贮料营养物质降解率不同，且主要表现出在0～72 h各时间段，各营养物质在瘤胃中的降解率以粪肠球菌复合菌添加剂量为150 mg/kg的较高。

3.2 不同处理对混合微贮营养物质在锦江黄牛瘤胃有效降解率的影响

本试验结果显示了不同组合处理的油菜秸秆与皇竹草混合微贮料营养成分的瘤胃有效降解率不同。对于OM和CP而言，Ⅰ组的最高，Ⅲ组次之，Ⅱ组最低，且Ⅰ组显著或极显著高于Ⅱ组（P＜0.05或P＜0.01)；虽然，对于DM、NDF、ADF而言，3组之间差异不显著（P＞0.05)，但Ⅰ组混合微贮料的DM、NDF、ADF有效降解率最高。对于不同油菜秸秆与皇竹草微贮料其营养成分的瘤胃有效降解率不同的原因可能有：①油菜秸秆与皇竹草混合比例不同，由于油菜秸秆与皇竹草所含营养成分不同，不同混合比例所产生的组合效应与营养成分互补效果不同；②粪肠球菌复合菌的添加量不同，尽管Ⅰ组和Ⅱ组油菜秸秆与皇竹草混合比例相同，但由于添加量不同，其营养成分在瘤胃中的有效降解率差别很大。进一步分析发现，粗蛋白在瘤胃中的有效降解率较高，且都在80%左右，在Hvelplund（1985）[3]研究综述了禾本科牧草青贮料粗蛋白在瘤胃内有效降解率（60%～90%）的范围内，高于赵天章、刘大林、乔良、颜品勋等[4-8]测得能量饲料、蛋白质饲料和粗饲料等饲料蛋白的有效降解率，而与麦麸在瘤胃中的有效降解率相当[9-10]。本试验测得的DM、OM有效降解率均在30%以内，与萨其仍贵、赵天章（2007）、高义彪（2008）、李飞等（2000）[4，9，11-12]测得的秸秆类青贮料的干物质在瘤胃内的有效降解率存在一定的差距，但与王兴菊（2007）[13]测得的青贮皇竹草的干物质ED值相接近。NDF、ADF的有效降解率在28%～35%之间，与赵天章（2007）和李飞等（2000、2001）[4,12]研究结果相一致。导致这种现象的原因可能与试验动物、试验方法以及试验饲料中各营养物质的含量多少有关[14]，具体原因有待进一步研究。

综合3组混合微贮料的有效降解率及其它动态降解参数，以Ⅰ组最好，即油菜秸秆与皇竹草比例为3∶7和粪肠球菌复合菌添加量为150 mg/kg的处理组合最好。