体外产气法评价宁夏地区四种非常规粗饲料的营养价值

宁夏大学农学院 徐晓锋 张力莉

日本岛根大学生物资源科学部 一户俊儀

体外产气法是评价反刍动物粗饲料营养价值的一种简便、有效的方法，一次可进行大量样本的测定，可重复，通过相应的模型估测的结果与体内法具有高度相关性，已经越来越多地应用在反刍动物饲料营养研究上。本研究通过体外产气法对宁夏地区野草、甘草茎叶、柠条叶和柠条四种非常规粗饲料的营养价值进行了评价。

1 材料与方法

1.1 试验饲料 评定的饲料包括宁夏地区盐池县产野草、甘草茎叶、柠条叶和柠条四种非常规粗饲料原料。饲料样品在60℃条件下、经48 h烘干，粉碎通过1 mm筛。有机物（OM）、粗蛋白质（CP）和粗灰分（CA）的分析采用实验室常规测定方法。

1.2 试验方法

1.2.1 缓冲液配制 每升缓冲液中含Na2HPO41.43 g；KH2PO41.55 g；NaHCO38.75 g；NH4HCO31.00 g；MgSO4·7H2O 0.15 g；CaCl2·2H2O 3.3 g；MnCl2·4H2O 2.5 g；FeCl2·6H2O 0.2 g；CoCl2·6H2O 0.25 g；Na2S·9H2O 0.37 g。

1.2.2 缓冲液pH值的调整 在瘤胃液与缓冲液混合前，向缓冲液中连续冲入CO2，将缓冲液pH调整至6.9～7.0，在39℃水浴下大约30 min。

1.2.3 瘤胃液的采集 收集3只装有永久瘤胃瘘管的绵羊瘤胃液。绵羊饲养水平为1.2倍维持水平，日粮精粗比为30∶70，瘤胃液采集时间为早晨饲喂前0.5 h，采集的瘤胃液立即放入保温瓶中带回实验室。

1.2.4 混合培养液的配制 收集的瘤胃液用四层纱布过滤，持续充入CO2气体5 min，与缓冲液的配比为1∶2，然后迅速转移至已预热好并通有CO2的培养瓶内（1000 mL），接注射器，记录初始读数，然后开始培养。

1.2.5 产气量的测定 从产气开始后，分别于3、6、9、12、24、48、72、96 h 各时间点通过玻璃注射器记录一次产气量。

1.3 产气动力学指标计算 根据McDonald和Φrskov（1979）的产气模型公式将各种样品在 3、6、9、12、24、48、72 h 以及 96 h 各时间点的产气量代入，应用Neway curve-fitting程序（麦考利土地利用研究所，2004）计算消化动力学参数。根据产气参数、化学组成，应用Menke和Steingass（1988）模型来估测四种饲料的代谢能（ME）与有机物质消化率（OMD）。

1.4 数据分析 运用Excel 2003和SPSS 11.5分别进行处理和邓肯氏多重比较。

2 结果与分析

2.1 四种饲料常规营养成分 野草、甘草茎叶、柠条叶和柠条四种试验饲料的OM、CP和CA含量见表1。

表1 四种饲料原料化学成分分析（干物质基础）%

2.2 四种饲料体外发酵产气曲线 野草、甘草茎叶、柠条叶和柠条四种试验饲料的体外发酵产气量见表2和图1。可以看出，野草和甘草茎叶在体外发酵96 h内产气量曲线变化比较接近，但体外发酵 3、6、9、12、24、48、72、96 h 各时间点，甘草茎叶产气量均显著高于野草（P＜0.05）；野草和柠条叶在体外发酵48 h内各时间点产气量都很接近，差异不显著（P＞0.05），而发酵48 h后，野草各时间点产气量均显著高于柠条叶（P＜0.05）；体外发酵96 h内，四种非常规饲料中柠条各时间点产气量最低，与其他3种饲料比较均差异显著（P＜0.05）。

2.3 四种饲料体外发酵产气参数及营养价值评价 四种非常规饲料体外发酵24 h的产气量、产气参数以及应用模型计算的ME和OMD见表3。从表3可以看出，体外发酵24 h的产气量比较，甘草茎叶产气量最高 （31.49 mL/200 mgDM），与其他饲料比较差异显著（P＜0.05），野草与柠条叶产气量次之，二者产气量与甘草茎叶产气量相比差异显著（P＜0.05），但二者产气量之间比较差异不显著（P＜0.05），柠条产气量最低（4.29 mL/200 mgDM），与其他三种饲料产气量相比均差异显著（P ＜ 0.05）。

表2 四种饲料原料体外发酵产气量mL/200 mg

图1 四种饲料原料体外发酵产气曲线

表3 四种饲料原料体外发酵产气参数及营养价值估测

从表2可以看出，四种饲料快速发酵部分的瞬时产气量（a）比较，野草的a值最大（0.76 mL/200 mgDM），甘草茎叶次之（0.68 mL/200 mgDM），但二者比较差异不显著（P＞0.05），柠条的a值最低（0.13 mL/200 mgDM），与其他三种饲料比较，均差异显著（P＜0.05）；四种饲料原料慢速发酵部分的瞬时产气量（b）比较，甘草茎叶的b值最大（45.79 mL/200 mgDM），与其他三种饲料比较均差异显著 （P＜0.05）， 野草次之 （33.06 mL/200 mgDM），柠条的 b 值最低（7.54 mL/200 mgDM），与其他三种饲料比较均差异显著（P＜0.05）。

通过产气参数和回归方程估测出各种饲料的OMD比较，最高的是甘草茎叶（69.28%），与其他三种饲料相比均差异显著（P＜0.05），野草次之（55.73%），柠条的OMD值最低（22.31%），与其他三种饲料相比差异显著（P＜0.05）。估测出的四种饲料的ME比较，甘草茎叶最高（10.45 MJ/kg DM），与其他三种饲料比较差异显著（P＜0.05）， 野草次之 （7.66 MJ/kg DM）、 柠条最低（4.23 MJ/kg DM），与其他饲料相比差异显著（P＜ 0.05）。

中国农业科学院（1984）测定的国产饲料ME值，禾本科牧草ME范围从羊草的6.09 MJ/kg到黑麦草的10.16 MJ/kg；秸秆ME范围从小麦秸秆的5.12 MJ/kg到玉米秸秆的7.90 MJ/kg（张吉鹍等，2005）。与上述ME数值比较，本试验所用甘草茎叶属于优质禾本科牧草，野草属于中等质量禾本科牧草，柠条叶营养价值仅相当于劣质的小麦秸秆，而柠条的营养价值远远低于劣质的小麦秸秆。

3 小结

本试验通过体外产气法研究了甘草茎叶、野草、柠条叶和柠条四种非常规粗饲料的营养价值，从OMD和ME两个指标综合分析，对于反刍动物来讲，甘草茎叶、野草和柠条叶均具有一定的饲喂价值，而柠条营养价值极低，不适宜作为反刍动物的粗饲料。

[1]张吉鹍，卢德勋，胡明，等.几种绵羊常用粗饲料GI的测定及其代谢能模型化研究[J].四川草原，2005，7：1 ～ 5.

[2]Getachew，Girma，DePeters，et al.In vitro gas production provides effective method for assessing ruminant fodderss[J].California Agriculture，2004，58（1）：54～58.

[3]Menke K H，Steingass H.Estimation of the energetic fodders value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid[J].Anim Res，1988，28：7 ～ 55.

[4]Φrskov E R，McDonald I.The estimation of protein degradation in the rumen from incubation measurements weighted according to the rate of passage[J].Agric Sci Camb，1979，92：499 ～ 503.