酒糟与肉羊常用粗饲料的营养价值及瘤胃降解特性的对比研究

2017-08-09 15:10曹水清于胜晨任有蛇张春香张文佳项斌伟张建新
中国草食动物科学 2017年4期
关键词:酒糟粗饲料肉羊

曹水清,于胜晨,任有蛇,张春香,张文佳,项斌伟,张建新

(1.山西省阳泉市农业委员会,阳泉 045000;2.山西农业大学动物科技学院,太谷 030801;3.山西省右玉县畜牧局,右玉 037200)

酒糟与肉羊常用粗饲料的营养价值及瘤胃降解特性的对比研究

曹水清1,于胜晨2,任有蛇2,张春香2,张文佳3,项斌伟3,张建新2

(1.山西省阳泉市农业委员会,阳泉 045000;2.山西农业大学动物科技学院,太谷 030801;3.山西省右玉县畜牧局,右玉 037200)

试验旨在研究酒糟与肉羊常用粗饲料(玉米秸秆和高粱秸秆)的营养价值及瘤胃降解特性。选择3只安装永久性瘤胃瘘管的杜×寒杂交F1阉割公羊,采用尼龙袋法测定3种粗饲料的粗蛋白(CP)、干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的瘤胃降解参数,并对其常规养分及能量价值进行分析。结果表明:酒糟的CP含量和肉羊饲用价值均高于玉米秸秆和高粱秸秆,而NDF含量低于这两种粗饲料;酒糟的CP瘤胃有效降解率显著高于此两种秸秆类粗饲料(P<0.05),而DM、ADF和NDF的瘤胃有效降解率均显著低于这两种粗饲料(P<0.05)。综合比较,酒糟的CP含量、肉羊饲用的能量价值和CP瘤胃降解率均较高,是补充CP的优质粗饲料。

酒糟;肉羊;营养价值;瘤胃降解特性;尼龙袋试验

酒糟,别名红糟,酒醅糟、粕等等,是米、麦、高粱等酿酒后剩余的残渣。据统计,我国酒糟的年产量约为1 500万t[1]。近年来,我国畜牧业发展迅速,牛羊产业粗饲料资源随之匮乏,仅有的天然草地和人工种植牧草已经无法满足牛羊对粗饲料的需要。充分利用糟渣类饲料资源,发展节粮型畜牧业已成为我国畜牧工作者的重任之一。酒糟含有丰富的粗蛋白,高出玉米2~3倍,同时还含有多种微量元素、维生素、酵母菌等,赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量也很高,这是一般农作物秸秆所不能提供的。科学有效地评定酒糟的营养价值对肉羊生产具有重要意义。饲料养分瘤胃降解特性是反刍动物饲料营养价值评定的重要指标[2]。本试验采用酒糟与肉羊常用的两种秸秆类粗饲料(玉米秸秆和高粱秸秆)进行对比,测定其常规养分含量,并采用尼龙袋法研究其在肉羊瘤胃内的养分降解特性,为酒糟在肉羊生产中的合理利用和饲料资源的开发提供理论依据与数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验设计与动物日粮

本试验采用单因子试验设计,选择3只2岁左右、体重50.0 kg±2.0 kg、体况良好且安装永久性瘤胃瘘管的杜×寒杂交F1阉割肉羊,单圈饲喂。试验于2017年4月15日至2017年5月1日在山西农业大学国家肉羊体系岗位管理试验站进行。日粮参考NRC(2007)绵羊营养需要配制,精粗比为4∶6,按1.3倍维持水平饲养。试验基础日粮组成及营养水平见表1。试验羊每天饲喂两次,分为早上8:00和下午7:00,自由饮水。

表1 基础饲粮组成与营养水平(风干基础)%

1.2 材料

本试验采集山西境内某白酒酿造公司的酒糟以及两种肉羊常用秸秆类粗饲料(玉米秸秆和高粱秸秆),采集来的样品于65℃烘箱中风干,粉碎后过40目筛,置于自封袋中,以备试验使用。

1.3 方法

1.3.1 瘤胃降解率测定 本试验选用50μm孔径,长×宽为7 cm×4 cm的尼龙袋,编号处理,置于65℃烘箱内干燥至恒重,记录重量。取4 g待测样品毫无损失地转移至尼龙袋中。尼龙袋投入瘤胃的方法按照“依次投入,同时取出”的原则。每个待测样品需要3只瘘管羊,设置7个时间点,即0、6、12、24、36、48和72 h,其中0 h为空白组,不放入瘤胃内。每个时间点设置3个重复,每个重复设置2个平行样。尼龙袋(包括0 h)全部取出后,用冷水在低转速(500~600 r/min)洗衣机中冲洗50~60min,直至水澄清。冲洗干净的尼龙袋(连同袋中的残余物)置于65℃烘箱内,干燥至恒重(约48 h),回潮24 h,称重记录。不同标号的残余样品分别转移至已标记的自封袋内,用于分析测定。

1.3.2 样品常规养分测定 采用张丽英[3]方法测定样品的干物质(DM)、粗灰分(Ash)含量;采用凯氏定氮法测定粗蛋白(CP)含量;利用索氏提取法测定粗脂肪(EE)含量;采用AOAC(2012)[4]的方法测定粗纤维(CF)含量;采用Van Soest[5]的方法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量;采用原子吸收和紫外分光光度计法分别测定钙(Ca)和磷(P)含量。

1.4 数据处理与计算

1.4.1 能量价值的估算 本试验采用绵羊能量价值的预测方程(中国农业科学院饲料研究所家畜营养室试验结果,2012)对样品的消化能(DE)、代谢能(ME)、增重净能(NEg)等指标进行估算。

(1)消化能的预测模型:DE=19.509-0.170 NDF-0.006OM-0.097CP(R2=0.973,P<0.001)

(2)代谢能的预测模型:ME=0.046+0.820×DE(R2= 0.972,P<0.001)

(3)增重净能的预测模型:NEg=ME×0.445[6]。

1.4.2 粗饲料营养成分在瘤胃内t时间点降解率的计算[7]

式中:Pt为被测饲料营养物质t时间点的降解率(%);

A为校正袋重(g),A=实际装袋样品重(g)×[1-装袋样品逃逸率(%)];

其中:装袋样品逃逸率(%)={[0 h装袋样品重(g)-0 h袋中残余物重(g)]/0 h装袋样品重(g)}×100%

B为0 h袋中残余物某一养分含量(%);

C为t时间点袋中残余物的重量(g);

D为t时间点袋中残余物某一养分含量(%)。

1.4.3 粗饲料营养成分的瘤胃降解参数 利用Ørskov等[8]提出的指数模型计算瘤胃降解参数:

式中:P为t时间点饲料某一营养成分的瘤胃降解率(%);a为快速降解部分(%);b为慢速降解部分(%);c为b的降解速率(%/h)。

饲料瘤胃有效降解率(ED)由以下公式计算得出:

ED(%)=a+[b×c/(c+k)]

式中:k为待测饲料的瘤胃外流速率常数(%/h),本试验的k值为0.031[9]。

1.4.4 数据分析 采用Excel2010对试验数据进行初步整理,采用SPSS 22.0分析单因素方差,采用Duncan法进行多重比较,P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 酒糟与肉羊常用粗饲料的营养成分含量和能量价值的对比研究

由表2可见,从营养成分来比较,酒糟的CP、DM、EE含量较高,CF、ADF、NDF和Ash含量较低。从能量价值来比较,酒糟的DE、ME和NEg均高于其他两种秸秆类粗饲料。

表2 3种粗饲料的营养成分含量和能量价值(风干基础)

2.2 酒糟与肉羊常用粗饲料的CP降解率和降解参数的对比研究

由表3可见,随样品在肉羊瘤胃中消化时间的延长,CP降解率逐渐增加。整个降解过程中,酒糟的CP降解率均显著高于玉米秸秆和高粱秸秆(P<0.05)。酒糟的快速降解部分显著高于其他两种秸秆类粗饲料(P<0.05),慢速降解部分显著低于玉米秸秆(P<0.05),但显著高于高粱秸秆(P<0.05)。酒糟CP的瘤胃有效降解率显著高于其他两种秸秆类粗饲料(P<0.05)。

2.3 酒糟与肉羊常用粗饲料的DM降解率和降解参数的对比研究

由表4可见,随着样品在瘤胃中消化时间的延长,DM降解率逐渐增加。酒糟在6 h和12 h的DM降解率显著低于高粱秸秆(P<0.05),但显著高于玉米秸秆(P<0.05);酒糟在24、36、48和72 h DM降解率均显著低于其他两种秸秆类粗饲料(P<0.05)。3种粗饲料的DM降解参数均存在差异,酒糟的快速降解部分显著低于高粱秸秆(P<0.05),但显著高于玉米秸秆(P<0.05);酒糟的慢速降解部分最低;酒糟慢速降解部分的降解速率显著高于其他两种秸秆类粗饲料(P<0.05)。酒糟DM的瘤胃有效降解率显著低于其他两种秸秆类粗饲料(P<0.05)。

表3 3种粗饲料CP瘤胃降解率和降解参数%

表4 3种粗饲料DM瘤胃降解率和降解参数%

2.4 酒糟与肉羊常用粗饲料的ADF降解率和降解参数的对比研究

由表5可见,随着样品在瘤胃内消化时间的延长,ADF降解率逐渐增加。酒糟在6、12和24 h的ADF降解率均显著低于高粱秸秆(P<0.05),但显著高于玉米秸秆(P<0.05);在36、48和72 h ADF降解率显著低于其他两种秸秆类粗饲料(P<0.05)。3种粗饲料的ADF降解参数均存在差异,酒糟的快速降解部分显著低于高粱秸秆(P<0.05),但显著高于玉米秸秆(P<0.05);酒糟的慢速降解部分显著低于其他两种秸秆类粗饲料(P<0.05);酒糟慢速降解部分的降解速率最高,显著高于玉米秸秆和高粱秸秆(P<0.05)。酒糟ADF的瘤胃有效降解率显著低于其他两种秸秆类粗饲料(P<0.05)。

表5 3种粗饲料ADF瘤胃降解率和降解参数%

2.5 酒糟与肉羊常用粗饲料的NDF降解率和降解参数的对比研究

由表6可见,随着样品在瘤胃内消化时间的延长,NDF降解率逐渐增加。整个降解过程中,酒糟的NDF降解率显著低于秸秆类粗饲料(P<0.05)。酒糟的快速降解部分显著低于其他两种秸秆类粗饲料(P<0.05);酒糟的慢速降解部分显著低于高粱秸秆和玉米秸秆(P<0.05);酒糟的慢速降解部分的降解速率与其他两种秸秆类粗饲料间无显著差异(P>0.05)。酒糟ADF的瘤胃有效降解率显著低于其他两种秸秆类粗饲料(P<0.05)。

表6 3种粗饲料NDF瘤胃降解率和降解参数%

3 讨论

3.1 酒糟与肉羊常用粗饲料的营养成分含量和能量价值的对比研究

本试验选取酒糟与两种肉羊常用秸秆类粗饲料进行比较,测定其常规养分,并计算其在肉羊上的能量价值。本试验中酒糟与两种肉羊常用秸秆类粗饲料的营养成分和能量价值相差很大。酒糟的CP和DM含量均高于其他两种秸秆类粗饲料,这与刘华[10]研究一致。酒糟的CF、ADF和NDF含量与两种秸秆类粗饲料相比较低,可能与作物秸秆需要含量高、结构致密的纤维素使茎干具有较好的支撑作用有关。李洋等[11]研究指出,秸秆类粗饲料CP含量低,不能为反刍动物提供足够的CP,但是其粗纤维(CF)含量较高,可以满足反刍动物的需要,刺激瘤胃分泌瘤胃液,促进反刍。因此,酒糟的CP含量高、CF含量低的特性,可以弥补秸秆类粗饲料CP含量低的不足,将酒糟与秸秆类粗饲料搭配饲喂效果会更好。能量是反刍动物的第一限制性营养物质,也是充分发挥肉羊生产性能的重要限制性因素[12]。本研究中酒糟的各能量价值均高于其他两种秸秆类粗饲料,体现了酒糟在肉羊饲喂上的利用价值。

3.2 酒糟与肉羊常用粗饲料的CP和DM降解率和降解参数的对比研究

饲料自身降解的难易程度和在瘤胃内发酵的时间决定了其在瘤胃内CP的有效降解率,在瘤胃内时间长则降解率就高,反之则低[13]。本试验结果显示,粗饲料随着在肉羊瘤胃内滞留时间的增加,CP降解率也逐渐提升。酒糟在36 h前的CP降解率增长速度较快,36~72 h的增长速度较慢,这与李春雷等[14]报道的随着粗饲料在瘤胃内发酵时间的延长其CP降解率的增加逐渐变缓相似。Larry等[15]研究提出,可以通过瘤胃降解特性的慢速降解部分和有效降解率来评定饲料的营养价值。本研究中,酒糟的慢速降解部分低于玉米秸秆,高于高粱秸秆,但CP的有效降解率高于其他两种秸秆类粗饲料,这也说明了酒糟CP在肉羊上的利用价值。

粗饲料的DM瘤胃降解率是影响反刍动物DM采食量的一个主要因素,DM瘤胃降解率随不同粗饲料在瘤胃内消化时间的延长呈现不同程度的增加[16]。本试验中酒糟在各个时间点的瘤胃降解率和快速降解部分均显著低于高粱秸秆,慢速降解部分和瘤胃有效降解率也均显著低于其他两种秸秆类粗饲料,可以看出,酒糟单独饲喂可能会影响肉羊对饲料的采食量。

3.3 酒糟与肉羊常用粗饲料的ADF和NDF降解率和降解参数的对比研究

饲料在瘤胃中的NDF和ADF降解率是评价粗饲料营养价值的重要指标[17]。反刍动物粗饲料中NDF和ADF的组成不同会对纤维物质在瘤胃内的降解率有一定的影响[18]。NDF的组成成分主要包括纤维素、半纤维素和木质素,而ADF的组成成分没有半纤维素,在反刍动物的瘤胃内一部分的纤维素和半纤维素可以被瘤胃微生物利用,而木质素不能被瘤胃内微生物利用,故NDF和ADF组成成分中木质素所占的比例会影响NDF和ADF在瘤胃内的有效降解率[19]。本试验中,酒糟的大部分时间点上的ADF和DNF的瘤胃降解率均低于秸秆类粗饲料,ADF和NDF的瘤胃有效降解率也最低,这与邢磊等[20]研究结果一致。因此,可以看出,如果酒糟代替秸秆类粗饲料饲喂肉羊,会影响瘤胃对纤维物质的利用率,同时影响动物的反刍性能。

4 结论

酒糟与玉米秸秆和高粱秸秆的营养成分、能量价值和营养成分的瘤胃降解特性差异较大,酒糟的CP和DM含量较高,ADF、NDF含量较低,肉羊饲用的能量价值较高,CP的降解特性较好,是优质的CP补充类粗饲料。酒糟可以和秸秆类粗饲料搭配使用,效果更佳。

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Com parison on Nutrition Value and Rum inalDegradability Characteristicso f D istillers’Grains and Comm on Roughages for Sheep

Cao Shuiqing1,Yu Shengchen2,Zhang Jianxin2,etal
(1.Agriculture Commission ofYangquan City,Yangquan 045000,Shanxi,China;2.CollegeofAnimalScienceand Technology,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China)

This experimentwas conducted to evaluate the nutrition value and ruminal degradability characteristics of distillers’grains and common roughages for sheep.Three Dorper×Small-tail han crossbred mutton sheep fitted with permanent ruminal cannulas were selected,and nylon-bag technique was used to evaluate the ruminal degradability characteristics of dry matter(DM),crudeprotein(CP),neutraldetergent fiber(NDF),acid detergent fiber(ADF),conventionalnutrition and energy value. The resultsshowed that the CPcontentsand energy value of the distillers’grainswerehigher than those in the corn stalk and the sorghum stalk,the ADF and NDF contents of the distillers’grains were lower than those in other straws;the CP effective degradability of the distillers’grainswassignificantly higher than those in other straws(P<0.05),the DM,ADF and NDFeffective degradability of the distillers’grainswas significantly lower than those in other straws(P<0.05).In general,distillers’grains is a high-quality roughage forsupplementing the CP.

distiller’grains;mutton sheep;nylon-bag technique;nutrition value;ruminaldegradability

S816.15

A

2095-3887(2017)04-0022-05

10.3969/j.issn.2095-3887.2017.04.006

2017-05-15

国家现代肉羊技术体系专项(CARS-39);国家星火计划项目(2015GA 630004);山西省协同创新中心项目

曹水清(1970-),女,本科,主要从事畜牧业及饲料研究。

张建新,教授,博士生导师,主要从事饲料资源开发与利用研究。

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