豆粕、菜粕、棉粕在锦江黄牛瘤胃降解率测定

包淋斌，欧阳克蕙，黎力之，瞿明仁

(江西农业大学江西省动物营养重点实验室，江西南昌330045)

豆粕、菜粕、棉粕在锦江黄牛瘤胃降解率测定

包淋斌，欧阳克蕙，黎力之，瞿明仁*

(江西农业大学江西省动物营养重点实验室，江西南昌330045)

摘要：研究豆粕、菜粕、棉粕在锦江黄牛瘤胃中降解规律，为肉牛饲料配制提供依据。选用3头装有永久性瘤胃瘘管的健康成年锦江黄牛,测定豆粕、菜粕、棉粕干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的瘤胃有效降解率(ED)。测定结果为：(1)豆粕、菜粕、棉粕干物质(DM)瘤胃有效降解率分别为69.23%、48.46%、45.64%；(2)豆粕、菜粕、棉粕有机物质(OM)瘤胃有效降解率分别为65.42%、45.31%、39.44%；(3)豆粕、菜粕、棉粕粗蛋白(CP)瘤胃有效降解率分别为62.65%、47.67%、42.81%；(4)豆粕、菜粕、棉粕中性洗涤纤维(NDF)瘤胃有效降解率分别为56.00%、45.42%、39.08%；(5)豆粕、菜粕、棉粕酸性洗涤纤维(ADF)瘤胃有效降解率分别为50.55%、42.70%、38.73%。

关键词：豆粕；菜粕；棉粕；锦江黄牛；瘤胃降解率

饲料营养价值评定是一项长期性、基础性及公益性工作。豆粕(soybean)、菜粕(cottonseed)、棉粕(rapeseed meal)是肉牛养殖最常用的蛋白质饲料,了解其在瘤胃降解规律，评定其营养特性和营养价值具有重要意义。饲料干物质(DM)、有机物质(OM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)瘤胃降解率是评定饲料营养价值的重要参数[1-2]。尼龙袋法是评定饲料营养物质在瘤胃内降解率的有效方法，其简单易行、有较好的重复性、成本低、便于推广使用的优点，尼龙袋直接放入瘤胃中，所得结果能反映瘤胃实际生理情况，可测定饲料养分在瘤胃消化和降解情况[3-4]。使用尼龙袋法来评价饲料降解率是近十多年评价饲料降解率的主要方法[5-8]，尼龙袋法不仅可用于研究单一原料，还可以用来评价饲料原料配制方式[9]。本试验采用尼龙袋技术，以锦江黄牛为试验动物，测定了豆粕、菜粕、棉粕在锦江黄牛瘤胃中干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消失率和降解率，并根据Φrskov和Mcdonald提出的模型[10]，分析豆粕、菜粕、棉粕在瘤胃中的降解特性，为肉牛养殖和饲料配制提供一定参考依据。

1材料与方法

1.1饲料样本来源与试样制备

本试验选用由市场采集的豆粕，菜粕，棉粕饲料采样后以“四分法”采取样品，于65 ℃烘干12 h，一部分粉碎后过40目筛用于饲料常规营养成分分析，另一部分粉碎后过10目筛用于尼龙袋降解实验数据分析。营养成分根据《饲料分析与饲料质量检测技术》的方法进行测定[11]。

1.2试验动物与饲养管理

选用3头装有永久性瘤胃瘘管的健康成年锦江黄牛，体质量(300±20)kg，在1.3倍维持需要的营养水平下进行单舍饲养，试验前进行健康检查以及给于实验牛驱虫、健胃。对牛进行7 d的预试期，从预试期开始每天08：00和17：00进行饲喂，先饲喂精料，后饲喂粗料，自由饮水。每天16:00清理牛舍，保持牛舍清洁卫生，使试验动物有卫生、干净的饮水与舒适的休息环境。

1.3瘤胃尼龙袋技术

选择300目孔径的尼龙布，裁成18 cm×15 cm的矩形，对折，用涤纶线缝双道制成长×宽为14 cm×9 cm的尼龙袋，用铁烫或蜡烛火燎将边烤焦以去除线头。准确称取10 g处理好的样品放入不同的尼龙袋中，用棉线将袋口扎紧。每头牛每个样品设3个重复，将每个时间点的尼龙袋用尼龙绳串到一根1.5 m长的麻绳上，将所有尼龙袋在晨饲前放入牛的瘤胃腹囊部，麻绳另一端固定到瘘管外部[12]。于投放后2、4、6、12、24、36、48 、72 h将拴在一个麻绳上的尼龙袋取出，用缓慢流水冲洗同时缓慢摇动，直至澄清无浑浊物流出为止。而后将尼龙袋放入65 ℃烘箱中烘至恒质量。装入自封袋中放于干燥处保存，用于进行营养成分分析。

1.4计算公式与数据统计分析

1.4.1消失率饲料在不同时间段的营养成分消失率h/% =(1-(残留营养物质含量/饲料原本营养物质含量)×100%。

1.4.2动态降解率根据瘤胃降解参数计算模型曲线dp=a+b×(1-e-ct)，用最小二乘法计算式中a、b、c值。dp为在t培养时间某样品被测养分的实时瘤胃降解率%；a为某样品被测养分快速可降解部分%；b为某样品被测养分慢速可降解部分%；c为b的降解速度率(h/%)；t为样品在瘤胃中的培养时间；e为自然对数底数。计算某样品目标养分的有效降解率采用公式模型[13]：ED=a+b×c/(c+K)。式中：ED为待测样品目标养分的有效降解率(%)；K为饲料瘤胃外流速率，本实验K取值0．05/h[14]，a、b、c的含义同上。

1.4.3数据统计本实验数据统计处理采用spss17.0和EXCEL2003进行统计分析。

2结果与分析

2.1豆粕、菜粕、棉粕主要营养成分

经试验分析得出原料豆粕、菜粕和棉粕中的干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量见表1。

表1　豆粕、菜粕、棉粕主要营养成分

2.2豆粕、菜粕、棉粕干物质瘤胃消失率和降解率

豆粕、菜粕、棉粕干物质在瘤胃中的消失率和降解率参数结果见表2和图1。从表2和图1可以看出，干物质降解率随饲料原料不同而不同。豆粕各时间点干物质消失率均高于菜粕和棉粕。豆粕干物质有效降解率为69.23%，高于菜粕和棉粕的48.46%和45.64%，说明豆粕在干物质有效利用率比菜粕和棉粕高。豆粕的干物质快速降解部分为27.9%，高于菜粕、棉粕的25.7%和24.4%，与2 h豆粕干物质降解率38.69%高于菜粕、棉粕的21.35%和20.18%相符合的。豆粕粕的慢速降解部分的速率最高，高达63.4%。豆粕粕慢速可降解部分降解速度最高，达4.6%。3种精饲料潜在可降解部分豆粕为90.3%，菜粕为80.9%，棉粕为79.5%，说明3种精饲料理论可利用：豆粕>菜粕>棉粕。比较3种精饲料的降解率，可以看出，豆粕在72 h消失率最高达86.68%。3种精饲料72 h干物质的降解率比较：豆粕>菜粕>棉粕；3种精饲料有效降解率比较：豆粕>棉粕>菜粕。3种精饲料干物质降解率变化趋势不尽相同，在48 h后趋于平缓(图1)。

表2　3种精饲料干物质在瘤胃中的消失率和降解率参数

a为某样品被测养分快速可降解部分；b为某样品被测养分慢速可降解部分；(a+b)为潜在可降解部分；c为b的降解速率；ED为待测样品目标养分的有效降解率。

a is measured rapid degradable nutrient of the sample;b is measured slowly degradable nutrient of the sample;(a+b) is potential degradable nutrient of the sample;C is the degradation rate of B;ED is valid target nutrient degradation rate of the sample.

图1　3种精饲料有机物质降解曲线Fig.1　Three concentrates DM degradation curve

图2　3种精饲料有机物质降解曲线Fig.2　Three concentrates OM degradation curve

2.33种精饲料有机物质瘤胃消失率和降解率

3种精饲料有机物质在瘤胃中的消失率和降解率参数结果见表3和图2。从表3可得知，有机物质降解率随饲料原料不同而不同。豆粕各时间点有机物消失率均高于棉粕；豆粕2 h有机物消失率为31.90%；豆粕72 h有机物消失率高达85.36%。菜粕在2 h的消失率为-0.21%，可能原因是瘤胃中其他物质进入尼龙袋中导致2 h有机物质消失率为负值。菜粕和棉粕72 h有机物在瘤胃消失率为81.46%、75.01%，分别还有18.54%和24.99%未被降解。菜粕的快速降解部分、慢速部分的降解速率和有效降解率均高于其他2种精饲料。豆粕、菜粕和棉粕有机物有效降解率高达65.42%、45.31%和39.44%，说明豆粕比菜粕和棉粕有机物被瘤胃吸收利用率高。3种精饲料潜在可降解部分豆粕为89.9%，菜粕为76.9%，棉粕为78.8%，说明3种精饲料理论可利用：豆粕>棉粕>菜粕。从图2可得知，3种精饲料72 h有机物质的降解率比较：豆粕>菜粕>棉粕；3种精饲料有机物质降解率变化趋势相近。

表3　3种精饲料有机物质在瘤胃中的消失率和降解率参数

2.43种精饲料粗蛋白瘤胃消失率和降解率

3种精饲料粗蛋白在瘤胃中的消失率和降解率参数结果见表4和图3。从表4可得知，粗蛋白降解率随饲料原料不同而不同。豆粕各时间点粗蛋白消失率均高于菜粕和棉粕。豆粕2 h粗蛋白消失率为27.52%；豆粕72 h豆粕消失率最高，达89.50%。3种精饲料潜在可降解部分豆粕为93.6%，菜粕为89.6%，棉粕为85.5%，说明3种精饲料理论可利用：豆粕>菜粕>棉粕。菜粕慢速降解部分为76.1%，高于豆粕和棉粕。菜粕慢速部分的降解速率为4.8%，高于豆粕和棉粕。豆粕精饲料粗蛋白有效降解率为62.65%，菜粕和棉粕粗蛋白有效降解率47.67%和42.81%，说明豆粕在瘤胃被吸收利用率较高。豆粕粗蛋白有效降解率高于菜粕和棉粕，说明豆粕粗蛋白有效利用率比菜粕和棉粕高。菜粕和棉粕72 h粗蛋白在瘤胃消失率为85.72%和82.24%。从图3可得知，3种精饲料72 h粗蛋白的降解率比较：豆粕>菜粕>棉粕；3种精饲料粗蛋白降解率变化趋势相近。

表4　3种精饲料粗蛋白在瘤胃中的消失率和降解率参数

图3　3种精饲料粗蛋白降解曲线Fig.3　Three concentrates CP degradation curve

图4　3种精饲料中性洗涤纤维降解曲线Fig.4　Three concentrates NDF degradation curve

2.53种精饲料中性洗涤纤维瘤胃消失率和降解率

3种精饲料中性洗涤纤维在瘤胃中的消失率和降解率参数结果见表5和图4。从表5可得知，中性洗涤纤维降解率随饲料原料不同而不同。豆粕各时间点中性洗涤纤维消失率均高于菜粕和棉粕。豆粕在2 h中性洗涤纤维消失率高达24.36%，72 h消失率最高达89.55%。菜粕和棉粕72 h中性洗涤纤维瘤胃消失率为85.34%和81.82%。豆粕快速降解部分、慢速部分的降解速率和有效降解率均高于其他2种精饲料。豆粕中性洗涤纤维有效降解率高达56.00%，豆粕中性洗涤纤维有效利用率比菜粕和棉粕的45.42%和39.08%高。菜粕慢速降解部分为50.8%，高于豆粕和棉粕的45.2%和48.9%。3种精饲料潜在可降解部分豆粕为79.6%，菜粕为75.1%，棉粕为71.8%，说明3种精饲料理论可利用率：豆粕>棉粕>菜粕。从图4可得知，3种精饲料72 h中性洗涤纤维的降解率比较：豆粕>菜粕>棉粕；3种精饲料中性洗涤纤维降解率变化趋势相近，都是先快速上升，36 h趋于平缓，至72 h接近最大消化率。

表5　3种精饲料中性洗涤纤维在瘤胃中的消失率和降解率参数

2.63种精饲料酸性洗涤纤维瘤胃消失率和降解率

3种精饲料酸性洗涤纤维在瘤胃中的消失率和降解率参数结果见表6和图5。从表6可得知，酸性洗涤纤维降解率各时间点随饲料原料不同而不同。豆粕各时间点酸性洗涤纤维消失率均高于菜粕和棉粕。豆粕在2 h酸性洗涤纤维在瘤胃中的消失率达14.39%。豆粕在72 h酸性洗涤纤维在瘤胃中的消失率最高达87.15%，菜粕和棉粕72 h酸性洗涤纤维在瘤胃消失率为83.25%和77.89%。豆粕快速降解部分和有效降解率均高于其他2种精饲料。豆粕酸性洗涤纤维有效降解率高达50.55%，豆粕酸性洗涤纤维有效利用率比菜粕和棉粕的42.70%和38.73%高。3种精饲料潜在可降解部分豆粕为81.1%，菜粕为77.7%，棉粕为74.2%，说明3种精饲料在瘤胃可利用率：豆粕>菜粕>棉粕。从图3可得知，3种精饲料72 h酸性洗涤纤维的降解率比较：豆粕>菜粕>棉粕；3种精饲料酸性洗涤纤维降解率变化趋势相似，都是一直上升，36 h趋于平缓，至72 h接近最大消化率。

表6　3种精饲料酸性洗涤纤维在瘤胃中的消失率和降解率参数

图5　3种精饲料酸性洗涤纤维降解曲线Fig.5　Three concentrates ADF degradation curve

综合分析：豆粕干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维在开始2 h消失率高于菜粕和棉粕，最终72 h消失率也高于菜粕和棉粕，说明豆粕比菜粕和棉粕更易消化吸收。3种精饲料中干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维最终72 h的消失率各不相同，说明因营养物质不同瘤胃降解率也存在差异。3种精饲料干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维降解率比较：豆粕>菜粕>棉粕，说明干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维瘤胃降解特性具有一致性。3种精饲料随着样品在瘤胃里培养消化时间增加，各营养物质降解率随之表现出不同程度的增加，说明降解率与消化时间具有一定线性关系。豆粕、菜粕和棉粕的干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维在瘤胃中潜在可降解部分都不一样，说明各营养物质在瘤胃中可降解总量不一样。

3讨论

瘤胃是反刍动物营养物质消化重要部位。饲料原料的生物学特性及营养组成，决定其营养物质在瘤胃内的降解特性[3]。本试验测定结果表明：菜粕、豆粕和棉粕不同营养物质在锦江黄牛瘤胃中的降解难易程度存在差异，与宋伟红等[15]研究结果一致。3种精饲料不同营养成分随着样品在瘤胃里培养消化时间增加，营养物质降解率随之逐渐增加，是因为随着样品在瘤胃内培养时间延长，微生物对饲料的作用时间延长，随着微生物对细胞壁的破坏，细胞内容物逐渐被降解[16]。余梅等[17]报道饲料干物质、有机物、粗蛋白在瘤胃内的消化速度在36 h之后趋于平缓,而中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的消化存在延搁期,消化在48 h后趋于平缓,至72 h各养分均接近最大消化率，与本次试验结果不相一致，可能因饲养方式所致。饲料中部分营养成分在瘤胃内的降解在一定时间内，存在降解速率随样品在瘤胃内消化时间的延长而逐渐降低的规律。任莉等[9,18]报道，豆粕和菜籽粕CP在瘤胃的降解特性与其DM在瘤胃中的降解特性表现出一致性，这与本试验结果一致：3种精饲料豆粕、菜粕和棉粕干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维瘤胃降解特性具有一定相关性。

3种精饲料瘤胃有效降解率干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维降解率比较：豆粕>菜粕>棉粕，说明豆粕干物质、有机物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维在瘤胃比菜粕和棉粕更易消化吸收。

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Determination of Effective Degradability of Dregs of Soybean,

Rapeseed,Cottonseed in Rumen of Jinjiang Yellow Cattle

BAO Lin-bin,OUYANG Ke-hui,LI Li-zhi,QU Ming-ren*

(Jiangxi Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition,JAU，Nanchang 330045,China)

Abstract:This experiment was conducted to study the effective degradability of soybean dreg,rapeseed dreg and cottonseed dreg in rumen of Jinjiang yellow cattle.3 healthy adult Jinjiang yellow cattles,with permanent rumen fistula were used to determinate the rumen effective degradability of dry matter,organic matter,crude protein,neutral detergent fiber and acid detergent fiber.The results showed that:(1)the values of DM rumen effective degradability of soybean,rapeseed and cottonseed dregs were 69.23%,48.46%,45.64% respectively;(2) those of the OM rumen effective degradability of soybean,rapeseed and cottonseed dregs were 65.42%,45.31%,39.44% respectively；(3) those of the CP rumen effective degradability of soybean,rapeseed and cottonseed dregs were 62.65%、47.67%、42.81% respectively；(4) those of the NDF rumen effective degradability of soybean,rapeseed and cottonseed dregs were 56.00%,45.42%,39.08% respectively；(5) those of the ADF rumen effective degradability of soybean,rapeseed and cottonseed dregs were 50.55%,42.70%,38.73% respectively.These results will enrich the nutritious value database of Chinese beef feed.

Key words:soybean;rapeseed;cottonseed meal;Jinjiang cattle;rumen degradability

作者简介：包淋斌(1990—)，男，硕士生，主要从事动物营养与饲料科学研究，E-mail：691076811@qq.com;*通信作者：瞿明仁，教授，博导，E-mail:qumingren@sina.com。

基金项目：国家现代肉牛牦牛产业技术体系项目(CARS-38)、国家公益性行业(农业)科研专项(201303143)和江西省赣鄱555工程领军人才计划(赣财字[2012]1号)

收稿日期：2014-05-21修回日期：2014-06-28

中图分类号：S816.420.32

文献标志码：A

文章编号：1000-2286(2015)01-0114-06