藜麦茎秆对肉牛生产性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响

郝怀志，董 俊，何振富，杨发荣

（甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所，兰州 730070）

藜麦茎秆对肉牛生产性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响

郝怀志，董 俊，何振富，杨发荣

（甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所，兰州 730070）

试验采用添加不同比例的藜麦茎秆替代部分全株玉米青贮，以确定西门塔尔杂种公牛育肥后期日粮中藜麦茎秆的适宜添加比例。选用年龄（22月龄）、体重（615.75 kg±33.35 kg）相近的西杂肉牛32头，随机分为4组，每组8头，用藜麦茎秆分别替代全混合日粮中0（对照组）、10.00%（试验Ⅰ组）、20.00%（试验Ⅱ组）、30.00%（试验Ⅲ组）的全株玉米青贮。育肥60 d后测定西杂肉牛生产性能、养分表观消化率及血清生化指标。结果表明：①各试验组初始体重、末重、干物质采食量、平均日增重和料重比与对照组间均无显著性差异（P＞0.05）。②各试验组粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和磷的表观消化率与对照组间均无显著性差异（P＞0.05）；但各试验组干物质表观消化率均极显著高于对照组（P＜0.01），试验Ⅱ组钙的表观消化率极显著低于对照组（P＜0.01）和试验Ⅰ组（P＜0.01）。③试验Ⅲ组的谷丙转氨酶（ALT）含量极显著高于对照组（P＜0.01），谷草转氨酶（AST）含量极显著低于对照组（P＜0.01），ALT/AST极显著高于试验Ⅰ组（P＜0.01）、Ⅱ组（P＜0.01）和对照组（P＜0.01）；试验Ⅰ组的碱性磷酸酶含量显著低于对照组（P＜0.05）。试验Ⅱ组的总蛋白和球蛋白含量均显著高于对照组（P＜0.05）和试验Ⅰ组（P＜0.05）；试验Ⅱ组和Ⅲ组的葡萄糖含量均极显著高于对照组（P＜0.01），试验Ⅱ组和Ⅲ组的尿素氮含量均极显著低于对照组（P＜0.01）和试验Ⅰ组（P＜0.01），试验Ⅲ组的肌酐极显著低于试验Ⅰ组（P＜0.01）和对照组（P＜0.01）；试验Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组的白蛋白、白球比、甘油三脂、胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和钙含量与对照组相比，差异均不显著（P＞0.05）。可以看出，西杂肉牛育肥后期饲粮中利用藜麦茎秆替代干物质中20.00%的全株青贮玉米时，对肉牛健康无不良影响，可提高干物质消化率，增加养殖效益。

藜麦茎秆；肉牛；生产性能；表观消化率；血清生化指标

藜麦（Chenopodium quinoa Willd）的英文名为quinoa，原产于南美洲安第斯山区，是印加土著居民的主要传统粮食作物，至今已有5 000～7 000多年的利用和种植历史，古代印加人将它称之为“粮食之母”［1-2］。近年来，它被引进到亚洲、非洲、欧洲和北美洲，在美国和欧洲的引种试验效果良好，显示了其作为粮食和饲料作物的非凡潜力［3］。2014年以来，全国多个省份开始较大面积的种植藜麦，2016年甘肃省的种植面积为2 333 hm2，藜麦茎秆总产量约38 500 t。藜麦是一种安全的碱性食物，蛋白质含量达14.00%～22.00%，由于不含胆固醇，并且具有低糖（升糖指数值35）、低脂（6.00%）、低热量（1 276 J/100 g），

以及完美的氨基酸组成和丰富的矿物质营养，已成为孕婴、糖尿病患者、三高人群的理想食品［4］。联合国粮农组织（FAO）认为藜麦是唯一一种含有完全蛋白且可满足人体基本营养需求的单体植物［5-6］。目前，国内外有关肉牛粗饲料的研究主要集中在玉米、小麦、水稻及高粱秸秆等加工处理利用上［7］，而将藜麦籽粒收获后的副产品藜麦茎秆作为反刍动物粗饲料的研究较少，因此，本研究通过试验测定添加不同比例藜麦茎秆对肉牛生产性能、养分表观消化率及血液生化指标的影响，旨在为藜麦茎秆的开发利用提供基础研究数据。

1 材料与方法

1.1 试验动物与饲粮

选择32头22月龄、体重（615.75 kg±33.35 kg）相近、健康无病的西门塔尔杂种公牛（未阉割）为试验动物。采用单因素试验设计，将试验牛随机分为4组，每组8头。参照农业部肉牛饲养标准（NY/T 815—2004）［8］配制全混合日粮（TMR），饲粮组成及营养水平见表1。全株玉米青贮来源于甘肃省武威市凉州区，藜麦茎秆为陇藜1号收获籽粒后的粉碎料，其他精料补充料原料均来自武威淇茹牧业有限公司。试验饲粮中用藜麦茎秆替代全株玉米青贮，藜麦茎秆和全株玉米青贮主要营养成分见表2。藜麦茎秆在饲粮干物质中的添加比例为0、10.00%、20.00%、30.00%，分别对应对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组，精粗比均为60∶40。试验肉牛饲喂相同的精料补充料，其配方：玉米64.95%，小麦麸6.51%，菜籽粕5.34%，棉籽粕5.57%，豆粕10.13%，植物油1.00%，食盐0.50%，碳酸氢钠1.00%，预混料5.00%（每千克预混料中含维生素A 24 000 kIU，维生素D36 200 kIU，维生素E 600 IU，锰0.80 g，铁0.92 g，锌0.80 g，铜0.27 g，硒8.00 mg，碘20.00 mg）。

表1 试验饲粮组成及营养水平（干物质基础）%

表2 藜麦茎秆及全株青贮玉米营养成分含量（干物质基础）%

1.2 试验方法与样品采集

1.2.1 饲养管理 本试验在武威淇茹牧业有限公司进行，试牛驱虫健胃后进入10 d预饲期，正试期为60 d。每天8：00和17：00饲喂，饲喂量根据前1 d牛的进食量调整，确保饲槽内有10%左右的剩料，并记录剩料量，自由饮水。

1.2.2 饲料样品的采集 正试期前5 d连续采集饲料样品和剩余料，混合均匀后四分法取样，65℃烘干至恒重，粉碎后装入自封袋保存备用。

1.2.3 血清的采集 试验最后1 d每组牛只于8：00前空腹颈静脉采血20 mL，静置15 min后，4 000 r/min离心15 min，分离血清，-20℃保存待测。

1.2.4 粪样的采集 在正试期第58～60天每组随机选择3头牛作为固定采样牛，连续3 d采样，每天直肠采粪3次，采集的总量不少于总排粪量的35%，称重混匀后取样，加入1/4粪重的10%酒石酸，混合均匀，粪便于65℃烘干，称重、粉碎后置于4℃冰箱保存待测。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生产性能测定 饲养试验正试期每天记录参试牛的采食量，试验开始和结束时分别对肉牛进行空腹称重，连续称重2次，如果2次体重相差超过10 kg，则需加称1次，取相近2次平均值作为始重（IBW）和末重（FBW），用来计算平均日增重（ADG）和料重比（F/G）。

1.3.2 饲料营养成分及养分表观消化率测定 饲料样品及粪样中干物质（DM）、粗灰分（Ash）、粗蛋白（CP）、钙（Ca）、磷（P）含量按张丽英［9］方法测定；中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）采用Van Soest［10］法测定，根据饲料和粪中不溶盐酸灰分（AIA）作天然指示剂测定各养分表观消化率。饲粮中某养分表观消化率（%）= 100%-（饲粮AIA量/粪AIA量）×（粪中某养分含量/饲粮中某养分含量）×100%。

1.3.3 血清指标测定 利用MD 100自动生化分析仪测定谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP）、总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLOB）、葡萄糖（GLU）、尿素氮（BUN）、肌酐（GREA）、甘油三脂（TG）、胆固醇（CHOL）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）和钙（Ca）含量，试剂盒均购自北京绿源博德生物科技有限公司。

1.4 统计分析采用Excel2007和DPSv 7.55统计软件进行数据处理，one-way ANOVA进行单因子方差分析，Duncan氏法多重比较检验。统计结果用平均数±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 藜麦茎秆对肉牛体重及饲料转化率的影响

由表3可知，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组的初始体重、末重、干物质采食量、平均日增重和料重比与对照组相比差异均不显著（P＞0.05），试验Ⅱ组平均日增重最高，为1.32 kg，料重比最低，为8.52。

表3 藜麦茎秆对肉牛体重及饲料转化率的影响

2.2 藜麦茎秆对肉牛营养物质表观消化率的影响

由表4可知，试验Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组的CP、NDF、ADF、P的表观消化率与对照组相比，差异均不显著（P＞0.05）；试验Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组的DM表观消化率均极显著高于对照组（P＜0.01），试验Ⅱ组钙的表观消化率极显著低于对照组（P＜0.01）和试验Ⅰ组（P＜0.01）。

2.3 藜麦茎秆对肉牛血液生化指标的影响

由表5可知，试验Ⅲ组的ALT含量极显著高于对照组（P＜0.01），AST含量极显著低于对照组（P＜0.01），ALT/AST极显著高于试验Ⅰ组（P＜0.01）、Ⅱ组（P＜0.01）和对照组（P＜0.01）。试验Ⅰ组的ALP含量显著低于对照组（P＜0.05）。试验Ⅱ组的TP和GLOB含量显著高于对照组（P＜0.05）和试验Ⅰ组（P＜0.05）。试验Ⅱ组和Ⅲ组的GLU含量极显著高于对照组（P＜0.01），试验Ⅱ组和Ⅲ组的BUN含量极显著低于对照组（P＜0.01）和试验Ⅰ组（P＜0.01），试验Ⅲ组的GREA极显著低于试验Ⅰ组（P＜0.01）和对照组（P＜0.01）。试验Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组的 ALB、ALB/GLOB、TG、CHOL、HDL、LDL和Ca含量与对照组相比，差异均不显著（P＞0.05）。

表4 藜麦茎秆对肉牛营养物质表观消化率的影响%

表5 藜麦茎秆对肉牛血液生化指标的影响

2.4 经济效益分析

从粗饲料价格来看，藜麦茎秆不需要经过青贮，仅仅粉碎后即可饲喂，故价格比全株玉米青贮低。由表6可知，从养殖效益看，对照组饲料每千克增重成本最高，为25.63元，试验Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组每千克增重成本分别为22.59、18.42和19.58元，分别比对照组低3.04、7.21和6.05元，试验Ⅱ组经济效益最高。因此，将藜麦茎秆作为粗饲料用于肉牛育肥具有较广阔的应用前景。

表6 藜麦茎秆应用于肉牛养殖的经济效益分析

3 讨论

3.1 藜麦茎秆对肉牛生产性能的影响

在肉牛育肥过程中，生产性能是决定肉牛生长状况和养殖效益的一个重要衡量指标［11］。唐振华等［12］研究表明，不同粗饲料由于物理特性的不同影响了动物的采食量，进而影响了动物的日增重。Dado等［13］研究结果表明，当反刍动物日粮中NDF含量为35.00%时干物质采食量会受到限制，但42.90%以上较高的日粮NDF水平并不会显著降低干物质的采食量；若日粮NDF含量为25.00%时不会影响干物质采食量。Allen［14］也证实，奶牛日粮NDF含量在25.00%以上时，随NDF水平的升高，干物质采食量将逐渐降低。本试验中随着各试验组日粮NDF（分别为29.96%、31.81%、32.42%和33.15%）的增加，干物质采食量随之降低，但差异不显著（P＞0.05）。肉牛采食不同粗饲料对日增重影响很大，混合粗饲料各组分间的互作效应一定程度上影响反刍动物的生产性能，但是日粮粗饲料具体以哪种方式影响生产性能尚未明确［15］。本研究发现，平均日增重试验Ⅱ组＞Ⅲ组＞Ⅰ组＞对照组，干物质采食量和料重比均未出现显著性差异，原因可能与增重幅度有关。另外，本试验中，试验牛在试验期内的增重数据个体间差异较大，在统计上增加了组内误差，因而影响了最终增重组间的误差，这也是试验牛的平均日增重未能表现出显著差异的原因之一。

3.2 藜麦茎秆对肉牛营养物质表观消化率的影响

本试验结果表明，试验Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组的DM表观消化率均极显著高于对照组（P＜0.01），而CP、NDF、ADF、P的表观消化率与对照组相比差异不显著（P＞0.05）。由于添加藜麦茎秆组的粗蛋白和中性洗涤纤维的消化率均比对照组高，但差异不显著，可能由于采用点收粪没有全收粪法测得的消化率准确。同时粪中指示剂含量用来估测有机物消化率的准确性依赖于所使用指示剂在粪中的回收率，粪中指示剂的回收率通过确定指示剂重现的百分数来计算，一般认为应用Cr2O3的结果要优于AIA获得的结果［16］。胡江等［17］报道饲料养分的消化因素有饲料加工形态、饲粮组成及反刍动物个体生理状态等，且因素间存在复杂的交互作用机制，因此，饲料养分消化率的测定结果也因粗饲料类型、反刍动物种类等而异。高静等［18］研究表明，饲草通过优化组合，促进了营养物质之间的互补，加快了纤维物质的流通速率，提高了低品质秸秆的采食量和消化率。由于饲草间组合后一般都存在互作效应，不同的饲草组合时其互作效应既有正效应也有负效应。夏科等［19］研究了粗饲料组合对奶牛日粮养分消化率和能量等的影响，结果表明玉米秸秆与羊草搭配可促进玉米秸秆消化率的提高。本试验部分结果与以上报道类似，但需要就藜麦茎秆对肉牛的营养价值进一步进行体内消化试验来评定。

3.3 藜麦茎秆对肉牛血液生化指标的影响

ALT和AST是机体内两种重要的转氨酶，在蛋白质和氨基酸代谢过程中具有重要作用。正常机体内的ALT和AST主要来自于肝脏中，是肝功能检测的重要指标，因此通常用其值的大小来判断肝脏是否受到损伤［20］。转氨酶活性升高显示机体肝脏功能可能受损，因为当肝脏受损时，肝细胞内转氨酶大量释放入血，导致血清中转氨酶活性明显升高。本试验中试验Ⅲ组的ALT含量极显著高于对照组（P＜0.01），AST含量极显著低于对照组（P＜0.01），表明藜麦茎秆中可能含有抗营养因子，如果高比例的藜麦茎秆加入到动物日粮中，很可能会影响动物的正常生理机能，进而可能会对试验动物的肝脏功能有一定的影响。

在动物营养研究中，血清ALP活性常作为重要的生化检测指标协助评定日粮钙、磷水平的适宜程度［21］。本试验中虽然各组日粮钙、磷水平基本一致，但由于磷的表观消化率试验Ⅰ组高于对照组，尽管差异不显著（P＞0.05），但有可能影响血清中碱性磷酸酶含量的差异。

Lee等［22］认为，正常情况下，动物体内的血糖水平是相对稳定的，机体血糖含量的变化是机体能量周转代谢的重要指标。糖异生生成的葡萄糖进入消化代谢系统后，一部分分解供能，剩余的以肌糖原和肝糖原的形式暂时贮存。Claudia等［23］研究发现，正常血糖浓度范围内，高产动物血糖含量大于低产动物。本试验中所有肉牛的血糖浓度都在正常范围内。由于藜麦茎秆中无氮浸出物含量比青贮玉米低，但干物质中醇溶性碳水化合物含量比青贮玉米高，从而导致藜麦秸秆组血糖含量增加。血糖含量高的试验组生产性能较高，这与李典等［24］的研究结果相似。

脂类物质在体内是各种激素和维生素的前体物质，同时也是脂溶性维生素的载体，脂类还是组成细胞膜的重要组成部分。血液中总胆固醇和甘油三酯的含量反映了日粮中脂类物质在动物体内的代谢情况，血脂浓度高可以促进动物机体脂肪的沉积。给肉牛添加青干草能降低血液胆固醇的含量，干草所含的黄酮类物质与此作用有关。本试验精料补充料水平均一致，仅在粗饲料组成上有所变化，反刍动物从粗饲料中获取脂类物质较少，因此血液中胆固醇与甘油三酯含量没有显著变化。

血清蛋白对动物体液胶体渗透压和酸碱平衡具有重要作用［25］，通过测定血清蛋白可以间接反映机体的营养健康状况［26］。机体内蛋白质的消化、吸收和代谢情况一般由血液中的尿素氮、总蛋白及其他含氮物质体现。当含氮的日粮进入反刍动物瘤胃后，通过瘤胃微生物降解为氨，微生物利用一部分氨合成自身菌体蛋白，其他部分经瘤胃壁吸收后进入血液，当通过肝脏代谢为尿素氮，尿素氮中一部分被动物以粪尿的形式排泄出体外，另一部分重新进入消化道供动物利用。反刍动物瘤胃液氨态氮浓度与血浆尿素氮含量具有正相关关系，但却与蛋白质的利用率呈负相关［27］。因此，血液中总蛋白的含量一定程度上可反映出日粮蛋白质水平和反刍动物对蛋白质的消化、吸收和代谢情况。当动物蛋白质代谢旺盛时血液中总蛋白含量升高；当动物蛋白质代谢受到影响则血液中总蛋白含量降低［28］。本试验中试验Ⅱ组的血液总蛋白含量显著高于对照组（P＜0.05）和试验Ⅰ组（P＜0.05），表明肉牛育肥后期日粮中添加20.00%藜麦茎秆可以促进蛋白质的代谢，因而试验Ⅱ组肉牛的平均日增重相对较高，与以上研究结果相似。血浆中ALB、TG、CHOL、HDL、LDL和Ca等指标均没有发生显著变化，表明藜麦茎秆对肉牛育肥的健康不产生危害。

4 结论

肉牛育肥后期饲粮中利用藜麦茎秆替代干物质中20.00%的全株青贮玉米时，对肉牛健康无不良影响，可提高干物质消化率，增加养殖效益。

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Effects of Quinoa Stem on Performance，Apparent Digestibility and Serum BiochemicalIndicators ofBeefCattle

Hao Huaizhi，Dong Jun，Yang Farong，etal
（AnimalPasture and Green AgriculturalInstitute，Gansu Academy ofAgriculturalSciences，Lanzhou 730070，China）

This experiment was conducted to replace whole-plant corn silage with different proportion of quinoa stem for determining the optimallevelofquinoa stem in diets ofbeefcattle.Thirty two beefcattle of 22-month-old（615.75 kg±33.35 kg）were randomly assigned to 4 groups（n=8）.Whole-plantcorn silage in totalmixed rations of4 groups were equivalently replaced by quinoa stem atthe levelof 0（control），10.00%（groupⅠ），20.00%（groupⅡ）and 30.00%（groupⅢ），respectively.The indices of performance，apparent digestibility and serum indices were measured after feeding for 60 d.Theresults showed as follows:there was no significant difference（P＞0.05）between all test group and the control group in the production performance including the initialweight，the finalweight，DMI，the average daily gain and the feed-weightratio and so was the apparent digestibilities of CP，ADF，NDF and P，while the DM's apparentdigestibility was significantly higher（P＜0.01）than thatin the controlgroup，the apparentdigestibility ofCa in groupⅡwas significantly lower（P＜0.01）than those in the control group and groupⅠ.For the serum biochemical indicators，the content of ALT in groupⅢand GLU in groupⅡandⅢwere significantly higher（P＜0.01）than those in the control group，the AST content in groupⅢwere lower（P＜0.01）than that in the controlgroup，while the contents of TP and GLOB in groupⅡwere higher（P＜0.05）than that in the control group.The ALP contentin groupⅠwere lower（P＜0.05）than thatin the controlgroup.The BUN contents in groupⅡandⅢwere significantly lower（P＜0.01）than those in the controlgroup and groupⅠ，the GREAcontentin groupⅢwere significantly lower（P＜0.01）than those in the controlgroup and groupⅠ.There was no significantdifference（P＞0.05）in the contentof ALB，ALB/GLOB，TG，CHOL，HDL，LDL and Ca between allthe testgroup and the controlgroup.As a consequence，there was no adverse effecton the health ofthe beefcattle with the replacementof20.00%maize silage in dry matter by quinoa stem in the late fattening period of Simmentalcrossbred，the dry matterdigestibility could be improved.

quinoa stem；beefcattle；performance；apparentdigestibility；serum biochemicalindicator

S823.5

A

2095-3887（2017）05-0026-06

10.3969/j.issn.2095-3887.2017.05.007

2017-07-03

甘肃省2016年草牧业试验试点和草业技术创新联盟科技支撑项目（GCLM2016009）；甘肃省农业科学院农业科技创新专项（2013GAAS04-2）

郝怀志（1981-），男，助理研究员，硕士，主要从事反刍动物营养与饲料加工工作。

杨发荣（1964-），男，研究员，学士，主要从事作物育种与栽培工作。