全 文 :不同牧草在肉羊瘤胃中的降解特性研究
陈晓琳1,刘志科1,孙娟1,王月超2,李艳玲2,姜成钢2,屠焰2,刁其玉2
(1.青岛农业大学经济草本植物应用研究所,山东 青岛266109;2.中国农业科学院饲料研究所 农业部生物饲料重点实验室,北京100081)
摘要:为研究不同牧草干物质(DM)及蛋白质(CP)在肉羊瘤胃中的降解规律,以3头安装有永久性瘤胃瘘管的杜×
寒肉用绵公羊为试验动物,采用半体内法对13种牧草的DM和CP的降解率和降解参数进行测定。结果表明:苜
蓿DM和CP在瘤胃内各个时间点的降解率最高(犘<0.05);沙打旺、狗尾草、燕麦草、草地早熟禾72h降解率显著
高于其他牧草(犘<0.05)。13种牧草DM的可降解部分和有效降解率的高低顺序与DM 在不同时间点的降解高
低顺序类似。豆科苜蓿和沙打旺CP的有效降解率最高(犘<0.05);禾本科燕麦草、象草、草地早熟禾和狗尾草CP
的有效降解率显著高于其他禾本科牧草(犘<0.05)。苜蓿慢速降解部分的降解速率显著高于其他牧草(犘<
0.05)。由此得出,豆科牧草苜蓿、沙打旺DM和CP的降解率高于禾本科牧草。燕麦草、草地早熟禾、象草、狗尾草
的降解率较高;冷地早熟禾、多叶老芒麦、羊草、披碱草的降解率居中;芨芨草、中华羊茅和芦苇的降解率偏低。
关键词:肉用绵羊;牧草;尼龙袋技术;瘤胃降解率
中图分类号:S816.32 文献标识码:A 文章编号:10045759(2014)02026809
犇犗犐:10.11686/cyxb20140232
我国牧场面积辽阔,牧草资源丰富,牧草中含有大量蛋白质、维生素、矿物质等营养物质,是反刍动物必不可
少的饲料来源。20世纪以来,由于对草业的重视不够以及自然环境的恶化,导致牧场退化严重,大量牧草得不到
合理利用。“三聚氰胺”事件发生以来,人们逐渐认识到牧草的重要地位,进行了一系列的补救措施,如周期性过
度放牧、保护优质牧草种质资源以及改良草种等。在农区“三元”种植模式逐步推广,由过去单一的种植粮食作物
转变为种草养畜。虽然牧草产业发展前景良好,但合理利用牧草资源却是关键。牧草的营养含量是否满足动物
的生长需要,需对其进行营养价值评定,针对其营养特性饲喂牲畜是合理利用的前提[13]。
牧草中的蛋白质含量是决定牧草质量优劣的因素之一,尼龙袋法是国际认可的测定瘤胃蛋白降解率的有效
方法,其操作方法简便、能真实反映瘤胃的内环境,还能测定其他养分的消化降解情况[45]。目前,应用半体内法
测定牧草的蛋白质瘤胃降解率在奶牛上研究较广泛,例如,莫放和冯仰廉[6]建立了奶牛的常用饲料蛋白质降解率
数据库,Hoffman等[7]和Edmunds等[8]对奶牛采食牧草的干物质或蛋白质的动态降解率特点进行了研究。国
外学者对牧草在肉羊瘤胃中降解率也进行了研究[910],而国内的研究数据较为缺乏。本试验从全国6省市主要
的牧草栽培区域采集13个牧草代表样品,分为常见的牧草种植品种和野生的牧草品种,较系统研究了其在肉羊
瘤胃内干物质和蛋白质的降解特性,包括不同时间点的降解规律、降解参数和有效降解率,为牧草资源的合理利
用以及肉羊实际生产提供理论依据和技术参数支持。
1 材料与方法
1.1 牧草样品
13种牧草的采集信息如表1所示。样品采集后自然风干,水分控制在10%以内,干燥阴凉处密封保存。
1.2 试验动物及饲养管理
采用单因子试验设计,选用3只体重(67±1.2)kg、装有永久瘤胃瘘管的杜×寒F1 代羯羊作为3个重复,试
验于2013年2月-2013年3月在中国农业科学院南口试验基地进行,预试期2周,试验期为44d,试验羊单圈
268-276
2014年4月
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
第23卷 第2期
Vol.23,No.2
收稿日期:20130822;改回日期:20131017
基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS3533)和公益性行业(农业)科研专项(20090300603)资助。
作者简介:陈晓琳(1987),女,山东临朐人,硕士。Email:chenxiaolin0364@126.com
通讯作者。Email:sunjuan@qau.edu.cn,diaoqiyu@caas.cn
饲养,每日基础饲粮供给量为1.3倍维持需要,日粮精粗比为4∶6,每日于8:00和18:00饲喂2次,中午添加干
草1次,自由饮水。基础日粮组成及营养水平见表2。
表1 13种牧草的采样信息
犜犪犫犾犲1 犜犺犲狊犪犿狆犾犲犻狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀狅犳13犳狅狉犪犵犲犵狉犪狊狊
项目
Items
生育期
Growthstage
施肥
Fertilization
采样地点
Position
采样时间Sampletime
(年.月Year.month)
芨芨草犃犮犺狀犪狋犺犲狉狌犿狊狆犾犲狀犱犲狀狊 成熟期 Maturationstage 无机肥Inorganicfertilizer 吉林大安Da’an,Jilin 2013.02
芦苇犘犺狉犪犵犿犻狋犲狊犪狌狊狋狉犪犾犻狊 成熟期 Maturationstage — 吉林长岭Changling,Jilin 2013.02
草地早熟禾犘狅犪狆狉犪狋犲狀狊犻狊 抽穗期 Headingstage 无机肥Inorganicfertilizer 吉林长春Changchun,Jilin 2012.10
羊草犔犲狔犿狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊 成熟期 Maturationstage — 吉林大安Da’an,Jilin 2012.10
沙打旺犃狊狋狉犪犵犪犾狌狊犪犱狊狌狉犵犲狀狊 结荚期Poddingperiod 有机肥Organicfertilizer 辽宁朝阳Chaoyang,Liaoning 2011.10
苜蓿犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪 盛花期Floweringstage 有机肥Organicfertilizer 河北沧州Cangzhou,Hebei 2011.09
披碱草犈犾狔犿狌狊犱犪犺狌狉犻犮狌狊 成熟期 Maturationstage 尿素Urea 青海同德Tongde,Qinghai 2011.09
中华羊茅犉犲狊狋狌犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊 成熟期 Maturationstage 尿素Urea 青海同德Tongde,Qinghai 2011.09
冷地早熟禾犘狅犪犮狉狔犿狅狆犺犻犾犪 成熟期 Maturationstage 尿素Urea 青海同德Tongde,Qinghai 2011.09
多叶老芒麦犈犾狔犿狌狊狊犻犫犻狉犻犮狌狊 成熟期 Maturationstage 尿素Urea 青海同德Tongde,Qinghai 2011.09
燕麦草犃狉狉犺犲狀犪狋犺犲狉狌犿犲犾犪狋犻狌狊 成熟期 Maturationstage 尿素Urea 青海同德Tongde,Qinghai 2011.10
象草犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿狆狌狉狆狌狉犲狌犿 抽穗期 Headingstage 有机肥Organicfertilizer 广西南宁Nanning,Guangxi 2012.07
狗尾草犛犲狋犪狉犻犪狏犻狉犻犱犻狊 抽穗期 Headingstage — 贵州大同Datong,Guizhou 2012.08
表2 基础日粮组成及营养水平(风干基础)
犜犪犫犾犲2 犆狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀犪狀犱狀狌狋狉犻犲狀狋犾犲狏犲犾狊狅犳狋犺犲犫犪狊犪犾犱犻犲狋(犃犻狉犱狉狔犫犪狊犻狊)
原料Ingredients 含量Content(%) 营养水平Nutrientlevels2) 含量Content
羊草犔犲狔犿狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊 60.0 干物质Drymatter(DM,%) 92.64
玉米 Maize 25.0 有机物Organicmatter(OM,%) 91.24
豆粕Soybeanmeal 12.4 代谢能 Metabolicenergy(ME,MJ/kg) 7.97
磷酸氢钙Calciumhydrogenphosphate 0.4 粗蛋白质Crudeprotein(CP,%) 12.45
石粉Limestone 0.7 中性洗涤纤维Neutraldetergentfiber(NDF,%) 37.76
食盐NaCl 0.5 酸性洗涤纤维Aciddetergentfiber(ADF,%) 22.18
预混料Premix1) 1.0 钙Calcium(Ca,%) 0.63
合计Total 100.0 磷Phosphorus(P,%) 0.32
1)预混料为每kg饲粮提供Thepremixprovidedthefolowingperkgofdiets,多矿 Minerals:Cu15.0mg,Fe100.0mg,Mn60.0mg,Zn100.0
mg,I0.9mg,Se0.3mg,Co0.2mg;多维Compoundvitamin:VA16000IU,VD4000IU,VE100IU.2)代谢能为估测值,其余为实测值。Metabo
lizableenergy(ME)wasacalculatedvalueandothersweremeasuredvalues.
1.3 尼龙袋试验方法
1.3.1 尼龙袋规格 选择孔径为300目(0.05mm),裁成12cm×8cm的尼龙布,对折后用细涤纶线缝双道,制
成10cm×6cm的尼龙袋。散边用酒精灯烤焦,以防止尼龙布脱丝。
1.3.2 称样与放袋 将牧草的风干样品粉碎过2.5mm筛,准确称取待测样品2g左右装入尼龙袋中,每个样
品每个时间点设置2个平行,将2个尼龙袋固定在一端有开口的长约25cm的半软塑料管上,借助细木棍将尼龙
袋送入瘤胃的腹囊处。塑料管的另一端通过尼龙绳与瘘管塞连接到一起,固定牢固。每只羊的瘤胃内放置5根
塑料软管。
1.3.3 培养时间与取袋 尼龙袋在瘤胃内停留的时间为0,6,12,24,48,72h,于清晨饲喂前1h放入尼龙袋,在
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不同的时间点依次放入瘤胃内,最终在同一时间点取出。尼龙袋从瘤胃内取出后立即放入冷水终止反应,再用自
来水冲洗至水澄清。将洗净后的尼龙袋放入65℃干燥箱中烘干48h至恒重,回潮24h。将同一时间点的2个尼
龙袋残渣合在一起装入自封袋,干燥处保存备用。
1.4 测定方法
干物质(drymatter,DM)和有机物(organicmatter,OM)测定参照张丽英[11](2010)的方法,粗蛋白(crude
protein,CP)采用全自动凯氏定氮仪测定,中性洗涤纤维(neutraldetergentfiber,NDF)和酸性洗涤纤维(acidde
tergentfiber,ADF)采用VanSoest[12]方法。
1.5 瘤胃降解率和降解参数的计算方法
1)DM、CP不同时间点的降解率
犃(%)=[(犅-犆)/犅]×100
式中,犃为待测饲料的DM或CP瘤胃某一时间的消失率;犅为待测样品中DM或CP含量;犆为待测样品尼龙袋
残渣中DM或CP含量。
2)DM、CP降解参数及有效降解率
参照Фrskov和 McDonald[13]提出的瘤胃动力学数学模型,计算公式为
d犘=犪+犫(1-e-犮狋)
式中,d犘为待测饲料的DM或CP瘤胃某一时间的降解率,犪为快速降解部分(%),犫为慢速降解部分(%),犮为
慢速降解部分的降解速率常数(%/h),狋为瘤胃内培养时间(h)。
有效降解率(ED,%)=犪+犫犮/(犽+犮)
式中,犽为瘤胃外流速率,本试验中犽值取0.031/h[14]。
1.6 数据整理与统计分析
DM和CP各时间点的降解率数据用Excel2010进行初步整理后,用SAS9.2NLIN(Nonlinearregression)
程序计算a、b、c值,降解率及降解参数采用单因素方差分析(ANOVA)显著性检验,duncan多重比较差异性。当
犘值小于0.05时为差异显著。
2 结果与分析
2.1 不同牧草的常规营养成分
13种牧草的营养价值如表3所示,各样品的DM 含量在91.05%~95.40%。沙打旺的 OM 含量较低,为
71.63%,草地早熟禾、苜蓿、象草和狗尾草的OM含量均低于90%。CP含量最高的是苜蓿,为20.14%,其次为
狗尾草、象草、草地早熟禾和沙打旺,其余牧草CP含量均较低,在10%以下。苜蓿和燕麦草的NDF和ADF含量
低于其他牧草,披碱草和中华羊茅的NDF和ADF含量最高,NDF含量高于80%,ADF含量高于50%。
2.2 不同牧草在不同时间点DM的瘤胃降解率
如表4所示,牧草的种类不同,在同一时间点的DM 降解率不同,苜蓿在各个时间点的降解率均最高(犘<
0.05)。除苜蓿外,沙打旺、燕麦草和狗尾草在72h的降解率最高,高于60%,三者差异不显著(犘>0.05)。草地
早熟禾的72h降解率为55.46%,依次高于象草、冷地早熟禾、多叶老芒麦、羊草和披碱草(犘<0.05)。72h降解
率较低的是中华羊茅、芨芨草和芦苇,均低于40%。苜蓿、沙打旺、燕麦草和象草在24h内DM 降解率达到稳
定,其他牧草在48h内降解率达到稳定。
2.3 不同牧草在瘤胃内不同时间点CP的降解率
如表5所示,苜蓿的CP在各时间点(0点除外)的降解率最高(犘<0.05),在12h的降解率就达到70%,24h
后降解率趋于稳定。不同牧草72h的降解率中,沙打旺和狗尾草高于70%,草地早熟禾、燕麦草和披碱草为
67%,差异不显著(犘>0.05),象草、冷地早熟禾、芨芨草、多叶老芒麦、羊草为41.67%~59.75%。中华羊茅和芦
苇在各时间点的降解率均最低(犘<0.05)。不同牧草CP在不同时间的降解率差异较大,但均能在24~48h内
达到稳定。
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表3 不同牧草的营养成分含量
犜犪犫犾犲3 犜犺犲狀狌狋狉犻犲狀狋犮狅狀狋犲狀狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳狅狉犪犵犲犵狉犪狊狊
项目
Items
干物质
DM (%)
有机物
OM (% DM)
粗蛋白
CP(% DM)
中性洗涤纤维
NDF(% DM)
酸性洗涤纤维
ADF(% DM)
芨芨草犃.狊狆犾犲狀犱犲狀狊 92.41±0.05 93.13±0.08 6.35±0.31 72.76±0.24 45.34±0.24
芦苇犘.犪狌狊狋狉犪犾犻狊 91.99±0.05 92.96±0.45 9.73±0.36 58.12±0.95 32.58±0.95
草地早熟禾犘.狆狉犪狋犲狀狊犻狊 91.05±0.03 84.90±0.32 10.86±0.37 55.96±0.83 34.31±0.83
羊草犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 91.17±0.13 94.29±0.13 7.06±0.33 78.16±1.14 42.18±1.14
沙打旺犃.犪犱狊狌狉犵犲狀狊 92.38±0.05 71.63±0.57 9.03±0.25 55.40±1.29 38.87±1.29
苜蓿犕.狊犪狋犻狏犪 95.40±0.02 83.04±0.62 20.14±0.73 44.22±1.38 28.18±1.38
披碱草犈.犱犪犺狌狉犻犮狌狊 92.04±0.02 95.48±0.11 4.11±0.07 87.20±0.01 53.80±0.01
中华羊茅犉.狊犻狀犲狀狊犻狊 92.88±0.01 96.74±0.04 2.55±0.00 86.91±0.59 52.88±0.59
冷地早熟禾犘.犮狉狔犿狅狆犺犻犾犪 92.80±0.03 95.11±0.01 8.97±0.12 79.51±0.14 45.46±0.14
多叶老芒麦犈.狊犻犫犻狉犻犮狌狊 93.13±0.06 96.46±0.05 4.60±0.21 76.11±1.25 45.65±1.25
燕麦草犃.犲犾犪狋犻狌狊 94.64±0.01 95.58±0.01 6.85±0.15 52.59±1.29 27.54±1.29
象草犘.狆狌狉狆狌狉犲狌犿 94.05±0.12 89.82±0.09 11.52±0.35 63.20±0.39 37.78±0.39
狗尾草犛.狏犻狉犻犱犻狊 92.61±0.05 88.67±0.21 12.72±0.36 58.31±0.65 33.68±0.65
表4 13种牧草的干物质在瘤胃内的降解率
犜犪犫犾犲4 犜犺犲狉狌犿犻狀犪犾犱狉狔犿犪狋狋犲狉(犇犕)犱犲犵狉犪犱犪犫犻犾犻狋狔狅犳13犳狅狉犪犵犲犵狉犪狊狊犻狀狊犺犲犲狆 %
项目Items
时间Time
0h 6h 12h 24h 48h 72h
芨芨草犃.狊狆犾犲狀犱犲狀狊 6.58±0.28j 13.12±0.65h 17.98±0.42h 21.14±0.89i 34.34±1.35g 37.60±0.15gh
芦苇犘.犪狌狊狋狉犪犾犻狊 5.75±0.29k 9.73±0.17i 15.44±0.54i 21.86±0.74hi 34.54±1.13g 39.30±0.11g
草地早熟禾犘.狆狉犪狋犲狀狊犻狊 18.47±0.31ef 30.13±1.40c 34.14±0.98e 36.43±1.95e 48.69±1.15d 55.46±0.01c
羊草犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 12.24±0.21h 18.70±0.46f 23.22±1.25g 26.96±0.64g 39.42±1.07f 43.02±0.28f
沙打旺犃.犪犱狊狌狉犵犲狀狊 33.13±0.45c 42.50±0.96b 48.03±1.15b 58.56±0.42b 60.79±0.69b 62.70±0.77b
苜蓿犕.狊犪狋犻狏犪 40.87±0.38a 49.03±1.18a 62.41±2.00a 74.26±1.02a 75.64±0.76a 77.87±0.39a
披碱草犈.犱犪犺狌狉犻犮狌狊 4.77±0.15l 9.25±0.82i 14.76±0.35i 25.12±1.34g 40.21±1.25f 42.30±2.36f
中华羊茅犉.狊犻狀犲狀狊犻狊 11.34±0.10i 15.40±0.55g 18.55±0.64h 23.33±1.33h 34.75±0.01g 35.70±0.51h
冷地早熟禾犘.犮狉狔犿狅狆犺犻犾犪 18.59±0.15e 25.11±0.51e 28.42±1.14f 35.19±0.49e 41.43±1.35f 46.80±1.26e
多叶老芒麦犈.狊犻犫犻狉犻犮狌狊 16.25±0.23g 24.31±0.25e 26.08±0.22f 32.13±1.61f 44.92±1.22e 44.87±0.32ef
燕麦草犃.犲犾犪狋犻狌狊 38.33±0.42b 42.33±0.91b 44.31±1.19c 53.05±1.10c 56.42±2.46c 61.31±3.04b
象草犘.狆狌狉狆狌狉犲狌犿 17.94±0.86f 24.14±0.84e 27.72±0.22f 43.01±1.43d 45.55±1.12e 49.52±0.30d
狗尾草犛.狏犻狉犻犱犻狊 23.71±0.08d 27.69±0.09d 41.39±0.44d 41.88±1.05d 55.01±1.25c 60.75±1.08b
注:同列中字母不同者表示差异显著(犘<0.05)。下同。
Note:Meanvaluesinthesamecolumnwithdifferentlettersweresignificantlydifferent(犘<0.05).Thesamebelow.
2.4 不同牧草DM的瘤胃降解参数
13种牧草的DM瘤胃降解参数不同,DM瘤胃快速降解部分(a)差异显著(犘<0.05),最高的是苜蓿,达到了
39.5%,其次为燕麦草、沙打旺,均达到30%以上。但慢速降解部分(b)最高的是羊草、狗尾草、苜蓿和披碱草,约
为40%,四者差异不显著(犘>0.05),b值最低的是燕麦草,为28.67%(犘<0.05)。其余7种牧草b值为30%~
37%范围内。b的降解速率(c)最快的是沙打旺和苜蓿,远高于其他牧草的降解速率(犘<0.05)。DM 的可降解
部分(a+b)最高的是苜蓿,为78.53%(犘<0.05),其次为燕麦草、狗尾草和沙打旺,均达到60%以上。苜蓿的有
172第23卷第2期 草业学报2014年
效降解率(ED)最高,为67.5%(犘<0.05),其次为沙打旺和燕麦草,均达到50%以上,狗尾草的有效降解率也达
到了46.21%。有效降解率最低的是芨芨草、中华羊茅、芦苇和披碱草,它们之间差异不显著(犘>0.05)。由表6
可知,ED与a+b值的趋势一致。
表5 13种牧草的蛋白质在肉羊瘤胃内的降解率
犜犪犫犾犲5 犜犺犲狉狌犿犻狀犪犾犮狉狌犱犲狆狉狅狋犲犻狀(犆犘)犱犲犵狉犪犱犪犫犻犾犻狋狔狅犳13犳狅狉犪犵犲犵狉犪狊狊犻狀狊犺犲犲狆 %
项目Items
时间Time
0h 6h 12h 24h 48h 72h
芨芨草犃.狊狆犾犲狀犱犲狀狊 23.86±0.23f 30.09±0.82g 33.28±0.38f 39.29±0.27g 46.64±1.57e 50.31±1.07f
芦苇犘.犪狌狊狋狉犪犾犻狊 4.69±0.29i 6.74±0.91j 9.01±1.03i 16.51±1.21j 27.32±0.92g 32.17±1.20i
草地早熟禾犘.狆狉犪狋犲狀狊犻狊 42.62±0.22c 48.78±0.18bc 52.57±0.25c 57.66±2.52cd 65.00±0.69b 67.42±1.11c
羊草犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 12.98±0.21h 17.28±0.30i 24.99±0.24g 29.80±1.71h 35.24±1.07f 41.67±0.66g
沙打旺犃.犪犱狊狌狉犵犲狀狊 34.02±0.44e 42.47±1.55e 49.57±0.53cd 60.05±1.25bc 65.99±2.25b 72.07±0.77b
苜蓿犕.狊犪狋犻狏犪 45.10±0.35b 53.79±1.40a 70.35±0.70a 83.27±0.94a 86.07±0.16a 86.18±0.30a
披碱草犈.犱犪犺狌狉犻犮狌狊 18.73±0.13g 25.00±0.53h 32.85±0.37f 48.93±1.41f 66.63±2.34b 67.36±0.45c
中华羊茅犉.狊犻狀犲狀狊犻狊 4.72±0.10i 7.84±0.71j 13.00±1.09h 23.62±1.70i 34.28±1.88f 37.38±0.85h
冷地早熟禾犘.犮狉狔犿狅狆犺犻犾犪 45.62±0.10b 50.21±1.60ab 51.26±0.84cd 54.05±1.35de 53.65±1.19d 59.56±0.44e
多叶老芒麦犈.狊犻犫犻狉犻犮狌狊 43.97±0.15d 42.46±6.88cd 43.65±6.28e 48.49±2.63f 47.20±3.72e 47.95±0.08f
燕麦草犃.犲犾犪狋犻狌狊 48.40±0.35a 48.86±1.45bc 56.47±1.24b 63.23±1.60b 63.96±1.42bc 67.72±1.71c
象草犘.狆狌狉狆狌狉犲狌犿 42.98±0.60c 45.25±0.76de 46.73±0.88de 53.13±0.57e 59.75±0.41c 62.81±0.65d
狗尾草犛.狏犻狉犻犱犻狊 34.33±0.07e 38.77±0.80f 52.62±0.15c 53.90±0.78de 64.82±0.45b 71.34±1.46b
表6 13种牧草干物质在肉羊瘤胃内的降解参数
犜犪犫犾犲6 犘犪狉犪犿犲狋犲狉狊狅犳犱狉狔犿犪狋狋犲狉(犇犕)犱狔狀犪犿犻犮犱犲犵狉犪犱犪狋犻狅狀犿狅犱犲犾狅犳13犳狅狉犪犵犲犵狉犪狊狊犻狀狊犺犲犲狆
项目
Items
快速降解部分
Rapidlysoluble
fraction(a,%)
慢速降解部分
Slowlydegradable
fraction(b,%)
b的降解速率
Rateconstantof
b(c,%/h)
潜在降解部分
Potentialydegradable
fraction(a+b,%)
有效降解率
Effectivedegradation
(ED,%)
芨芨草犃.狊狆犾犲狀犱犲狀狊 7.19±0.54j 35.13±0.43c 0.029±0.006b 42.71±0.46gh 26.22±0.91i
芦苇犘.犪狌狊狋狉犪犾犻狊 5.10±0.65k 35.53±1.57c 0.019±0.001c 40.62±0.73h 24.82±0.52i
草地早熟禾犘.狆狉犪狋犲狀狊犻狊 20.02±1.91e 36.58±2.62bc 0.028±0.001b 57.19±0.03d 39.23±1.39e
羊草犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 12.95±0.62h 41.27±1.63a 0.019±0.003c 52.44±2.87e 31.59±1.33h
沙打旺犃.犪犱狊狌狉犵犲狀狊 32.75±0.07c 30.27±1.10ef 0.072±0.006a 63.02±1.03c 54.54±0.53b
苜蓿犕.狊犪狋犻狏犪 39.50±0.56a 39.03±0.84ab 0.070±0.002a 78.53±0.54a 67.50±1.12a
披碱草犈.犱犪犺狌狉犻犮狌狊 3.33±0.13l 38.69±0.45ab 0.031±0.003b 41.99±2.80gh 24.56±2.07i
中华羊茅犉.狊犻狀犲狀狊犻狊 10.74±0.40i 34.09±0.95cd 0.021±0.002c 44.66±1.35g 25.99±0.42i
冷地早熟禾犘.犮狉狔犿狅狆犺犻犾犪 19.04±1.43f 34.59±1.80cd 0.027±0.004b 53.62±1.59de 36.71±1.37f
多叶老芒麦犈.狊犻犫犻狉犻犮狌狊 16.31±0.45g 32.06±1.69de 0.032±0.003b 48.37±0.37f 34.21±1.15g
燕麦草犃.犲犾犪狋犻狌狊 38.07±0.76b 28.67±0.36f 0.029±0.008b 66.87±0.63b 52.00±0.33c
象草犘.狆狌狉狆狌狉犲狌犿 17.08±0.85g 34.85±1.13cd 0.033±0.007b 51.63±0.17ef 37.63±1.10ef
狗尾草犛.狏犻狉犻犱犻狊 23.61±0.36d 41.07±0.33a 0.031±0.003b 64.68±0.67bc 46.21±0.50d
2.5 不同牧草CP的瘤胃降解参数
由表7可知,CP的a最高的是燕麦草(犘<0.05),为46.95%,其次是冷地早熟禾,而苜蓿、草地早熟禾、象草
和多叶老芒麦间差异不显著(犘>0.05)。披碱草的b值显著高于其他牧草,为59.98%(犘<0.05),芦苇、中华羊
272 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.2
茅和苜蓿的b值达到了40%以上。b的降解速率最快的是苜蓿,最慢的是芦苇(犘<0.05)。a+b最高的是苜蓿,
高达82.97%(犘<0.05),象草、披碱草、狗尾草和沙打旺也达到70%以上。ED最高的是苜蓿,其次为沙打旺
(犘<0.05)。燕麦草和象草的蛋白质的ED达到60%,草地早熟禾和狗尾草达到57%,最低的是芦苇,为19.67%
(犘<0.05)。
表7 13种牧草蛋白质在绵羊瘤胃内的降解参数
犜犪犫犾犲7 犘犪狉犪犿犲狋犲狉狊狅犳犆犘犱狔狀犪犿犻犮犱犲犵狉犪犱犪狋犻狅狀犿狅犱犲犾狅犳13犳狅狉犪犵犲犵狉犪狊狊犻狀狊犺犲犲狆
项目
Items
快速降解部分
Rapidlysoluble
fraction(a,%)
慢速降解部分
Slowlydegradable
fraction(b,%)
b的降解速率
Rateconstantof
b(c,%/h)
潜在降解部分
Potentialydegradable
fraction(a+b,%)
有效降解率
Effectivedegradation
(ED,%)
芨芨草犃.狊狆犾犲狀犱犲狀狊 24.44±0.50e 28.30±1.34f 0.027±0.008de 53.03±1.47f 40.97±1.63f
芦苇犘.犪狌狊狋狉犪犾犻狊 3.50±0.24h 43.16±0.36bc 0.014±0.001f 48.49±3.18g 19.67±0.42i
草地早熟禾犘.狆狉犪狋犲狀狊犻狊 42.56±1.57c 27.88±0.72f 0.035±0.004cd 69.05±1.88d 57.98±0.61d
羊草犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 13.21±0.78g 29.94±1.09f 0.034±0.006de 42.72±1.31h 31.56±0.96g
沙打旺犃.犪犱狊狌狉犵犲狀狊 35.01±0.09d 36.87±1.29e 0.046±0.012bc 71.88±1.22c 66.41±0.95b
苜蓿犕.狊犪狋犻狏犪 42.87±0.62c 40.38±0.84c 0.067±0.004a 82.97±1.37a 72.22±1.00a
披碱草犈.犱犪犺狌狉犻犮狌狊 16.58±0.55f 59.98±1.64a 0.030±0.005de 76.86±1.43b 50.08±1.60e
中华羊茅犉.狊犻狀犲狀狊犻狊 3.16±0.41h 44.14±0.29b 0.024±0.001ef 47.22±3.73g 24.41±0.17h
冷地早熟禾犘.犮狉狔犿狅狆犺犻犾犪 44.77±1.67b 11.18±0.84i 0.046±0.008bc 56.60±2.46e 49.66±1.31e
多叶老芒麦犈.狊犻犫犻狉犻犮狌狊 42.19±0.56c 14.24±1.78h 0.024±0.004ef 56.43±1.22e 49.07±0.29e
燕麦草犃.犲犾犪狋犻狌狊 46.95±1.26a 21.64±2.69g 0.054±0.021b 67.68±2.34d 60.79±1.65c
象草犘.狆狌狉狆狌狉犲狌犿 42.23±0.22c 35.63±0.10e 0.031±0.005de 77.84±0.41b 60.44±1.26c
狗尾草犛.狏犻狉犻犱犻狊 33.95±1.38d 39.39±1.27d 0.046±0.004bc 72.84±0.24c 57.70±1.23d
3 讨论
DM瘤胃降解率是影响干物质采食量的一个主要因素[15],受饲料原料纤维素含量和木质化程度的影响,反
映饲料降解的难易程度。本试验结果表明,不同牧草品种间的DM 降解率差异显著,随着牧草在瘤胃中培养时
间的增长,DM的降解率逐渐增大,最终趋于稳定,这与Mehrez和Фrskove[16]的报道一致。豆科牧草苜蓿和沙打
旺DM在各时间点的降解率和ED高于禾本科牧草,这与刘大林等[17]的研究结果一致,与苜蓿和沙打旺的蛋白
含量较高,纤维物质含量低有关。禾本科牧草燕麦草和狗尾草的ED显著高于其他9种禾本科牧草,谢昭良
等[18]研究表明黄燕麦草的相对饲料价值较高,为72.29%。比较同一科属牧草的DM 的降解率,草地早熟禾要
高于冷地早熟禾,多叶老芒麦高于披碱草。豆科牧草苜蓿和沙打旺以及禾本科的燕麦草和象草在0~12h消化
速度较快,在24h后达到平缓期。而其他9种牧草在48h后降解速度达到平缓期,这与柏雪等[19]的研究结果一
致。由DM的降解参数可知,DM降解率高的牧草a值较高,接近b值或者大于b值,而DM 降解率低的牧草a
值要远小于b值。芨芨草、芦苇和中华羊茅0~72h的DM降解率和有效降解率接近,说明三者的饲料降解特性
基本一致,在13种牧草中降解率最低,与饲料本身NDF和ADF的含量高有关。李海英等[20]利用废碱液对芨芨
草处理后,DM的降解率得到显著提高,说明降解率过低的牧草可经适当的加工方式处理后再饲喂动物效果较
好。
牧草DM的瘤胃降解率不同受试验动物、日粮类型、牧草的种类、产地、收获时期、采样方式等因素的影响,
对本试验而言,牧草的种类和收获时期不同是最重要的影响因素。牧草被采食后,被瘤胃内的微生物和其所分泌
的酶降解,降解程度因牧草的化学结构不同而有差异。牧草收获的时期决定牧草的品质,随着成熟期的增加,牧
草品质下降,可消化能浓度、净能含量及粗蛋白含量都将降低[21]。本试验中,苜蓿DM 的降解率与靳玲品等[22]
372第23卷第2期 草业学报2014年
测定的河南苜蓿的结果一致。沙打旺的72h降解率低于张永根等[23]测定的72.36%的降解率,可能与沙打旺的
有机物含量偏低有关。燕麦草72h降解率为61.31%,低于刘大林等[17]和洪金锁等[24]的研究结果,狗尾草72h
降解率为60.75%,高于冷静等[25]对非洲狗尾草的研究报道,早熟禾品种的牧草的DM 降解率低于曹社会等[26]
对早熟禾的研究。象草的ED为37.63%,显著高于杨信[27]测定的DM 的降解率(25.21%),可能与增施氮肥有
关,梁志霞等[28]研究表明施氮能提高象草的光合能力,有利于碳水化合物的积累,与杨膺白等[29]测定的72h降
解率50.06%一致。羊草是农区肉羊饲养主要的牧草之一,而其在瘤胃内消化率低于本试验中大部分牧草,与王
丽娟等[30]对东北地区羊草的研究结果一致。
影响瘤胃CP降解率的因素很多,如瘤胃微生物对饲料侵袭的有效面积,其他成分的保护性,蛋白质的物理、
化学特性[31]。牧草中蛋白在瘤胃降解后产生氮,被微生物利用产生微生物蛋白,进入小肠被消化吸收。牧草中
蛋白主要是含氮化合物,存在于细胞内容物中,而细胞壁中纤维素的结构影响蛋白质的降解速度,随着植物的成
熟老化,木质化程度加深影响氮的释放和分解[32]。本试验表明,苜蓿的CP在瘤胃内各时间点的降解率和ED显
著高于其他牧草,沙打旺次于苜蓿,高于其他禾本科牧草的降解率。狗尾草、燕麦草、草地早熟禾和象草的72h
降解率和ED低于沙打旺,但高于其他禾本科牧草,与DM 的降解规律基本一致。披碱草蛋白的a+b值高达
76.86%,ED为50.08%,但其原料中CP含量较低,NDF和ADF含量较高,可能披碱草中可被微生物利用的蛋
白高于不可溶解的蛋白,需要进一步通过CNCPS方法对其各蛋白组分进行详细的测定。早熟禾和老芒麦的a
值远高于b值,说明饲料刚进入瘤胃内就被快速降解,72h内的降解速度稳定。芦苇、羊草、中华羊茅和披碱草
的b值远高于a值,由于其纤维物质含量较高,微生物附着后的分泌物对其消化过程缓慢。饲料中蛋白的不可降
解部分在瘤胃中可能发生美拉德反应、和木质素结合以及生成单宁酸-蛋白质复合物等,瘤胃微生物以及酶类不
能对该部分蛋白利用[33]。本试验中CP的a+b值较低的是芦苇、中华羊茅和羊草,相应的其ED较低,分别为
19.67%,24.41%和31.56%。
由表3和表7可知,牧草原料中的CP含量高低顺序与牧草在瘤胃中的降解率高低顺序不一致,仅通过化学
分析方法不能完全判断牧草的营养价值,牧草被动物采食或与瘤胃液接触后才能判断其可利用性。不同的牧草
品种CP的降解率差异较大,苜蓿CP72h的降解率达86.18%,与王兴菊[34]的研究结果一致,但与刘美[35]对苜
蓿的测定结果差异较大。燕麦草和象草CP的ED高于60%,可作为反刍动物采食的优质牧草品种。狗尾草和
草地早熟禾的ED高于50%,说明其在瘤胃内的消化性较好。本研究中对芦苇研究结果表明,芦苇的降解特性较
差,而与刘华[36]测定的芦苇有效降解率为70.82%差异较大,这与芦苇的产地、品种与物候期有关。采自青海地
区的老芒麦和贵州地区的狗尾草与曹仲华等[37]对西藏地区两种野生牧草的测定的CP降解率相近。目前,对于
芨芨草、披碱草、中华羊茅的研究较少,缺乏数据。
4 结论
在本试验采用的13种牧草中,DM和CP的有效降解率较高的牧草在24h内消化率基本达到稳定,有效降
解率偏低的牧草在48h内达到稳定。牧草潜在可降解部分比例越高,慢速降解部分的降解速率越快,牧草有效
降解率则越高。
综合DM和CP的动态降解特性,豆科牧草要优于禾本科牧草,豆科牧草的苜蓿降解率高于沙打旺,禾本科
牧草的燕麦草、草地早熟禾、象草、狗尾草的降解率高于其他禾本科牧草。同一科属的牧草中,草地早熟禾要优于
冷地早熟禾,老芒麦要优于披碱草。
芨芨草、芦苇和中华羊茅的纤维含量较高,DM 和CP的降解率偏低,需搭配精料或营养价值较高的牧草混
合饲喂肉羊。
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犚狌犿犻狀犪犾犱犲犵狉犪犱犪犫犻犾犻狋狔犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳狅狉犪犵犲狊犻狀狊犺犲犲狆
CHENXiaolin1,LIUZhike1,SUNJuan1,WANGYuechao2,LIYanling2,
JIANGChenggang2,TUYan2,DIAOQiyu2
(1.InstituteofEconomicHerbPlants,QingdaoAgriculturalUniversity,Qingdao266109,China;
2.FeedResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,KeyLaboratory
ofFeedBiotechnologyofMinistryofAgriculture,Beijing100081,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Inordertoinvestigatedrymatter(DM)andprotein(CP)degradationruleofdifferentforages,three
Dorper×HancrossbredmalesheepfittedwithpermanentrumenfistulawereselectedtoestimateDMandCP
ruminaldegradabilityof13foragesinsitu.Theresultsshowedasfolows:ruminaldegradabilityatvarious
timepointsofDMandCPof犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪werehighest;犃狊狋狉犪犵犪犾狌狊犪犱狊狌狉犵犲狀狊,犛犲狋犪狉犻犪狏犻狉犻犱犻狊,犃狉狉犺犲
狀犪狋犺犲狉狌犿犲犾犪狋犻狌狊and犘狅犪狆狉犪狋犲狀狊犻狊weresignificantlyhigherthanothersat72hours(犘<0.05).For13fora
ges,potentialdegradationpartandeffectivedegradabilityofDMshowedthesimilarchangelawwithdegrad
abilityatvarioustimepointsofDM.CPeffectivedegradabilityofleguminosae犕.狊犪狋犻狏犪and犃.犪犱狊狌狉犵犲狀狊
werehighest;gramineae犃.犲犾犪狋犻狌狊,犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿狆狌狉狆狌狉犲狌犿,犘.狆狉犪狋犲狀狊犻狊and犛.狏犻狉犻犱犻狊weresignificantly
higherthanothers(犘<0.05).Therateconstantfortheslowdegradationpartof犕.狊犪狋犻狏犪wassignificantly
higherthanotherforages(犘<0.05).Inconclusion,DMandCPruminaldegradabilityofleguminosae犕.狊犪狋犻
狏犪and犃.犪犱狊狌狉犵犲狀狊werehigherthangramineaepasture;gramineae犃.犲犾犪狋犻狌狊,犘.狆狉犪狋犲狀狊犻狊,犘.狆狌狉狆狌狉犲狌犿
and犛.狏犻狉犻犱犻狊werehigherthanother7forages;犘狅犪犮狉狔犿狅狆犺犻犾犪,犈犾狔犿狌狊狊犻犫犻狉犻犮狌狊,犔犲狔犿狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊and
犈犾狔犿狌狊犱犪犺狌狉犻犮狌狊wereinthemiddle;犃犮犺狀犪狋犺犲狉狌犿狊狆犾犲狀犱犲狀狊,犉犲狊狋狌犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊and犘犺狉犪犵犿犻狋犲狊犪狌狊狋狉犪犾犻狊
werelow.
犓犲狔狑狅狉犱狊:sheep;forages;nylonbagtechnique;ruminaldegradability
672 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.2