全 文 ：书科学试验与研究
饲料研究 FEED ＲESEAＲCH NO． 02，2016 1
收稿日期:2015 － 09 － 21
基金项目:国家自然基金(31160464)
第一作者:李占明，汉族，吉林长春人，硕士研究生。
通信作者:李成云，朝鲜族，吉林延边人，副教授，博士。
山野豌豆不同生长时期营养动态变化及
其对瘤胃体外发酵和甲烷产量的影响
李占明 马 敏 赵 微 李成云
延边大学农学院，吉林延吉 133002
摘 要 试验首先研究山野豌豆不同生长时期的营养成分含量及干物质产量，接着利用体外发酵试验来
研究其对瘤胃体外发酵和甲烷产量的影响。分别于 2014 年 6 月、7 月、8 月和 9 月初在长白山地区采集山野
豌豆，烘干后测其产量与各营养成分含量;选用 3 头生长状况相似，体质量均在 450 kg 左右的延边黄牛，
采集瘤胃液进行体外发酵试验。结果表明:山野豌豆蛋白质产量在 8 月份达到最大，与相对饲用价值(ＲFV)
曲线相交于 8 月初，此时植株干物质蛋白含量在 18. 37%以上;与 6 月和 9 月份收获的山野豌豆相比，7 月
和 8 月收获的山野豌豆显著提高体外发酵培养液的 pH(P ＜ 0. 05) ，降低 NH3 － N含量(P ＜ 0. 05) ，减少总产
气量和甲烷产量(P ＜ 0. 05) ，降低各挥发性脂肪酸(VFA)浓度(P ＜ 0. 05)。综上所述，山野豌豆是极具饲用
价值的含单宁牧草，且在 8 月初利用价值最高，能够优化瘤胃体外发酵过程，降低甲烷的排放量。
关键词 山野豌豆;单宁;延边黄牛;体外发酵;甲烷
中图分类号:S 852. 21 文献标志码:A 文章编号:1002 － 2813 (2016)02 － 0001 － 06
DOI编号:10. 13557 / j. cnki. issn1002 － 2813. 2016. 02. 001
山野豌豆，一种多年生豆科巢菜属草本植物
(王鹤桥，1986)［1］。在我国东北、甘肃、青海和内
蒙古等地均有分布，具有抗旱、抗风、耐寒、耐瘠
薄和耐踩踏的特点，同时也是改良土壤的绿肥作物
(陈墨君等，2000)［2］。山野豌豆营养价值很高，叶
片含粗蛋白含量 21. 79%左右，动物必须的氨基酸
含量最高时可达到 1. 47%，媲美于紫花苜蓿。
一直以来，我国蛋白质类饲料原料匮乏，谷物
类饲料资源短缺，能量类饲料供应不足，有限的优
质草地资源又难以满足畜牧养殖的需要(李爱科等，
2007)［3］，这些问题造成畜牧业发展的瓶颈，因此
开发新型饲草资源迫在眉睫。以长白山地区生长的
山野豌豆为研究对象，采用体外产气法模拟其在动
物体内的消化过程，通过追踪发酵指标的变化动态
来估测消化性能，并对各生长时期山野豌豆营养成
分进行分析，综合评定其饲用价值，为山野豌豆的
进一步开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
分别于 2014 年 6 月、7 月、8 月和 9 月初在吉
林延边长白山地区采集山野豌豆，釆取植物地上部
分的鲜嫩枝条，用放有冰块的保鲜盒带回实验室。
从中选取 60 株长势中等和有代表性的植株，随机
分成 3 组，烘干称质量测取干物质产量，其余样品
摘取叶片后，使用冷冻干燥机干燥，粉碎，过 40 目
筛，存放于密封袋，4 ℃避光保存，做好标记备用。
1.2 供试家畜及饲养管理
选择 3 头体况良好，生长状况相似，体质量均
在 450 kg 左右的延边黄牛(阉牛) ，安装永久性瘤
胃瘘管。试验前将牛舍全面清扫和消毒，等待干燥
后对试验牛进行编号，然后进行驱虫等有关工作。
由养殖人员定时饲喂，每日 2 次 (早晨 07:00 和下
午 17:00) ，自由饮水。基础日粮按照美国 NＲC
(2000)配置，且不含缩合单宁，具体见表 1。
科学试验与研究
2 饲料研究 FEED ＲESEAＲCH NO． 02，2016
表 1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)
原料 含量 /% 营养水平 含量
秸秆青贮 70. 15 综合净能 /(MJ·kg － 1) 8. 06
玉米 20. 15 粗蛋白质 /% 11. 59
小麦麸 3. 55 钙 /% 0. 87
豆粕 4. 05 磷 /% 0. 32
棉籽粕 1. 60
食盐 0. 50
1.3 试验方法
1.3.1 体外发酵
试验当天晨饲前 2 h 采集 3 头牛瘤胃液，均匀
混合后 39 ℃恒温厌氧保存。准确称取冷冻干燥的
山野豌豆植株粉末 2. 00 g，按编号放入发酵瓶中，
取 4 层纱布过滤后的瘤胃液 30. 00 mL，按照 1∶2 的
与人工瘤胃营养液混合(慕平等，2011)［4］，迅速加
入到体外培养瓶中，密封压盖，在 39 ℃恒温震荡
培养箱中培养 72 h。
1.3.2 体外培养液的批次取样
分别在发酵 3、6、12、24、36、48 和 72 h 取
气样和发酵液样。用注射器与无抗凝剂采血管收集
气体;用移液器准确吸取培养瓶中液体 1. 00 mL 置
于 1. 50 mL离心管中，迅速放入 － 80 ℃环境保存，
用于氨态氮(NH3 － N)的分析;另取培养液 0. 80 mL，
加入 0. 20 mL偏磷酸(25%)溶液置于 1. 50 mL离心
管中，迅速放入 － 80 ℃环境保存，用于挥发性脂肪
酸(VFA)的分析;最后取 10. 00 mL培养液装入 15 mL
离心管在 － 80 ℃保存备用。
1.3.3 测定指标及测定方法
试验中涉及的水分、粗蛋白(CP)、中性洗涤
纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)及灰分(Ash) ，
均参照《饲料分析及饲料质量检测技术》(杨胜，
1999)［5］中的方法测定;缩合单宁(CT)含量的测定
采用 Vanilli － HCl法(Scott等，1990)［6］;pH 使用酸
度计(萧山，PHS － 3B)即时测定;用 100 mL玻璃注
射器插入培养瓶获得产气量;甲烷浓度参照 Hu 等
(2006)［7］的气相色谱法测定;参照靛酚比色法
(Broderick等，1980)［8］测定氨态氮;挥发性脂肪酸
(VFA)利用气相色谱(Agilent 6890 A)外标法测定。
1.3.4 其他指标
相对饲用价值(ＲFV)=(DDM × DMI)/1. 29［9］
其中，DMI为粗饲料干物质的随意采食量，单
位为 /%体质量;DDM为可消化的干物质，单位为 /%
DM。DMI与 DDM的预测模型分别是:
DMI /%体质量 = 120 /NDF(%DM)
DDM/%DM =88. 9 － 0. 779ADF(%DM)。
1.4 数据分析
试验数据用 Excel 2007 作初步处理，用 SPSS
19. 0 软件进行显著性分析，P ＜ 0. 05 设为差异显著
水平。
2 结果与分析
2.1 干物质产量
山野豌豆不同收获期干物质产量见表 2，4 个
时期的干物质产量均差异显著(P ＜ 0. 05) ，且随着
时间的推移呈现先增加后减少的趋势，在 7 月初到
8 月初间变化最明显，增加 4 倍以上，这是因为在
此期间气温的逐渐升高和降雨的逐步增加所致，8
月后，干物质产量有下降趋势，这是植株成熟后叶
和果脱落的原因。
2.2 不同时期营养成分含量
从表 3 可见:山野豌豆植株所含水份和粗蛋白
随生长期的推移呈下降趋势，6 月初收获的山野豌
豆正处于营养生长期，此时水分和 CP 含量最高，
分别为鲜样的 76. 41%和干样的 23. 15%，粗蛋白含
量与其他 3 个时期相比差异显著(P ＜ 0. 05) ;随着
生育期的推移 NDF、ADF 和 Ash 的含量不断上升;
而CT表现为先升高后降低的趋势，在9月收获的
表 2 不同收获时间山野豌豆的干物质产量
日期 6月收获 7 月收获 8 月收获 9月收获 平均产量
产量 /(g·株 － 1) 1. 206 ± 0. 087d 4. 129 ± 0. 036c 22. 163 ± 0. 391a 19. 787 ± 0. 755b 11. 821
注:同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P ＜ 0. 05) ，肩标相同小写字母或无肩标表示差异不显著(P ＞ 0. 05)。
表 3 山野豌豆不同时期营养成分及缩合单宁含量
项目 6 月收获 7月收获 8月收获 9月收获
水份(鲜样)/% 76. 41 ± 1. 36a 73. 68 ± 0. 85ab 70. 31 ± 3. 42b 62. 74 ± 1. 89c
粗蛋白质 /% DM 23. 15 ± 1. 02a 20. 36 ± 0. 48b 18. 37 ± 0. 96c 17. 93 ± 0. 83c
中性洗涤纤维 /% DM 33. 57 ± 0. 91d 37. 85 ± 1. 01c 42. 16 ± 1. 08b 47. 54 ± 1. 76a
酸性洗涤纤维 /% DM 26. 59 ± 1. 14c 28. 34 ± 0. 79c 30. 06 ± 0. 81b 32. 29 ± 0. 65a
灰分 /% DM 5. 06 ± 0. 15b 5. 74 ± 0. 10a 5. 91 ± 0. 23a 6. 07 ± 0. 21a
缩合单宁 /(g·kg － 1) 14. 62 ± 0. 31b 16. 10 ± 0. 24a 16. 89 ± 0. 83a 11. 26 ± 0. 47c
注同表 2。
科学试验与研究
饲料研究 FEED ＲESEAＲCH NO． 02，2016 3
样品中含量显著低于其他收获时间(P ＜ 0. 05)。
2.3 不同时期山野豌豆蛋白质产量及 ＲFV
从图 1 可见:蛋白质产量随着山野豌豆的生长
先上升后下降，在 7 月初到 8 月初间增长速度最
快，到 8 月初蛋白质产量达到最大值;ＲFV 评定系
统中，将盛花期的苜蓿 ＲFV 值设置为基数 100，6
月到 9 月间山野豌豆 ＲFV都在 120 以上，说明山野
豌豆具有很高的饲用价值，但随着生育期的推移，
ＲFV持续下降，到 9 月初达到最小值，之后可能会
继续下降。
图 1 不同时间山野豌豆蛋白质产量及 ＲFV的变化动态
2.4 山野豌豆体外发酵 pH变化
从表 4 可见:4 个时期山野豌豆随着发酵时间
的延长发酵液 pH 不断降低，介于 6. 78 ～ 5. 47。山
野豌豆的收获时期对体外发酵液 pH 有影响，总体
来说，8 月份收割的最高，其次是 7 月份，6 月份
收割的最低。3 h，7 月和 8 月山野豌豆间差异不显
著(P ＞ 0. 05) ，3 和 6 h与 6 月和 9 月相比差异显著
(P ＜ 0. 05) ;12 ～ 48 h，4 个时期相互间差异显著
(P ＜ 0. 05) ;72 h，7 月和 8 月山野豌豆间差异不显
著(P ＞ 0. 05) ，6 月山野豌豆体外发酵 pH最低，显
著小于其他月份 (P ＜ 0. 05)。
表 4 不同时期山野豌豆体外发酵培养液的 pH
时间 6月 7月 8月 9 月
3 h 6. 61 ± 0. 02b 6. 75 ± 0. 03a 6. 78 ± 0. 01a 6. 49 ± 0. 02c
6 h 6. 43 ± 0. 01c 6. 58 ± 0. 02b 6. 69 ± 0. 02a 6. 31 ± 0. 02d
12 h 6. 06 ± 0. 02d 6. 34 ± 0. 01b 6. 53 ± 0. 01a 6. 19 ± 0. 03c
24 h 5. 79 ± 0. 01d 6. 08 ± 0. 01b 6. 24 ± 0. 02a 5. 92 ± 0. 02c
36 h 5. 62 ± 0. 01d 6. 03 ± 0. 02b 6. 20 ± 0. 02a 5. 81 ± 0. 01c
48 h 5. 53 ± 0. 03d 6. 05 ± 0. 01b 6. 17 ± 0. 01a 5. 78 ± 0. 02c
72 h 5. 47 ± 0. 02c 5. 96 ± 0. 03a 5. 98 ± 0. 01a 5. 71 ± 0. 03b
注同表 2。
2.5 山野豌豆体外发酵培养液 NH3 － N质量浓度
从表 5 可见:山野豌豆的收获时间及体外发酵
时间都能影响培养液 NH3 － N 质量浓度。随发酵时
间的延长，6 月和 9 月组呈现先降低后升高的趋势，
而 7 月和 8 月山野豌豆体外发酵培养液中 NH3 － N
质量浓度呈下降趋势;各组培养液的 NH3 － N 质量浓
度介于4. 74 ～15. 89 mg /dL。3 h，9 月山野豌豆体外
发酵培养液中 NH3 － N 质量浓度显著高于其他 3 组
(P ＜0. 05);6 h，6 月和 9 月组间差异不显著(P ＞
0. 05) ，均显著高于 7 和 8 月组(P ＜ 0. 05) ;12 h，
8 月山野豌豆体外发酵培养液中 NH3 － N 质量浓度
显著高于其他 3 组(P ＜ 0. 05) ;24 h，山野豌豆各
组间差异显著(P ＜ 0. 05) ;36、48 和 72 h，9 月山
野豌豆体外发酵培养液中 NH3 － N 质量浓度显著高
于其他 3 组(P ＜ 0. 05) ，但 7 月和 8 月份间差异均
不显著(P ＞ 0. 05)。
表 5 不同时期山野豌豆体外发酵培养液的 NH3 －N含量 mg /dL
时间点 6月 7 月 8月 9月
3 h 9. 56 ± 0. 28b 9. 32 ± 0. 47bc 9. 04 ± 0. 29c 10. 57 ± 0. 41a
6 h 9. 64 ± 0. 05a 8. 90 ± 0. 15b 8. 57 ± 0. 29b 9. 73 ± 0. 22a
12 h 7. 03 ± 0. 05c 7. 39 ± 0. 34bc 8. 65 ± 0. 32a 7. 62 ± 0. 38b
24 h 7. 02 ± 0. 17b 6. 24 ± 0. 09c 5. 74 ± 0. 10d 9. 26 ± 0. 35a
36 h 7. 87 ± 0. 31b 5. 71 ± 0. 06c 5. 67 ± 0. 15c 14. 10 ± 0. 63a
48 h 10. 57 ± 0. 25b 5. 63 ± 0. 14c 5. 43 ± 0. 11c 14. 59 ± 0. 50a
72 h 11. 58 ± 0. 46b 4. 74 ± 0. 20c 4. 87 ± 0. 06c 15. 89 ± 0. 49a
注同表 2。
2.6 山野豌豆体外发酵产气量
从表 6 可见:不同时期山野豌豆体外发酵的产
气量，随发酵时间延长，产气量呈逐渐上升趋势，
且在前 48 h变化较明显。3 h，6 月和 9 月山野豌豆
间差异显著(P ＜ 0. 05) ，都显著高于 7 月和 8 月组
(P ＜0. 05)，且 7月和 8 月山野豌豆间差异显著(P ＜
0. 05) ;6、36 和 72 h，6 月和 9 月山野豌豆间差异
显著(P ＜ 0. 05) ，且都显著高于其他 2 组(P ＜
0. 05) ;12、24 和 48 h，各组间均差异显著(P ＜
0. 05)。
表 6 不同时期山野豌豆体外发酵产气量 mL
时间 6月 7月 8月 9月
3 h 26. 00 ± 0. 87b 18. 33 ± 0. 58d 23. 50 ± 0. 50c 32. 00 ± 0. 50a
6 h 43. 17 ± 1. 04b 26. 83 ± 0. 58c 27. 00 ± 1. 32c 53. 83 ± 1. 61a
12 h 86. 00 ± 1. 00b 45. 00 ± 1. 00c 37. 17 ± 1. 26d 91. 50 ± 1. 80a
24 h 138. 83 ± 1. 04b 70. 00 ± 2. 18c 64. 50 ± 1. 00d 153. 00 ± 1. 80a
36 h 165. 33 ± 7. 18b 85. 50 ± 1. 80c 77. 67 ± 1. 61c 185. 00 ± 4. 82a
48 h 185. 33 ± 5. 01b 95. 83 ± 1. 76c 84. 00 ± 1. 80d 197. 67 ± 2. 57a
72 h 197. 00 ± 1. 80b 121. 17 ± 0. 76c 118. 17 ± 2. 25c 208. 33 ± 2. 02a
注同表 2。
2.7 山野豌豆体外发酵甲烷产量
从表 7 可见:山野豌豆的收获时间明显影响体
科学试验与研究
4 饲料研究 FEED ＲESEAＲCH NO． 02，2016
外发酵培养液中甲烷的产量:4 组甲烷产气量均呈
上升趋势;在各个发酵时间点，9 月收获的山野豌
豆均显著高于 6 月、7 月和 8 月收获的山野豌豆
(P ＜ 0. 05) ;其次较高的是 6 月收获的山野豌豆，
与 7 和 8 月相比差异显著(P ＜ 0. 05) ;7 月和 8 月
山野豌豆只在 12 h表现为差异显著(P ＜ 0. 05) ，其
他时间点均差异不显著(P ＞ 0. 05)。
表 7 不同时期山野豌豆体外发酵的甲烷产量 μmol
时间 6 月 7 月 8 月 9 月
3 h 26. 35 ± 0. 96b 12. 75 ± 0. 61c 11. 84 ± 0. 47c 38. 96 ± 1. 47a
6 h 66. 27 ± 2. 98b 21. 94 ± 0. 86c 17. 96 ± 1. 53c 98. 72 ± 4. 35a
12 h 165. 02 ± 5. 06b 51. 13 ± 1. 76c 36. 52 ± 1. 08d 266. 64 ± 13. 30a
24 h 431. 38 ± 11. 52b 87. 54 ± 2. 04c 67. 31 ± 3. 25c 743. 35 ± 12. 41a
36 h 654. 26 ± 18. 74b 107. 70 ± 2. 33c 83. 64 ± 4. 02c 996. 58 ± 18. 28a
48 h 786. 31 ± 12. 36b 130. 93 ± 3. 84c 99. 76 ± 5. 26c1 089. 61 ± 15. 34a
72 h 844. 75 ± 20. 10b 259. 65 ± 8. 49c 237. 58 ± 9. 37c1 238. 35 ± 24. 06a
注同表 2。
2.8 山野豌豆体外发酵培养液的 VFA浓度
不同收获时期的山野豌豆进行体外培养，各时
间点的 VFA产量及乙酸与丙酸摩尔比见表 8 ～ 11。
表 8 不同时期山野豌豆体外发酵培养液的总 VFA浓度 mmol /L
时间 6月 7 月 8月 9月
3 h 14. 39 ± 0. 53b 14. 83 ± 0. 74b 13. 96 ± 0. 21b 21. 78 ± 0. 82a
6 h 24. 60 ± 0. 81b 23. 74 ± 1. 01b 19. 32. ± 0. 79c 28. 55 ± 0. 94a
12 h 36. 04 ± 1. 26a 26. 97 ± 0. 75b 26. 48 ± 0. 85b 36. 29 ± 1. 26a
24 h 47. 26 ± 1. 98a 33. 12 ± 1. 21b 32. 79 ± 0. 57b 45. 69 ± 0. 86a
36 h 56. 79 ± 2. 41a 36. 11 ± 0. 69b 30. 42 ± 1. 16c 56. 39 ± 2. 43a
48 h 68. 16 ± 2. 53a 44. 03 ± 1. 42b 41. 27 ± 1. 03b 70. 31 ± 3. 65a
72 h 73. 85 ± 0. 86b 42. 11 ± 2. 17d 49. 18 ± 2. 36c 78. 46 ± 2. 29a
注同表 2。
表 9 不同时期山野豌豆体外发酵培养液的乙酸浓度 mmol /L
时间 6月 7 月 8月 9月
3 h 11. 06 ± 0. 45b 11. 28 ± 0. 53b 10. 51 ± 0. 47b 15. 73 ± 0. 36a
6 h 15. 95 ± 0. 67b 16. 05 ± 0. 40b 14. 89 ± 0. 63b 19. 13 ± 0. 74a
12 h 24. 01 ± 1. 71a 18. 83 ± 0. 67b 19. 21 ± 0. 63b 23. 36 ± 1. 02a
24 h 31. 35 ± 1. 58a 22. 56 ± 1. 06b 23. 12 ± 0. 59b 29. 58 ± 0. 81a
36 h 36. 78 ± 1. 57a 24. 28 ± 0. 69b 21. 24 ± 0. 82c 36. 72 ± 1. 73a
48 h 43. 18 ± 2. 10a 29. 65 ± 0. 75b 27. 36 ± 0. 84b 45. 03 ± 2. 12a
72 h 45. 64 ± 0. 96b 26. 78 ± 1. 33d 32. 12 ± 1. 49c 47. 84 ± 0. 87a
注同表 2。
表 10 不同时期山野豌豆体外发酵培养液的丙酸浓度 mmol /L
时间 6月 7 月 8月 9月
3 h 3. 17 ± 0. 14b 2. 96 ± 0. 11b 2. 82 ± 0. 03b 4. 78 ± 0. 11a
6 h 6. 83 ± 0. 23a 5. 10 ± 0. 18b 4. 91 ± 0. 05b 6. 97 ± 0. 31a
12 h 9. 64 ± 0. 46a 7. 09 ± 0. 35b 6. 58 ± 0. 20b 9. 02 ± 0. 38a
24 h 13. 02 ± 0. 39a 8. 74 ± 0. 41c 7. 96 ± 0. 36c 11. 27 ± 0. 47b
36 h 15. 86 ± 0. 27a 9. 95 ± 0. 36c 7. 27 ± 0. 14d 13. 91 ± 0. 56b
48 h 20. 04 ± 0. 83a 11. 78 ± 0. 51c 10. 82 ± 0. 48c 17. 73 ± 0. 81b
72 h 22. 16 ± 1. 07a 12. 88 ± 0. 84b 13. 72 ± 0. 38b 21. 87 ± 0. 57a
注同表 2。
表 11 不同时期山野豌豆体外发酵培养液的乙酸 /丙酸摩尔比
时间 6月 7月 8月 9月
3 h 3. 49 ± 0. 12b 3. 81 ± 0. 10a 3. 86 ± 0. 04a 3. 29 ± 0. 08b
6 h 2. 34 ± 0. 11b 3. 15 ± 0. 08a 3. 03 ± 0. 13a 2. 74 ± 0. 09b
12 h 2. 49 ± 0. 09c 2. 66 ± 0. 07b 2. 92 ± 0. 04a 2. 59 ± 0. 12b
24 h 2. 41 ± 0. 06c 2. 58 ± 0. 13b 2. 92 ± 0. 14a 2. 62 ± 0. 05b
36 h 2. 32 ± 0. 09d 2. 44 ± 0. 02c 2. 92 ± 0. 04a 2. 64 ± 0. 03b
48 h 2. 15 ± 0. 05b 2. 52 ± 0. 01a 2. 53 ± 0. 07a 2. 54 ± 0. 06a
72 h 2. 06 ± 0. 08b 2. 08 ± 0. 06b 2. 34 ± 0. 10a 2. 19 ± 0. 09b
注同表 2。
从表 8 ～ 11 可见:4 个生长期山野豌豆体外发
酵培养液中各 VFA浓度逐渐升高，乙酸丙酸比值逐
渐降低。总 VFA含量方面，3 和 6 h，9 月山野豌豆
与 6 月、7 月和 8 月山野豌豆相比差异显著(P ＜
0. 05) ，12 ～ 72 h，6 月和 9 月山野豌豆均显著高于
7 月和 8 月山野豌豆 (P ＜ 0. 05) ;在乙酸含量方面，
3和 6 h，9 月显著高于其他 3 个月(P ＜ 0. 05)，12 ～
72 h，各组间显著性表达与总 VFA 相似;在丙酸含
量方面，3 h，9 月山野豌豆与 6 月、7 月和 8 月山
野豌豆差异显著(P ＜ 0. 05) ，12 ～ 72 h，6 月和 9 月
山野豌豆与 7 月和 8 月相比均达到差异显著水平
(P ＜ 0. 05) ;乙酸丙酸比值方面，3 和 6 h，7 月和
8 月山野豌豆显著高于 6月和 9月组(P ＜0. 05)，12 ～
72 h，除了 48 h 以外，8 月收获的山野豌豆乙酸与
丙酸摩尔比均显著高于其他 3 组(P ＜ 0. 05) ，最小
值都出现在 6 月组。
3 讨论
3.1 山野豌豆最佳利用时间
牧草在收获时所处的生长阶段是决定干草品
质、产量及后期牧草生产的重要因素，收获时间的
确定必须综合考虑产量与营养成分含量。许多试验
证实，豆科牧草在开花期收获最为合适。
3.1.1 利用产量与营养成分含量来判断最佳利用
时间
从营养成分来看，植株所含粗蛋白含量随着生
育期的推移不断下降，这是因为山野豌豆茎杆木质
化程度加剧，养分生成量降低的原因;中性洗涤纤
维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)分别与家畜干物质
采食量及可消化干物质呈负相关(李志坚等，
2004)［10］，山野豌豆生长过程中植株 NDF 与 ADF
的含量不断增加，影响牧草品质，但山野豌豆干物
质产量与营养物质含量存在着季节性不平衡，在 8
月产量才能达到最大值，而且 7 月到 8 月期间生长
最快，因此最佳利用时间应该在 7 月到 8 月份间，
科学试验与研究
饲料研究 FEED ＲESEAＲCH NO． 02，2016 5
但要严格控制其饲喂量，因为此时的山野豌豆 CT
含量较高，食入过度会引起家畜中毒。
3.1.2 利用蛋白质产量及 ＲFV判断最佳利用时间
蛋白质产量即干草产量和粗蛋白含量之积，牧
草在生长过程中，生物量不断积累，但是蛋白质不
断被消耗，在蛋白质产量达到最大的时刻收获牧草
能使效益最大化(陈宝书，2001)［11］。从图 1 可见:
蛋白质产量峰值在 8 月初，虽在此之前蛋白质含量
明显下降，但是由于干物质产量急剧增加，蛋白质
产量依然上升且达到最大;ＲFV是美国目前唯一广
泛使用的粗饲料品质综合评定指数，ＲFV 越大，表
明饲料的营养价值越高(王晓佳等，2012)［12］，ＲFV
持续下降，在 7 月到 8 月期间下降稍缓，且与蛋白
质产量曲线相交于 8 月初，此时山野豌豆正处于开
花期，是山野豌豆的最佳利用时期。
3.2 不同生长期山野豌豆对体外发酵 pH 及 NH3 －
N含量的影响
瘤胃的 pH作为瘤胃发酵的重要指标，可反映
瘤胃微生物的发酵情况，当 pH 较低时，纤维分解
菌活性降低，使粗饲料消化率降低，因此 pH 对于
饲料的消化有重要影响(赵广永，1999)［13］。试验中
4 组山野豌豆体外发酵都使 pH 下降，且都在正常
5. 00 ～ 7. 50 内(韩正康等，1988)［14］。pH 的持续下
降是由于单宁抑制瘤胃微生物，使其无法快速将有
机酸合成微生物蛋白，这从 VFA 的变化就能看出
来，也可能是体外连续培养过程中缓冲液的缓冲能
力有限，最终导致挥发性脂肪酸等有机酸不断积累
引起 pH 下降(Diaz 等，1993)［15］。发酵 72 h 后，7
月和 8 月收获的山野豌豆体外发酵 pH 更加接近瘤
胃微生物所需的最佳范围(王庆丽等，2008)［16］。
瘤胃中 NH3 － N质量浓度能间接反映瘤胃微生
物分解饲料粗蛋白产生 NH3 － N 和利用 NH3 － N 合
成微生物菌体蛋白的平衡情况(王加启，2011)［17］。
质量浓度过高表明释放速率高于利用速率，造成氮
损失。在试验中，发酵前期各组 NH3 － N 质量浓度
持续下降，说明饲料氮的利用率高，这与徐晓峰
(2013)［18］的研究相一致，而在发酵后期，6 月和 9
月组 NH3 － N质量浓度明显回升，且显著高于其他
2 组(P ＜ 0. 05) ，这可能是因为发酵后期这 2 组能
量供应不足，微生物在利用氨合成蛋白质的过程无
法获得充足能量，导致 NH3 － N 的积累(刘洁等，
2012)［19］，也有可能是这 2 组 CT 含量较少，对蛋
白质的保护作用弱，而使得微生物分解的蛋白质增
多，故而 NH3 － N质量浓度上升。
3.3 不同生长期山野豌豆对体外发酵产气参数的
影响
瘤胃发酵的终产物是发酵酸和气体等，而气体
主要包括 CO2、CH4和 H2，体外发酵过程的温度、
pH、缓冲液和发酵底物等都能够影响产气量。发酵
过程中 7 月和 8 月山野豌豆显著低于 6 月组，6 月
组又显著低于 9 月组(P ＜ 0. 05) ，与不同时期山野
豌豆所含缩合单宁的含量表现明显的相关性，这从
Nguyen等(2012)［20］的试验中也可得到证实。
瘤胃甲烷的排放不仅会使家畜产生胃胀等不良
反应，造成饲料能量的损失，同时还会造成环境污
染(Goel等，2012)［21］。饲草中的单宁可有效降低瘤
胃产甲烷菌的数量，抑制甲烷的产生(Waghorn 等，
2003)［22］。发酵过程中，7 月和 8 月组的甲烷产量
显著低于 6 月和 9 月组，而 6 月又显著低于 9 月
(P ＜ 0. 05) ，说明单宁含量越高对包括产甲烷菌在
内的瘤胃微生物抑制效果越显著，这与 Woodward
等(2001)［23］的研究结果相一致。给牛饲喂 7 月和 8
月山野豌豆能降低甲烷的排放，使能量损耗减少，
从而增加饲料的利用率，这进一步说明利用时间对
山野豌豆饲用价值的重要性。
3.4 不同生长期山野豌豆对 VFA浓度的影响
发酵时产生的 VFA 主要包括乙酸、丙酸和丁
酸，为反刍动物提供 60% ～80%的消化能。通过测
量 VFA产量及各种 VFA 比例，可准确的评定瘤胃
发酵方式和发酵能力。试验中，发酵 72 h 后，9 月
组总 VFA、乙酸和丁酸浓度都显著高于其他 3 组
(P ＜ 0. 05) ，这与 Slianikove 等(2001)［24］所得的结
果相一致。饲料中的纤维物质被微生物分解产生乙
酸，试验中乙酸含量的升高说明降解纤维的微生物
活性升高，这与 9 月份的山野豌豆所含 CT 较少有
关。单宁亦能降低丙酸的比例，且作用效果与其含
量呈正比，试验中发酵 72 h 后，8 月组的乙酸 /丙酸
摩尔比显著高于其他 3 组(P ＜ 0. 05) ，这可能是因
为 8 月山野豌豆所含的高水平 CT 抑制某些微生物
菌群，从而改变了瘤胃发酵模式。
4 结论
山野豌豆具有很高的饲用价值，干物质产量与
蛋白质产量在 8 月 11 日达到最大，综合 ＲFV 得出
科学试验与研究
6 饲料研究 FEED ＲESEAＲCH NO． 02，2016
在 8 月初利用最合适。
8 月收获的山野豌豆能很好的优化瘤胃体外发
酵过程，显著降低甲烷的排放量，提高饲料的利用
效率。
要在畜牧生产中利用山野豌豆，需对其在饲粮
中的添加量做进一步研究，才能更好的发挥山野豌
豆的饲用价值。
参考文献
［1］王鹤桥． 野生牧草绿肥植物—山野豌豆［J］． 中国
草原与牧草，1986，3(6):49 － 50．
［2］陈墨君，贾慎修．中国饲用植物［M］． 北京:中国农
业出版社，2000．
［3］李爱科，郝淑红，张晓琳，等．我国饲料资源开发现
状及前景展望［J］．畜牧市场，2007(9):13 － 16．
［4］慕平，张恩和，方永丰，等．体外产气法对 3 种玉米
秸秆饲用价值评价研究初探［J］．草地学报，2011，
19(6):983 － 987．
［5］杨胜．饲料分析及饲料质量检测技术［M］．北京:北
京农业大学出版社，1999:16 － 35．
［6］Scott B Terrill，Peter Berthold． Ecophysiological aspects
of rapid population growth in a novel migratory black-
cap (Sylvia atricapilla)population:an experimental
approach［J］． Oecologia，1990，85(2):266 － 270．
［7］Hu W L，Wang J K，Lv J M，et al． Ｒapid gas chro-
matogram determination of methane，organic acid in
in vitro ruminal fermentation products［J］． Journal of
Zhejiang University (Agric ＆ Life Sci) ，2006，32
(2):217 － 221．
［8］Broderick G A，Kang J H． Automated simultaneous
determination of ammonia and amino acid ［J］． J．
Dairy Sci．，1980(32) :794 － 798．
［9］Ｒohweder D A，Barnes Ｒ F，Jorgensen N． Proposed
hay grading standards based on laboratory analyses
for evaluating quality［J］． Journal of Animal Science，
1978(47) :747 － 759．
［10］李志坚，胡跃高．饲用黑麦生物学特性及其产量营
养动态变化［J］．草业学报，2004，13(1):45 － 51．
［11］陈宝书．牧草饲料作物栽培学［M］．北京:中国农
业出版社，2001．
［12］王晓佳，毛治安，邓小闻．不同粗饲料对奶牛能量代
谢的影响［J］．现代畜牧兽医，2012(7):51 － 54．
［13］赵广永．瘤胃发酵调控研究进展［J］．动物营养学
报，1999(1):21 － 28．
［14］韩正康，陈杰．反刍动物瘤胃的消化和代谢［M］．
北京:科学出版社，1988．
［15］Diaz A，Avendano M，Escobar A． Evaluation of sap-
indus saponaria as a defaunating agent and its
effects on different ruminal digestion paramerers
［J］． Livestock Ｒesearch for Ｒural Development，
1993(5):1 － 6．
［16］王庆丽，田兰英，赵仁义，等．影响奶牛瘤胃 pH的因
素［J］．河南畜牧兽医:综合版，2008(10):36 －37．
［17］王加启．反刍动物营养学研究方法［M］．北京:现
代教育出版社，2011．
［18］徐晓锋． 缩合单宁与水解单宁对奶牛日粮氮利
用影响及作用机制的研究［D］． 北京:中国农业
大学，2013:27 － 61．
［19］刘洁，刁其玉，赵一广，等． 饲粮不同 NFC /NDF
对肉用绵羊瘤胃 pH、氨态氮和挥发性脂肪酸的
影响［J］．动物营养学报，2012(6):1069 － 1077．
［20］Thi Mui Nguyen，Dinh Van Binh，rskov E Ｒ．
Effect of foliages containing condensed tannins and
on gastrointestinal parasites［J］． Animal Feed Sci-
ence and Technology，2005(121) :1 － 2．
［21］Goel G，Makkar H P S． Methane mitigation from rumi-
nants using tannins and saponins［J］． Tropical Ani-
mal Health and Production，2012，44(4):1 － 11．
［22］Waghorn G C，McNabb W C． Consequences of pla-
ntphenolic compounds for productivity and health
of ruminants［J］． Proceedings of the Nutrition Soci-
ety，2003，62(2):383 － 392．
［23］Woodward S L，Waghorn G C，Ulyatt M J，et al．
Early indications that feeding Lotus will reduce
methane emissions from ruminants［J］． Proc． New
Zealand Soc． Anita，2001(61) :23 － 26．
［24］Silanikove N，Perevolotsky A，Yrovenza F D． Use of
tannin － binding chemicals to assay for tannis and
their negative postingestive effects in ruminants
［J］． Animal Feed Science and Technology，2001，
91(1):60 － 81．
通信地址:吉林省延吉市公园路 977 号延边大
学农学院 133002