不同产地燕麦干草养分及饲用价值

2018-10-29许庆方叶占胜马菱艺

草业科学 2018年10期

熊乙，许庆方，玉柱，周倩，叶占胜，欧翔，马菱艺

(1.山西农业大学动物科技学院，山西太谷 030801； 2.中国农业大学动物科技学院，北京 100193； 3.山西省朔州畜牧兽医服务中心，山西朔州 036002)

干草是草食家畜越冬饲料的重要来源之一[1]，是畜牧业生产广泛使用的一种牧草产品。调制干草是通过降低牧草含水量使其更利于贮藏，在牧草缺乏的冬春季节为家畜提供必要的能量来源。燕麦(Avenasativa)为禾本科一年生植物，粮饲兼用，是高海拔地区重要的饲草来源[2]。

为保障干草品质，常使用概略养分分析法评定干草营养价值。1964年，Vansoest等[3]又提出了洗涤纤维分析体系,将粗纤维再次划分为中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素，通过洗涤纤维分析可以得出饲料中纤维素、半纤维素和木质素的含量。基于洗涤纤维和干物质采食量，美国饲草和草原理事会1978年提出了相对饲喂价值(RFV)，是美国广泛使用的粗饲料质量评定指数。相对牧草品质(RFQ)也是评估粗饲料的指标，RFQ的优点是其预测模型相较于RFV更加灵活，可通过总可消化养分(TDN)进行预测，使预测值更接近实际情况[4]。近红外光谱(NIRS)分析技术近年来被应用于不同类型饲料样品的检测，具有操作简单、快速和高效等优点[5-6]，同时也能快速测定氨基酸等其他营养成分[7]。

我国燕麦栽培历史悠久，多种植于北方及部分高海拔地区。山西地处黄土高原，属北方农牧交错带，随着“粮改饲”政策的推行，雁门关以北地区大规模种植燕麦等饲料作物，燕麦是晋北地区栽培的主要作物之一[8]。甘肃省畜牧业发达，是我国燕麦干草主产区之一，国内市场占有度较大。我国进口燕麦干草主要来自澳大利亚，其干草品质优良。近年来，畜牧企业不再单一进口或收购散户饲草用来加工干草，逐步开始规模化种植牧草，同时购买优质产地的牧草或进口牧草作为冬春储备料。本研究对象为山西燕麦干草、甘肃燕麦干草和澳大利亚进口燕麦干草，主要对比不同来源燕麦干草的品质，然后评估其饲喂价值，为山西燕麦干草生产提供依据，为促进“粮改饲”等政策的推进提供理论支持。

1 试验方法

1.1 材料来源

试验所用燕麦干草均于2017年7月7日至8日取自山西省朔州市玉收农牧有限公司，使用好牛T-410干草取样器取样，3次重复，每份样品粉碎过0.425 mm筛，再用四分法分至200 g待测。山西燕麦品种为燕科2号，2017年种植并于乳熟期收获打捆。2016年购买甘肃燕麦干草品种为牧王。2016年进口的燕麦干草为澳大利亚Balco公司的特级燕麦。

1.2 测定指标及方法

常规营养成分测定使用概略养分分析法[9]和范氏洗涤纤维素分析法[3]：干物质(DM)含量采用恒温鼓风干燥箱65 ℃烘至恒重测定[10];粗灰分(Ash)使用Nabertherm LE14/16/R6型马弗炉灰化至恒重测定[11];粗脂肪(EE)采用Ankom XT 15型脂肪测定仪测定[12];可溶性碳水化合物(WSC)采用紫外分光光度计比色法测定[13];粗蛋白(CP)采用福斯全自动蛋白测定仪(FOSS Kjeltec 2300)测定[14];中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)用范氏法[3]在Ankom 2000型纤维测定仪中测定。NIRS法基于实验室以往常规法测定得到的数据结果进行了多次校正，使用福斯饲料专用分析仪(FOSS DS2500)测定，NIRS法分析得出Ca、P、K、Mg共4种元素含量。营养成分测定结果用于饲喂价值的评估,饲喂价值评价包括总可消化养分(TDN)、干物质消化率(DDM)、干物质采食量(dry matter intake,DMI)、相对饲喂价值(RFV)[15]、相对牧草品质(RFQ)[16]。通过Milk 2016软件评估奶吨指数(MT)[17]。

计算公式[9]如下：

TDN=82.38-(0.751 5×ADF)；

RFV=DMI×DDM÷1.29；

RFQ=TDN×DMI÷1.23；

DDM=88.9-(0.779×ADF)；

DMI=120÷NDF。

1.3 数据统计与分析

养分数据采用Microsoft Excel 2010记录并整理数据，采用Sigma Plot 13.0软件绘制矿物元素含量条形图，采用SPSS 19.0软件对养分和矿物元素数据进行统计分析，使用单因素方差分析(One-way ANOVA)，运用Duncan法进行多重比较分析，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 常规法测定营养成分

常规分析法测定结果表明，3个产地燕麦干草的DM、Ash和EE含量无显著差异(P>0.05)。3个地区燕麦干草CP含量差异显著(P<0.05)，表现为山西>甘肃>澳洲(P<0.05)。WSC含量差异显著(P<0.05)，表现为澳洲>甘肃>山西。NDF和ADF含量，甘肃均最高，澳洲均最低(表1)。

NIRS测定DM含量结果与常规法测定结果相似，3个地区间差异不显著(P>0.05)。Ash含量以澳洲燕麦干草最低，山西和甘肃燕麦干草均较高但两组间差异不显著(P>0.05)。CP含量差异显著(P<0.05)，表现为甘肃>山西>澳洲。WSC含量差异显著(P<0.05)，表现为澳洲>甘肃>山西。NDF和ADF含量,甘肃均最高，澳洲最低(表1)。

两种方法测定3个地区燕麦干草养分含量差异各不同。常规法测定的3个地区燕麦干草的Ash含量均显著高于NIRS(P<0.05)。常规法测定澳洲燕麦干草的ADF含量显著低于NIRS法测定结果(P<0.05)。两种方法测定结果表明，山西和甘肃燕麦干草的EE含量均具有显著差异(P<0.05)。3个地区燕麦干草的CP和NDF含量NIRS法均显著高于常规法(P<0.05)。山西和澳洲燕麦干草的WSC含量NIRS法显著高于常规法(P<0.05)(表1)。

2.2 矿物元素含量

粗饲料中矿物元素通常含量较低，却是草食动物的必需元素。3个地区燕麦干草的K含量均显著高于其他3种必需元素。澳洲燕麦干草的K、Mg、Ca和P含量均低于山西和甘肃燕麦干草(图1)。

表1 常规法和近红外法测定燕麦干草营养成分Table 1 Conventional and NIRS method analysis of oat hay nutrients

同行不同小写字母表示同种方法不同地区间测定结果差异显著(P<0.05)，同列不同大写字母表示相同地区不同方法间测定结果差异显著(P<0.05)。

Different lowercase letters of the same pair indicate that the same method indicate significant difference between different regions at 0.05 level. Different capital letters in the same index indicate significant difference between different methods in the same region at the 0.05 level.

图1 燕麦干草矿物元素含量Fig.1 Mineral Element content of oat hay

不同字母表示不同地区间差异显著(P<0.05)。

Different lowercase letteres indicate significant difference among different regions at the 0.05 level.

2.3 饲喂价值评估

饲喂价值评估是一种评估饲料品质的方法，常规法和NIRS法对饲喂价值评估的测定结果相似，澳洲燕麦干草的TDN均最高，甘肃燕麦干草均最低。澳洲燕麦干草的RFV最高，甘肃燕麦干草的RFV最低，RFQ呈现相似的结果(表2)。使用Milk 2016 软件评估MT，两种方均显示澳洲燕麦最高，甘肃燕麦最低。

3 讨论

概略养分分析法和范氏洗涤纤维法广泛用于饲料成分测定，能有效地反映样品的成分差异。近红外测定法则因为其测定快速准确而逐渐被草学工作者们接受。常规养分分析的部分养分含量显著低于NIRS分析结果，但总体趋势相似。常规法测定Ash含量无差异显著，但NIRS测定结果显示澳洲燕麦干草的Ash含量均显著低于山西和甘肃燕麦干草。Ash是粗饲料很重要的指标，反映出牧草矿质元素的总体含量以及生境条件[18]，但是牧草收获常会带入一些泥土，使得Ash含量增加，这可能是国内饲料作物收获时需要注意并重视的一个环节。常规法测定EE无显著差异，NIRS测定结果则显示，澳洲燕麦干草的EE含量较低。常规法测定山西燕麦干草的CP最高，NIRS测定甘肃燕麦干草的CP最高，两种方法均以澳洲燕麦干草的CP含量最低，可能是高海拔地区作物积累粗脂肪和蛋白含量较高[19-20]。CP是衡量牧草品质和饲用价值极为重要的指标[21]，澳洲燕麦干草的CP含量显著低于山西燕麦干草和甘肃燕麦干草，这与李志强[22]的研究结果相同。两种方法测定的WSC含量结果相似，澳洲燕麦干草的WSC含量均最高。国内燕麦干草WSC含量低于进口燕麦干草，这可能是国内燕麦干草品质低的一大重要原因。NDF和ADF都是RFV和RFQ评估过程中关键的指标，澳洲燕麦干草的NDF和ADF含量均较低，研究表明NDF和ADF低的燕麦干草品质较高[23]。由上述分析可以得出，在CP、NDF和ADF测定上，近红外技术完全能够完成养分的分析，此外，常规测定法因为流程繁琐，周期长，使得许多养分数据的SEM高于NIRS法的SEM。

表2 饲喂价值评估Table 2 Evaluation of feeding value index

Ca和P是动物机体生长发育所需的重要矿物质元素，对动物骨骼发育和机体的代谢有促进作用[24]。反刍动物对镁的需要量高，含量一般达到0.2%[25]，缺乏Mg，牛、羊常表现为生长受阻。由于日粮补充矿物饲料，粗饲料中矿物元素常常不被重视，但其含量和比例对草食动物很重要。由于灰分中有许多矿物盐组成，矿质元素间接反应了灰分含量，澳洲燕麦干草矿质元素低，收获时掺入泥土杂质少。

用饲喂价值来评价粗饲料，有助于合理选择饲草产品。在反刍动物日粮中，粗饲料占40%至80%。TDN反映粗饲料的消化率和动物的消化能力[4]。因为CP含量高且纤维低的干草通常有较高的TDN。RFV是ADF和NDF的综合反映[26]，本研究中,两种方法评估饲喂价值具有相似的结果。NDF和ADF较高会直接导致RFV和RFQ降低，虽然澳洲燕麦干草的CP含量不高，但是NDF和ADF较低，RFV则有较好的评估值。近年来随着我国对饲草行业重视程度的提高，饲草种植行业发展较为迅速，山西和甘肃种植并收获的干草品质正不断提高。RFQ与RFV相似，都是提供粗饲料饲用价值的相对估计值，但RFQ更适用于禾本科牧草[22]。燕麦RFQ结果表明，进口燕麦草品质较高，MT也反映出相同的结果，国内燕麦干草的生产与加工仍然有很大提升空间。