不同品种菊芋秸秆营养成分、体外消化率和能量价值的比较
2019-12-04王彦靖王秀飞刘海燕
刘 鹏, 王彦靖, 王秀飞, 刘海燕
(吉林省农业科学院,吉林长春130033)
菊芋别名洋姜、地生姜、鬼子姜,为菊科向日葵属植物(Kays 等,2007),其生态适应性强,并且种植简单,繁殖力强,一次播种可以多次收获,是发展较快的新型农业经济作物。 目前对不同品种菊芋秸秆的营养成分(赵孟良等,2018; 孔涛等,2013)、家兔对菊芋秸秆营养成分的消化率(吕炳起等,2011)、菊芋含有抗氧化成分(张海娟,2010)以及其改善奶牛血清和乳汁的抗氧化能力(杨立杰等,2017)进行了研究,但是有关菊芋秸秆作为草食家畜饲料的体外消化率和能量价值的研究鲜见报道。因此,本试验以不同品种菊芋秸秆为研究对象,对其作为草食家畜饲料的营养成分、体外消化率、能量价值进行评价,以期为菊芋秸秆用作草食家畜的饲料提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 菊芋秸秆 6 种菊芋秸秆采自吉林省洮南实验站,于其成熟期收获块茎的同时收割秸秆,离地面2 ~10 cm 收割,自然晾干,对秸秆进行粉碎过0.25 m 目筛,密闭保存,用以进行营养成分、体外消化率、有效能值测定,每个样品3 个重复。
1.2 化学成分测定 采用近红外漫反射光谱法测定秸秆样品的干物质(DM)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、粗蛋白质(CP)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维 (NDF)、 酸性洗涤纤维 (ADF)、 木质素(ADL)、淀粉(Starch)、钙(Ca)、磷(P),非纤维性碳水化合物 (NFC) 采用下式计算:NFC/%=100-(NDF%+CP%+EE%+Ash%)。 使 用 的 仪 器 为FOSSDS2500 近红外反射光谱仪 (丹麦 FOSS 公司产)。 试验样品装填在直径130 mm 带有石英玻璃窗口的样品杯内进行扫描。 光谱扫描时仪器工作参数为:谱区范围850 ~2500 nm,每个样品重复扫描8 次,取其平均光谱。
1.3 体外消化率测定 体外干物质消化率(IVDMD)采用白琪林等(2006)的方法,结果以干物质基础(%)表示。
1.4 能量值预测 采用冯仰廉(2004)提供的估算模型对菊芋秸秆的总能(GE)、消化能(DE)、维持净能(NEM)、产奶净能(NEL)、增重净能(NEG)进行估算。
1.5 数据处理与统计分析 试验数据采用SPSS 19.0 进行单因素方差分析(one-way ANOVA),用Duncan’s 进行多重比较, 结果以 “平均值±标准差”表示,P <0.05 为差异显著。
2 结果
2.1 不同品种菊芋秸秆营养成分 从表1 可见,不同品种菊芋秸秆的营养成分含量均存在显著差异 (P <0.05), 吉菊芋4 的干物质含量最高,为94.31%,显著高于其他品种(P <0.05)。 吉菊芋3的EE、Ash、CP、NFC 含量最高, 吉菊芋4 中含量最低,仅为1.09%、8.44%、3.81%、40.16%,均显著低于其他品种(P <0.05)。 LY2 的淀粉含量最高,为15.00%,吉菊芋4 含量最低,只有6.85%;吉菊芋3 的Ca、P 含量最高,吉菊芋4 含量最低。 吉菊芋3 的CF、NDF、ADF、ADL 含量最低, 吉菊芋4中含量最高,且均显著高于其他品种(P <0.05)。
表1 不同品种菊芋秸秆营养成分(干物质基础)%
2.2 不同品种菊芋秸秆体外消化率 由表2 可知,体外干物质消化率以LY2 为最高,较吉菊芋1、吉菊芋3、滨芋8 号、南芋1 号分别高2.19%、3.04%、3.96%、4.77%(P >0.05), 较 菊 芋4 高29.65%(P <0.05)。
表2 不同品种菊芋秸秆DM 的体外消化率(干物质基础) %
2.3 不同品种菊芋秸秆的能量值 由表3 可见,吉菊芋4 的GE 最高, 显著高于其他品种 (P <0.05), 对于DE、ME、NEG、NEM、NEL,LY2 最高,南芋1 号最低,吉菊芋1、3、4 居中。
表3 不同品种菊芋秸秆的能量值(干物质基础)MJ/kg
3 讨论
3.1 不同品种菊芋秸秆的营养成分差异 饲料的营养成分是评定饲料质量最直观的指标, 通过对饲料营养成分的测定, 能直接对饲料的质量优劣做出初步评定。 本试验的CP 含量与孔涛等(2013)的结果一致,高于王丽慧等(2015)的结果,Ash 含量高于孔涛等(2013)、王丽慧等(2015)的结果,CF 含量高于孔涛等(2013)的结果,因为本试验收割的菊芋秸秆是在室内风干后测定的,水分大部分蒸发,CF 含量升高,孔涛等(2013)收割后直接测定,水分含量高。 本试验测定的EE 含量介于孔涛等(2013)、王丽慧等(2015)的结果之间。Ca 含量与王丽慧等(2015)的结果一致,P 含量高于王丽慧等(2015)的结果。
秸秆中纤维性物质会影响家畜对饲草的消化,ADF 和NDF 含量与饲草适口性相关,可间接反映饲草品质,通常ADF 和NDF 含量越多,可供牲畜吸收的营养成分就越少(徐敏云,2011),ADL 是限制饲料消化的主要因素。 吉菊芋4 中NDF、ADF、ADL 的含量显著高于其他菊芋品种,CF 含量也显著高于其他品种,因为饲料中CF 含量和ADF 含量的关系密切,二者呈高度正相关(刘磊,2018)。
3.2 不同品种菊芋秸秆的体外消化率差异IVDMD 受粗饲料中纤维素含量和木质化程度的影响, 可反映粗饲料在动物体内消化降解的难易程度。IVDMD 值越高,粗饲料品质越好,大量研究表明消化率与常规养分含量之间存在显著地相关性(Owens 等,2010),IVDMD 与ADF 和NDF 含量呈极显著负相关(Sampaio 等,1994),ADF 和ADL是难以被动物消化利用的成分, 与消化率呈负相关, 并且ADL 还可降低其他营养物质的消化利用。 吉菊芋4 中ADF、NDF、ADL 的含量显著高于其他品种,IVDMD 则显著低于其他品种。 LY2 中NDF 含量最低,ADF 与ADL 含量相对较低,但易消化的淀粉含量高于其他品种, 因而IVDMD 最高。
3.3 不同品种菊芋秸秆的能量值差异 用饲料化学成分预测饲料有效能值具有实用、快捷、有效的特点,目前被广泛采用。菊芋秸秆作为一种粗饲料,主要为草食家畜提供能量。本试验所用的总能计算公式,主要是根据粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物的含量和燃烧热量进行计算, 吉菊芋4 中粗蛋白质和粗脂肪含量低,但粗纤维含量高,总能最高。关于饲料的有效能,目前常用评价指标有消化能、代谢能和净能,其中,净能能更准确地估计饲料中的可利用能量, 净能不仅考虑了代谢能同代谢率之间的差异, 还考虑了饲料养分在利用过程中的热增耗, 是反映饲料真实能值的最佳表示方式(Noblet 等,1994),本试验表明,LY2 的净能值最高,吉菊芋1 次之,吉菊芋4、吉菊芋3、南芋1 号、滨芋8 号相接近。
4 结论
综合6 个品种菊芋秸秆的营养成分、 体外干物质消化率、 能量价值, 与其他5 个品种相比,LY2 的营养品质最好。