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用过硫酸铵、过硫酸钾处理芨芨草提高其营养价值的研究



全 文 :中国奶牛·!!年第 期
收稿日期!!#$%$&
作者简介! 张文举’%&&#$男$汉族$在读博士$副教授% 研究方向(饲料资
源的开发与利用%
摘要!分别用 !#$过硫酸铵%&’&($过硫酸铵)’&*$过硫酸铵+’&!#$过硫酸钾,’&($过硫酸钾-’&*$过硫酸
钾.’&/$尿素0’处理芨芨草$1 组为对照2水分调至 /#$2密封保存 *! 天2然后利用瘤胃尼龙袋法测定芨芨草有
效降解率$分析相关营养指标% 试验结果表明!&&)&+ 可极显著34!!(’提高芨芨草 +5 中 )6 含量$分别提高
)6 78*$&(8!($&9!9!$(过硫酸铵可显著降低)34!!#’:+- 含量$&&)&+ 分别比对照组 1 降低 *(/$&#!/$&
;!;$%过硫酸钾可显著降低34!!#’:+-含量$,&-&.三个处理组分别比对照组 1降低 9#9$&8尿素处理芨芨草后$芨芨草 +5 中 )6 含量极显著34!!(’提高(/#7($’$:+- 含量略有降低* #$’$差异不显
著3=!!#’% 用过硫酸铵&过硫酸钾处理芨芨草后$可极显著地34!!(’提高芨芨草 +5&>5&:+- 有效降解率$
以 !#$过硫酸铵处理芨芨草效果最好$可分别提高芨芨草 +5&>5&:+- 有效降解率 /7尿素可极显著地34!!(’提高芨芨草 +5&>5&:+- 有效降解率$分别提高 /88($&#!7<$&(77!$(!#$过硫酸
铵与 /$尿素处理芨芨草的效果相当$但在提高 :+-降解率方面$!#$过硫酸铵优于 /$尿素处理芨芨草的效果%
关键词!过硫酸铵(过硫酸钾(尿素(芨芨草(有效降解率
#$$%&’ ($ )**(+,-* .-/%01-2/34’% 4+5 6(’411,-* .-/%01-2/34’%
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V]2 Q+I B+8‘/D@E =R^>’P D/C8/+I/D [E !>’#T2S>#T +,D %>%T 8/IR/CJ;H/@E>5*/ _VX C7,J/,J 74 R7J+II;1B I1R/8I1@R*+J/ J8/+JB/,J -871R
W2X +,D < Q+I +@I7 I;-,;4;C+,J@E 8/D1C/D=R^>’P [E L>SLT2&>a#T +,D ’>#LT 8/IR/CJ;H/@E>5*/ ?\ C7,J/,J 74 %#$%&#’()* /,-’$.’$/ 2[+I/D
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/44/CJ;H/ D/-8+D+[;@;JE 74 V]2b] +,D _VX ;, %#$%&#’()* /,-’$.’$/ Q+I I;-,;4;C+,J@E ;BR87H/D =R^>’P[E +BB7,;1B I1R/8I1@R*+J/ +,D
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I1R/8I1@R*+J/ J8/+J/D %#$%&#’()* /,-’$.’$/ Q+I +@B7IJ J*/ I+B/2 [1J J*/ 8/I1@J 74 >ST +BB7,;1B I1R/8I1@R*+J/ J8/+JB/,J ;, +IR/CJ 74
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?%@ A(051> ABB7,;1B I1R/8I1@R*+J/c \7J+II;1B I1R/8I1@R*+J/c G8/+c !#$%&#’()* /,-’$.’$/c W44/CJ;H/ D/-8+D+[;@;JE
张文举 1$ 薛正芬 2$ 谭守仁 1$ 于磊 1$ 孙国君 1
’> 石河子大学动物科技学院$ 石河子 KL!Lc !> 新疆畜牧科学院2 乌鲁木齐 KL!’
中图分类号!!K’&>a 文献标识码!A 文章编号!##$%$&’$&##S’&%#’&%#L
芨 芨 草 !#$%&#’()* /,-’$.’$/( 英 名 :7H/@E
+C*,+J*/81B ’是盐生旱中生密丛高禾草$生态适应幅
度较宽$国内在西北&内蒙古一带生长甚为普遍% 在新
疆它是改良荒漠化盐碱地土壤的重要牧草之一% 其茎
叶用途很广$可以编扎席筐&箕帚及其他用具$又可用
于茸屋&造纸% 其主茎是优良的造纸原料$小茎和叶片
可作为牲畜草料% 在幼嫩时为家畜所喜食$成熟后茎叶
粗硬$适口性差$需加工调制% 粗饲料的化学处理方法
有氨化法d!$Le&碱化法d#$Se&氧化法dS$&e等% 为了提高芨芨草
科学研究B* *
中国奶牛·!!年第 期
表 ! 过硫酸铵!过硫酸钾及尿素处理芨芨草后 # 中营养成分含量 $#
处理编号
! 对照
#$%&’()*+,-,./
0 1&2()*+,-,./
3 ,&2()*+,-,./
4 #$%&5,-,./
6 17&5,-,./
8 ,&&5,-,./
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39
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注F同列数据后肩标小写字母为 !G#$#% 时差异显著性检验H大写字母为
!G#$#1 时差异显著性检验$有相同字母者为差异不显著$
的利用价值% 本次试验拟用过硫酸铵 I分析纯%()*#
,-,./JI1J&过硫酸钾分析纯%5,-,./#I1J处理芨芨草枯黄后
茎叶%对比研究其在瘤胃中的降解率变化情况$ 过硫酸
铵既有强氧化性%又有氨化作用$ 它遇水会逐渐分解出
氨和臭氧%而臭氧因分子小%渗透力强%能通过氧化木
质素%溶解部分基质多聚糖%改变细胞壁结构%从而促
进瘤胃微生物对纤维素&半纤维素的分解作用%提高芨
芨草茎叶的降解率$ 同时过硫酸铵可补充动物所必需
的硫元素和氮元素% 硫是保证瘤胃微生物最佳生长的
重要养分$ 过硫酸钾具有很强的氧化性%分解后可释放
出臭氧$ 用其处理芨芨草有望打开芨芨草粗纤维高级
结构%提高粗饲料利用率$ 钾元素也是动物所必需的矿
物元素$ 目前用过硫酸铵&过硫酸钾处理秸秆粗饲料%
提高其营养价值的研究未见报道$
! 材料与方法
!!! 试验材料
1!1!1 芨芨草 ,##, 年 1# 月收获的芨芨草% 其主茎用
于造纸%小茎和叶片用作粗饲料$ 将叶片粉碎成 ;BKL
%BK 长$ 芨芨草叶片中含 39干物质#:,!%/7&0?粗
蛋白#;!>:7&44粗脂肪#,!%;7&0<钙##!:%7&?磷#
#!#/7&!DE 粗灰分#:!1#7&06 粗纤维#;=!:/7&(36
中性洗涤纤维#>*!:17
1!1!, 试验动物及其饲养管理 三只健康& 体重相近
*#MN左右#&装有永久性瘤胃瘘管的新疆细毛羯羊%试
验期间饲喂 1!% 倍维持需要的日粮%每日饲喂两次:’
;#和 1/’ ;##%每次采食后给以充足的饮水$ 日粮组成
为棉壳 ,#&%玉米青贮 %#&%混合精料 ;#&$ 混合精料
营 养 成 分 含 量 为 (34 1,!:#9OPMN&0? 1;!/& &0<
#!:,&&? #!*/&$
!! 试验方法及测定指标
1!,!1 芨芨草茎叶处理方法 将已粉碎好的芨芨草茎
叶每个样称取 1MN 左右%摊放在塑料布上%然后按过
硫酸铵&过硫酸钾各占芨芨草茎叶 39 #&&#!%&&1&&
,&的比例%尿素占 *&的比例分别喷洒试剂水溶液H水
分含量调至 *%&H搅拌均匀后H分别装于塑料袋内双层
密封 H每个处理三个重复 H共计 ,* 个样品 H室温下保存
,# 天$
1$,$, 测定指标 贮存 ,#天后打开塑料袋%将芨芨草全
部倒出%混合均匀后取样%在 =%下烘 ,* 小时%然后粉
碎制样%测定各项指标$
1# 测定样品 39&!DE&.9有机物#&(36含量$
,# 测定样品 #E&=E&1,E&,*E&;=E&*/E&>,E 瘤胃
39&.9&(36降解率$ 然后根据英国 QRS@TT 研究所研
制的瘤胃动态降解率拟合曲线软件计算该样品的有效
降解率$ 用有效降解率评价处理效果$
1!,!; 降解率测定方法 将尼龙袋清洗干净后% 于 =%
下烘 ,* 小时% 准确称取粉碎好的风干样品 粒度为
,$%KK#约 ;NH放入袋内H每个样品称量两次H即两个平行
样$将装好样品的尼龙袋夹在半软塑料管上H用尼龙绳扎
紧H每个管绑 *个袋H于早上 :’ ##准时投放H每只羊放 ,
根管H 用尼龙绳固定在瘤胃瘘管盖上H=E&1,E&,*E&;=E&
*/E&>,E 后各取出两个尼龙袋%放入洗衣机内用清水漂
洗尼龙袋%样品不可丢失%直至水澄清为止$#E样品直接
用水漂洗至水澄清即可$然后将洗好的尼龙袋放入 =%
烘箱中烘至恒重约 */E#$ 计算样品的降解率$
养分降解率G降解前养分量U降解后养分量#P降
解前养分量#1##&
1!,!* 数据统计方法 利用 4VB@W 软件初步处理数据%
然后应用 -?-- 统计软件对试验数据进行方差分析和
多重比较$
% 试验结果分析
!! 过硫酸铵&过硫酸钾和尿素处理芨芨草后对其 #$
中营养成分含量的影响
过硫酸铵和过硫酸钾处理芨芨草后 39 中营养成
分含量结果见表 1$
,!1$1 过硫酸铵处理芨芨草后对其 39 中营养成分含
量的影响
从表 1 可见%芨芨草被过硫酸铵处理后%其干物
质中 0? 含量提高 %(36 含量降低 %!DE 含量有所增
加$ &0&3 三个处理组分别与对照组 ! 对比%0? 含
量差异显著 XY#$#%#或极显著 XY#$#1#%分别提高
/$=,&&1=$#1&&;#$;#&)(36 含量显著降低XY#$#%#H
分别降低 ,$1*&&%$#*&&:$#:&%由于外加了化学处理
剂%所以 39 中灰分含量有所提高%分别比对照组增
加 1$,;&&=$1%&&1#$;=&).9 含量相应降低%但差异
不显著XZ#$#%#$
,$1$, 过硫酸钾处理芨芨草后对其 39 中营养成分含
科学研究 #$* *
中国奶牛·!!年第 期
表 ! 过硫酸铵!过硫酸钾及尿素处理芨芨草后
#!$#!%& 有效降解率结果 ’()
处理编号
! 对照
#$%&’()*+,-,./
0 1&2()*+,-,./
3 ,&2()*+,-,./
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6 17&5,-,./
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39 有效降解率
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.9 有效降解率
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(36 有效降解率
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注D同列数据后肩标小写字母为 !E#$#% 时差异显著性检验F大写字母为
!E#$#1 时差异显著性检验$有相同字母者为差异不显著 瘤胃内容物外
流速度 GE#$#,’1HI+
科学研究
量的影响
从表 1 可见#芨芨草被过硫酸钾处理后#其干物质
中 0J 含量稍有降低#(36 含量显著降低# !KI 含量有
所增加与对照组 ! 对比#0J 含量变化差异不显著$LM
#$#%%&(36含量显著降低$LN#$#%%#4!6!8 三个处理组
分别比对照组 ! 降低 =$%=&!?$:*&!1#$*=&&39 中灰
分含量有所提高# 分别比对照组增加 ?$?:&!1,$%1&!
1*$;:&&.9含量相应降低#但差异不显著$LM#$#%%
,$1$= 尿素处理芨芨草后对其 39 中营养成分含量
的影响
*&尿素处理秸秆类粗饲料是联合国粮农组织推
广的比例F用此比例的尿素处理芨芨草后 F芨芨草 39
中 0J 含量极显著2LN#$#1+提高21*%$/1&+#(36 含量略
有降低 2,$%#&+#!KI!.9 含量稍有变化#差异不显著
2LM#$#%+
!! 各种处理对芨芨草#$!%$!&#’有效降解率的影响
过硫酸铵! 过硫酸钾和尿素处理芨芨草后 39!
.9!(36瘤胃内有效降解率结果见表 ,
,$,$1 过硫酸铵!硫酸钾及尿素对芨芨草 39 有效降解
率的影响
从表 , 可见F用过硫酸铵处理芨芨草后F可极显著
2LN#$#1+ 提高芨芨草 39有效降解率F处理组 !0!3 分
别比对照组 ! 提高 */$:#&!,/$==&!,1$;%& 其中以
#$%&的过硫酸铵处理效果最好F与 021&+!3$,&%处理
组差异极显著2LN#$#1+
用过硫酸钾处理芨芨草后#可极显著2LN#$#1+提高
芨芨草 39有效降解率# 处理组 4!6!8 分别比对照组
! 提高 =*$//&!=:$#?&!*#$1%& 处理效果随着过硫酸
钾添加量的提高而增加#其中以 ,&的过硫酸钾处理效
果最好#与 4$#$%&%!6$1&%处理组差异显著2LN#$#%+
*&尿素处理组极显著 2LN#$#1+ 地提高了芨芨草
39 有效降解率F比对照组 ! 提高 *?$?1&F其处理效果
与 #$%&的过硫酸铵处理效果相当F 二者之间差异不显
著2LM#$#%+&但显著2LN#$#%+高于 ,&过硫酸钾组 F*&尿
素比 ,&过硫酸钾的 39有效降解率高 =$1#个百分点
,,$, 过硫酸铵!过硫酸钾及尿素对芨芨草 .9 有效降
解率的影响
从表 , 可见#用过硫酸铵处理芨芨草后#可极显著
$LN#$#1%提高芨芨草 .9 有效降解率#处理组 !0!3
分别比对照组 ! 提高 %=$*=&!==$%:&!,%$*=&其中以
#$%&的过硫酸铵处理效果最好#与 0$1&%!3$,&%处理
组差异极显著$LN#$#1%
用过硫酸钾处理芨芨草后#可极显著$LN#$#1%提高
芨芨草 .9有效降解率# 处理组 4!6!8 分别比对照组
! 提高 =/$*/&!*,$=/&!*:$,?& 其中以 ,&的过硫酸
钾处理效果最好#与 4$#$%&%!6$1&%处理组差异极显
著$LN#$#1%
*&尿素处理组可极显著$LN#$#1%提高芨芨草 .9
有效降解率#比对照组 ! 提高 %#$/:&#其处理效果与
#$%&的过硫酸铵!,&过硫酸钾处理效果相当# 三者之
间差异不显著$LM#$#%%
,$,$= 过硫酸铵! 过硫酸钾及尿素对芨芨草 (36 有效
降解率的影响
表 , 可见# 用过硫酸铵处理芨芨草后# 可极显著
$LN#$#1%提高芨芨草 (36 有效降解率#处理组 !0!3
分别比对照组 ! 提高 =/$1=&!:$;%&!1%$,:& 其中以
#$%&的过硫酸铵处理效果最好#与 0$1&%!3$,&%处理
组差异极显著$LN#$#1%
用过硫酸钾处理芨芨草后#可极显著$LN#$#1%提高
芨芨草 (36有效降解率#处理组 4!6!8 分别比对照组
! 提高 1=$%?&!1?$#/&!,=$#/& 其中以 ,&的处理效
果最好#与 4$#$%&%!6$1&%处理组差异显著2LN#$#%+
*&尿素处理组可极显著$LN#$#1%提高芨芨草 (36
有效降解率#比对照组 !提高 1/$/#&#其处理效果不及
#$%&的过硫酸铵处理效果好#比其低 :$1= 个百分点#二
者差异极显著$LN#$#1%表明在改善 (36有效降解率方
面##$%&的过硫酸铵处理效果优于 *&尿素的处理效果
*&尿素与 ,&过硫酸钾之间异不显著$LM#$#%%#表明二
者效果相当
* 小结与讨论
=$1 用不同比例的过硫酸铵处理芨芨草#可显著提高芨
芨草 39中 0J含量# 且随着过硫酸铵添加量的提高而
提高#但其提高程度不及 *&尿素处理芨芨草的效果#尿
素比对照组提高芨芨草 39 中 0J 1*%$/1& 过硫酸铵
和尿素之所以能增加芨芨草中粗蛋白含量#是由于他们
#$’ ’
中国奶牛·!!年第 期
摘要!!! 头初胎荷斯坦牛随机分成两组# 试验组于预产期前 #$ 添喂大豆黄酮$%#&’($%头&在产后 )$’#$ 和
*$采取反射乳样品测定其中蛋白质和脂肪含量# 结果显示!添加大豆黄酮后初乳(第 ) 天&中的蛋白质和脂肪
含量较对照组分别升高 )#+,(-.#+#&和 %+/0,(-.#+#1&)常乳中的蛋白质和脂肪含量比对照组略高(-2#+#1&*
提示!大豆黄酮对乳成分的影响主要是提高主要营养成分蛋白质和脂肪的含量改善初乳的品质以提供幼畜丰富
的营养*
关键词!大豆黄酮)荷斯坦牛)乳成分
艾晓杰 1 吴晓林 1 朱勇琪 2 吴忠贤 2 董德宽 2 韩正康 3
(!! 上海交通大学农业与生物学院动物科学系 上海 #!!#!) $ 上海市光明乳业股份有限公司 上海 ###%)
&! 南京农业大学农业部动物生理生化重点开放实验室 南京 !##’(&
中图分类号!#$)$% 文献标识码!* 文章编号!$%&’(’)*’()%%(&%)(%#!’(%
科学研究
收稿日期!##(+#+!#
基金项目!国家自然科学基金资助项目(&’(%#(&)&
作者介简! 艾晓杰(!’)+&男理学博士副教授主要从事动物生理生
化+营养和生长调节控制的研究# ,+-./0 12./34256$786$9:
分子中都含有氮元素可分解出氨气起到氨化的作用#
;<尿素处理效果好是由于其分子中含氮量高 以及在
芨芨草中添加量高所致# 过硫酸钾由于分子中不含氮
元素所以 =>含量变化不明显#
&$ 用不同比例的过硫酸铵’过硫酸钾处理芨芨草可
显著降低芨芨草 ?@ 中 A?B含量 且随着添加量的提
高处理效果增加# 这是由于过硫酸盐是一种强氧化剂
具有很强的氧化性可分解出臭氧而臭氧可氧化木质
素溶解部分基质多聚糖所以使芨芨草中性洗涤纤维
含量降低#
&$& 过硫酸铵结构式为!AC;DE&+E+E+DE&AC;过硫酸
钾为!FDE&+E+E+DE&F#过硫酸盐可补充瘤胃微生物所
必需的硫元素# 据卢忠民 G%H’457I.:/GJH等报道日粮中补
加硫元素可提高纤维素消化率# 本试验结果与此一致#
本试验结果表明用过硫酸铵’过硫酸钾处理芨芨草
可极显著地(KL#$#!&提高芨芨草 ?@’E@’A?B 有效降
解率但过硫酸铵随着添加量的提高处理效果有所下
降 以 #$(<过硫酸铵处理效果最好!<’<过硫酸铵
效果次之) 过硫酸钾处理效果随着添加量的提高而增
加# 按理说 !<’<过硫酸铵浓度高氧化性强处理芨
芨草效果应更好但试验结果并非如此其机理有待于
进一步研究#
&$; 从试验总体看 过硫酸铵处理芨芨草效果优于过
硫酸钾过硫酸铵不但可以补充 =>而且添加量少处
理效果好可显著降低中性洗涤纤维含量极显著提高
芨芨草有效降解率##$(<过硫酸铵与 ;<尿素处理芨芨
草的效果相当M但在提高 A?B 降解率方面N#$(O过硫酸
铵优于 ;<尿素的处理效果#
参考文献
G!H$ 陈灏苏小云编$无机化学(上’下册&$北京!中央广播电视大
学出版社!’’&$
GH$ P/QR$ S-KQTI7-7:5 TU :65Q/5/I7 I.067 TU 6Q7. +5Q7.578 VW7.5
45Q.V $X6UU.0T X60075/:$ !’’)N!(Y%$
G&H$ S::T97:5/$ ,UU795 TU 460KW6Q .:8 .--T:/. T: 9W7-/9.0 9T-KT4/+
5/T: .:8 /: I/5QT 8/Z745/[/0/5\ TU 9TQ: 45Q.V .:8 [.Q07\ 45Q.VG]H$]$*:+
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Z7: K7QT1/87 5Q7.5-7:5 T: 5W7 :65Q/7:5 8/Z745/T: TU VW7.5 45Q.V [4W77K $*:/- $>QT8 $!’’#N(#Y!!J$
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