不同处理青贮甘蔗梢的品质评价及其在妊娠山羊的饲喂效果

王子玉, 王若丞, 朱翱翔, 茆达干, 纪 宇, 于晓青, 孙玲伟, 王金刚, 陈慕陶, 王 锋

(1.南京农业大学动物科技学院，江苏 南京 210095；2.南京农业大学海门山羊研发中心，江苏 海门 216121)

我国甘蔗的种植面积仅次于巴西和印度，位居世界第3位，2016年甘蔗种植面积约152.7万hm2，产量11 382.5万t[1].甘蔗梢又称甘蔗尾，是甘蔗收获时砍下的顶部嫩节和叶片的统称，约占甘蔗鲜重的20%，估算鲜甘蔗梢年产量高达 2 200万t左右.甘蔗梢含有丰富的糖分、蛋白质、多种氨基酸、维生素B6、硫胺素、核黄素、烟酸和叶酸等[2]，营养价值丰富，是开发潜力巨大的大宗非常规饲料资源，但由于其含水量高、易霉变、不易晒干且干枯后适口性差等原因，目前饲料化利用率较低，在部分地区还导致了环境污染.饲料成本约占草食家畜总成本的65%～80%，在南方地区缺少玉米秸等常规青贮饲料，开发利用甘蔗梢、延长保存期可缓解南方甘蔗主产区草食动物粗饲料来源不足、饲料成本高的难题.现有的甘蔗梢饲料化方案主要是鲜喂或晒干后制草粉，存在饲喂期短、适口性差、消化率低等弊端.青贮不仅保持了青绿饲料的新鲜状态和大部分营养成分，且具有保存时间长、柔软多汁和适口性好等优点[3]，有利于季节间的均衡供应.添加氨源(如尿素和碳酸氢铵等)可提高非蛋白氮含量，从而提高在反刍动物上的饲用价值.哺乳动物妊娠后期的营养供应对初生重、胎儿健康乃至终生的生长发育都具有重要影响.山羊是甘蔗主产区的主要草食家畜之一，一般在秋季配种，其妊娠后期(妊娠90～150 d)正是一年中青绿饲料最匮乏的冬春季节，恰好是甘蔗的收获期，而目前甘蔗梢在妊娠母羊上的饲喂效果尚未见报道.本试验比较了不同调制方式对“青皮果蔗”甘蔗梢饲用品质的影响，并研究了不同比例青贮甘蔗梢替代青贮鲜食玉米秸的全混合日粮在妊娠后期山羊上的饲喂效果，旨在为甘蔗梢这一大宗经济作物副产物在养羊业上的饲料化应用提供参考.

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验动物 在南京农业大学海门山羊研发中心选择配种时间(妊娠后80 d±3 d)、胎次(2～3胎)、体况等基本一致的妊娠后期波杂山羊40只.

1.1.2 仪器与设备 仪器与设备有Selectra-E型生化分析仪(荷兰Vital Scientific公司)、Model 680型酶标仪(美国Bio-Rad公司)、MILKYWAY-CP2型乳成分自动分析仪(杭州三博科技有限公司).

1.2 粗饲料原料与加工调制

新鲜“青皮果蔗”甘蔗梢(含水量67%～75%)和“京科糯2000”鲜食玉米的青绿秸秆(不带穗，含水量约70%)于2014年11月在江苏省海门市常乐镇收集，将其用揉丝机揉搓粉碎(长度2～5 cm)，分别均匀混入5%尿素(尿素组)、0.04%青贮发酵剂(活力99生酵剂，粉剂，含100多种益生菌，细胞总数270亿·g-1，购自南宁某生物科技有限公司，发酵剂组)或不添加任何物质(单独青贮组)，采用拉伸膜裹包密封(每包50 kg)，常温(5～20 ℃)下保存90 d后取样评定.根据评价结果选择单独青贮甘蔗梢用于后续母羊的饲喂试验，以青贮鲜食玉米秸作为对照组.

1.3 试验设计

饲喂试验采用单因子完全随机设计，随机分为4组，舍饲饲养，每圈5只.全混合日粮参考NY/T 816—2004[4]的方法配制，精粗比为49∶51，各组精饲料相同.对照组饲喂青贮鲜食玉米秸，试验组分别以青贮甘蔗梢替代1/3、2/3和3/3青贮鲜食玉米秸，即粗饲料分别为51%青贮鲜食玉米秸(对照组，日粮组成和营养水平见表1)、17%青贮甘蔗梢+34%青贮鲜食玉米秸(17%甘蔗梢组)、34%青贮甘蔗梢+17%青贮鲜食玉米秸(34%甘蔗梢组)和51%青贮甘蔗梢(51%甘蔗梢组).预试期10 d，正试期60 d左右(妊娠90 d饲喂至产羔)，自由采食和饮水.

表1 51%青贮鲜食玉米秸组日粮组成和营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient level of total mixed ration (air-dry basis)

1)预混料为每千克饲粮提供56 mg铁、15 mg铜、40 mg锌、1 mg碘、30 mg锰、0.2 mg硒、0.25 mg钴、2 150 IU维生素A、 170 IU维生素D、13 IU维生素E.

1.4 甘蔗梢感官指标和pH评定

参照刘建新等[5]的青贮饲料感官指标评价标准，气味、色泽和质地的满分分别为25、20和10分，总分为55分.青贮裹包从侧面开封，从上部、中部和下部3个部位深入15 cm左右，各取150 g左右，混匀后，3人分别对样品进行感官评定，取均值.称取100 g样品装入250 mL锥形瓶中，加100 mL蒸馏水，在4 ℃下浸泡24 h，过滤后用酸度计测定滤液的pH.

1.5 概略营养成分的测定

将样品于65 ℃烘48 h后测定水分含量，样品粉碎过40目筛，装入自封袋待测.参照张丽英[6]的方法，采用烘干法测定干物质含量，采用乙醚浸提法测定粗脂肪含量，采用灼烧法测定粗灰分含量，采用凯氏定氮法测定粗蛋白质含量，采用范氏洗涤纤维法测定中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量.

1.6 妊娠后期山羊指标的测定

1.6.1 母羊体重和羔羊初生性状 妊娠90、120 d和分娩当天的母羊空腹称重，计算日增重.测定羔羊初生重、体高、体长、胸围和管围等指标，计算初生窝重.

1.6.2 血浆生化指标的测定 分娩当天的母羊颈静脉采血10 mL于灭菌的肝素钠抗凝管中，离心8 min(800×g)，分离血浆，于-20 ℃冻存.解冻后用临床生物化学分析仪测定总蛋白的含量，谷丙转氨酶、谷草转氨酶的活性，总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和葡萄糖的浓度.

1.6.3 血浆生殖激素的测定 将分娩当天采集分离的血浆样品于4 ℃解冻，采用激素测定ELISA试剂盒(购自上海卡迈舒生物科技有限公司)，用酶标仪测定雌激素、催乳素和孕激素的含量.

1.6.4 初乳乳蛋白含量的测定 山羊分娩当天采集初乳50 mL，置-20 ℃冻存.解冻后利用乳成分自动分析仪测定乳蛋白含量.

1.7 数据统计

采用SPSS 20.0软件进行单因子方差分析和Duncan多重比较，结果以平均值±标准差表示，P<0.05表示差异显著，P>0.05表示差异不显著.

2 结果与分析

2.1 不同处理甘蔗梢的感官指标

不同处理甘蔗梢裹包青贮90 d后的感官评价指标(表2)表明，加发酵剂青贮与甘蔗梢单独青贮的各项指标接近，说明鲜甘蔗梢的糖分和水分含量适宜青贮，无需添加青贮发酵剂.发酵剂组有芳香味，甘蔗梢单独青贮组酸味更明显.添加发酵剂青贮和单独青贮组各项指标均优于添加5%尿素青贮组，且添加尿素组的氨味浓，粘手，影响适口性和采食量.因此，本试验选择甘蔗梢单独青贮用于后续的山羊饲喂试验.

表2 不同处理青贮甘蔗梢的感官指标评价Table 2 Sensory evaluation of sugarcane top by different modulation methods

2.2 不同处理甘蔗梢的营养成分

裹包密封90 d后，测定各组样品的营养成分.结果(表3)表明，青贮甘蔗梢的营养成分与青贮鲜食玉米秸的接近，在饲料配方中可以等比例替代.青贮甘蔗梢的粗蛋白质含量高于鲜甘蔗梢粉碎晒干制成的甘蔗梢草粉(5.57%)和甘蔗榨糖之后剩下的甘蔗渣(2.73%).青贮除了提高甘蔗梢的适口性外，也较好地保留了粗蛋白质、粗脂肪和可溶性糖等营养成分.添加尿素提高了青贮甘蔗梢的粗蛋白质含量(7.75%，包括非蛋白氮)，其他指标差异不明显.

表3 不同处理青贮甘蔗梢和青贮鲜食玉米秸的概略营养成分(干物质基础)Table 3 Nutrient composition of sugarcane top and corn straw by different modulation methods (DM basis) %

2.3 饲粮中不同比例青贮甘蔗梢对妊娠后期母羊体重指标的影响

山羊妊娠后期饲粮中不同比例甘蔗梢的饲喂效果(表4)表明，青贮甘蔗梢替代不同比例青贮鲜食玉米秸对母羊妊娠90 d体重、妊娠120 d体重和产后体重均无显著影响(P>0.05)，但甘蔗梢组90～120 d的日增重显著高于对照组(P<0.05)，且51%甘蔗梢组山羊的干物质日采食量提高了0.34 kg(P<0.05)，说明该组日粮的适口性较好.

表4 山羊妊娠后期饲粮中不同比例青贮甘蔗梢对体重指标的影响1)Table 4 Effects of sugarcane top silage on body weight of late-gestation goats

1)同列数据后附不同字母者表示差异显著(P<0.05)，附相同字母者表示差异不显著(P>0.05).

2.4 饲粮中不同比例青贮甘蔗梢对羔羊初生指标的影响

羔羊初生重、初生窝重和体尺指标的测定结果(表5)表明，51%甘蔗梢组羔羊初生重比对照组提高0.40 kg(P<0.05)，比17%甘蔗梢组也显著提高.与对照组相比，甘蔗梢组羔羊初生窝重均显著提高(P<0.05)，各组羔羊体尺指标差异均不显著(P>0.05)，但随着饲粮中青贮甘蔗梢比例的升高，初生羔羊体尺指标有升高的趋势.

表5 山羊妊娠后期饲粮中不同比例青贮甘蔗梢对羔羊初生指标的影响1)Table 5 Effects of silage sugarcane top on lambing traits and body measurement of newborn kidlets

1)同列数据后附不同字母者表示差异显著(P<0.05)，附相同字母者表示差异不显著(P>0.05).

2.5 饲粮中不同比例青贮甘蔗梢对山羊分娩当天血浆生化指标的影响

各组母羊分娩当天的血浆生化指标测定结果(表6)表明，总蛋白含量，总胆固醇、甘油三酯、葡萄糖的浓度和谷丙转氨酶、谷草转氨酶的活性均无显著差异(P>0.05)，说明青贮甘蔗梢不会干扰妊娠后期母羊的血浆生化指标和肝脏功能，其所含的抗营养因子或毒素未产生毒副作用.

表6 山羊妊娠后期饲粮中不同比例青贮甘蔗梢对分娩当天血浆生化指标的影响Table 6 Effects of silage sugarcane top on plasma biochemical indexes of late-gestation goat

2.6 饲粮中不同比例青贮甘蔗梢对山羊分娩当天血浆生殖激素和初乳中乳蛋白含量的影响

由表7可知，饲粮中青贮甘蔗梢替代不同比例青贮鲜食玉米秸对山羊分娩当天血浆催乳素、雌激素和孕激素的含量无显著影响(P>0.05)，表明饲喂青贮甘蔗梢不会干扰妊娠后期母羊的生殖内分泌.随着青贮甘蔗梢比例的增加，母羊初乳中的乳蛋白含量升高，其中，51%甘蔗梢组显著升高(P<0.05).

表7 山羊妊娠后期饲粮中不同比例青贮甘蔗梢对分娩当天血浆生殖激素和初乳中乳蛋白含量的影响1)Table 7 Effects of silage sugarcane top on plasma hormone of postpartum goat

1)同列数据后附不同字母者表示差异显著(P<0.05)，附相同字母者表示差异不显著(P>0.05).

3 讨论

甘蔗梢的饲料化利用可降低饲料成本，缓解甘蔗主产区草食家畜饲料资源不足的难题.我国2016年鲜甘蔗梢产量约2 200万t，按干物质30%计算，折合干草达 660万t，且种植区域相对集中，方便收集，成本低廉，其饲料化应用的经济效益和生态效益巨大.鲜甘蔗梢直接饲喂时易扎伤羊的口腔黏膜，影响采食量，且储存期限短，易霉变.若晾晒后做草粉，则适口性差，营养流失多.当前亟需开发保存期长、营养流失少、改善适口性的甘蔗梢调制方式.本试验结果表明，青贮“青皮果蔗”甘蔗梢的粗蛋白质含量达6.13%，显著高于本实验室测定的甘蔗渣(2.73%)、油菜秸(3.28%)和稻草(2.56%)，与青贮鲜食玉米秸的营养成分接近.李静等[7]研究表明，在稻草等营养成分含量低的秸秆中添加乳酸菌等青贮发酵剂可改善稻草的青贮发酵品质，pH降低了6.07%(P<0.01)，乳酸含量提高了70.70%(P<0.01).肖慎华等[8]在箭筈豌豆和苇状羊茅混合青贮中添加糖蜜或糖蜜+乳酸菌制剂等发酵剂也显著提高了乳酸含量(P<0.05)，降低了pH和氨态氮含量，提高了发酵品质.而对于甘蔗梢而言，本试验结果表明，甘蔗梢添加青贮发酵剂后仅气味评分略有提高，原因可能是甘蔗梢糖分含量高，水分适宜，其营养成分适宜快速发酵，添加发酵剂对青贮品质无显著影响，从节约成本和劳动力角度考虑，推荐采用单独青贮.添加尿素虽能提高非蛋白氮含量，但氨味浓，感官指标评分低于添加发酵剂青贮组和单独青贮组.

山羊一般在秋季配种，妊娠后期(妊娠90～150 d)正是一年中青绿饲料最匮乏的冬春季，而恰是甘蔗的收获季节，开展甘蔗梢这一大宗副产物在妊娠后期山羊的饲料化利用研究意义重大.妊娠后期胎儿生长发育快，这一阶段的饲养管理对羔羊一生的生长发育、生产性能和经济效益的提高均有重要影响.本试验结果表明，青贮甘蔗梢替代青贮鲜食玉米秸可提高妊娠后期母羊的采食量，其原因可能是甘蔗梢含糖量高，适口性好.周雄等[9]以青贮甘蔗尾叶替代不同比例的王草饲喂海南黑山羊时发现，青贮甘蔗尾叶组的粗饲料干物质采食量和平均干物质日采食量均显著提高.黎庶凯等[10]研究表明，在精饲料供给相同的条件下，以甘蔗秸秆为粗饲料饲喂山羊可显著提高其平均采食量.上述研究结果均与本试验结果类似.适宜的中性洗涤纤维水平(35%～40%)日粮可提高肉羊对日粮养分的表观消化率[11-12].周雄等[9]研究表明，以青贮甘蔗尾叶替代王草可提高海南黑山羊日粮养分表观消化率并提高日增重，通过合理补饲还可提高甘蔗梢的饲料转化率[2].本试验结果表明，妊娠 90～120 d甘蔗梢组母羊的日增重显著高于青贮鲜食玉米秸组，随着饲粮中青贮甘蔗梢替代水平的提高，羔羊初生重和初生窝重提高，且体尺指标也有升高的趋势，说明饲喂甘蔗梢可促进妊娠期胎儿和胎盘的发育，这可能与青贮甘蔗梢提高了妊娠后期山羊干物质采食量和养分消化率有关.Salinas-Chavira et al[13]研究表明，甘蔗梢替代不同比例的高粱秸秆后，瘤胃干物质降解率明显提高，但对育肥公羔的日增重和料重比影响不明显.Josiane et al[14]在绵羊羔羊育肥上的研究中发现，豆秸青贮可弥补甘蔗梢青贮蛋白含量偏低的弊端，甘蔗梢青贮与豆秸青贮的组合可替代部分精料，替代后绵羊羔羊的总增重、平均日增重和饲料报酬与高精料组无明显差异.

血浆的生化指标可用来监测动物的代谢水平，反映其生产性能和营养水平的高低.总蛋白是衡量机体蛋白质代谢状况的指标，当体内蛋白质合成作用和氮沉积增强时，血浆中的总蛋白水平较高，有利于提高代谢水平和免疫力，促进动物健康快速生长[15].谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性与蛋白质代谢相关，主要反映肝细胞受损的情况.血浆葡萄糖、总胆固醇和甘油三酯的水平可反映机体内糖—脂代谢的动态平衡.胆固醇在机体内分为高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇两种.高密度脂蛋白胆固醇由载脂蛋白、磷脂、胆固醇和少量脂肪酸组成，能保护血管抵抗动脉粥样硬化；低密度脂蛋白胆固醇是导致动脉粥样硬化的重要因素，会引起血管狭窄或阻塞[16].本试验结果表明，各组山羊总蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、葡萄糖、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和甘油三酯水平等血浆生化指标均无显著差异，且都在正常范围内，说明青贮甘蔗梢替代青贮鲜食玉米秸不会导致妊娠后期山羊生理状态和代谢水平的明显变化，对蛋白质合成、肝脏功能、糖代谢和脂代谢等无明显影响，甘蔗梢所含的抗营养因子或毒素不会对母体或胎儿产生不利影响，这与周雄等[9]的研究结果一致.

与母羊妊娠、分娩和泌乳等相关的生殖激素主要包括雌激素、催乳素和孕激素等.催乳素是影响泌乳量的主要激素；孕激素是雄激素和雌激素合成的前体，主要与雌激素共同作用于母畜，促进胚胎着床并维持妊娠，高水平的孕激素可以抑制发情和排卵.本试验结果表明，以不同比例青贮甘蔗梢替代青贮鲜食玉米秸对母羊分娩当天血浆中雌激素、催乳素和孕激素的水平均无显著影响，说明青贮甘蔗梢不会干扰母羊的生殖内分泌.而随着甘蔗梢比例的增加，初乳中的乳蛋白水平升高.乳蛋白是初生羔羊生长所需的最关键的营养成分[17]，说明饲喂甘蔗梢可能有助于乳成分的改善，原因可能是甘蔗梢组干物质日采食量较高，且糖分含量较高.

综合以上结果，“青皮果蔗”甘蔗梢的粗蛋白质和糖分含量高，其适宜的加工调制方式为：在青绿状态下单独青贮，可延长保存期、改善适口性，其在妊娠后期山羊日粮中可完全替代青贮鲜食玉米秸，并改善了羔羊的部分出生指标.本试验结果为甘蔗梢这一大宗经济作物副产物在养羊业上的饲料化应用提供了参考依据.

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