饲草藜麦不同采收期饲用价值分析及对肉牛生长性能的影响

2021-06-24姜庆国温日宇张魏斌薛翼鹏高瑞红

中国饲料 2021年10期

姜庆国，温日宇*，张魏斌，薛翼鹏，程景，高瑞红，赵力

（1.山西农业大学玉米研究所，山西忻州 034000； 2.山西农业大学动物医学学院，山西太谷 030801； 3.山西农业大学动物科学学院，山西太谷 030801）

藜麦是一种一年生双子叶草本植物，种质资源丰富、适应能力强，富含必需脂肪酸、矿物质和维生素等多种营养物质，其主要的活性物质包括多酚、黄酮等，具有抗氧化、提高免疫水平等生物学功能（胡一晨等，2018；申瑞玲等，2015）。20世纪末开始，藜麦在我国的种植产业快速发展，目前藜麦的食用价值已得到广泛的研究与认可，因其独特的营养学组成受到人们的青睐。基于藜麦的这些特性，其在农业等领域具有广泛的应用前景（周彦航等，2020）。研究发现，某些晚熟藜麦品种在部分地区种植具有生物量大、不易成熟，且全株营养成分含量高等特点，非常适合作为反刍动物新的饲草资源来满足当地养殖业发展需求。作为牧草开发有利于降低我国对进口牧草的依赖性，对畜牧业发展具有重要意义，但其饲用发展潜力仍缺乏系统而深入的研究。此外，藜麦的营养组成及含量随着生长时期的变化而改变，针对藜麦的这些特性，本试验旨在通过检测不同采收时期藜麦的营养组成及作为青绿饲料对肉牛生长性能的影响，分析不同生育期的藜麦营养组成差异及在肉牛养殖中的饲喂价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料试验1选择山西农业大学玉米研究所藜麦课题组新近育成的饲草藜麦品种：忻藜5号（忻府区生育期145 d左右，不易成熟，开花期30 d以上，灌浆期30 d以上，成熟期株高3.5 m左右，生物量大）作为本次的试验品种。试验2选择年龄和体重相近的40头健康西门塔尔杂种肉牛。

1.2 试验设计试验1：藜麦种植试验在山西省忻州市忻府区玉米研究所试验场进行，藜麦于2019年4月15日采用覆膜播种，种植前进行常规施肥，使用藜麦播种机起垄覆膜穴播，每穴点3～5粒，播种深度2 cm，行距40 cm，株距 24 cm，播种密度7000株/亩，株高15～20 cm间苗，及时中耕除草，整个生长期间不再浇水追肥。

试验2：于2019年9～11月在山西省忻州市忻府区某养殖场内进行。试验选择年龄和体重相近的40头健康西门塔尔杂种肉牛，随机分为4组，试验1、2、3组分别用开花期、灌浆期和成熟期的藜麦替换对照组50%的玉米青贮。试验期间分栏饲养，每天饲喂等量精料，上午、下午各饲喂一次，饲喂量为每头2.2 kg/d，为期30 d，期间试验牛可自由饮水和采食。在不同时期种植忻藜5号（分别于5月23日和6月30日种植第2期与第3期，9月中旬进入灌浆期和开花期，与进入成熟期的第一期藜麦同处于一个时间段），使动物试验期间有藜麦同时处于3个生长阶段，种植方法同试验1。

1.3 样品采集与处理在播种后第9天（进入出苗期，当株高达到10 cm以上）、79 d（开花期，50%以上植株开始开花）、117 d（灌浆期，50%以上籽粒形成）和155 d（成熟期，50%以上穗子籽粒达到蜡熟）时分别进行采样，每个时期随机采取长势接近平均水平的16株藜麦，清洗掉泥沙后晾干表面水分后分别平均分为两组，其中一组保持整株状态，另一组将每一株的根、茎、叶、穗分开，用于后续检测。每一份样本都称量、记录鲜重。

1.4 测定指标

1.4.1 营养成分测定采用直接干燥法，将采集到的样本在105 ℃的条件下烘干至恒重，记录重量，之后研磨至40目，密封、低温保存。

分别用凯氏定氮法和索氏提取法检测各样本中粗蛋白质（CP）和粗脂肪（EE）的含量，用范氏（Van Soest）检测法检测酸性洗涤纤维（ADF）和中性洗涤纤维（NDF）的含量，采用多元素测定方法检测样本中钙、磷的含量（GB 5009.268-2016）。具体操作按照国标法测定食物中各养分含量的检测方法进行，计算各时期样本的相对饲喂价值（RFV）。

1.4.2 生长性能测定在试验开始和结束时称量肉牛空腹体重，记录每日的采食量，计算平均日增重（ADG）、平均干物质采食量（ADMI）及料肉比（FCR）。

1.5 数据统计与分析采用SAS 9.2对数据进行单因素方差分析，采用Duncan’s法进行多重比较。结果以“平均值±总标准误”表示，P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著。

2 试验结果

2.1 不同采收时期藜麦营养成分变化由表1可知，各营养成分组成比例随藜麦生长时期的改变发生变化，除了钙以外，各养分含量及相对饲喂价值在各阶段的含量差异显著（P＜0.05）。其中，干物质含量随生长阶段的变化逐渐升高，从出苗期23.32%逐渐增加至成熟期56.25%，增加1.41倍；CP、EE的含量逐渐降低，CP含量从22.45%逐渐降低至16.89%（P＜0.05），EE含量从9.64%逐渐降低至3.41%（P＜0.05）。NDF和ADF的含量随生长阶段的变化呈先上升后降低的变化趋势（P＜0.05），而钙、磷的含量则呈先降低后上升的趋势（P＜0.05）。藜麦出苗期的相对饲喂价值最高，其次为灌浆期、开花期和成熟期。

表1 不同采收时期藜麦营养成分变化 %

2.2 不同采收时期藜麦不同部位的营养成分差异由表2可知，藜麦各生长阶段各部位的养分差异较大，在4个生长阶段中，干物质、CP、NDF和ADF在各个部位中的含量差异显著（P＜0.05），EE只在成熟期各部位中含量差异显著（P＜0.05）。干物质在出苗期含量最低，之后各部位的含量均增加，其中茎秆和穗的干物质增加比例最大，在成熟期含量最高，而叶片和根茎中的干物质含量呈现先增加后下降的趋势。各阶段的叶片、茎秆、根系和穗中的CP含量均呈现逐渐下降的趋势，穗中的CP含量高于其他部位，叶片中的CP含量次之。出苗期、开花期和灌浆期的藜麦各器官中EE含量为6.52%～9.03%，成熟后各器官中EE含量均降低至2.5%以下，且茎秆和根茎中含量不足0.2%。在藜麦的生长期内，NDF、ADF主要集中在茎秆和根系中，茎秆中的含量逐渐增加，而根系中一直维持较高的含量。

表2 不同采收时期藜麦不同部位的营养成分差异 %

2.3 3 个采收期藜麦青绿饲料对肉牛生长性能的影响由表3可知，日粮中添加藜麦作为青绿饲料对肉牛ADG、ADMI和FCR均有显著影响。试验1、2组肉牛ADG较对照组分别提高23.8%、29.7%（P＜0.05），且均高于试验3组（P＜0.05）。相比于对照组，试验2组肉牛ADMI提高7.6%（P＜0.05），试验1、3组的ADMI较对照组无显著变化（P＞0.05）。试验1、2、3组肉牛FCR较对照组分别显著降低18.7%、17.0%、7.5%（P＜0.05）。除此之外，试验组末重较对照组有一定提高，但未达显著水平（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 不同采收期藜麦饲用价值分析藜麦营养丰富、易种植，是潜在的优质牧草资源，开发藜麦的饲用价值可为解决优质牧草短缺问题提供了思路和途径。本研究检测了藜麦各个生长阶段的养分含量及各生长阶段各部位的养分含量，初步评价藜麦的饲用潜力和饲用价值。

干物质含量在藜麦生长期内逐渐增高，叶片和根系中的干物质含量先增加后下降，可能是由于成熟过程中叶片和根茎逐渐衰老，干物质转移至穗中的结果，干物质的整体变化趋势与Peiretti等（2013）的研究结果一致。CP含量从出苗期的22.45%逐渐降低至成熟期16.89%，其中穗和叶片中的CP含量高于其他部位，叶片是光合作用和养分储存的主要器官，生长过程中穗也起到储存养分的作用。李星（2019）研究结果显示，不同品种的藜麦在开花期CP含量为21.5%～26.9%，而灌浆期含量为17.5%～26.7%，于本试验测得的含量相近，表明藜麦中CP含量较高，具体含量受品种影响。饲粮中适宜的纤维水平有益于动物健康和生长（李岚捷等，2017），且饲粮中NDF和ADF能提高反刍动物的胃肠道发育和健康水平，但含量过高时具有不利影响。本试验结果显示，藜麦中NDF和ADF的含量在灌浆期达到最高，其中根系中的含量最高，与魏玉明等（2018）的研究结果一致。RFV能综合衡量NDF和ADF对牧草品质的影响，在本试验中，RFV在出苗期最大，其次为灌浆期、开花期和成熟期，即出苗期藜麦作为牧草的饲喂价值最高。对比表4发现，藜麦的CP含量是全株玉米青贮的两倍以上，藜麦出苗期和灌浆期的RFV较玉米青贮分别高22.9%、5.2%，表明藜麦具有较高的饲喂价值，出苗期和灌浆期饲喂价值更优。总的来看，CP、EE含量和RFV在出苗期最高，但此时产量低，不适宜作为牧草，灌浆期RFV显著高于开花期和成熟期，且此时营养组成比例适宜，适口性佳，更宜作为青绿饲料。但牧草的饲喂效果还与养分可消化性等因素密切相关。

表3 3个采收期藜麦青绿饲料对肉牛生长性能的影响

表4 藜麦与玉米青贮饲用营养价值比较 %

3.2 3 个采收期藜麦青绿饲料对肉牛生长性能的影响本试验选取了藜麦的3个采收时期，分别部分替代玉米青贮进行饲喂效果研究。结果显示，藜麦组肉牛生长性能得到改善，其中添加开花期和灌浆期藜麦的肉牛ADG显著高于对照组和成熟期组，灌浆期ADMI显著高于对照组，而藜麦组FCR均显著低于对照组。藜麦营养丰富，蛋白含量高、氨基酸组成均衡，还含有丰富的维生素和矿物质（陈树俊等，2016），且含有多酚、黄酮和多肽等生物活性成分，为动物提供生长所必需的养分外还能起到抗氧化、免疫调节等功能（胡一晨等，2018），从而提高动物生长性能。ADMI是衡量粗饲料饲喂价值的指标之一，灌浆期的干物质采食量最高，可能是由于开花期藜麦水分含量相对较高，因此，虽然总采食量高，但干物质采食量较对照组无显著变化，而成熟期藜麦木质素含量增加，适口性降低，影响采食。藜麦组的饲料转化率均显著高于对照组，这也说明藜麦的营养价值高，可利用性强。郝生燕等（2020）试验发现，在饲粮中添加不同水平的藜麦秸秆能显著提高育肥羊ADG，而FCR显著降低，并且对有机物的消化率提高。郝怀志等（2019）报道，饲粮中添加藜麦秸秆饲喂荷斯坦奶牛60 d发现，试验组奶牛产奶量较对照组分别提高6.58%、6.87%。虽然目前还未见肉牛饲粮中添加不同生长时期藜麦的研究报道，但由以上研究可见，藜麦在反刍动物上的饲喂效果较好，饲喂价值高，可替代部分玉米青贮饲喂肉牛，其中灌浆期的替代效果最好。