山东省羊常用粗饲料营养价值评定

袁翠林，于子洋，王文丹，朱风华，王利华*，林英庭*，于静静，李斌

(1.青岛农业大学动物科技学院，山东 青岛 266109；2.莱阳市畜牧兽医局，山东 莱阳 265200；3.山东省饲料质量检验所，山东 济南 250022)



山东省羊常用粗饲料营养价值评定

袁翠林1，于子洋1，王文丹1，朱风华1，王利华1*，林英庭1*，于静静2，李斌3

(1.青岛农业大学动物科技学院，山东 青岛 266109；2.莱阳市畜牧兽医局，山东 莱阳 265200；3.山东省饲料质量检验所，山东 济南 250022)

试验旨在综合评价从山东省17个市采集的羊常用粗饲料原料的营养价值。试验测定了109个样本10种常用原料的常规营养成分及总能(GE)，应用两级离体消化法测定干物质消化率(IVDMD)，以计算消化能(DE)和代谢能(ME)，并根据预测干物质随意采食量(DMI)，进而计算出分级指数(GI)。结果表明，不同粗饲料间的常规养分的差异不能准确地评价饲料营养价值；以NDF、ADF所得GI综合评价粗饲料中营养价值得到苜蓿>冬牧70>地瓜秧>羊草>花生秧>青贮玉米秸>玉米秸>水稻秸>豆秸>麦秸；IVDMD与NDF、ADF均呈显著负相关，而与CP呈显著正相关；DE与NDF、ADF相关性较强，且均呈负相关。

粗饲料；常规养分；体外干物质消化率；能值；分级指数

粗饲料是反刍动物重要的饲料来源，尤其是农作物秸秆作为饲料资源，其价格低廉且来源广泛，具极大开发潜力和利用价值[1]，目前已有大量的关于粗饲料营养价值评定的研究。Weende概略养分分析法是粗饲料的营养价值评定的评定基础，但并不能很好地评定粗饲料的纤维成分。Van Soest在其基础上又建立了范氏分析法，对纤维成分进行了更为细致的划分[2]。但由于饲料间营养的差异，单一的营养成分指标并不能科学地评定粗饲料的品质，必须综合考虑粗蛋白、中性洗涤纤维、能量和动物DMI(dry matter intake, DMI)等多项指标[3]。对此，美国牧草草地理事会饲草分析小组委员会提出粗饲料相对饲喂价值(relative feed value，RFV)来评定饲料价值。吴发莉等[4]采用了RFV对甘南碌曲及合作地区冬夏季高寒天然牧草的营养成分和饲用价值进行了较合理的分析。卢德勋[5]则根据我国粗饲料生产利用状况，结合RFV等粗饲料评定指数的优点，提出了粗饲料分级指数(grading index，GI)以便全面评定我国粗饲料的营养价值。本试验对山东省羊常用10种粗饲料的常规营养成分、体外干物质消化率(invitrodry matter digestibility, IVDMD)及其能值进行研究分析，并计算出分级指数，以期合理评定粗饲料的营养价值，为粗饲料的高效利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用10种109个粗饲料样品采自山东省17个市，所采样品种类及各样品数目见表1。样品经65℃烘干、1.0 mm筛粉碎制成风干样，避光、阴凉处贮存待用。瘤胃液取自装有永久瘤胃瘘管的崂山奶山羊。

表1 试验所用粗饲料样品种类及数目

1.2 试验指标与方法

1.2.1 粗饲料常规养分的测定 干物质(dry matter，DM)、粗蛋白质(crude protein，CP)、中性洗涤纤维(neutral detergent，NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，ADF)、钙(calcium，Ca)、磷(phosphorus，P)、粗脂肪(ether extract，EE)、粗灰分(crude ash，Ash)测定分别按照GB/T 6435-2006、GB/T 6432-1994、GB/T 20806-2006、ISO 13906-2008、GB/T6436-2002、GB/T 6437-2002、GB/T 6433-2006、GB 6438-2007的方法，无氮浸出物(nitrogen free extract，NFE)含量=干物质-粗纤维-粗蛋白-粗脂肪-粗灰分。每个样品设3个重复。

1.2.2 体外干物质消化率(invitrodry matter digestibility，IVDMD)的测定 采用Tilley和Terry[6]的两级离体消化法。

IVDMD=[W0×DM-(W3-W1-W2)]×100/[W0×DM]

式中，W3为培养后残渣+坩埚重(g)；W0为样品重(g)；W1为空坩埚重(g)；W2为空白样残渣重(g)。

1.2.3 总能(gross energy，GE)的测定与消化能(digestible energy，DE)和代谢能(metabolic energy，ME)的计算 总能采用氧弹测热仪测定。

DE=GE×IVDMD

ME=DE×0.815=GE×IVDMD×0.815

1.2.4 粗饲料干物质随意采食量(dry matter intake，DMI)的预测 根据张吉鹍等[7]所研究的预测公式进行相应DMI的预测。

豆科牧草：DMI(g/d·kg W0.75)=51.26/NDF(%DM)

禾本科牧草：DMI(g/d·kg W0.75)=45/NDF(%DM)

秸秆类：DMI(g/d·kg W0.75)=29.75/NDF(%DM)

青贮类：DMI(g/d·kg W0.75)=29/NDF(%DM)

1.2.5 分级指数(grading index，GI)的计算

GI=ME(MJ/kg)×DMI(kg/d)×CP(%DM)/NDF(ADF)(%DM)[7]

1.3 数据处理与分析

采用Excel 2003初步处理后，再采用SPSS 19.0软件的一般线性模型(GLM)程序进行方差分析，进行Duncan氏SSR法多重比较，并建立线性多元回归模型。结果采用平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 粗饲料的常规养分的比较分析

由表2可知，CP含量顺序为：苜蓿>冬牧70>地瓜秧>花生秧>青贮玉米秸>羊草>玉米秸>水稻秸>豆秸>麦秸。苜蓿CP显著高于其他9种粗饲料(P<0.05)，比同为牧草的羊草和冬牧70分别高出115.21%和28.94%；麦秸CP最低，与豆秸、水稻秸CP差异不显著(P>0.05)，但显著低于其他几种粗饲料(P<0.05)。与EE含量相比， 冬牧70的EE含量显著高于其他9种粗饲料(P<0.05)， 水稻秸、豆秸、地瓜秧和花生秧的EE含量差异不显著(P>0.05)，均处于较低水平，其中水稻秸EE含量最低。麦秸的NDF、豆秸的ADF含量分别显著高于其他粗饲料的NDF、ADF含量(P<0.05)，冬牧70的NDF、ADF均显著低于其他粗饲料(P<0.05)。羊草(Leymuschinensis)、苜蓿(Medicagosativa)、地瓜秧、花生秧、水稻秸的ASH含量均处于高水平，且彼此差异不显著(P>0.05)；冬牧70、豆秸的ASH含量相近，均显著低于其他粗饲料(P<0.05)。10种粗饲料中冬牧70的Ca含量最低，但P含量最高；地瓜秧的Ca、P含量均为秸秆饲料中最高，水稻秸的Ca、P则在秸秆饲料中处于最低水平。

表2 羊常用粗饲料原料营养成分

注：1)青贮玉米秸为原样干物质含量，其余样品均为风干基础的干物质含量；除DM外，其余指标均为干物质基础，即绝干基础。2)同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，相同或无字母表示差异不显(P>0.05)。下同。

Note: 1)Corn stalk silage for the same dry matter content, the rest of the samples for the dry matter content of dry basis; In addition to the DM, the rest of the indexes for dry matter basis, namely the oven dry basis.2) Different lowercases in the same column mean significant differences at 0.05 level, same lowercases in the same column mean no differences at 0.05 level. The same below.

2.2 粗饲料IVDMD和能值的测定与建模

由表3 可知，IVDMD含量顺序为：冬牧70>地瓜秧>苜蓿>花生秧>水稻秸>羊草>青贮玉米秸>玉米秸>麦秸>豆秸。冬牧70的IVDMD显著高于其他9种粗饲料(P<0.05)；豆秸IVDMD为最低，显著低于地瓜秧、苜蓿、花生秧(P<0.05)，而与水稻秸、羊草、青贮玉米秸、玉米秸并无显著差异(P>0.05)。地瓜秧GE、DE、ME均处于较高水平，GE 显著高于其他9种粗饲料(P<0.05)，DE、ME均与冬牧70差异不显著(P>0.05)；花生秧的GE最低，但与除地瓜秧外的其余8种粗饲料间差异不显著(P>0.05)。麦秸DE、ME均为最低，与依次升高的豆秸、青贮玉米秸、玉米秸、羊草、水稻秸、花生秧无显著差异(P>0.05)，但显著低于苜蓿和地瓜秧(P<0.05)。

表3 粗饲料两级离体消化法

根据粗饲料IVDMD和DE与NDF、ADF和CP的实测值间相关性分析得到回归方程见表4。从表4的方程可知，IVDMD与NDF、ADF均呈显著负相关，而与CP呈显著正相关。DE与NDF、ADF相关性较强，且均呈负相关。

2.3 粗饲料的DMI及GI的分析

由表5可知，根据DMI预测公式所预测的DMI中，部分粗饲料间存在显著差异(P<0.05)；冬牧70的DMI显著高于其他粗饲料(P<0.05)，麦秸的DMI最低。以NDF计算GI评定10种粗饲料的品质优劣次序为：苜蓿>冬牧70>地瓜秧>羊草>花生秧>青贮玉米秸>玉米秸>水稻秸>豆秸>麦秸；以ADF计算GI评定粗饲料品质优劣，所得结果与NDF一致。

表4 粗饲料IVDMD、DE预测模型

3 讨论

3.1 粗饲料常规营养成分特点

粗饲料的营养成分会受到其生长环境、产地、收获季节等因素的影响，也受到样品采集部位、采样时期和样品处理方法等因素的影响。一般而言，饲料中粗蛋白含量高，而NDF和ADF含量较低时营养价值也就较高。牧草中的CP含量较高，秸秆类饲料中含有较高的NDF和ADF，而CP含量相对较低。本试验所测的饲料常规数据与中国饲料数据库(2012)相关数据以及相关报道比较有所差异，但均在正常范围内。试验中所测苜蓿、地瓜秧、冬牧70的CP含量均为较高水平，且CF、NDF和ADF含量也相对较低。表明苜蓿、地瓜秧、冬牧70的有效能值较高。苜蓿素有“牧草之王”之称，具有很好的营养价值。目前地瓜秧、冬牧70、花生秧均已在养殖中有所应用，但对其营养价值及其应用研究尚少，如何更科学合理地应用还有待进一步的研究。余望贻等[8]以红薯藤粉代替部分或全部颗粒料中的苜蓿草粉，结果表明，对试验兔生长发育、生理生化指标并无影响。从CP、CF、NDF、ADF来看，玉米秸属于较低质粗饲料，但经过青贮后的青贮玉米秸的营养价值有所提高。水稻秸、豆秸、麦秸的NDF、ADF含量均较高，CP含量较低，说明这几种饲料并不能被动物很好利用，属于低质粗饲料，可以通过加工调制以保证低质粗饲料的充分利用。

表5 几种粗饲料的GI

注：计算GI时校正为40 kg标准体重绵羊的每日干物质采食量(kg/d)。GI是以 NDF 为指标所得的粗饲料分级指数；GI′是以ADF为指标的粗饲料分级指数。

Note:GIwas calculated according to correction daily dry matter intake (kg/d) of sheep with standard body weight, 40 kg.GIandGI′ was calculated based on NDF and ADF, respectively.

用常规养分各指标对粗饲料的营养价值进行评定，并不能得到一致的结果，而应采用综合动态的评定指标。其其格等[9]在对内蒙古地区的12种牧草进行营养价值评定时得出相似结论。

3.2 粗饲料体外干物质消化率(IVDMD)和能值特点

粗饲料中干物质消化率受到饲料中纤维素含量和木质化程度的影响，反映饲料在体内消化降解的难易程度[10]。一般来说，饲料的各养分消化率与饲料某些营养成分含量是有相关性的，粗饲料IVDMD越高，品质越好。刘富强等[11]研究表明32种秸秆饲料的干物质降解率范围在40.50%～61.58%，本试验所得结果与其差距不大。冬牧70的IVDMD最高，苜蓿、地瓜秧、花生秧的IVDMD也处于较高水平，说明这些优质粗饲料能更容易被反刍动物所利用；麦秸、豆秸等IVDMD则相对较低，这也就表现出了IVDMD与粗饲料常规养分间是具有一定相关性的。根据试验中所做IVDMD相关回归方程，试验所用10种粗饲料的IVDMD与CP含量呈显著正相关，与NDF呈显著负相关，并存在显著的回归关系。邓卫东等[12]对粗饲料IVDMD、CP、NDF、ADF的研究结果也表明了这种回归关系。苜蓿、冬牧70、地瓜秧的GE、DE、ME均处于较高水平，但所用10种粗饲料的DE、ME并不随GE同步变化，可能是由于DE、ME受到IVDMD和GE两个指标共同影响，而每种粗饲料的IVDMD并不相同[13]。所做回归公式体现了DE与NDF、ADF呈负相关的特点。

3.3 粗饲料干物质随意采食量(DMI)特点与分级指数

影响动物采食量的主要因素是动物个体差异和饲草状况。本试验中运用了卢德勋[5]提出的DMI预测公式，DMI高低的主要影响因素为粗饲料中的NDF含量。总体来看，苜蓿、冬牧70以及羊草3种牧草的DMI均高于其余秸秆饲料的DMI，这可能是由于秸秆饲料本身的营养缺陷影响了动物对其采食量与利用率。这与王旭等[14]研究沙打旺(Astragalusadsurgens)、羊草、玉米秸和谷草GI指数时所得出的结论相一致。

GI将动物因素与饲草因素结合，是粗饲料中经过对其粗蛋白(CP)和中性洗涤纤维(NDF)校正后可为反刍动物采食并利用的有效能量[15]。试验中，NDF与ADF所测GI对粗饲料品质的评定顺序相一致，苜蓿为最优，依次为冬牧70、地瓜秧、羊草、花生秧、青贮玉米秸、玉米秸、水稻秸、豆秸，麦秸则相对较差。这表明以GI能够较准确地来综合评定粗饲料的品质，符合饲草特性和动物对其利用状况。吴建平等[16]在对水牛常用粗饲料进行分级指数的测定时也得出相同结论。李婉等[17]对三江平原粗饲料进行了品质评价，表明正确评价饲料的营养价值需要综合考虑养分含量、消化率、有效能以及DMI；所测饲料GI顺序为苜蓿>无芒雀麦(Bromusinermis)>小叶樟(Deyeuxialangsdorffii)>玉米秸>稻草>豆秸，本试验中苜蓿、玉米秸、豆秸的排序以及结论与其相似。张永根等[18]和成立新等[19]在对饲草进行营养价值评定时均运用了GI，取得了较理想的效果。

4 结论

以单一常规养分指标综合评定10种粗饲料中营养价值的结果不同，说明单一指标并不能准确地评定粗饲料的营养价值。

以NDF、ADF所得GI评定10种粗饲料的营养价值一致，为苜蓿>冬牧70>地瓜秧>羊草>花生秧>青贮玉米秸>玉米秸>水稻秸>豆秸>麦秸。

IVDMD与NDF、ADF均呈显著负相关，而与CP呈显著正相关；DE与NDF、ADF相关性较强，且均呈负相关。

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Evaluation of the nutritional value of goat forages in Shandong Province

YUAN Cui-Lin1, YU Zi-Yang1, WANG Wen-Dan1, ZHU Feng-Hua1, WANG Li-Hua1*， LIN Ying-Ting1*, YU Jing-Jing2, LI Bin3

1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,QingdaoAgriculturalUniversity,Qingdao266109,China;2.LaiyangAnimalHusbandryandVeterinary,Laiyang265200,China; 3.ShandongFeedQualityInspection,Jinan250022,China

This experiment was conducted to evaluate the nutritional value of common forages fed to goats sampled from 17 cities in Shandong Province. A total of 109 samples from 10 species were used to analyze common forage value and gross energy (GE). Forage attributes measured includedinvitrodry matter digestibility (IVDMD), digestible energy (DE), metabolizable energy (ME) and crude protein (CP). An acceptability index of all forages was calculated using voluntary dry matter intake. The results revealed that the nutritional value of goat forage cannot be accurately evaluated by conventional nutrient analysis. Digestible energy was highest in alfalfa hay followed bySecalecerealehay, sweet potato vine, Chinese wild rye, peanut stem, corn stalk silage, dried corn stalk, rice straw, soybean straw and wheat straw. IVDMD and DE were significantly negatively correlated with NDF and ADF, while IVDMD was positively correlated with CP.

roughage; conventional nutrients;invitrodigestibility of dry matter; energy; grading index

10.11686/cyxb2014280

http://cyxb.lzu.edu.cn

2014-06-12；改回日期：2014-09-16

山东省现代农业产业技术体系羊产业创新团队(SDAIT-09-011-04)资助。

袁翠林(1989-)，女，内蒙古呼伦贝尔人，在读硕士。E-mail: 630679498@qq.com *通讯作者Corresponding author. E-mail: lyt0701@yahoo.com.cn, lhwang2007@sina.com

袁翠林，于子洋，王文丹，朱风华，王利华，林英庭，于静静，李斌. 山东省羊常用粗饲料营养价值评定.草业学报, 2015, 24(6): 220-226.

Yuan C L, Yu Z Y, Wang W D, Zhu F H, Wang L H, Lin Y T, Yu J J, Li B. Evaluation of the nutritional value of goat forages in Shandong Province. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(6): 220-226.