沙棘果渣营养成分及其肉羊瘤胃降解率的研究

郑玮才，张宏祥，苏 锐，项斌伟，张文佳，张建新*

（1.山西农业大学动物科技学院，山西太谷030801；2.山西祥和岭上农牧开发有限公司，山西右玉037200；3.山西省右玉县畜牧局，山西右玉 037200）

随着畜牧业的发展，饲料资源利用与安全问题等日益突出。我国农作物种类繁多，但未能真正实现物尽其用，许多植物的秸秆、枝叶等具有很大的开发价值，并已开展大量试验和研究来开发饲料资源并评价其利用价值。

沙棘是一种多功能植物，具有极高的饲用价值，又具有极强的保持水土、防风固沙、改善生态环境等功能[1]。沙棘果渣是沙棘果榨取沙棘汁后剔除果核的残渣，或沙棘果核提取沙棘油后的残渣。沙棘果渣含有丰富的氨基酸、维生素、类胡萝卜素、亚油酸和黄酮类化合物等多种营养成分[2-3]，且其饲喂动物安全可靠、无毒害作用，还具有提高机体免疫力等功效[4]。因此，沙棘果渣是一种廉价且富有营养的理想畜禽补充饲料。本研究旨在通过分析沙棘果渣与谷草秸、燕麦草和青贮玉米秸秆的营养价值及瘤胃降解特性的差异，为沙棘果渣的利用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 样品采集及处理 本试验4种饲料原料均采自山西省右玉县。其中，谷草秸取成熟期的干秸草自然风干而成；燕麦草成熟收割后自然风干，水分控制在10%左右，干燥阴凉处保存；沙棘果渣是由沙棘果榨汁后的残渣，经自然风干晾晒后储存，其品种为右玉本地的中国沙棘（Hippophaerhamnoides L.subsp.sinensis）；青贮玉米秸秆是将成熟期去棒后收割的玉米秸秆进行粉碎装袋贮藏，经厌氧发酵后获得。

采集来的饲料经65 烘箱烘干，粉碎后制成样品，置于自封袋内，每个样品设置2个平行，以备试验使用。

1.2 饲养管理 本试验选用3只体重（50±3.5）kg的安装永久性瘤胃瘘管的杜×寒杂交F1代成年肉用绵羊，经过检疫后分别单栏饲养。参考 NRC（2007）绵羊营养需要配制日粮，精粗比为4:6，按1.3 倍维持水平饲养。每日于08:00和18:00进行饲喂，自由饮水。试验基础日粮组成及营养成分见表 1。

表1 基础饲粮组成与营养成分（风干基础） %

1.3 尼龙袋试验方法 选用孔径为50 μm、10 cm×6 cm的尼龙袋，并进行编号。尼龙袋在使用前需要在瘤胃中进行平衡处理，在瘤胃内处理好的尼龙袋取出后反复冲洗干净，于65 下烘干，并回潮24 h，在使用前称重记录。称取3 g待测饲料样品，装入准备好的尼龙袋内。每个时间点设置3个重复，每个重复设置2个平行尼龙袋，将2个尼龙袋绑在塑料管上，放进瘤胃内。

尼龙袋在瘤胃瘘管内消化停留的时间为0、6、12、24、36、48、72 h。按照“分批放入，同时取出”的原理操作。将取出的尼龙袋放入洗衣机内清洗，随后放于65 的烘箱内烘干（约48 h），并回潮24 h，称重记录。之后将样品转移至自封袋内备用。

1.4 样品常规养分测定 参照张丽英[5]的方法测定饲料的干物质（DM）和粗灰分（Ash）含量，采用凯氏定氮法测定饲料的粗蛋白质（CP）含量，采用索氏提取法测定饲料的粗脂肪（EE）含量，采用AOAC（2012）[6]的方法测定饲料的粗纤维（CF）含量，采用Van Soest法[7]测定饲料的中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量，采用原子吸收分光光度计法测定饲料的钙（Ca）含量，采用钒钼黄比色法测定饲料的磷（P）含量。

1.5 瘤胃降解参数及有效降解率（ED） 利用Ørskov等[8]提出的指数模型计算瘤胃降解参数：

式中，P为t时间点饲料某一营养成分的瘤胃降解率（%），a为快速降解部分，b为慢速降解部分，c为b的降解速率，t为饲料在瘤胃内停留的时间。

式中，k为待测饲料的瘤胃外流速率，0.034 h-1。

1.6 4种饲料样品能量价值的估算 本试验采用绵羊能量价值的预测方程[9]对样品的消化能（DE）、代谢能（ME）、增重净能（NEg）等指标进行估算。

1.7 4种饲料样品每个时间点瘤胃降解率的计算

被测饲料营养物质t时间点的降解率=[（A×B）-（C×D）]/（A×B）×100%

式中，A为校正袋重（g），B为0 h袋中残余物某一养分含量（%），C为某一时间点尼龙袋中残余物的重量（g），D为某一时间点尼龙袋中残余物某一养分含量（%）。

A=实际装袋样品重（g）× [1-装袋样品逃逸率（%）]其中，装袋样品逃逸率=｛[0 h装袋样品重（g）- 0 h袋中残余物重（g）] / 0 h装袋样品重（g）｝×100%

1.8 统计分析 试验数据采用Excel 2010进行初步整理，采用SPSS 22.0进行单因素方差分析，并用Duncan´s法进行多重比较，a、b、c采用非线性回归分析，P＜0.05视为差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同饲料原料的常规营养成分分析 由表2可见，沙棘果渣的CP含量最高，燕麦草次之，谷草秸最低。CF含量是沙棘果渣最低，谷草秸最高，其次为燕麦草。NDF和ADF含量依次为青贮玉米秸秆＞谷草秸＞燕麦草＞沙棘果渣。沙棘果渣的EE含量最高，其他3种含量均较低。沙棘果渣Ca含量最高，燕麦草P含量最高，其他差别不大。

表2 4种饲料的营养成分（风干基础） %

2.2 不同饲料原料的能量价值 由表3可见，沙棘果渣的ME为最高，DE仅次于燕麦草，NEg与谷草秸相同。燕麦草的DE和NEg均高于其他4种饲料原料。谷草秸的DE、ME和NEg均高于青贮玉米秸秆。青贮玉米秸秆的能量价值最低。

表3 4种饲料的能量价值（风干基础） MJ/kg

2.3 不同饲料原料营养成分的瘤胃降解特性

2.3.1 不同饲料原料的DM瘤胃降解率 由表4可见，4种样品的DM 瘤胃降解率随瘤胃滞留时间的增加而增加。燕麦草各个时间点的DM降解率均显著高于其他3种饲料（P＜0.05）。

由表4可知，沙棘果渣的 a值显著高于其他3种饲料（P＜0.05）；谷草秸的b值显著高于其他3种饲料（P＜0.05）。ED由大到小依次为燕麦草、沙棘果渣、青贮玉米秸秆、谷草秸。

表4 4种饲料DM瘤胃降解率和降解参数

2.3.2 不同饲料原料的OM瘤胃降解特性 由表5可知，4种样品 OM 瘤胃降解率随在瘤胃内消化时间的增加而增加。沙棘果渣的OM降解率显著高于其他3种饲料（P＜0.05），燕麦草次之，谷草秸最低。

表5 4种饲料OM瘤胃降解率和降解参数

由表5可知，沙棘果渣的a值低于燕麦草（P＞0.05），这2种饲料的a值显著高于其他2种饲料（P＜0.05）。谷草秸的b值显著高于其他饲料（P＜0.05）。ED由大到小依次为沙棘果渣、燕麦草、青贮玉米秸秆、谷草秸。2.3.3 不同饲料原料的CP瘤胃降解特性 由表6可见，随着4种样品在肉羊瘤胃内消化时间的延长，CP瘤胃降解率逐渐增加。在降解过程中。燕麦草每个时间点的CP降解率均显著高于其他3种样品（P＜0.05），沙棘果渣的CP降解率仅次于燕麦草，显著高于青贮玉米秸秆和谷草秸（P＜0.05）。6、12、24 h时，青贮玉米秸秆的CP瘤胃降解率显著高于谷草秸（P＜0.05）。36 h时，青贮玉米秸秆和谷草秸的CP降解率差异不显著（P＞0.05），48 h和72 h的青贮玉米秸秆CP降解率显著低于谷草秸（P＜0.05）。

表6 4种饲料CP瘤胃降解率和降解参数

由表6可知，燕麦草的a值显著高于其他3种饲料（P＜0.05）。谷草秸的b值最高，与其他3种饲料差异显著（P＜0.05）。ED由大到小依次为燕麦草、沙棘果渣、青贮玉米秸秆、谷草秸。

2.3.4 不同饲料原料的NDF瘤胃降解特性 由表7可知，4种饲料NDF瘤胃降解率随在瘤胃内消化时间的增加而增加。6 h和12 h时，4种饲料的NDF降解率由高到低为沙棘果渣、青贮玉米秸秆、谷草秸、燕麦草（P＞0.05）。24、36、72 h时，沙棘果渣和青贮玉米秸秆的NDF降解率差异不显著，均显著高于谷草秸和燕麦草（P＜0.05）。48 h时，青贮玉米秸秆的NDF降解率显著高于其他3种饲料（P＜0.05），其次是沙棘果渣，最低为燕麦草。由表7可知，沙棘果渣的a值显著高于其他饲料（P＜0.05），青贮玉米秸秆的b值最高。ED由大到小依次为沙棘果渣、青贮玉米秸秆、谷草秸、燕麦草。

2.3.5 不同饲料原料的ADF瘤胃降解特性 由表8可知，4种饲料ADF瘤胃降解率随在瘤胃内消化时间的增加而增加。在各个时间段内，沙棘果渣的ADF降解率显著高于其他饲料（P＜0.05），青贮玉米秸秆次之。6、12、48 h时，谷草秸和燕麦草的ADF降解率差异不显著。24、36 h时，谷草秸ADF降解率显著高于燕麦草（P＜0.05）；72 h时，燕麦草显著高于谷草秸（P＜0.05）。

由表8可知，沙棘果渣的a值显著高于其他饲料（P＜0.05），燕麦草的b值最高。ED由大到小依次为沙棘果渣、青贮玉米秸秆、谷草秸、燕麦草，其中谷草秸和燕麦草的差异不显著。

表7 4种饲料NDF瘤胃降解率和降解参数

表8 4种饲料ADF瘤胃降解率和降解参数

3 讨 论

3.1 不同饲料原料的营养成分和能量价值 饲料的营养成分和能量价值因其种类不同而不同。沙棘果渣中CP含量（12.92%）高于其他3种粗饲料，是谷草秸的3～4倍，属于蛋白含量较高的饲料原料。沙棘果渣中EE水平（8.20%）最高，导致其能量水平也较高，说明沙棘果渣可以作为能量饲料应用，这与王兵等[2]的研究结果相一致。沙棘果渣的CF含量低于燕麦草和谷草秸，可以满足反刍动物的需要，刺激消化道黏膜，维持瘤胃正常功能[10]。在风干条件下，试验测定沙棘果渣的DM含量为最低。青贮玉米秸秆的DM含量为93.21%，虽然与辛杭书等[11]研究的不同品种及不同成熟期的青贮玉米秸秆的DM含量相差甚远，但与王中华等[12]的研究结果相一致。

沙棘果渣作为一种糟渣类饲料，与其他糟渣类饲料原料相比，CP含量明显高于梨渣（5.40%）、苹果渣（7.31%）、枣渣（7.65%）[13]和杏渣（6.92%）[14]等；NDF和ADF含量明显高于杏渣（21.78%和15.85%）[14]。与上述果渣相比，沙棘果渣的营养价值相对较高，纤维物质易于被瘤胃微生物消化，可作为一种优质的粗饲料。

刘洁等[15]研究表明，在确定饲料对动物具有潜在价值的前提下，ME比DE更可靠。本试验中，虽然ME整体差异不大，但沙棘果渣的价值最高，燕麦草次之，谷草秸最低。

3.2 不同饲料原料营养成分的瘤胃降解特性

3.2.1 不同饲料的DM、CP、OM瘤胃降解特性 本试验中，DM瘤胃降解率和CP瘤胃降解率均随瘤胃消化时间的延长而增加，这与ØrskovER等[8]的报道一致。DM 瘤胃降解率是影响DM采食量的一个主要因素。DM可降解的部分包括蛋白、可溶性糖等物质，且粗饲料快速降解部分主要为蛋白类、脂类、可溶性糖等易降解的部分，相对于其他饲料，沙棘果渣的CP、EE含量偏高，所以其DM的a值也偏高。燕麦草作为反刍动物采食的优质牧草品种，其DM的瘤胃降解率最高，沙棘果渣中DM的ED仅次于燕麦草。与其他糟渣类饲料相比，沙棘果渣中DM的ED高于梨渣（29.50%）、枣渣（31.31%），比苹果渣（42.51%）[13]略低。

影响CP降解率的关键因素，一个是非蛋白氮（NPN，快速降解蛋白的重要组成部分）和真蛋白含量，一个是真蛋白的物理和化学性质。沙棘果渣的CP含量最高，并且其a值和ED均较高，说明沙棘果渣中NPN含量较多，蛋白质品质较好。前人试验证明[16]，沙棘果渣的氨基酸种类齐全、含量丰富，其中人体必需氨基酸含量约占氨基酸总量的61.57%。沙棘果渣CP的ED低于燕麦草，显著高于谷草秸和青贮玉米秸秆，与刘美等[17]研究中提到的各类原料CP的ED高低顺序基本一致。同梨渣（53.91%）、苹果渣（41.20%）、枣渣（41.61%）[13]、杏渣（65.44%）[14]等相比，沙棘果渣CP的ED均较高，但低于番茄渣（80.38%）[14]，说明沙棘果渣在同类糟渣类饲料中营养价值较高，可按一定比例添加到肉羊日粮中。秸秆等CP动态降解率中a值为11%～26%，b值为 11%～31%，ED为13%～40%[18]，与本试验青贮玉米秸秆的试验结果相近，但与谷草秸的a值相差较大。各种秸秆的降解受其本身特性的影响很大，谷草秸有所差异，与其本身因素有关。

本试验结果表明，随着粗饲料OM在瘤胃内滞留时间的延长，4种饲料养分降解率均逐渐增加，这与刘海霞等[19]的研究结果一致。沙棘果渣OM的ED最高，说明其营养成分易消化降解，且其营养成分较为丰富，可作为肉羊的优质饲料来源。本试验的4种饲料DM和OM的瘤胃降解率及ED非常接近，且基本为DM＞OM，与冷静等[20]研究结果一致。

3.2.2 不同饲料原料的NDF和ADF瘤胃降解特性 作物成熟后茎秆木质化，NDF成为细胞壁的主要成分，NDF包括纤维素、半纤维素和木质素等，在肉羊瘤胃中能被降解的是部分纤维素和半纤维素，木质素不能被降解利用，因此，不同饲料中NDF组成成分的比例不同导致了NDF降解率的差异[21]。ADF 主要成分是纤维素和木质素，不含有半纤维素，是饲料中最难降解的部分[22]。

沙棘果渣的NDF含量均低于其他3种饲料，但其NDF的ED最高，并且明显高于梨渣（12.39%）、苹果渣（33.30%）和枣渣（14.07%）等[13]，说明木质素占比小，其可降解的成分较多，肉羊可较好地利用沙棘果渣。沙棘果渣的ADF含量低于其他3种饲料，其纤维结构较易被瘤胃微生物降解利用，导致其ADF的ED为最高，并且明显高于同属糟渣类的梨渣（11.85%）、苹果渣（27.86%）和枣渣（13.35%）等[13]。谷草秸的CF含量最高，但谷草秸NDF和ADF的ED均不高，可能是在成熟过程中，木质化程度增加，导致其难于被瘤胃消化利用。燕麦草整体NDF和ADF的瘤胃降解率水平和ED均为最低，非常不利于反刍动物对CF的吸收利用。

4 结 论

沙棘果渣、谷草秸、燕麦草和青贮玉米秸秆4种饲料样品营养成分含量丰富且差异较大，其中沙棘果渣可为反刍动物提供丰富的CP，且富含EE，可为动物提供较高的能量，并且从瘤胃降解特性来看，沙棘果渣饲用价值最高，可作为动物饲料的原料，综合利用开发前景广阔。