藜麦的饲用价值及对育成牛生长性能与经济效益的影响

2024-03-11梁嘉琪刘瑞香郭占斌

中国饲料 2024年5期

梁嘉琪，刘瑞香，郭占斌

（1.内蒙古农业大学沙漠治理学院，内蒙古呼和浩特 010029；沙地生物资源保护与培育国家林业局重点实验室，内蒙古呼和浩特 010029；2.内蒙古益稷生物科技有限公司，内蒙古呼和浩特 010010；3.内蒙古蒙农藜麦产业研究院，内蒙古呼和浩特 010010）

藜麦（Chenopodium quinoa Willd）是藜科藜属植物，又称藜谷、南美藜、昆诺阿藜等，起源于南美洲安第斯山脉，其营养价值极高且全面（刘洋等，2014）。藜麦籽粒含有丰富的蛋白质和人体所必需的维生素、矿物质、氨基酸等多种营养物质，并且还具有低脂肪、低升糖、低卡路里的特点，是联合国粮农组织（FAO）确认的唯一一种单体即可提供人类基础营养的食物（White 等，1955）。藜麦对自然环境具有很强的适应能力，可以应对各种不利的环境，如土壤贫瘠、干旱、低温霜冻、高盐碱等（刘瑞香等，2020）。

在动物饲料中，谷物是最重要的蛋白质来源之一，在日粮中加入藜麦籽实，能够有效改善动物饲料中氨基酸的均衡。然而，目前我国可供畜禽饲喂的藜麦籽实较少。除籽实以外，藜麦籽粒在生产加工的过程中还会产生麸皮、秸秆等副产物。相对于传统的玉米秸秆，藜麦秸秆含有更少的木质素，可食性较好，而且生物降解率高，动物消化吸收速度更快，表明作为反刍动物的日粮组成，玉米秸秆可以替换为藜麦秸秆，这样可以改善反刍动物的生产性能（陈光等，2018）。研究发现，藜麦整个植株在开花后期的生物量可以达到10.9 t/hm2，蛋白质的含量可以达到16.5%以上，这个时候的藜麦枝叶茂盛，茎叶新鲜多汁，适口性极佳，可以将其除根部以外的整株作为青饲料直接进行饲喂（王伟等，2021）。郝怀志等（2019）用不同比例的藜麦来代替部分整株玉米青贮，研究表明，当用藜麦替换20%的青贮玉米时，并不会对西杂肉牛的身体产生任何不利的影响，还能促进其干物质消化率，从而提高畜牧业的经济效益。

近几年来，我国每年都需要进口大量富含蛋白质的饲料，以满足奶制品行业发展的需求（江影舟等，2016），饲用藜麦的栽培及利用将有助于缓解我国高蛋白饲料不足的问题。考虑到藜麦全株的生物量积累和营养成分，将其作为牧草进行种植，且作为畜牧业饲料化利用的发展潜力很大，值得受到相关研究和实践的关注（刘敏国等，2017）。本研究将对6 个藜麦品种（系）的干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量进行测定，并使用粗饲料分级指数（GI）和相对饲喂价值（RFV）对饲草品质进行综合评价。其次，将藜麦全株添加到育成牛日粮中，观测饲草藜麦对育成牛生长性能的影响，并探讨其对经济效益的影响，以期为其作为草食动物的饲料开发利用以及在内蒙古地区发展饲用藜麦的种植提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验区位于内蒙古呼和浩特市武川县西乌兰不浪镇东后河村（41°12′16.74″N，111°05′39.51″E），地处阴山北麓旱作区，属中温带大陆性季风气候，年平均气温1.5 ～3.7 ℃，年平均降雨300 mm 左右，无霜期为123 d 左右；土壤类型为典型栗钙土，土壤耕层的主要理化性质为：有机质含量16.35 g/kg，全氮含量1.23 g/kg，碱解氮55.29 mg/kg，速效磷9.7 mg/kg，速效钾99.67 mg/kg，pH 为8.74。

1.2 试验材料试验1 选择6 个藜麦品种（系），分别为 WQ1409、WQ1545、WQ1664、WQ1708、WQ1721、WQ1860，种子均来自于内蒙古益稷生物科技有限公司。试验2 选择来自优然牧业某牧场体重相近的20 头7 月龄育成牛和20 头10 月龄育成牛进行饲喂。

1.3 试验设计试验1：试验采用随机区组设计，四周设保护行，每品种（系）设3 次重复，共18 个小区，小区面积10 m2（2 m×5 m）。所有品种于2022 年5 月27 日进行播种，播种前精细整地、机械开沟，点播前进行常规施肥，覆膜人工点播，播种深度3 ～5 cm，株距25 cm，行距50 cm。试验地藜麦全生育期进行人工除草、浇水、防治病虫害等，其他栽培管理措施与当地常规大田管理相同。

试验2：将试验牛分为4 组，试验1 组为10头7 月龄育成牛，试验2 组为10 头10 月龄育成牛，试验1、2 组日粮中分别添加藜麦全株22 kg，对照1 组为10 头7 月龄育成牛，对照2 组为10头10 月龄育成牛，对照1、2 组饲喂不含藜麦的日粮（由苜蓿、豌豆蛋白粉、微生物饲料添加剂等组成），共24 kg，试验期间分栏饲养，每天饲喂等量饲粮，试验期为60 d。其他饲养方式不变。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 营养成分测定开花后期每小区随机取3 株性状及长势一致的藜麦全株，将每株藜麦放入烘箱105 ℃杀青30 min，再调至80 ℃恒温烘至恒重，冷却至室温后用电子天平称量其干重。

干样磨碎过40 目筛后用全自动凯式定氮仪测定粗蛋白质含量；中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量采用Ankom200 纤维分析仪测定。具体操作按照国标法对饲料中各养分含量的检测方法进行。

1.4.2 饲喂价值指标计算饲草相对饲喂价值（RFV）由以下公式计算得出（Rohweder 等，1978）：

式中：DDM 为可消化干物质；DMI 为干物质采食量；BW 为体重；DM 为干物质。

饲草分级指数（GI）由以下公式计算得出（张吉鹍等，2004）：

式中：VDMI 为干物质随意采食量；NEL 为产乳净能值；BW 为奶牛体重，计算中以600 kg 计。

1.4.3 育成牛生长性能及采食量测定在试验开始和结束时称量育成牛体高、空腹体重，以及记录每日的采食量。测定方法如表1。

表1 育成牛生长性能及干物质采食量测定方法

1.5 数据统计与分析采用WPS 表格软件整理数据，并用SPSS 软件进行单因素方差分析（ANOVA）。

2 结果与分析

2.1 藜麦的营养价值分析干物质含量（DM）是界定饲草产量的重要因素之一。由表2 可知，6 个藜麦品种（系）的干物质含量为25.34% ～32.75%，其中，干物质含量最高的品种为WQ1664，干物质含量最低的品种为WQ1721。粗蛋白质是食品、饲料中含氮化合物的总称，既包括真蛋白又包括非蛋白含氮化合物（薛建国等，2011）。本试验中，6 种藜麦全株的粗蛋白质含量为16.18% ～21.67%，其中，粗蛋白质含量最高的品种为WQ1743，粗蛋白质最低的品种为WQ1409。中性洗涤纤维是评价饲草中粗纤维类物质的指标之一，其含量会影响反刍动物对饲草的消化，由此可以评判该饲草的品质（刘景辉等，2005）。由表2 可知，6 种藜麦全株的中性洗涤纤维含量为47.23% ～50.95%，其中，中性洗涤纤维含量最高的品种为WQ1664，中性洗涤纤维含量最低的品种为WQ1721。饲料中最难消化的部分是酸性洗涤纤维（丁成龙等，2011）。 6 种藜麦全株的酸性洗涤纤维含量为34.08% ～37.44%，其中，酸性洗涤纤维含量最高的品种为WQ1409，酸性洗涤纤维含量最低的品种为WQ1545。

表2 藜麦的营养价值分析

2.2 藜麦的饲喂价值分析由表3 可知，6 个藜麦品种（系）的DDM 含量为59.73%～63.03%。6 个藜麦品种（系）的DMI 含量为2.36%～2.73%。 6种藜麦全株的RFV 为111.68 ～133.58，根据RFV分级标准（张吉鹍等，2004），1 级饲草为WQ1860、WQ1664，2 级饲草为WQ1708、WQ1721、WQ1545、WQ1409。 6 个藜麦品种（系）的VDMI 为14.16 ～16.4。6 种藜麦全株的NEL 为5.77 ～6.25。6 种藜麦全株的GI 为29.61 ～50.76，利用GI 粗饲料分级指数（张吉鹍等，2004），6 个藜麦品种（系）皆为特级饲草。综合评价藜麦的饲喂价值是处于较高的水平。

表3 藜麦的饲喂价值分析

2.3 育成牛的体高、体重及采食量结果分析由表4 可知，日粮中添加藜麦全株对育成牛的生长性能有显著的影响。试验1、2 组的牛群平均体高分别增长了5.48、9.62 cm（P＜0.05），而对照1、2组的牛群平均体高分别增长了4.19、8.22 cm（P＜0.05），试验1、2 组较对照1、2 组体高分别提高了1.29、1.4 cm，差异显著（P＜0.05），试验1、2 组的平均日增高显著高于对照1、2 组（P＜0.05）；试验1、2 组牛群平均体重分别增长了59.78、60.31 kg（P＜0.05），而对照1、2 组的牛群平均体重分别增长了51.19、48.62 kg（P＜0.05），试验1、2 组较对照1、2 组体重增重分别提高了8.59、11.69 kg，差异显著（P＜0.05），试验1、2 组的平均日增重显著高于对照1、2 组（P＜0.05）；试验组育成牛采食量与对照组相比有一定的提高，但差异并不显著（P＞0.05）。综合来看，试验1、2 组和对照1、2 组牛群的平均体高和体重均呈明显增长的趋势，且增长均较为显著，其中，日粮中添加藜麦全株的试验组较原饲料配方的对照组增长更为显著。

表4 试验各组育成牛的体高、体重及采食量变化情况

表5 藜麦对经济效益的影响

2.4 经济效益分析由于藜麦并不需要青贮即可用来饲喂，因此其成本比其他农作物青贮低。由表6 可知，试验组的经济效益明显高于对照组，分别为每只净收益88.88、78.49 元。由此可见，藜麦在饲用方面有着广阔的发展前景。

3 讨论

3.1 藜麦的营养价值当前，我国畜草矛盾仍然比较紧张，因此，想要大力发展畜牧业，还需有大量的进口饲草来支持。最近几年，国家实施“粮改饲”，大大减轻了粮食供需矛盾，减少了对饲料进口的依赖（王伟等，2021）。干物质含量是衡量饲草产量的标准之一。本研究中，藜麦的干物质含量较高，可以有效改善我国对饲用牧草的供不应求情况。藜麦是我国的新型作物，在农牧过渡带发展藜麦产业对农业种植结构的调整、农牧民收入的增加、生态环境的改善，都具有十分重要的意义。同时，藜麦在饲用方面也逐渐呈现了优良的价值趋势。藜麦植株中含有粗蛋白质、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维等营养成分，营养价值高于玉米、苜蓿等作物。粗蛋白质是家畜所需的重要营养物质之一，也是衡量饲草营养价值的一个重要指标。王艺璇等（2019）试验发现，藜麦全株的粗蛋白质含量为16.52% ～23.20%，与在本试验测得的含量相近，这说明藜麦中粗蛋白质含量较高，而具体含量的高低受不同品种以及所处的地域条件影响。王运涛（2020）研究发现，燕麦粗蛋白质为7.85% ～12.75%，饲草品质明显低于藜麦。酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维是衡量饲草品质的两个重要指标（王茜等，2019）。一般而言，两者含量高会导致饲草品质的降低（刘敏国等，2017）。粗蛋白质含量越高的饲草，其营养价值也较高，与此形成鲜明对比的是，粗蛋白质含量越高，中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量相对较低的牧草其营养价值越高。相反，粗蛋白质含量越低，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量越高的牧草，其营养价值也越低（刘贵波等，2005；孙启忠等，2001）。本研究中，藜麦的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维均处于均衡水平，表明其可食性较好，且家畜易消化吸收。

3.2 藜麦的饲喂价值相对饲草品质（RFV）是根据酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的综合性来选择理想型牧草的重要指标（乌仁塔娜，2008），而GI 不但把粗饲料可利用能力与蛋白质指标相关联，还把粗饲料中不易吸收的反映粗饲料物理特性的ADL 成分也包含进去。比较客观地反映出了反刍家畜营养利用的规律和粗饲料的营养价值，它还具备了更科学的生物学意义（郭昌军，2009）。因此本研究测算出藜麦的RFV 值和GI 指数，根据粗饲料品质评定指数（Bazile 等，2015）共同对藜麦饲草进行分级，发现WQ1664 和WQ1680 均属于1 级饲草，且其余4 个品种也均属于2 级饲草，说明饲草藜麦具有很高的饲喂价值，藜麦的饲用方面在当今畜牧业上有很大的发展潜力。从饲喂价值角度分析，藜麦全株在开花后期的饲用潜力比玉米和小麦优秀。综上，藜麦全株的饲喂价值较高，生物量较大，具有广泛的环境适应能力，是一种良好的饲草替代品。

3.3 饲草藜麦对育成牛的生长性能的影响在育成牛成长过程中，生长性能是决定育成牛生长状况和养殖效益的一个重要指标（姜庆国等，2019）。本试验选取了两个年龄段的育成牛进行试验，结果表明，育成牛的日粮中添加藜麦对其生长性能及采食量均有显著影响。饲草中添加藜麦可以促进育成牛的干物质采食量，且能促进牛的生长性能。可能是藜麦具有很高的蛋白质含量和均衡的氨基酸组成，还有大量的维生素和矿物质，并且含有多酚和黄铜等生物活性成分，不仅可以为动物提供生长所需要的营养，还可以发挥抗氧化、免疫调节等作用，从而改善动物的生长性能。郝怀志等（2019）研究结果表明，育肥肉牛日粮添加30% 的藜麦茎秆并不会对肉牛的生长产生不利的影响，郝怀志等（2017）研究还发现，各个处理组在日粮中的能量和粗蛋白质水平并不完全一样，肉牛可能会通过采食更多的干物质来补充其对能量的缺失，本研究结果与其大体一致。

3.4 饲草藜麦对经济效益的影响在养殖生产中，影响养殖效益的最主要因素是饲料成本，低投入、高产出一直是养殖生产所追求的目标。原材料的组成和配比不同，会影响饲料的生产成本，从而影响生产的经济效益。所以，饲料的好坏通常也依据它所能带来的经济利益作为评判标准。本试验结果表明，育成牛的日粮中添加藜麦可以在一定程度上增加经济效益。崔晓琴等（2021）研究表明，肉羊的饲料中添加30%的藜麦饲草，各肉羊总增重提高0.61 kg，经济效益提高30 元。姜庆国等（2021）研究发现，将西门塔尔杂种肉牛的50%饲粮替换为藜麦，各肉牛平均日增重提高0.3 kg 左右，奶牛产奶量提高6.58%，从而增加经济效益。吴涛等（2022）发现，芦花鸡的基础日粮中添加4%藜麦籽实和12%藜麦糠，各芦花鸡总增重提高0.13 kg，毛利润每只提高1.75 元。由此可见，日粮中添加藜麦能提高草食动物的经济效益，与本研究结果与其基本一致。因此，饲用藜麦在饲料化利用方面有着广阔的前景。