全 文 :收稿日期:2004 08 10
作者简介:张文举(1966 ),男,陕西西安人,副教授 ,博士研究生.
过硫酸钾及尿素调制芨芨草对其营养价值和瘤胃降解率的影响
张文举1 ,薛正芬2 ,谭守仁 ,于 磊 ,孙国君
(石河子大学 动物科技学院 ,新疆 石河子 , 832003)
中图分类号:S876.5+1 文献标识码:B 文章编号:1004 7034(2004)12 0046 02
芨 芨 草 (Achnatherum splendens), 英 名 Lovely
achnatherum ,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。在幼嫩时芨芨草为
家畜所喜食 ,成熟后茎叶粗硬 , 适口性差 ,因此需加工调制。粗
饲料的化学处理方法主要有氨化法[ 1 , 2] 、碱化法[ 3 , 4] 、氧化
法[ 4 , 5]等。目前用过硫酸钾处理秸秆粗饲料提高其营养价值
的效果未见报道。为了提高芨芨草的利用价值 ,试验拟用尿素
(化学纯)、过硫酸钾(分析纯 , K2S2O8)[ 6]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。过硫酸钾是一种
强氧化剂 ,它遇水会逐渐分解出臭氧 , 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。同时过硫酸钾可补充动物所必需的硫
元素 ,硫是保证动物及瘤胃微生物正常生长的重要养分。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 芨芨草 2002 年 10 月份收获的芨芨草 , 其主茎用于
造纸 ,小茎和叶片用作粗饲料 , 将叶片粉碎成 3 ~ 5 cm 长。 芨
芨草叶片中含 DM(干物质)92.58%、CP(粗蛋白)3.79%、EE
(粗脂肪)2.53%、Ca(钙)0.95%、P(磷)0.08%、Ash(粗灰分)9.
10%、CF(粗纤维)36.98%、NDF(中性洗涤纤维)74.91%。
1.1.2 试验动物及其饲养管理 选择 3 只健康、体重相近(40
kg 左右)、装有永久性瘤胃瘘管的新疆细毛羯羊 , 试验期间饲
喂1.5 倍维持需要的日粮 ,每日饲喂2次(9:30和 18:30), 每次采
食后给以充足的饮水。日粮组成为棉壳 20%、玉米青贮 50%、
混合精料 30%。混合精料营养成分含量:CP 13.8%、Ca 0.92%、
P 0.48%、DE 12.90 MJ/kg。
1.2 试验方法及测定指标
1.2.1 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 1 kg 左右 ,摊放在塑料布上 , 然后按过硫酸钾分别占芨
芨草茎叶 DM 0%、0.5%、1%、2%的比例 , 尿素占 4%的比例
分别喷洒试剂水溶液 , 水分含量调至 45%, 搅拌均匀后 , 分别
装于塑料袋内双层密封 , 每个处理 3 个重复 , 共计 15 个样品 ,
室温下保存 20 d。
1.2.2 测定指标 贮存 20 d 后打开塑料袋 , 将芨芨草全部倒
出 ,混合均匀后取样 , 在 65℃下烘 24 h , 然后粉碎制样 ,测定各
项指标。
(1)测定样品 DM 、Ash 、OM 、NDF含量。
(2)测定样品在 0 , 6 , 12 , 24 , 36 , 48 , 72 h 时瘤胃 DM 、OM
(有机物)、NDF降解率。然后根据英国 Rowett 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。
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Heilongjiang Animal Science
兽医临床 and Veterinary Medicine NO .12 ,2004
DOI :10.13881/j.cnki.hljxmsy.2004.12.031
1.2.3 降解率测定方法 步骤:将尼龙袋清洗干净后 , 于
65℃下烘 24 h , 准确称取粉碎好的风干样品(粒度为 2.5 mm)
约 3 g , 放入袋内 ,每个样品称量两次 , 即两个平行样。将装好
样品的尼龙袋夹在半软塑料管上 , 用尼龙绳扎紧 , 每个管绑 4
个袋 , 于早上 9:00准时投放 , 每只羊放 2 根管 , 用尼龙绳固定
在瘤胃瘘管盖上 ,于 6 , 12 , 24 , 36 , 48 , 72 h 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。 0 h 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 65℃烘箱中烘至恒重(约 48 h)。 然后计算样品
的降解率。
养分降解率=(降解前养分量-降解后养分量)/降解前养
分量×100%
1.2.4 数据统计方法 利用 Excel软件处理数据 , 然后应用
SPSS 统计软件对试验数据进行方差分析和多重比较 。
2 试验结果与分析
2.1 过硫酸钾 、尿素处理芨芨草对其 DM 中营养成
分含量的影响
过硫酸钾 、尿素处理芨芨草后 DM 中营养成分含量结果见表
1。
表 1 过硫酸钾及尿素处理芨芨草后 DM 中营养成分含量 %
处理编号 DM CP NDF Ash OM
A(对照) 93.30Aa 4.06Bb 80.73Aa 9.75Bb 90.25Aa
B(0.5%K2S 2O8) 93.67Aa 4.02Bb 77.88ABbc 10.40ABab 89.60Aa
C(1%K2S 2O8) 93.56Aa 3.98Bb 75.29BCc 10.97Aa 89.03Aa
D(2%K2S2O8) 93.47Aa 3.93Bb 72.31Cd 11.21Aa 88.79Aa
E(4 %(NH2)2CO) 92.36Aa 9.98Aa 78.71ABbc 9.58Bb 90.42Aa
注:同列数据肩标小写字母为α=0.05时差异显著性检验 ,大写字
母为α=0.01时差异显著性检验 ,有相同字母者为差异不显著。
2.1.1 过硫酸钾处理芨芨草后对其 DM 中营养成分含量的影
响 从表 1 可见 , 芨芨草被过硫酸钾处理后 , 其干物质中 CP
含量稍有降低 , NDF含量显著降低 , Ash 含量有所增加。 B、C 、
D 3 个处理组与对照 A 组对比 , CP含量变化差异不显著(P>0.
05);NDF 含量显著降低(P<0.05), B、C 、D 3个处理组分别比
对照A 组降低 3.53%、6.74%、10.43%;DM 中灰分含量有所
提高 , 分别比对照组增加 6.67%、12.51%、14.97%;OM 含量
相应降低 ,但差异不显著(P >0.05)。
2.1.2 尿素处理芨芨草后对其 DM 中营养成分含量的影响
4%尿素处理秸秆类粗饲料是联合国粮农组织推广的比例 , 用
此比例的尿素处理芨芨草后 ,芨芨草 DM 中 CP 含量极显著(P
<0.01)提高(145.81%), NDF 含量略有降低(2.50%), Ash、
OM 含量稍有变化 , 差异不显著(P>0.05)。
2.2 各种处理对芨芨草 DM 、OM 、NDF 有效降解率
的影响
过硫酸钾和尿素处理芨芨草后 DM 、OM 、NDF 瘤胃内有
效降解率结果见表 2。
2.2.1 过硫酸钾 、尿素对芨芨草 DM 有效降解率的影响 由
表 2可见 , 用过硫酸钾处理芨芨草后 , 可极显著地(P <0.01)
提高芨芨草 DM 有效降解率 , 处理 B、C 、D 组分别比对照 A 组
提高 34.88%、37.06%、40.15%。处理效果随着过硫酸钾添
加量的提高而增加 ,其中以 2%的过硫酸钾处理效果最好 ,与 B
(0.5%)、C(1%)处理组差异显著(P<0.05)。
4%尿素处理组极显著(P <0.01)地提高了芨芨草 DM 有
效降解率 ,比对照 A 组提高有效降解率 46.61%, 其处理效果
显著(P <0.05), 高于 2%过硫酸钾处理芨芨草的效果 , 4%尿
素比 2%过硫酸钾的 DM 有效降解率高 3.10个百分点。
表 2 过硫酸钾和尿素处理芨芨草后 DM 、OM 、NDF 有效降解率 %
处理编号 DM 有效降解率 OM 有效降解率 NDF 有效降解率
A(对照) 47.97±1.21Dd 44.86±1.36Cd 36.87±1.62Cc
B(0.5%K2S2O8) 64.70±1.62Bc 62.12±1.58Bbc 41.87±1.87Bb
C(1%K2S2O8) 65.75±1.93Bc 63.87±1.96Bb 42.80±1.85ABb
D(2%K2S2O8) 67.23±1.21ABb 66.06±1.38ABa 45.38±1.26Aa
E(4%(NH 2)2CO) 70.33±1.45Aa 67.68±1.54Aa 43.80±1.67ABab
注:同列数据肩标小写字母不同为差异显著(P<0.05);大写字母
不同为差异级显著(P<0.01);有相同字母者为差异不显著(P>0.05)。
瘤胃内容物外流速度 k=0.02(1/ h)。
2.2.2 过硫酸钾和尿素对芨芨草 OM 有效降解率的影响 由
表 2 可见 ,用过硫酸钾处理芨芨草后 , 可极显著地(P<0.01)
提高芨芨草 OM 有效降解率 , 处理组 B 、C、D 组分别比对照 A
组提高 OM 有效降解率 38.48%、42.38%、47.26%。 其中以
2%的过硫酸钾处理效果最好 ,与 B(0.5%)、C(1%)处理组差
异极显著(P<0.01)。
4%尿素处理组可极显著(P<0.01)地提高芨芨草 OM 有效
降解率, 比对照组 A组提高有效降解率 50.87%,其处理效果与
2%过硫酸钾处理效果相当 ,二者之间差异不显著(P>0.05)。
2.2.3 过硫酸钾和尿素对芨芨草 NDF 有效降解率的影响
由表 2可见,用过硫酸钾处理芨芨草后,可极显著地(P<0.01)提
高芨芨草 NDF有效降解率 , 处理组 B、C、D分别比对照 A 组提
高 NDF 有效降解率 13.56%、16.08%、23.08%。 其中以 2%
的过硫酸钾处理效果最好 ,与 B(0.5%)、C(1%)处理组差异显
著(P<0.05)。
4%尿素处理组可极显著(P <0.01)地提高芨芨草 NDF
有效降解率 ,比对照 A 组提高有效降解率 18.80%, 4%尿素与
2%过硫酸钾之间芨芨草 NDF 有效降解率差异不显著(P>0.
05), 表明二者效果相当。
3 小结与讨论
用不同比例的过硫酸钾处理芨芨草 , 可显著降低芨芨草
DM 中 NDF 含量 , 且随着过硫酸钾添加量的提高处理效果增
加。这是由于过硫酸钾具有很强的氧化性 ,可分解出臭氧 , 由
于臭氧可氧化木质素 , 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。
从试验总体看 , 过硫酸钾与尿素处理芨芨草均可极显著
(P<0.01)提高芨芨草营养价值及瘤胃有效降解率 , 但各有优
缺点。过硫酸钾添加量少 ,同时可补充动物所需的硫 、钾元素 ,
但不能提高芨芨草粗蛋白含量。尿素添加量大 , 可极显著地
(P<0.01)提高芨芨草 CP 含量。
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47 《黑龙江畜牧兽医》2004年第 12期 草原与饲料