体外产气法评价南方农区非常规饲料资源的营养价值

2015-04-02 07:57涂远璐孟梅娟高立鹏白云峰
江苏农业学报 2015年4期
关键词:苞叶喷浆产气

涂远璐, 孟梅娟, 高立鹏, 白云峰, 宋 谦

( 江苏省农业科学院六合动物科学基地,江苏 南京210014)

一直以来,畜牧业发展过度依靠粮食用作饲料,非常规饲料资源由于其成本低廉,且充分利用了农业生产废弃资源,逐渐引起人们的关注,美国已发布杏仁皮等多达400 余种非常规饲料的营养成分数据[1]。然而地域差异是影响饲料养分含量的重要因素之一,尤其对非常规饲料而言,区域不同可能导致饲料养分含量差别很大[2],因此,针对不同区域开展本地非常规饲料资源的营养价值评定十分必要,这其中不仅包含营养成分分析,饲料消化率对动物生产性能也有很大影响,用体内法测定费时费力且无法同时测定大量样品,国内外学者目前大都采用体外产气法[3]。刘华[4]分析测定了新疆地区薰衣草和番茄渣等23 种非常规饲料的营养成分及其瘤胃降解特性。李袁飞[5]等利用体外法评定了麦壳、羊草等10 种粗饲料及菜粕、芝麻粕等5 种蛋白质饲料的体外发酵特性。然而针对南方农区本地非常规饲料资源的系统研究较少,本研究将南京市周边地区搜集到的32 种非常规饲料资源采用Menke体外产气法[6],通过测定主要营养成分、体外产气量、干物质、中性洗涤纤维( NDF) 和酸性洗涤纤维( ADF) 的体外消化率,对其营养价值进行评价,为筛选适宜本地区推广的非常规饲料资源提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

非常规饲料资源取自江苏省南京市周边地区,将青绿饲料与青贮饲料置于120 ℃恒温鼓风干燥箱中烘10 ~15 min,随后温度设为65 ℃烘8 ~12 h,回潮,制备风干样品,其他样品如干草均为自然风干,所有样品粉碎过40 目筛。水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、豆秸秆、蚕豆荚、菱藤、花生藤、大蒜叶均采自江苏省农业科学院; 杏仁壳采自浙江省临安市昌化镇;高粱壳为淮阴市洋河酒厂酿酒的下脚料;DDGS 是玉米等谷物及薯类生产酒精过程中剩余的发酵残留物,来自南京某加工厂;醋糟是固态发酵法酿造食醋过程中的副产物,来自镇江市某醋厂;木薯渣来自安徽省某加工厂; 啤酒糟是啤酒厂麦芽进行糖化工艺过滤后的滤渣,购自江苏某酒厂; 苹果渣、梨渣、桔子皮是新鲜水果经破碎压榨提汁后的剩余物经晾晒或烘干后的产品,购自江苏丰县;大豆皮是大豆制油工艺的副产品,来自南京市某加工厂;喷浆玉米皮是用玉米加湿后生产淀粉及胚芽后的副产品,购自宿迁市沭阳县某加工厂;米糠粕为宿迁市某粮油加工厂提取稻米油后的剩余物;芝麻粕、菜粕取自江苏省某饲料厂,分别为芝麻和菜籽榨油后的副产物。

1.2 试验设计与操作

1.2.1 发酵底物 分别取非常规饲料样品1 g 作为发酵底物,设3 个重复,同一批次培养中设定空白组、标准干草组,以优质美国苜蓿作为标准干草。

1.2.2 瘤胃液采集 选择2 头健康、体质量接近、安装有永久性瘤胃瘘管的成年波杂山羊作为瘤胃液供体,晨饲前采集瘤胃液。

1.2.3 培养液的配置 采用Menke[7]的方法配置人工唾液,并将人工唾液与瘤胃液按照9∶ 1( 体积比) 的比例混合作为培养液。

1.2.4 产气量测定 向血清瓶中加入配好的培养液100 ml,放置到恒温振荡培养箱中开始培养计时,在2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h、17 h、24 h、48 h 各时间点取出血清瓶,用注射器扎入产气瓶,根据注射器刻度读取产气量数据。待体外培养48 h 后,将血清瓶取出放入冰水中停止发酵。

1.3 测定的指标及计算方法

1.3.1 常规营养成分测定 水分测定采用直接烘干法( GB6438-86) ; 粗蛋白的测定采用凯氏定氮法( GB6432-94) ; 粗灰分的测定采用马弗炉灰化法( GB6438-92) ;酸性洗涤纤维( ADF) 、中性洗涤纤维( NDF) 的测定采用Van soest 纤维分析法。

1.3.2 体外产气量的测定 产气量=血清瓶气体产生量-空白血清瓶气体产生量。

1.3.3 产气动力学数据计算 根据不同时间点的产气量,采用Gompertz 模型

GP=Aexp{ -exp[1 +be/A( LAG-t) ]}

式中,GP 为时间t 的产气量( ml) ,A 表示理论最大产气量( ml) ,b 表示产气速率常数( ml/h) ,LAG表示体外发酵产气延滞时间( h) ,e 为欧拉常数,t 表示产气时间点( h) 。

1.3. 4 体外消化率 试验结束后将发酵液经10 000 r/min离心10 min 后,弃去上清液,剩余残渣烘24 h 后称质量,计算体外干物质消化率( IVDMD) ,之后采用Van Soest 等的方法测定NDF 含量和ADF 含量,计算体外NDF 消化率( IVNDFD) 和体外ADF 消化率( IVADFD) 。

1.4 统计分析

采用SAS9. 1 软件进行统计分析,多重比较( P <0.05) ,Gompertz 模型产气动力学发酵参数通过Origin9.0 软件非线性拟合工具获得,相关分析采用SAS 软件CORR 方法。

2 结果与分析

将32 种非常规饲料资源分为3 类: 一是杂粕类,包含芝麻粕、菜籽粕和米糠粕;其次为作物秸秆、荚壳类,包含稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、高粱壳、豆秸秆、花生藤等; 三是农副产品糟渣类,包括大豆皮、醋糟、果渣等。

2.1 不同类型杂粕的营养成分

由表1 可见,杂粕类饲料粗蛋白含量差异较大,芝麻粕粗蛋白( CP) 含量最高,米糠粕粗蛋白含量最低。纤维素( ADF、NDF) 含量三者间差异较小,灰分值普遍较高,均大于9%。

表1 杂粕类的基本营养水平(风干基础)Table 1 Basic nutrient levels of miscellaneous meal feeds(air-driedbasis)

2.2 不同类型杂粕的体外发酵特性

由图1 可见,米糠粕48 h 的累积产气量( GP)最高,发酵速度最快,其次为菜粕,芝麻粕最低。谢春元等[8]指出体外产气曲线并非单相,更多时候是两相或者多相,即开始快速降解发酵产气,后期慢速降解发酵产气。

结合体外发酵产气参数( 表2) 分析,理论最大产气量( A) ,米糠粕最高,比菜粕高27.3%,比芝麻粕高73.9%,三者差异显著( P <0.05) ; 产气速率( b) ,菜粕和米糠粕相近,均显著高于芝麻粕( P <0.05) ;发酵延滞时间( LAG) 三者均大于1 h且差异不显著( P >0.05) 。芝麻粕的CP 含量高于菜粕和米糠粕,但其A 值远低于菜粕和米糠粕,说明饼粕料的降解利用率并不与其粗蛋白含量呈正比。

图1 杂粕类体外发酵48 h 的累积产气量(GP)动态变化曲线Fig.1 Dynamic changes of gas production of miscellaneous meal feeds after 48 h in vitro fermentation

表2 杂粕类的体外产气参数Table 2 In vitro gas production parameters of miscellaneous meal feeds

2.3 不同类型杂粕的体外消化率

由表3 可知,干物质体外消化率( IVDMD) ,菜粕和米糠粕差异不显著,但二者显著高于芝麻粕( P <0.05) 。NDF 体外消化率( IVNDFD) 和ADF体外消化率( IVADFD) 值芝麻粕最高,菜粕和米糠粕相近。

表3 杂粕类的体外消化率Table 3 In vitro digestibilities of miscellaneous meal feeds

2.4 不同类型作物秸秆、荚壳的营养成分

本研究搜集了20 个作物秸秆、荚壳样品,其中包括7 个不同品种的小麦秸秆和2 个品种的玉米秸秆。从粗蛋白含量来看,菱藤最高,蚕豆荚其次,均大于10.00%,水稻秸秆、豆秸秆、玉米苞叶、小麦秸秆的粗蛋白含量较低,均小于5.10%,杏仁壳最低(3.16%) ,7 个不同品种的小麦秸秆中宁09-72 最高,宁麦21 最低,两者相差1.80 个百分点;2 个玉米品种秸秆的粗蛋白含量相近;中性洗涤纤维( NDF) 含量,宁09-72小麦秸秆最高(74.75%) ,7 个不同品种小麦秸秆的中性洗涤纤维含量为67.08% ~74.75%,杏仁壳其次(71.43%) ,水稻秸秆、青贮玉米秸秆、玉米苞叶、青贮花生藤、豆秸秆居中,均大于55%,蚕豆荚、菱藤和高粱壳中性洗涤纤维含量较低,小于40%;酸性洗涤纤维含量,杏仁壳最高(46.37%) ,小麦秸秆其次,7 个不同品种小麦秸秆的酸性洗涤纤维含量为41.52% ~45.97%,豆秸秆、水稻秸秆、青贮花生藤、大蒜叶、花生藤、青贮玉米秸秆居中,均大于36%,玉米苞叶、菱藤、高粱壳较低,小于29%,蚕豆荚最低,仅为14.99%;灰分值,青贮花生藤、菱藤、水稻秸秆、花生藤、大蒜叶偏高,均大于10%,其中青贮花生藤最高达到17.09%;干物质含量,除杏仁壳和大蒜叶外均高于90%,最高为玉米苞叶( 表4) 。

表4 作物秸秆,荚壳类的基本营养水平(风干基础)Table 4 Basic nutrient levels of crop straw stalk husk(air-dried-basis)

2.5 不同类型作物秸秆、荚壳的体外发酵特性

由表5 可知,20 种作物秸秆、荚壳的理论最大产气量( A) 由高到低依次为玉米苞叶、蚕豆荚、高粱壳、京甜紫花糯2 号秸秆、大蒜叶、苏玉糯11号秸秆、豆秸秆、小麦秸秆、花生藤、青贮玉米秸秆、菱藤、青贮花生藤、水稻秸秆和杏仁壳。其中大于200 ml 的有玉米苞叶、蚕豆荚、高粱壳和京甜紫花糯2 号秸秆,它们均显著高于其他作物秸秆、荚壳( P <0.05) ,且两两间差异显著( P <0.05) ;大蒜叶、苏玉糯11 号秸秆和豆秸秆的理论最大产气量相近,均在180 ml 以上,差异不显著( P >0.05) ;7 个品种的小麦秸秆,A 值为119 ~158 ml,其中宁麦21 秸秆的A 值显著高于其他品种( P <0.05) ,宁麦13 秸秆的A 值显著低于其他品种( P <0.05) ,其余品种间差异不显著( P >0.05) ;花生藤的A 值显著高于青贮玉米秸秆( P <0.05) ;菱藤、青贮花生藤、水稻秸秆、杏仁壳A 值较低,均小于120 ml,其中杏仁壳最低。

表5 作物秸秆,荚壳类的体外产气参数值Table 5 In vitro gas production parameters of crop stalk and husk

从表5 可以看出体外产气速率( b) 与A 值关系密切,通过SAS 相关性分析表明,b 与A 值存在极显著的正相关关系,相关系数为0.84 ( P <0.001) 。然而需要指出的是玉米苞叶虽然A 值略高于蚕豆荚,但产气速率仅为蚕豆荚的69.8%,菱藤和青贮花生藤的A 值与水稻秸秆相似,但其b 值分别为水稻秸秆b 值的2.5 倍和3.7 倍,花生藤与生选6 号秸秆A 值相近,但其产气速率达到生选6 号秸秆的2 倍。由Gompertz 模型参数与营养成分相关性分析结果( 表6) 可见,秸秆、荚壳类的产气速率b 与其NDF 含量、ADF 含量极显著负相关( P <0.001) ,而与CP 含量显著正相关( P <0.05) ,由表4 可知蚕豆荚的NDF 含量为玉米苞叶的56%,而CP 含量为玉米苞叶的3.2 倍,其产气速率高于玉米苞叶。

产气延滞时间( LAG) 是指底物被瘤胃微生物作用后开始产气的时间,20 种作物秸秆、荚壳的LAG值差异较大,水稻秸秆最高(8.23 h) ,玉米秸秆最低( -0.59 h) 。由表6 可见,秸秆、荚壳类的延滞时间与NDF 含量和ADF 含量呈极显著正相关关系( P <0.01) ,汤少勋等[9]也指出发酵底物中纤维含量较高其体外发酵将滞后。水稻秸秆、小麦秸秆的纤维素( NDF、ADF) 含量较高,因此其LAG 也较大。但NDF 含量较低的菱藤、高粱壳其LAG 也较大,这可能是由于LAG 除了受到纤维含量的影响外,还受到其他因子影响,有待进一步研究。杏仁壳产气量最小,纤维含量最高,但其LAG 仅为-0.3 h,可能是其易发酵碳水化合物占可发酵碳水化合物比例较高,发酵启动快,但随着发酵时间延长,易发酵部分耗尽,而不易发酵部分的消化率很低,从而导致总产气量少,这点也可以从其较低的纤维体外消化率看出。

表6 作物秸秆,荚壳类Gompertz 模型参数与营养成分的相关关系(n=20)Table 6 Correlation coefficients (n=20) between parameters of Gompertz model and chemical compositions

2.6 不同类型作物秸秆、荚壳的体外消化率

20 种作物秸秆、荚壳的体外消化率测定结果见表7,体外干物质消化率( IVDMD) 与产气量结果基本一致,许多研究结果也证明,产气量的高低与底物降解率呈正比[7]。从IVDMD 排名来看排名较前的仍然为蚕豆荚、玉米苞叶、大蒜叶这类产气量较大的饲料,杏仁壳、菱藤、水稻秸秆这类产气量较低的饲料其IVDMD 值也低。7 个不同品种的小麦秸秆在产气量上略有差异,但各品种间IVDMD 值差异均不显著,Nsahlai[10]指出同一品种内的牧草产气特性差异较小,而品种间则存在显著差异。需要说明的是,一般来说秸秆经过青贮后消化率应该提高,但本研究青贮玉米秸秆和青贮花生藤的IVDMD 均低于未青贮玉米秸秆和花生藤,这一方面可能是由于用于青贮的玉米秸秆和花生藤与未青贮玉米秸秆、花生藤样品不是同一批次导致,另一方面由于玉米秸秆和花生藤青贮后,大部分的可溶性碳水化合物都被厌氧菌分解生成有机酸,而制样过程在65 ℃条件下烘干时,其中的有机酸受热挥发,原有乳酸菌等细菌在有氧及高温下被杀死,也可能导致其产气量和体外干物质消化率均不及未青贮,在生产实践中,青贮料被直接拿来饲喂,其营养物质损失较小。

IVNDFD 和IVADFD 指标较为一致,玉米苞叶最高,分别为74.66%和71.98%,这一结果虽然高于闫贵龙[11]等对阉牛活体外玉米秸秆不同部位消化率的测定值,但其指出玉米苞叶的木质素含量为6.7%,主要分布的是淀粉和果胶,玉米秸秆各部位DM 消化率、NDF 消化率、ADF 消化率和产气量以苞叶为最高,与本研究结果一致。产气量低的水稻秸秆、麦秸秆、杏仁壳其纤维消化率也低,这可能与其纤维中木质素含量较高有关。高粱壳的IVDMD 在20 种作物秸秆、荚壳中排名第4,但其IVNDFD 和IVADFD 均较低,分别为34.66%和29.55%,说明其纤维的利用率低。花生藤和豆秸秆从产气量来看,处于中等水平,但纤维消化率也很低,小于35%。袁翠林等[12]用体外产气法测定的豆秸秆和玉米秸秆的干物质体外消化率,均低于本研究结果。

表7 作物秸秆,荚壳类的体外消化率Table 7 In vitro digestibilities of crop stalk and husk

2.7 不同类型农副产品糟渣类饲料的营养成分

农副产品糟渣类饲料多是酿造业、制糖业、食品加工业的副产物,与秸秆、荚壳类相比,一般营养水平较高,营养成分差异较大。由表8 可见,农副产品糟渣类饲料CP 含量在4.90% ~22.38%,DDGS 的CP含量最高,梨渣最低;灰分差异较大,最低值为苹果渣(1.76%) ,木薯渣、醋糟则较高,均大于20%;NDF 含量与秸秆荚壳类相比偏低,但也均大于34%,最高为梨渣(63.80%) ;ADF 含量差异也较大,喷浆玉米皮最低,仅为10.26%,而大豆皮最高,为46.64%。

表8 农副产品糟渣类的基本营养水平(风干基础)Table 8 Basic nutrient levels of residues of industry byproducts(air-dried-basis)

2.8 不同类型农副产品糟渣类饲料的体外发酵特性

由图2 可见,大豆皮、喷浆玉米皮的累积产气量( GP) 较高,发酵速度快,在0 ~10 h 大豆皮发酵速度与喷浆玉米皮基本一致,但在10 h 后大豆皮发酵速度迅速提高。啤酒糟GP 最低,发酵速度最慢,其产气在12 h 后基本结束。梨渣虽然在0 ~12 h 的产气速率高于啤酒糟、木薯渣、醋糟甚至是GP 较大的桔子皮和苹果渣,但其发酵在12 h 后也基本结束,GP 仅略高于啤酒糟,说明其可发酵碳水化合物中易发酵部分含量较高,但是随着发酵时间延长,其不易发酵结构性碳水化合物部分利用率很低,从而GP 较小。

从表9 可以看出,理论最大产气量( A) 大于300 ml 的仅有大豆皮,200 ~250 ml 有苹果渣、桔子皮和喷浆玉米皮,其中喷浆玉米皮和桔子皮显著高于苹果渣( P <0.05) ,大于100 ml 的有梨渣、木薯渣、醋糟和DDGS,其中醋糟和DDGS 差异不显著( P >0.05) ,但两者显著高于梨渣和木薯渣( P <0.05) ,啤酒糟最低。产气速率( b) ,木薯渣最低,大豆皮最高,为喷浆玉米皮的1.8 倍,需要指出的是虽然桔子皮A 值与喷浆玉米皮相近,但产气速率仅为喷浆玉米的60%。发酵延滞时间( LAG) ,各饲料间差异较大,A 值最高的大豆皮其LAG 值也最大(4.52 h) ,苹果渣、桔子皮其次,均大于3 h 且显著高于其他饲料( P <0.05) ,与大豆皮相比,喷浆玉米皮虽然A 略低但LAG 仅为1.49 h,显著低于大豆皮( P <0.05) 。

图2 不同农副产品糟渣类体外发酵48 h 的GP 动态变化曲线Fig.2 Dynamic changes of gas production of the residue of industry by product after 48-h in vitro fermentation

表10 为农副产品糟渣类Gompertz 模型参数与营养成分的相关关系,与秸秆、荚壳类不同,产气特性除LAG 与饲料灰分含量呈显著负相关关系外,与其他营养成分均无显著关系。谢春元[3]等指出当饲料组分差异较大( 如蛋白质含量相差太大) 时,产气量不能直接用于比较营养价值,农副产品糟渣类产气特性A、b、LAG 与营养成分之间规律性不明显可能与其纤维组成、营养成分和可消化性差异大有关。

表9 农副产品糟渣类的体外产气参数值Table 9 In vitro gas production parameters of the residue of industry by product

2.9 不同类型农副产品糟渣类饲料的体外消化率

如表11 所示,大豆皮虽然A 显著高于喷浆玉米皮,但从IVDMD 来看两者差异不显著( P >0.05) ,不过两者IVDMD 均显著高于其他饲料( P <0.05) ;DDGS IVDMD 排第3,与桔子皮、苹果渣相近; 梨渣最低仅为29.91%。

从纤维的体外消化率来看,大豆皮不但纤维素含量高且IVNDFD 和IVADFD 均非常高,分别为92.42%和94.72%,有研究者指出反刍动物对大豆皮的干物质消化率可高达90%以上[13],大豆皮木质素与NDF 之比较小,也使得其具有较高的纤维消化率[14],与本研究结果一致。喷浆玉米皮虽然纤维消化率略低于大豆皮但也高于75%,纤维的可消化性好。梨渣纤维消化率最差,其IVNDFD 仅为14.61%,因此其产气量也很低。

表10 农副产品糟渣类Gompertz 模型参数与营养成分的相关关系(n=9)Table 10 Correlation coefficients (n=9) between parameters of Gompertz model and chemical compositions

表11 农副产品糟渣类的体外消化率Table 11 In vitro digestibility of the residue of industry by product

3 讨论

研究指出通过饲料降解过程中的产气量能较精确地评定饲料在动物体内的消化率,从而有效评价营养物质的利用率[15],产气延滞时间也反映了瘤胃微生物活动的指标,底物中有机质( OM) 和粗蛋白含量的增加能缩短发酵的延滞时间,而木质素则相反,会抑制瘤胃维生物的活动,延长发酵启动时间[16]。非常规饲料一般粗纤维含量高,反刍动物比单胃动物更能够充分利用,由于纤维的组成和结构具有多样性,不同来源的纤维其品质差异很大,因此还需结合纤维体外消化率指标来综合评定其营养价值。

本研究32 种非常规饲料资源,理论最大产气量均大于200 ml 的有杂粕类的米糠粕,农副产品糟渣类的大豆皮、喷浆玉米皮、桔子皮和苹果渣,秸秆荚壳类的玉米苞叶、蚕豆荚、高粱壳、玉米秸,共计9种,它们的产气量高,营养物质在动物体内的利用率也应优于其他非常规饲料。其中,杂粕类非常规饲料粗蛋白含量高,但由于其本身存在抗营养因子的缺陷,降解利用率并不与其粗蛋白含量呈正比,从本试验结果来看,米糠粕A 最高、产气速率最快,营养价值最高,菜粕其次,芝麻粕最低,这与郝建祥[17]利用体外发酵法评定菜粕和芝麻粕营养价值的结论一致。

大豆皮在32 种非常规饲料中产气量最高,产气速率最快,从干物质和纤维的体外消化率来看,也均排在第1 位,但其产气延滞时间长,虽然低于水稻秸秆这类低质粗饲料,但远大于产气量同样较高的喷浆玉米皮和玉米苞叶。Preston[14]的研究结果指出,影响饲料中纤维消化率的主要因素是纤维素的木质化程度,大豆皮木质素含量仅为1.8%,因此具有很高的纤维消化率,能够刺激瘤胃液中某些分解纤维的微生物快速增长,其产气延滞时间长,可能是由于其淀粉含量低,仅为0 ~9.4%,发酵启动慢,因此它需要在瘤胃中停留较长的时间,最适宜用于进食量低的高纤维日粮,而不适用于高精料日粮。大量试验结果也证明了这点,在产奶牛和采食低精料的架子牛饲粮中,大豆皮的饲用价值与玉米相当,而在采食高精料日粮的肥育牛饲粮中,其饲用价值低于玉米[18]。有关喷浆玉米皮的营养价值评定研究未见报道,韩晓洁等[19]用体外产气法评定了玉米皮、麦麸、DDGS、鱼粉、豆腐渣和米糠的营养价值,得出玉米皮产气量和有机物消化率最高,营养价值较高。曹香林等[20]也指出玉米皮的纤维类物质在瘤胃中能很好地降解。本试验中喷浆玉米皮的产气量大,仅次于大豆皮,同时具有较高的干物质和纤维消化率,而且产气延滞时间远小于大豆皮,且经过喷浆后,玉米皮的能量、蛋白质和氨基酸含量大为提高,因此是一种可用于部分替代玉米及蛋白原料的优质非常规饲料。桔子皮、苹果渣、梨渣均为果渣类,但营养价值差异较大,桔子皮和苹果渣营养价值较高且桔子皮的纤维消化率高于苹果渣,梨渣的营养物质利用率则很低,还不及水稻秸秆。有关桔子皮的饲用价值研究未见报道,说明其有待进一步开发。曹香林等[20]指出苹果渣粗纤维中木质素含量少,多半纤维素和纤维素,同时还有丰富的维生素和果胶,IVDMD 为 69.53%,IVNDFD、IVADFD 分 别 为64.42%和60.83%,略高于本研究结果。陈晓琳[21]等用半体内法比较了梨渣和苹果渣在肉羊瘤胃中的降解特点,得出苹果渣的DM、NDF、ADF 的有效降解率高于梨渣,而梨渣的粗蛋白有效降解率高于苹果渣,其中梨渣48 h NDF 瘤胃降解率仅为14.66%,与本研究结果一致。有一点需要特别指出的是,农副产品糟渣类A 大于200 ml 的,除了喷浆玉米皮外,产气延滞时间均较长,都在3 h 以上,因此大豆皮、桔子皮、苹果渣在实际应用中,需注意它们需要较长的瘤胃停留时间,不适合高精料日粮。啤酒糟A 在32 种非常规饲料中最低,梨渣虽然A 高于啤酒糟,但纤维消化率极低,两者的营养价值均较低。韦升菊等[22]用注射器体外产气法评定广西木薯渣、啤酒糟的营养价值,得出木薯渣潜在产气量高于啤酒糟,24 h 中产气量为啤酒糟的2 倍多,与本研究结论一致。DDGS、醋糟、木薯渣产气量在农副产品糟渣类中居中,与小麦秸秆的产含量相近,营养价值一般。

秸秆、荚壳类由于其低能、低蛋白、低消化率以及高木质素的特点,营养价值较低,在很大程度上限制了动物生产性能的发挥。本研究选取的20 种农作物秸秆、荚壳中,玉米苞叶营养价值最高,其产气量在所有饲料中仅次于大豆皮,比喷浆玉米皮略高,纤维消化率也高,仅次于大豆皮和喷浆玉米皮。邹彩霞等[23]应用注射器体外产气法评定广西的木薯渣和玉米苞叶及芯等的营养价值,指出木薯渣与玉米苞叶及芯的理论最大产气量相近,但木薯渣的产气速率是玉米苞叶及芯的2 倍,本研究木薯渣的理论最大产气量约为玉米苞叶的一半,产气速率仅为3.6 ml/h,而玉米苞叶达到12.61 ml/h,与其结论不一致,这可能是由于样品的地域性差异导致。刘富强等[24]评定了32 种农作物副产物及其茎叶等部位的营养价值与干物质降解率,得出玉米苞叶的72 h降解率在80%以上,降解率70% ~80%的有花生藤、豌豆荚,降解率60% ~70% 的有玉米秸秆,50% ~60%的有大豆秸秆,40% ~50%的有小麦秸秆、水稻秸秆,降解率略高于本研究但趋势基本一致。本试验中高粱壳虽然产气量达到200 ml 以上,但其IVNDFD 还不及水稻秸秆,花生藤、豆秸藤这类产气量居中的饲料,其纤维的利用率却很低,因此综合营养价值不是较优。杏仁壳、水稻秸秆、青贮花生藤和菱藤的A 值、纤维消化率都很低,因此营养价值较低。

本研究综合考虑营养成分和体外消化情况,得出南方农区搜集到的32 种非常规饲料资源营养价值表现为:杂粕类中米糠粕最优,菜粕其次,芝麻粕最低。其余29 种中,大豆皮、喷浆玉米皮、玉米苞叶、桔子皮、蚕豆荚、苹果渣都具有较高的营养价值,适宜在南方农区本地区推广利用。啤酒糟、杏仁壳、梨渣的营养价值较低,水稻秸秆、麦秸秆等低质粗饲料最好是经过青贮或者氨化提高其营养价值后再使用。

[1] JOHN C,WALLER. Byproducts & unusual feedstuffs[J]. Feedstuffs,2011,9(14) :18-23.

[2] AMY BATAL,NICK DALE. 美国FEEDSTUFFS 饲料成分分析表(2008 版) [J]. 李 玫,译.饲料广角,2009(1) :41-45.

[3] 谢春元,杨红建,黎大洪,等.体外发酵产气技术在饲料营养价值评定中的应用[J].中国饲料,2007(10) :16-21.

[4] 刘 华.新疆地区23 种饲料营养成分及其瘤胃降解特性比较研究[D].新疆:新疆农业大学,2012.

[5] 李袁飞,郝建祥,马艳艳,等. 体外瘤胃发酵法评定不同类型粗饲料的营养价值[J],动物营养学报,2013,25( 10) : 2403-2413.

[6] MENKE K H,STEINGASS. Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and gas production using rumen fluid[J].Animal Res Dev,1998,28:7-55.

[7] MENKE K H,RAAB L,SALEWSKI A,et al. The estimation of the digestibility and metabolizable energy content of ruminant feeding stuffs from gas production when they are incubated with rumen liquor in vitro[J].Journal of Animal Science,1979,93:217-222.

[8] 谢春元,杨红建,么学博,等.瘤胃尼龙袋法和体外产气法评定反刍动物饲料的营养价值比较[J]. 中国畜牧杂志,2007,43(17) :39-41.

[9] 汤少勋,姜海林,周传社,等.不同牧草品种对体外发酵产气特性的影响[J].草业学报,2005,14(3) :72-77.

[10] NSAHLAI I V,UMUNNA N N,NEGASSA D. The effect of multipurpose tree digesta on in vitro gas production from napier grass or neutral detergent fiber[J]. Journal Science of Food and Agriculture,1995,69:519-528.

[11] 闫贵龙,曹春梅,鲁 琳,等.玉米秸秆不同部位主要化学成分和活体外消化率比较[J]. 中国农业大学学报,2006,11( 3) :70-74.

[12] 袁翠林,于子洋,王利华,等. 羊常用粗饲料的营养价值评定[J].中国饲料,2014(11) :23-25.

[13] HSU J T,FAULKNER D B,GARLEB K A,et al. Evaluation of corn fiber cotton seed hulls,oat hulls and soybean hulls an roughage sources for ruminations [J]. Journal of Animal Science,1987,65:244-255.

[14] PRESTON R L. 大豆皮在奶牛、肉牛和猪饲养中的应用( 1)[J].饲料广角,2005(7) :21-22.

[15] SALLAM S M A,NASSER M E A,EI-WAZIRY A M,et al. Use of an in vitro rumen gas production technique to evaluate some ruminant feedstuffs[J].Journal of Applied Sciences Research,2007,3(1) :34-41.

[16] HADDI M L,FILACORDA S,MINIAI K,et al. In vitro fermentation kinetics of some halophyte shrubs sampled at three stages of maturity[J]. Animal Feed Science and Technology,2003,104:215-225.

[17] 郝建祥.体外发酵法评定反刍动物饲料营养价值的研究[D].南京:南京农业大学,2011.

[18] 闵晓梅,孟庆翔.大豆皮在饲料中的应用[J]. 中国饲料,2001(12) :27-28.

[19] 韩晓洁,李凌云,莘海亮,等.体外产气法评定黔北麻羊常用饲料营养价值研究[J].家畜生态学报,2014,35(4) :40-45.

[20] 曹香林,陈建军,郑 琛. 反刍动物常用饲料的体外消化率[J].贵州农业科学,2012,40(3) :150-152.

[21] 陈晓琳,孙 娟,李艳玲,等.常见果渣和花生壳在肉羊瘤胃中的降解特点[J].饲料研究,2014(17) :58-62.

[22] 韦升菊,杨 纯,邹彩霞,等.应用体外产气法评定广西区内豆腐渣、木薯渣、啤酒糟的营养价值[J].饲料工业,2011,32( 7) :46-49.

[23] 邹彩霞,梁 坤,梁贤威,等.应用体外产气法评定几种广西饲草的营养价值[J].饲料研究,2009(8) :33-35.

[24] 刘富强,冀一伦,黄应祥.农作副产物饲用价值的研究[J]. 中国动物营养学报,1991,3(1) :25-29.

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