不同生长阶段的油菜饲用营养价值评价研究

2017-01-05杨雪海郭万正黄少文魏金涛傅廷栋周广生姜勋平李晓峰

饲料工业 2017年21期

■杨雪海郭万正黄少文魏金涛* 傅廷栋周广生姜勋平李晓峰

(1.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所，湖北武汉 430064；2.动物胚胎工程及分子育种湖北省重点实验室，湖北武汉 430064；3.华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室，湖北武汉 430070；4.华中农业大学动物科技学院，湖北武汉 430070)

油菜是我国主要油料作物，油菜的发展关系到我国食用油安全的战略问题。我国油菜种植主要集中于长江流域、西南和西北地区，其中长江流域和西南地区以冬油菜为主，约占面积和产量的90%～93%。然而，随着城镇化和工业化区域经济的加速发展，我国可耕地资源持续减少，粮油种植面积已进入国家粮食安全的预警红线[1]；另一方面，在大量廉价油料进口冲击下，国内油菜籽价格呈断崖式下跌，农民种植油菜的积极性下降。因此，开发油菜及其副产物的多种用途，“粮经饲”统筹协调发展，对于保障油菜的种植面积，切实增加农民种植油菜的收入具有重要的意义。

粗饲料是反刍动物日粮中不可缺少的组成部分之一，在反刍动物日粮中的比例占到了40%～80%，然而，我国的粗饲料产量不足，优质粗饲料短缺，进口依赖严重，满足不了草食畜牧业的快速发展[2]。据统计，2015年苜蓿进口量已突破121.34万吨，燕麦进口量突破13.40万吨。随着南方草牧业的大力发展，饲草需求将进一步加大，因此，挖掘和开发新的饲草资源，是解决草食畜牧业可持续发展的关键。有研究报道，油菜及其副产物油菜秸秆营养价值丰富且生物产量较高。油菜粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、碳氮比含量分别为25.6%、2.4%、16%、16.85%、2.42～5.94[3]，油菜秸秆的粗蛋白含量5.48%、粗脂肪2.14%、粗纤维46.17%、灰分5.02%、钙0.83%、磷0.09%，水分9.17%，完全能够满足草食动物的饲草营养需求[4],是一种优质的饲草来源。柴君秀[5]、张俊英[6]等利用油菜饲喂肉羊都取得了良好的增重效果。然而，对油菜秸秆及油菜不同生长阶段的饲用价值缺乏有效的评价，给油菜的饲用带来了一定的盲目性。因此，本研究通过对油菜秸秆及油菜不同生长阶段的样品进行常规营养成分的检测，结合DMI、IVDMD、DM、ME、GI预测，旨在为油菜及油菜秸秆的饲料化应用提供数据支撑和依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

分别于2016年3～4月份从武汉市江夏区舒安街官山村采集华油杂62号全株油菜蕾薹期、初花期、盛花期、结荚初期、结荚后期以及采收后的油菜秸秆（见表1）。将采集的样品置于65℃的烘箱中48 h，然后粉碎过40目筛（0.45 mm），装入自封袋中于干燥处待测。

1.2 试验仪器

索氏脂肪抽提仪、FOSS KjeltecTM2300半自动凯氏定氮仪、ZDWH-6全自动量热仪、烘箱、电炉、赛多利斯电子天平、马弗炉、岛津UV-2550型分光光度计

1.3 试验指标

1.3.1 油菜及油菜秸秆常规营养成分的测定指标

常规营养成分指标主要检测干物质（dry matter，DM）、粗蛋白质（crude protein，CP）、钙（calcium，Ca）、磷（phosphorus，P）、粗脂肪（ether extract，EE）、粗灰分（crude ash，Ash）、总能（gross energy，GE）、中性洗涤纤维（neutral detergent，NDF）、酸性洗涤纤维（acid deter⁃gent fiber，ADF）。每个样品做3个重复。

1.3.2 油菜及油菜秸秆干物质随意采食量、体外消化率、消化能及代谢能预测

干物质随意采食量（dry matter intake，DMI）根据张吉鹍等所研究的预测公式进行相应DMI的预测。

秸秆类：DMI[g/(d·kg W0.75)]=29.75/NDF(%DM)

体外干物质消化率（in vitro dry matter digestibili⁃ty,IVDMD）根据袁翠林等所研究的预测公式进行相应IVDMD预测。

IVDMD=86.703-0.211CP-0.138ADF-0.531NDF

干物质消化能(Digestible energy，DE)代谢能(met⁃abolic energy，ME)则按如下计算公式进行。

DE=17.284-0.100NDF-0.054ADF

ME=DE×0.815

1.3.3 粗饲料分级指数（grading index，GI）的计算

GI=ME(MJ/kg)×DMI(kg/d)×CP(%DM)/NDF(ADF)(%DM)

用于计算GI时将通过上面预测的DMI校正到40 kg标准体重下，即：

DMI(kg/d)=DMI[g/(d·kg W0.75)]×400.75/1 000

1.4 试验方法

干物质测定按照GB/T 6435-2006；粗蛋白的测定按照GB/T6432-1994；Ca的测定按照GB/T6436-2002；P的测定按照GB/T6437-2002；粗脂肪的测定按照GB/T6433-2006；粗灰分GB/T6438-2007；总能采用ZD⁃WH-6全自动量热仪测定；中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维采用滤袋法，具体操作按照靳玲品(2013)方法执行[7]。

1.5 数据处理与分析

采用Excel 2010初步处理后，再采用SPAW18.0统计软件One-way ANOVA程序对结果进行单因素方差分析，采用Duncan's法进行多重比较，P＜0.05为差异显著。结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 油菜及油菜秸秆常规营养成分

油菜及油菜秸秆的常规营养成分见表2。中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的含量随着油菜生长阶段的发展呈逐渐升高的趋势，各生长阶段差异显著（P＜0.05）；Ca的含量呈现先升高后下降的趋势，初花期和盛花期Ca的含量最高，分别达到1.26%和1.27%，两者之间差异不显著（P＞0.05），结荚初期、结荚后期和油菜秸秆Ca含量差异不显著（P＞0.05），但低于初花期和盛花期（P＜0.05）；P的含量随油菜生长阶段的发展呈逐渐下降的趋势，各生长阶段差异明显（P＜0.05）；粗灰分和粗蛋白含量呈现先升高后下降的趋势，结荚初期和结荚后期的含量差异不显著（P＞0.05），其他各期之间差异显著（P＜0.05）；试验结果显示，在粗脂肪方面，盛花期、结荚初期和油菜秸秆的粗脂肪含量差异不显著（P＞0.05），蕾薹期和初花期粗脂肪含量差异不显著（P＞0.05），整体呈现逐渐下降的趋势，但结荚后期最高，达到7.12%，和其他生长阶段相比，差异显著（P＜0.05），这可能与采收前期，菜籽中的脂肪逐渐形成，从而造成整株油菜脂肪含量提高的原因。总能整体呈现升高的趋势，但油菜秸秆总能最低，和各个阶段差异显著（P＜0.05）。

表2 油菜及油菜秸秆常规营养成分

2.2 油菜及油菜秸秆的DMI、IVDMD、DM、ME预测分析

从DMI、IVDMD、DM、ME预测来看（见表3），整体呈现出逐渐下降的趋势，油菜蕾薹期＞初花期＞盛花期＞结荚初期＞结荚后期＞油菜秸秆，各生长阶段差异显著（P＜0.05）。

表3 油菜及油菜秸秆的DMI、IVDMD、DM、ME预测

2.3 油菜及油菜秸秆GI值预测分析

粗饲料分级指数GI值的预测见表4，试验结果显示，油菜随生长阶段的发展，粗饲料分级指数呈逐渐下降的趋势，但结荚初期和结荚后期GI’的差异不显著（P＞0.05），和其它生长阶段相比差异显著（P＜0.05）。

表4 油菜及油菜秸秆GI值预测

3 讨论

3.1 油菜不同生长阶段的营养成分特点

粗饲料是反刍动物饲粮的重要组成部分，对动物的生产性能和健康状况具有直接的影响，其所含CP、NDF、ADF的量会直接影响该饲料的营养价值和实际的饲用价值。张吉鹍[9]研究结果表明，饲草的成熟期对饲料的营养价值具有重要影响，随着粗饲料的成熟，各营养成分含量会发生显著的变化，最显著的是蛋白质含量显著减低，结构性碳水化合物和木质素的量显著增加。试验中油菜粗蛋白含量随生长阶段的发展呈逐渐下降的趋势，和张吉鹍的报道相一致。随着油菜生长阶段的发展，NDF、ADF的量呈现明显的升高趋势（见表2）,这与随着植物成熟度的不断提高，植物的木质化程度也越高有关。有研究报道，粗饲料的饲用价值与NDF和ADF成反比，因此，随着植物成熟度的提高，油菜的饲用价值呈逐渐下降的趋势。

3.2 油菜不同阶段DMI和IVDMD的特点

干物质采食量（DMI）是指动物在一定时间内采食饲料干物质的总量，是反刍动物饲养中最重要的指标之一，是科学配制反刍动物饲粮的前提，它决定着维持动物健康和生产所需养分的数量。本研究中，随着油菜生长期的发展，干物质采食量呈逐渐下降的趋势，各处理阶段的干物质采食量（DMI）差异显著（P＜0.05）。有研究表明，干物质采食量与动物体重、环境条件、饲喂频率、饲料接触时间、饲料加工方法、饲喂方法、次序以及饲料营养成分等有关。Allen(2000)总结了15项研究结果后指出，当日粮NDF含量高于25%时，随NDF水平的提高，DMI总体上趋于下降[10]，这与本研究中干物质采食量（DMI）与NDF含量呈反比是相一致的(见表2、表3)。值得注意的是本研究是基于40 kg体重的山羊给出的模型预测，在实际生产应用中，随着植物生长阶段的发展以及饲喂动物的不同其干物质采食量还需结合上述众多因素综合考虑。

体外干物质消化率（IVDMD）是评价饲草营养价值的重要指标之一[11]。陈晓琳等(2013）研究表明粗饲料中干物质消化率受到饲料中纤维素含量和木质化程度的影响，反映饲料在体内消化降解的难易程度[12]。一般来说，饲料的各养分消化率与饲料某些营养成分含量是有相关性的，粗饲料IVDMD越高，品质越好。本试验研究中，油菜随生长阶段推迟IVDMD呈逐渐下降的趋势，其中蕾薹期IVDMD营养价值最高（P＞0.05）。

3.3 油菜不同阶段的粗饲料分级指数特点

粗饲料分级指数GI（Grading Index）是卢德勋、张吉琨在普遍接受粗饲料评定指数（RFV）的基础上，将能量与蛋白质指标联系起来，克服了以往评价指标不包括蛋白质的缺点，使评价体系更为合理。试验研究表明，随着油菜生长期的延续，以NDF评价的粗饲料分级指数呈逐渐下降的趋势，各生长阶段差异显著（P＜0.05）。以ADF评价的粗饲料分级指数整体呈下降的趋势，但结荚初期和结荚后期差异不显著（P＞0.05）。这可能与粗饲料分级指数中参与计算的因素有关系。

3.4 不同生长阶段的油菜与其他粗饲料的营养价值比较分析

苜蓿、羊草是反刍动物常用的粗饲料品种，苜蓿素有“百草之王”之称，有研究报道[12]，苜蓿粗蛋白18%～20%、NDF 44%～65%、ADF 26%～47%，油菜在生长的初花期营养价值可与苜蓿相媲美（见表2）。羊草的粗蛋白为5%～7%、NDF为72%～78%、ADF为41%左右，从常规营养价值来看，收获前期的油菜优于羊草(见表2)。IVDMD方面，苜蓿为53.06%，羊草为44.28%，油菜结实初期以前均优于苜蓿，收获前期以前均优于羊草。GI和GI’方面，苜蓿为3.55和4.90，盛花期以前的油菜优于苜蓿，羊草为0.76和1.10，油菜结荚初期以前均优于羊草。从比较分析来看，油菜有着较高的饲用价值，饲用应结合生物产量以及养殖的动物，综合营养指标选择合适的生长阶段进行采收和贮存。