改性柠条粉对奶牛采食量及消化率的影响

张雄杰 孙庆林 张连义

柠条（Caragana korshinskii）是豆科锦鸡儿属植物的俗称，广泛分布于我国北方各省区,是防风固沙和水土保持造林的主要灌木树种。据统计内蒙古锦鸡儿草场可利用面积404.85万hm2[1]。柠条平茬的枝条原料产量可达700万吨/年[2]，每年可满足200万头奶牛的粗饲料需求。但是由于普通柠条粉适口性差、采食量少、消化率利用率低[3-5]，平茬收获的柠条直接粉碎作为饲料的技术并不能广泛推广。为了解决这一问题，近年来研究者试尝了多种旨在改善柠条饲用性能的加工方法，包括：粉碎、制粒、酶解、氨化、青贮、微贮、热喷等方法[6-9]。这些单一处理技术各有优点，并在实践中推广应用了一些。但就总体而言，当前柠条饲用转化产业仍未能发展起来，柠条深加工饲料产品在饲料市场中份额中很小。柠条改性加工技术是将已有的单一技术进行集成和优化后应用于柠条饲料转化的新型技术。该技术方法是先将柠条切断粉碎制成普通柠条粉后，加入少量尿素、糖蜜及辅助剂，再输入秸秆膨化机内，在高温高压下使其内部的部分木质纤维素发生分子断裂，脲氨基和糖羟基可对暴露的分子基团进行修饰改性[10-12]，同时吸引水分子进入到木质纤维素结晶区，实现了柠条的膨化、氨化、调制的同步一次处理。处理过的柠条蓬松、柔软、湿润、脱去苦味、富有甜味。该处理方法为多个单一技术的综合运用，最终以柠条中纤维木质素的物理、化学、生物学性质发生了明显改变为特征，故称之为柠条改性加工，所得产品简称改性柠条粉。

1 材料及方法

1.1 试验时间地点

试验在内蒙古包头市得好奶牛养殖场内进行，试验时间为2009年5月10日至2009年8月10日，为期3个月。

1.2 柠条、柠条粉及改性柠条粉

柠条原料收取自内蒙古清水河葆艳农林牧开发有限公司自种柠条林地。2～3年生的柠条于9月份平茬收获的带叶枝条，经自然干燥、切断、一次切揉碎（Φ6 mm筛底）、二次切揉碎（Φ3 mm筛底）成为0.1～0.8 cm的碎丝状。经检测主要营养成分为粗蛋白12.1%、粗脂肪4.2%、粗纤维35.7%、粗灰分5.8%、无氮浸出物39.2%、钙1.4%、磷0.09%。改性柠条粉生产方法是90%的上述柠条粉、6.5%的糖蜜、1.5%尿素、2%辅助剂混合，一并输入秸秆膨化机内，经高温高压（150℃，1.8 MPa）处理。所用秸秆膨化机为河北丰裕机械制造厂生产的DGP135膨化机经改造而成。对照组饲喂使用柠条粉不经过膨化机挤压改性处理，但需补加与前者同量的添加物并混合均匀，以使研究对照的营养基础相同。

1.3 试验动物选择与设计

选择24头健康的泌乳期荷斯坦奶牛，按年龄、体重、胎次、产奶量相同或相近的原则进行配对分组，分为试验组和对照组，每组12头，见表1。对照组与试验组奶牛的饲养模式、饲养环境、饲喂程序等均相同或相近。除柠条饲料外，两组的其它饲料均相同。试验开始时提前10 d将原来的粗料玉米秸秆逐步过渡为柠条粉，试验预饲期10 d，正饲期60 d。

表1 供试奶牛的情况

1.4 饲养管理及日粮

试验组与对照组饲喂方法完全一样，每天分别于3:00、9:00、15:00 饲喂，于 5:00、17:00 挤奶，分食槽定点饲喂，自由饮水，自由运动。饲喂顺序均为：柠条粉→混合精料→青干草颗粒→啤酒糟。两组中的柠条粉供给量分别为8 kg，混合精料饲喂量为：基础料4 kg，每生产3 kg奶供给精料1 kg，青干草颗粒饲喂量为2 kg，湿啤酒糟15 kg。两组日粮供给量参照中国奶牛饲养标准（2004）及试验要求配制，日粮原料组成及检测的营养指标见表2。

表2 供试日粮原料组成及检测的营养指标

1.5 测定指标与方法

1.5.1 采食量

每天每次均按预定的投料量上料，同时收取采食剩余的料，分别进行称重计量，水分测定和干物质折算。

1.5.2 营养物质消化率

饲养试验结束前10 d开始，对试验组和对照组奶牛进行消化率测定试验。连续10 d采集试验日粮和粪样。粪样每间隔3 h从直肠采集1次，等量混合当日粪样，用于干物质(DM)与中性洗涤纤维(NDF)含量和内源指示剂(4 mol/l盐酸不溶灰分)的测定。内源指示剂(4 mol/l盐酸不溶灰分)含量的测定和消化率换算方法参照北京农业大学主编的《家畜饲养试验指导》[13]方法计算。

2 结果与分析

2.1 采食利用率的变化

试验期内每组每头奶牛的投喂量和实际采食情况见表3。由表3可看出，在试验期内，对照组奶牛每天每头投喂给普通柠条粉8.0 kg，实际摄入量平均为6.0 kg，采食利用率为75%；试验组奶牛每天每头投喂给改性柠条粉8.0 kg，而实际摄入量平均为6.9 kg，采食利用率为86%；试验组比对照组提高了11个百分点，饲喂改性柠条粉适口性得到明显改善。由于改性加工可以使柠条质地变软易于咀嚼、无氮浸出物提高、苦味物质破坏、甜度的增加，所以均改善了柠条的适口性。本试验中的普通柠条粉的采食利用率比以往的报道[4]明显提高，可能与柠条的收获季节、加工细度和糖蜜添加有关。

表3 试验期内每组每头奶牛的投喂量和实际采食情况（kg）

2.2 营养物质消化率的变化

饲喂改性柠条粉后,奶牛对日粮中的中性洗涤纤维(NDF)、干物质(DM)消化率的影响见表4。由表4可知，试验组奶牛对NDF和DM消化率极显著高于对照组(P＜0.01)。试验NDF的消化率提高，是由于改性加工使得部分木质纤维素破坏的原因。对DM消化率提高的原因，是由于改性处理除可以破坏木质纤维素外，还可以促进被束缚在木质纤维内的其它养分也能释放出来，提高了所有养分的利用率。

表4 奶牛对中性洗涤纤维、干物质的消化率

3 小结与讨论

3.1 奶牛对改性柠条的采食利用率、消化率均高于以往的单一技术加工的柠条粉，改性柠条粉可以作为奶牛的主要粗饲料之一使用。

3.2 改性柠条粉的加工方法简单，饲养效果良好，是柠条饲用转化产业走向规模化、市场化的新型技术。

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