全 文 :西北农业学报 2012,21(2):146-152
Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica
青海高原苜蓿青干草与农作物秸秆组合效应评价
*
崔占鸿,刘书杰 ,柴沙驼,赵月平,张晓卫
(青海省放牧家畜营养与生态国家重点实验室培育基地,青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室,
青海高原牦牛研究中心,青海省畜牧兽医科学院,西宁 810016)
摘 要:采用体外产气法评价青海高原农牧交错区苜蓿青干草按不同质量比(0∶100、25∶75、50∶50、
75∶25、100∶0)分别与小麦秸、蚕豆秸、马铃薯秸和油菜秸两两组合后的发酵产气特性。结果表明,48h产
气量及理论最大产气量与有机物、粗蛋白、中性洗涤可溶物均呈极显著正相关(P<0.01),而分别与酸性洗涤
纤维(P<0.001)、中性洗涤纤维(P<0.01)、中性洗涤可溶物/粗蛋白(P<0.01)呈负相关;产气速率常数分别
与粗蛋白(P<0.001)、中性洗涤可溶物(P<0.001)、有机物(P<0.01)呈正相关,而分别与酸性洗涤纤维
(P<0.001)、中性洗涤纤维(P<0.001)、中性洗涤可溶物/粗蛋白(P<0.001)、半纤维素(P<0.05)呈负相
关;产气延滞时间与其他养分间的相关性不明显,仅与有机物(P<0.01)呈负相关。当苜蓿青干草分别与小
麦秸、马铃薯秸和油菜秸均以25∶75的质量比组合、苜蓿青干草与蚕豆秸以50∶50质量比组合时较为合适。
因此,适当添补易发酵或高蛋白含量的饲草能够提高农作物秸秆的利用率。
关键词:青海高原;牦牛;体外产气法;组合效应;苜蓿青干草;作物秸秆
中图分类号:S816.35 文献标志码:A 文章编号:1004-1389(2012)02-0146-07
Evaluation of Associate Effects of Alfafa Green
Hay and Crops Straws in Qinghai Plateau
CUI Zhanhong,LIU Shujie,Chai Shatuo,ZHAO Yueping and ZHANG Xiaowei
(National Key Lab Cultivating Base of Plateau Grazing Animal Nutrition and Ecology,Key Lab of Plateau
Grazing Animal Nutrition and Feed Science in Qinghai Province,Qinghai Plateau Yak Research Center,
Qinghai Academy of Animal and Veterinary Sciences,Xining 810016,China)
Abstract:Using in vitro gas production techniques,this study was conducted to evaluate fermentation
characteristics of mixed forages of alfafa green hay with wheat straw,beans straw,rape straw,and
potato straw at the mass ratios of 0∶100,25∶75,50∶50,75∶25and 100∶0in farming-pastoral ar-
eas of Qinghai plateau,respectively.The results showed that 48hgas production and theoretical max-
imum gas production were positively related to the content of OM(P<0.01),CP(P<0.01),NDS(P
<0.01),and negatively related to the content of ADF(P<0.001),NDF(P<0.01),NDS/CP(P<0.
01).Gas producing velocity were positively related to the content of CP(P<0.001),NDS(P<0.
001),OM(P<0.01),and negatively related to the content of ADF(P<0.001),NDF(P<0.001),
NDS/CP(P<0.001),HC(P<0.05).The lag times were not obviously related to forage nutrients,
only negatively related to the content of OM(P<0.01).When the mixture of alfafa green hay were
mixed with four straws respectively,alfalfa green hay was mixed with wheat straw,rape straw,pota-
to straw al with the proportion of 25∶75and beans straw with the proportion of 50∶50were rela-
tively appropriate.Therefore,adding pastures rich in fermentable carbohydrate or digestible protein
* 收稿日期:2011-04-11 修回日期:2011-05-27
基金项目:青海省科技厅基础研究项目(2009-Z-701)。
第一作者:崔占鸿,男,硕士,助理研究员,从事反刍动物营养与饲料资源开发利用研究。E-mail:cuizhanhong27@yahoo.cn
通讯作者:刘书杰。E-mail:mkylshj@126.com
into low quality forage is to improve utilization efficiency of crops straws.
Key words:Qinghai plateau;Yak;In vitro gas production technique;Associate effects;Alfafa green
hay;Crops straw
随着现代畜牧业发展步伐的加快,饲草料资
源紧缺已成为当前养殖业发展面临的突出问题之
一。已有的调查[1]表明,青海省主要农作物的秸
秆总量为186.554 1万t。其中:小麦秸92.749 4
万t,油菜秸44.742 7万t,蚕豆秸10.26万t,小
麦秸秆l0.05万t,马铃薯秸7.07万t,且青海省
秸秆资源的饲用率较低,仅占总量的10%~
20%。另外,有资料[2-7]显示,在饲养体系中,饲草
料间存在着广泛的正负组合效应。因此,本试验
针对青海省农作物秸秆资源的科学合理利用问
题,研究与分析苜蓿青干草与农作物秸秆类粗饲
料间组合效应,从而为有效地开发和利用青海省
秸秆类粗饲料资源提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验在青海省高原放牧家畜动物营养与饲料
科学重点实验室进行。
1.2 试验材料及仪器
分别采集青海省西宁市周边农牧交错区的苜
蓿青干草和作物秸秆(小麦秸、蚕豆秸、马铃薯秸、
油菜秸)等试验样品,样品采集后65℃烘干,粉碎
过40目筛,室温下保存待测。按实验室常规分析
法进行常规营养成分测定,包括:干物质(DM)、
粗蛋 白 (CP)、粗 脂 肪 (EE)、酸 性 洗 涤 纤 维
(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)、中性洗涤可溶物
(NDS)、半纤维素(HC)、有机物(OM)、粗灰分
(ASH)等(表1)。
分析天平(精确度为0.000 1g)、人工瘤胃培
养箱、分液装置(由德国生产,用于培养液的分装,
分装量 0~60 mL,最小刻度为 1 mL)、CO2
(φ=99.999 9%,作为进行厌氧条件产生和维持
的气源)、恒温及磁力搅拌装置、玻璃注射器培养
管、保温瓶(用于采集瘤胃液)等。
1.3 试验设计与操作
1.3.1 发酵底物及试验分组 苜蓿青干草按
100∶0、25∶75、50∶50、75∶25、0∶100的质量
比分别与4种农作物秸秆进行组合,各组合搭配
及营养成分见表1,体外发酵底物220mg,每个比
例设3个重复;同一批次培养中设定空白组,即为
没有发酵底物,仅有瘤胃液和培养液,作为产气量
校正。
1.3.2 瘤胃液收集 选择3头健康、体质量接
近、安装有永久性瘤胃瘘管的成年牦牛作为瘤胃
液供体,饲养水平为1.5倍的维持水平,以小麦秸
为基础粗饲料,日粮精粗质量比为30∶70,单独
饲喂,每天8:00和18:00饲喂,晨饲前采集瘤胃
液。采集的瘤胃液立即放入保温瓶中,并迅速带
回实验室。
1.3.3 培养液配制 采用 Menke和Steingass
(1988)的方法准备缓冲液,并将缓冲液与瘤胃液
以2∶1的体积比混合。常量元素溶液(C液):
1.14g Na2HPO4,1.24 g KH2PO4,0.12 g
MgSO4·7H2O,加蒸馏水至200.00mL。微量
元素溶液(A液):6.60g CaCl2·2H2O,0.50g
CoCl2·6H2O,5.00g MnCl2·4H2O,4.00g
FeCl3·6H2O,加蒸馏水至 50.00mL。缓冲液
(B液):0.80g NH4HCO3,7.00g NaHCO3,加
蒸馏水至200.00mL。指示剂溶液:100mg刃天
青,加 蒸 馏 水 至 100.00 mL。还 原 剂 溶 液:
4.0mL 1 mol/L NaOH 溶 液,625.0 mg
Na2S·9H2O,加蒸馏水至100.00mL。
1.3.4 产气量测定 向培养管加入人工瘤胃培
养液30mL,放置到培养箱中开始培养时计时,在
2、4、6、8、12、14、16、24、30、36、48h各时间点取
出培养管并快速记录读数。当到某一时间点读数
超过60mL时,读数后及时排气并记录排气后的
刻度值。待饲料在体外培养48h后,将培养管
(注射器)分别取出放入冰水中使其停止发酵。
1.4 测定指标及计算方法
产气量(mL)=该时间段内培养管气体产生
量(mL)-对应时间段内空白管气体平均产生量
(mL)。
组合效应=(实测值-加权估算值)/加权估
算值×100。式中,实测值为实际测定的样品产气
量(mL);加权估算值=A饲料实测值产气量×A
饲料配比(%)+B饲料实测值×B 饲料配比
(%)。
不同时间点的产气量采用Gompertz模型公
式计算,GP=A exp{-exp[1+be/A(Lag-
·741·2期 崔占鸿等:青海高原苜蓿青干草与农作物秸秆组合效应评价
t)]}。式中,GP为时间t的产气量(mL),A表示
理论最大产气量(mL);b表示产气速率常数
(mL/h),Lag表示体外发酵产气延滞时间,e为
欧拉常数,t表示产气时间点(分别取2、4、6、8、
12、14、16、24、30、36、48h)。
1.5 数据处理
采用Excel 2003和SAS 9.1统计软件进行
数据整理与分析。
2 结果与分析
2.1 单一粗饲料体外发酵产气营养特性
从表2可以看出,5种粗饲料的累积产气量
表现为苜蓿青干草>蚕豆秸>小麦秸>马铃薯秸
>油菜秸,理论最大产气量表现为苜蓿青干草、蚕
豆秸与小麦秸三者间无显著差异(P>0.05),但
这三者与马铃薯秸、油菜秸间均存在极显著差异
(P<0.01),且马铃薯秸与油菜秸间也存在极显
著差异(P<0.01);产气速率常数表现为:苜蓿青
干草>蚕豆秸>马铃薯秸>小麦秸>油菜秸,且
各粗饲料间存在极显著差异(P<0.01);产气延
滞时间表现为:马铃薯秸>小麦秸>油菜秸>苜
蓿青干草>蚕豆秸,且马铃薯秸与其他4种粗饲
料间表现为差异显著(P<0.05)。由产气量与体
内消化率间的正相关(r2>0.96)可知,5种粗饲
料消化率由大到小的排序为苜蓿青干草>蚕豆秸
>小麦秸>马铃薯秸>油菜秸。
2.2 不同粗饲料组合的体外产气量及模型参数
变化
不同比例粗饲料组合的12、24、36、48h累积
产气量及Gompertz模型拟合的产气特性参数见
表3。苜蓿青干草与小麦秸的组合中,理论最大
产气量以苜蓿青干草质量比为25∶75的组合为
最高,苜蓿青干草质量比75∶25的组合为最低,
但各比例组合间无显著差异(P>0.05);苜蓿青
干草与蚕豆秸的组合中,理论最大产气量均以苜
蓿青干草质量比50∶50的组合为最高,苜蓿青干
表1 各组合搭配及营养成分
Table 1 Nutrient composition of individual forage and their mixtures
粗饲料及组合
Forages and
combinations
比例
Ratio
常规营养成分/%Composition of nutrients
DM CP EE ADF NDF NDS HC OM ASH
苜蓿青干草∶小麦秸 0∶100 97.53 2.67 2.24 52.09 75.74 24.26 23.65 94.98 5.02
Alfalfa green hay∶ wheat straw 25∶75 96.55 4.84 2.28 46.69 66.37 33.64 19.68 95.83 4.17
50∶50 95.58 7.02 2.32 41.28 56.99 43.01 15.71 96.69 3.32
75∶25 94.60 9.19 2.36 35.88 47.62 52.39 11.74 97.54 2.46
100∶0 93.62 11.36 2.40 30.47 38.24 61.76 7.77 98.39 1.61
苜蓿青干草∶蚕豆秸 0∶100 97.79 9.75 1.13 55.08 63.04 36.96 7.96 94.84 5.16
Alfalfa green hay∶bean straw 25∶75 96.75 10.15 1.45 48.93 56.84 43.16 7.91 95.73 4.27
50∶50 95.71 10.56 1.77 42.78 50.64 49.36 7.87 96.62 3.39
75∶25 94.66 10.96 2.08 36.62 44.44 55.56 7.82 97.50 2.50
100∶0 93.62 11.36 2.40 30.47 38.24 61.76 7.77 98.39 1.61
苜蓿青干草∶马铃薯秸 0∶100 98.09 6.40 1.11 61.54 66.41 33.59 4.87 89.70 10.30
Alfalfa green hay∶potatoes straw 25∶75 96.97 7.64 1.43 53.77 59.37 40.63 5.60 91.87 8.13
50∶50 95.86 8.88 1.76 46.01 52.33 47.68 6.32 94.05 5.96
75∶25 94.74 10.12 2.08 38.24 45.28 54.72 7.05 96.22 3.78
100∶0 93.62 11.36 2.40 30.47 38.24 61.76 7.77 98.39 1.61
苜蓿青干草∶油菜秸 0∶100 98.03 1.96 2.39 65.42 75.00 25.00 9.58 92.94 7.06
Alfalfa green hay∶rape straw 25∶75 96.93 4.31 2.39 56.68 65.81 34.19 9.13 94.30 5.70
50∶50 95.83 6.66 2.40 47.95 56.62 43.38 8.68 95.67 4.34
75∶25 94.72 9.01 2.40 39.21 47.43 52.57 8.22 97.03 2.97
100∶0 93.62 11.36 2.40 30.47 38.24 61.76 7.77 98.39 1.61
注:为干物质基础。下同。
Note:Data were based on dry matter.The same below.
·841· 西 北 农 业 学 报 21卷
草质量比75∶25的组合为最低,但各比例组合间
无差异显著(P>0.05);苜蓿青干草与马铃薯秸
的组合中,理论最大产气量以苜蓿青干草质量比
75∶25的组合为最高,苜蓿青干草质量比25∶75
的组合为最低,且苜蓿青干草质量比25∶75和质
量比75∶25的组合间差异极显著(P<0.01),但
两者与质量比50∶50的组合间均无显著差异
(P>0.05);苜蓿青干草与油菜秸的组合中,理论
最大产气量以苜蓿青干草质量比75∶25的组合
为最高,苜蓿青干草质量比25∶75组合为最低,
且3个比例组合间存在极显著差异(P<0.01)。
总体来看,当苜蓿青干草与4种农作物秸秆组合
后,累积产气量均较单一的农作物秸秆有所提高。
从产气速率来看,苜蓿青干草与小麦秸的组
合中,以苜蓿青干草质量比75∶25的组合为最
高,苜蓿青干草质量比25∶75的组合为最低,且
3个比例组合间差异显著(P<0.05);苜蓿青干草
分别与蚕豆秸、马铃薯秸、油菜秸的组合中,均以
苜蓿青干草质量比75∶25的组合为最高,苜蓿青
干草质量比25∶75的组合为最低,且3个比例组
合间差异极显著(P<0.01)。总体来看,当苜蓿
青干草与4种农作物秸秆组合后,产气速率常数
也均较单一的农作物秸秆有所提高,且随着各组
合中苜蓿青干草比例的升高,产气速率常数也呈
现逐渐增大的变化趋势。
从产气延滞时间来看,苜蓿青干草与小麦秸
的组合中,以苜蓿青干草质量比50∶50的组合为
最高,苜蓿青干草质量比75∶25的组合为最低,
且苜蓿青干草质量比50∶50与其他两个比例的
组合间差异显著(P<0.01);苜蓿青干草与蚕豆
秸的组合中,以苜蓿青干草质量比75∶25的组合
为最高,苜蓿青干草质量比25∶75的组合为最
低,苜蓿青干草质量比75∶25与其他两个比例的
组合间差异显著(P<0.05);苜蓿青干草与马铃
薯秸的组合中,以苜蓿青干草质量比25∶75的组
合为最高,苜蓿青干草质量比75∶25的组合为最
低,且苜蓿青干草质量比25∶75与质量比75∶25
的组合间差异显著(P<0.01);苜蓿青干草与油
菜秸的组合中,以苜蓿青干草质量比25∶75的组
合为最高,苜蓿青干草质量比50∶50的组合为最
低,且苜蓿青干草质量比25∶75与其他两个比例
的组合间差异显著(P<0.05)。总体来看,当苜
蓿青干草与4种农作物秸秆组合后,产气延滞时
间均较单一的农作物秸秆有所降低。
2.3 不同粗饲料组合发酵的产气量组合效应
从表4可以看出,当苜蓿青干草与小麦秸组
合时,仅以苜蓿青干草质量比25∶75的组合在不
同时间点均表现出正组合效应,且3个比例组合
间表现为差异极显著(P<0.01);当苜蓿青干草
与蚕豆秸组合时,以苜蓿青干草质量比25∶75和
质量比50∶50的组合均表现出正组合效应,且以
苜蓿青干草质量比50∶50的组合效应值较大,3
个比例组合间表现为差异极显著(P<0.01);苜
蓿青干草与马铃薯秸组合时,仅以苜蓿青干草质
量比25∶75的组合在不同时间点均表现出正组
合 效 应,3 个 质 量 比 组 合 间 差 异 极 显 著
(P<0.01);苜蓿青干草与油菜秸组合时,仅以苜
蓿青干草质量比25∶75的组合在不同时间点均
表现出正组合效应,除苜蓿青干草质量比25∶75
和质量比75∶25的组合在36h时表现为差异显
著(P<0.05)外,3个比例组合在其他时间点的组
合效应均表现为差异极显著(P<0.01)。表明通
表2 单一粗饲料产气量及模型参数
Table 2 Cumulative gas production of individual forage incubated in different times and
parameters of gas estimated with the Gompertz model
粗饲料
Forage
不同时间总累积产气量/mL
Cumulative gas production
12h 24h 36h 48h
模型参数
Parameters of Gompertz model
A b Lag
苜蓿青干草 Alfalfa green hay 46.05 57.48 60.69 61.62 60.49±0.60Aa 4.01±0.16A -0.42±0.29CDc
小麦秸 Wheat straw 21.03 38.87 49.90 56.10 57.79±1.37Aa 1.81±0.07B 0.99±0.47ABb
蚕豆秸Bean straw 38.97 50.31 54.53 57.16 55.14±0.73Aa 3.04±0.15C -1.50±0.44Dd
马铃薯秸Potatoes straw 26.08 38.18 43.06 46.07 43.87±0.86Bb 2.49±0.15D 1.95±0.50Aa
油菜秸 Rape straw 17.28 24.11 27.49 29.55 28.13±0.68Cc 1.45±0.11E 0.42±0.67BCbc
注:同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05);反之,均为差异不显著。下同。
Note:In each column,the different capital letters show significant difference at P<0.01,and the different lowercase letters show signifi-
cant difference at P<0.05.On the contrary,the differences were not significant.The same below.
·941·2期 崔占鸿等:青海高原苜蓿青干草与农作物秸秆组合效应评价
表3 粗饲料组合不同时间点的累积产气量及模型参数
Table 3 Cumulative gas production of different forage combinations incubated in different times and
parameters of gas production estimated with the Gompertz model
粗饲料组合
Combination
of forages
比例
Ratio
不同时间点累积产气量/mL
Cumulative gas production
12h 24h 36h 48h
模型参数
Parameters of Gompertz model
A b Lag
苜蓿青干草∶小麦秸 0∶100 21.03 38.87 49.90 56.10 57.79±1.37a 1.81±0.07Cd 0.99±0.47Aa
Alfalfa green hay∶ wheat straw 25∶75 29.90 44.97 53.53 58.83 58.03±1.42a 2.04±0.12Cd -2.22±0.70Cc
50∶50 31.33 47.27 54.80 58.73 57.14±0.97a 2.51±0.12Bc -0.24±0.47ABb
75∶25 37.17 47.43 53.10 55.57 53.24±1.01a 2.86±0.19Bb -1.34±0.61BCc
100∶0 44.57 55.13 58.57 59.87 58.21±0.59a 4.03±0.17Aa -0.35±0.30ABb
苜蓿青干草∶蚕豆秸 0∶100 38.97 50.31 54.53 57.16 55.14±0.73b 3.04±0.15E -1.50±0.44Bb
Alfalfa green hay∶bean straw 25∶75 41.50 51.98 55.83 58.26 56.12±0.81ab 3.29±0.18D -1.48±0.48Bb
50∶50 44.00 53.45 57.09 59.59 57.20±0.80ab 3.58±0.20C -1.28±0.45ABb
75∶25 44.10 52.55 55.26 57.69 55.35±0.66ab 3.87±0.20B -0.74±0.37Aa
100∶0 47.03 55.51 57.66 60.06 57.82±0.60a 4.23±0.19A -0.70±0.32Aa
苜蓿青干草∶马铃薯秸 0∶100 26.08 38.18 43.06 46.07 43.87±0.86Dc 2.49±0.15E 1.95±0.50Aa
Alfalfa green hay∶potatoes straw 25∶75 33.18 43.35 48.33 50.82 48.42±1.02CDc 2.85±0.20D 0.38±0.58Bb
50∶50 37.05 47.15 50.86 53.35 51.02±0.81BCbc 3.23±0.19C -0.06±0.45BCbc
75∶25 40.61 51.11 54.43 56.45 54.48±0.70Bb 3.53±0.18B -0.37±0.38Cc
100∶0 46.05 57.48 60.69 61.62 60.49±0.60Aa 4.01±0.16A -0.42±0.29Cc
苜蓿青干草∶油菜秸 0∶100 17.28 24.11 27.49 29.55 28.13±0.68E 1.45±0.11E 0.42±0.67Aa
Alfalfa green hay∶rape straw 25∶75 26.08 33.35 35.79 37.75 36.02±0.59D 2.29±0.14D 0.01±0.46ABab
50∶50 31.58 39.88 43.43 45.45 43.64±0.66C 2.58±0.14C -0.73±0.46Cc
75∶25 38.95 48.48 52.26 54.69 52.42±0.76B 3.27±0.18B -0.61±0.44BCc
100∶0 46.05 57.48 60.69 61.62 60.49±0.60A 4.01±0.16A -0.42±0.29BCbc
表4 不同粗饲料组合发酵的产气量组合效应
Table 4 Associate effects of cumulative gas production of different combinations of forages
粗饲料组合
Combination of forages
比例
Ratio
不同时间点累积产气量
Cumulative gas production of different time
12h 24h 36h 48h
苜蓿青干草∶ 小麦秸 25∶75 11.08A 4.74A 2.82A 3.14A
Alfalfa green hay∶ wheat straw 50∶50 -4.47C 0.57B 1.04B 1.29B
75∶25 -3.92B -7.11C -5.85C -5.70C
苜蓿青干草∶蚕豆秸 25∶75 1.26B 0.71B 0.93B 0.65B
Alfalfa green hay∶bean straw 50∶50 2.33A 1.01A 1.78A 1.68A
75∶25 -2.04C -3.07C -2.84C -2.77C
苜蓿青干草∶马铃薯秸 25∶75 6.79A 0.79A 1.81A 1.73A
Alfalfa green hay∶potatoes straw 50∶50 2.73B -1.43B -1.96B -0.91B
75∶25 -1.08C -2.93C -3.30C -2.22C
苜蓿青干草∶油菜秸 25∶75 6.57A 2.75A 0.00Aa 0.49B
Alfalfa green hay∶rape straw 50∶50 -0.26C -2.25C -1.51Bc -0.29C
75∶25 0.24B -1.34B -0.25Ab 2.02A
过苜蓿青干草与农作物秸秆间科学的组合能产生
一定的正组合效应,进而能起到有效提高作物秸
秆消化率的积极作用。
2.4 体外产气量及发酵参数与粗饲料养分间的
相关性
由表5可以看出,理论最大产气量、48h产
气量 与 OM、CP、NDS 均 呈 极 显 著 正 相 关
(P<0.01),而 与 ADF(P <0.001)、NDF
(P<0.01)、NDS/CP(P<0.01)呈负相关;产气
速率常数与CP(P<0.001)、NDS(P<0.001)、
OM(P<0.01)呈正相关,而与ADF(P<0.001)、
NDF(P<0.001)、NDS/CP(P<0.001)、HC
(P<0.05)呈负相关;产气延滞时间与其他养分间
的相关性不明显,仅与OM(P<0.01)呈负相关。
·051· 西 北 农 业 学 报 21卷
表5 体外产气量及发酵参数与粗饲料养分间的相关性
Table 5 Coefficients between cumulative gas production or parameters of
Gompertz model and nutrients of combinations forages
参数
Parameter
有机物
OM
粗蛋白
CP
酸性洗
涤纤维
ADF
中性洗
涤纤维
NDF
半纤
维素
HC
中性洗涤
可溶物
NDS
中性可溶
物/粗蛋白
NDS/CP
产气量
GP
产气量 GP 0.653 8** 0.720 3***-0.761 1***-0.627 7** 0.124 3 0.627 7** -0.713 7*** 1.000 0
理论最大产气量 A 0.651 3** 0.655 8** -0.741 4***-0.575 9** 0.211 4 0.576 0** -0.650 1** 0.993 9***
产气速率常数b 0.640 6** 0.965 0***-0.810 4***-0.936 0*** -0.549 2* 0.935 9***-0.714 5*** 0.677 7**
产气延滞时间Lag -0.595 6** -0.398 3 0.397 0 0.312 9 -0.101 7 -0.313 0 0.358 1 -0.456 2*
注:* 为显著相关(P<0.05),** 为极显著相关(P<0.01),*** 为极显著相关(P<0.001);产气量(GP)为体外发酵48h累积产
气量。
Note:*.significance at 5%level;**.significance at 1%level;***.Significance at 0.1%level.GP.Gas production incubated for
48h.
3 讨 论
3.1 不同粗饲料组合对产气发酵特性的影响
本研究中,理论最大产气量、48h产气量、产
气速率常数分别与 OM、CP、NDS呈极显著正相
关,分别与 ADF、NDF、NDS/CP呈极显著负相
关,且产气速率常数与 HC呈显著负相关;产气延
滞时间与其他养分间的相关性不明显,仅与 OM
呈极显著负相关。Nsahlai等[8]对豆科田菁属牧
草的研究发现,理论最大产气量与 NDF、木质素
和半纤维素的含量呈显著负相关,与粗蛋白含量
呈显著正相关。Khazaal等[9]对希腊灌木体外产
气量的研究表明,CP与不同发酵时间产气量之间
呈不显著的正相关。汤少勋等[10]对不同品种牧
草间组合时体外产气发酵特性研究表明,48h产
气量分别与CP、NDS和(NDS-CP-Ash)/CP的
值呈正相关,分别与 NDF、ADF和 HC呈负相
关,产气延滞时间仅与(NDS-CP-Ash)/CP的值
呈显著负相关。阳伏林等[11]对苜蓿干草和秸秆
组合体外发酵营养特性及其利用研究表明,48h
产气量及理论最大产气量与CP、NDS的含量存
在正相关,与NDF、ADF、HC和NDS/CP呈负相
关,产气速率与CP、HC、NDS呈极显著正相关,
分别与NDF、ADF、NDS/CP呈极显著或显著负
相关,产气延滞时间与 NDS/CP呈显著正相关。
这些研究有的与本研究的结果相同,有的则不完
全一致。
从研究结果看,苜蓿青干草与小麦秸、蚕豆
秸、马铃薯秸及油菜秸等4种农作物秸秆组合时,
产气量及理论最大产气量较单一农作物秸秆均有
所增加,且随苜蓿青干草质量比增加,产气量也随
之增加。从产气量及产气参数与养分间的相关
看,理论最大产气量、48h产气量及产气速率常
数分别与CP、NDS呈极显著正相关,苜蓿青干草
与农作物秸秆组合后粗料中CP、NDS的含量均
有所提高,发酵底物中营养物质更加合理,改善瘤
胃微生物的营养源,促进微生物对发酵底物的降
解利用,从而提高组合粗料发酵时的产气量。当
苜蓿青干草与4种农作物秸秆组合后,产气速率
常数均较单一的农作物秸秆有所提高,且随着各
组合中苜蓿青干草质量比增加,产气速率常数也
呈现逐渐增大的变化趋势。这与张吉鹃[12]和林
奕[13]的研究结果一致。
3.2 粗饲料间组合效应及其科学利用
本研究中,当苜蓿青干草以25∶75质量比分
别与小麦秸、马铃薯秸及油菜秸或苜蓿青干草以
50∶50 质量比与蚕豆秸组合时,各组合在
12~48h均表现出较明显的正组合效应,且在发
酵12h时的正组合效应表现为最高。Liu等[14]
对未处理稻秆或碳酸氢铵处理的稻秆与黑麦草或
桑树叶组合时的研究表明,正组合效应随发酵时
间的延长而下降,在发酵12~48h时较高。汤少
勋等[10,15]的研究表明,不同组合牧草的产气量在
不同发酵时间表现出不同的正组合效应,其组合
效应程度大部分在发酵12~24h较高。这与本
研究的结果一致。
农作物秸秆由于其高纤维、低蛋白含量的特
性,作为反刍动物粗料时,受细胞壁木质化程度的
影响,其消化率较低,使其在青海高原反刍家畜营
养补饲中的应用受到限制。目前,用于提高农作
物秸秆营养价值的方法很多,主要包括物理、化
学、生物处理等方法,应根据不同秸秆类型和当地
实际情况采用不同的方法[16]。对于玉米秸秆这
类含糖或淀粉较多的农作物秸秆青贮后其营养价
值和消化率或降解率可不同程度地得到提高,饲
喂效果要优于未处理的秸秆[17]。王彤佳等[18]氨
·151·2期 崔占鸿等:青海高原苜蓿青干草与农作物秸秆组合效应评价
化、青贮秸秆饲料体外消化率比较研究表明,采用
尿素氨化、常规青贮及常规青贮加植物乳酸菌和
未处理4种方式对稻草、玉米秸和甘蔗尾处理后,
3种秸秆饲料的体外消化率均是尿素氨化处理最
高。所以对于稻秆或麦秸等这一类型的农作物秸
秆,由于其秸秆中所含糖分很低,不适于直接青
贮。适当添补易发酵或高蛋白含量的饲草能够提
高农作物秸秆的利用率,与阳伏林等[11]的研究结
果一致。从本研究结果来看,苜蓿青干草分别与
小麦秸、马铃薯秸和油菜秸以25∶75质量比组合
时效应为最优,苜蓿青干草与蚕豆秸以50∶50的
质量比搭配时组合效应最优。因此,科学地开发
并利用青海高原地区的农作物秸秆类粗饲料,可
有效地缓解该地区反刍家畜粗饲料资源紧缺的实
际问题。
4 结 论
4.1 理论最大产气量、48h产气量、产气速率常
数分别与OM、CP、NDS呈极显著正相关,分别与
ADF、NDF、NDS/CP呈极显著负相关,且产气速
率常数与 HC呈显著负相关;产气延滞时间与其
他养分间的相关性不明显,仅与OM 呈极显著负
相关。
4.2 当苜蓿青干草与4种农作物秸秆组合时,苜
蓿青干草分别与小麦秸、马铃薯秸和油菜秸均以
25∶75的质量比组合、苜蓿青干草与蚕豆秸以
50∶50质量比组合时较为合适。因此,适当添补
易发酵或高蛋白含量的饲草能够提高农作物秸秆
的利用率。
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