袁翠林，于子洋，王利華（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山東　青島　266109）

?

粗飼料營養(yǎng)價值評定的研究進(jìn)展

袁翠林，于子洋，王利華*
（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山東青島266109）

摘要：粗飼料是反芻動物重要的營養(yǎng)來源。文章分析了粗飼料營養(yǎng)價值評定的重要性，綜述了現(xiàn)行的粗飼料綜合評定指數(shù)，并簡述了粗飼料營養(yǎng)價值評定的問題及展望。

關(guān)鍵詞：粗飼料；營養(yǎng)價值；評定；重要性

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物副產(chǎn)品豐富，在實(shí)際生產(chǎn)中多被用于工業(yè)和畜牧業(yè)中。一般來說，粗纖維含量高于18%的飼料均是粗飼料，包括干草、秸稈和糟渣類等，其在反芻動物飼養(yǎng)中起到重要作用。粗飼料是反芻動物重要的飼料來源，占反芻動物日糧的60%～80%，相對于精飼料其價格低廉且來源廣泛，具有極大的開發(fā)潛力和利用價值。

1　粗飼料營養(yǎng)價值評定的重要性

1.1粗飼料是反芻動物重要的營養(yǎng)來源

粗飼料能夠?yàn)閯游餀C(jī)體提供大量營養(yǎng)物質(zhì)，其中約有55%～95%的纖維素經(jīng)過瘤胃微生物發(fā)酵后，產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸、二氧化碳和甲烷等，從而為反芻動物提供能量，同時提供某些礦物質(zhì)元素、維生素等必需營養(yǎng)素。另外，粗飼料中的纖維物質(zhì)還能夠刺激反芻動物唾液分泌及其反芻活動，促進(jìn)消化道蠕動和食糜的排空，并有利于維持瘤胃正常的發(fā)酵功能，對反芻動物的健康具有重要作用。Harris研究表明，優(yōu)質(zhì)粗飼料或一定量的纖維物質(zhì)可以改善奶牛生產(chǎn)性能，并有利于維持奶牛機(jī)體健康，如果減少奶牛日糧中粗飼料含量，會引起乳脂率下降及一些代謝疾病[1]。劉景娜研究表明，日糧中粗飼料含量>30%利于奶牛的正常反芻，并且當(dāng)奶牛日糧以粗飼料為主時，可維持揮發(fā)性脂肪酸中乙酸的比例，能夠有效提高乳脂率；另外，在奶牛日糧中適當(dāng)添加干草可以在降低飼養(yǎng)成本，同時提高奶品質(zhì)[2]。因此，充分利用粗飼料資源，發(fā)展反芻動物養(yǎng)殖是我國實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇[3]。

1.2粗飼料的營養(yǎng)價值評定是合理利用粗飼料資源的需要

反芻動物飼糧中使用粗飼料可以節(jié)省飼料用量，在目前我國糧食資源緊張的情況下，在畜牧業(yè)中充分利用粗飼料資源，并對其基本營養(yǎng)價值作出準(zhǔn)確的評定，對緩和人畜爭糧的矛盾具有重要的意義。盧德勛指出，飼料的營養(yǎng)價值是對飼料的飼用價值量化評估的技術(shù)參數(shù)，是飼料科學(xué)理論和技術(shù)體系的最重要的核心組成部分之一[4]。但就目前來說，粗飼料營養(yǎng)價值的分析及其有效利用的研究還不夠充分，實(shí)際生產(chǎn)中仍存在重視精飼料而忽視粗飼料的問題。另外，粗飼料的營養(yǎng)價值容易受到品種、生長階段、加工方式等諸多因素的影響，并且與其飼喂形態(tài)及日糧中其他飼料組分的含量有關(guān)，致使不同粗飼料中營養(yǎng)價值差距較大，這就需要科學(xué)有效的粗飼料營養(yǎng)價值評定方法[5]。根據(jù)營養(yǎng)價值的評定結(jié)果，能夠了解和掌握粗飼料的營養(yǎng)特性及影響其營養(yǎng)價值的因素，并且可以根據(jù)不同家畜在不同生理階段對各飼料的養(yǎng)分需要量和利用情況以及變化規(guī)律，充分、高效的開發(fā)和利用各種飼料資源，降低生產(chǎn)成本，為家畜制定科學(xué)合理的日糧配方奠定基礎(chǔ)[6]。

2　現(xiàn)行粗飼料的營養(yǎng)價值評定指數(shù)

1860年由德國Weende農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站所創(chuàng)立的“概略養(yǎng)分分析法”是粗飼料的營養(yǎng)價值評定的基礎(chǔ)，但并不能很好的評定粗飼料的纖維成分。之后，Van Soest在其基礎(chǔ)上建立了范氏分析法，對纖維成分進(jìn)行了更為細(xì)致的劃分[7]。但由于粗飼料間營養(yǎng)特性的差異，單一的營養(yǎng)成分指標(biāo)并不能科學(xué)的評定粗飼料的品質(zhì)，必須綜合考慮粗蛋白質(zhì)（CP）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、干物質(zhì)消化率（DDM）和動物粗飼料干物質(zhì)隨意采食量（DMI）等多項(xiàng)指標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)粗飼料品質(zhì)綜合評定的整體量化，更為科學(xué)地評定粗飼料品質(zhì)[8]。對此，國際上已提出了多個關(guān)于粗飼料品質(zhì)評定的綜合指標(biāo)，較為常用的是產(chǎn)奶2000（Milk 2000）、飼料相對值（RFV）、粗飼料相對質(zhì)量指數(shù)（RFQ）、質(zhì)量指數(shù)（QI）及粗飼料分級指數(shù)（GI）等。

2.1飼料相對飼喂價值

1978年，美國牧草草地理事會飼草分析小組委員會提出了粗飼料相對飼喂價值（RFV），首次對粗飼料品質(zhì)進(jìn)行了綜合的整體評定，突破了僅用單一營養(yǎng)素評定粗飼料品質(zhì)的方法。至今，在美國RFV仍被廣泛使用于粗飼料交易與質(zhì)量評定，而其他一些國家也采用了這一指標(biāo)評定粗飼料品質(zhì)[9]。其定義為：以盛花期苜蓿這一特定粗飼料為標(biāo)準(zhǔn)，某種粗飼料可消化干物質(zhì)采食量與其的相對比值，以百分?jǐn)?shù)表示，并以苜蓿的RFV為100%進(jìn)行比較。關(guān)系式見式1。

式中BW為奶牛體重；DM為干物質(zhì)；DMI（% BW）=120/NDF（%DM），為粗飼料干物質(zhì)的隨意采食量；DDM（%DM）=88.9-0.779ADF（%DM），為可消化干物質(zhì)；計算時除以1.29，目的是使盛花期苜蓿RFV為100。RFV準(zhǔn)確性主要取決于預(yù)測DMI、DDM和可消化有機(jī)物質(zhì)（OMD）的模型，其預(yù)測因子分別為NDF、ADF和體外有機(jī)物消化率（IVOMD）。但隨著RFV的推廣應(yīng)用，實(shí)際上其估測模型并不理想。有研究表明，NDF與DMI之間、ADF與DDM之間并沒有顯著的相關(guān)性（P>0.05）[10]。另外，現(xiàn)行的RFV只用能量指標(biāo)作為預(yù)測因子，并未有考慮蛋白質(zhì)指標(biāo)，即整體性較差；目前多用凈能或代謝能來描述家畜的能量需要和飼料中的能值，RFV中所使用的DDM幾乎已不再使用，限制了其在動物營養(yǎng)模型中的應(yīng)用；加之RFV只能評定或比較粗飼料間品質(zhì)的優(yōu)劣，故其并不能對粗飼料進(jìn)行優(yōu)化配合[11-12]。

2.2粗飼料相對質(zhì)量

RFQ是在RFV的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，擬用來取代RFV的粗飼料品質(zhì)評定指數(shù)。其定義與表達(dá)式與RFV相似，但應(yīng)用了NRC（2001）中的歸納性預(yù)測模型通過可消化營養(yǎng)素來預(yù)測粗飼料的可利用能，并用可消化的NDF來預(yù)測粗飼料DMI，以總可消化養(yǎng)分（TDN）來替代RFV模型中的DDM，公式見式2。

其中，除以1.23的目的是將各種粗飼料的RFQ的平均值及其范圍調(diào)整到與RFV相似。雖然RFQ與RFV均是以動物試驗(yàn)為基礎(chǔ)，且具有相同的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，但實(shí)踐中，由于所使用的預(yù)測模型并不相同，對某一粗飼料來說，所預(yù)測的RFQ與RFV值之間會有較大的差異。RFQ中DMI 和TDN的模型是針對不同種類的粗飼料而特別建立的，其更具靈活性，故RFQ的預(yù)測值更接近實(shí)際[13]。但與RFV相同，RFQ也沒有能考慮到CP及ADF對粗飼料品質(zhì)的影響，且不能用于粗飼料的配合。

2.3粗飼料分級指數(shù)

2.3.1粗飼料分級指數(shù)的提出與發(fā)展

科學(xué)合理地評定粗飼料品質(zhì)，需要使用綜合性評價指標(biāo)。2001年，盧德勛根據(jù)我國粗飼料生產(chǎn)利用狀況，結(jié)合RFV等粗飼料評定指數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，提出了粗飼料分級指數(shù)（GI）以便全面評定我國粗飼料的營養(yǎng)價值[14]。GI中首次全面引入了能量、CP與粗飼料干物質(zhì)隨意采食量等參數(shù)，并且綜合了酸性洗滌木質(zhì)素（ADL），更具科學(xué)意義，進(jìn)一步豐富了人們對粗飼料品質(zhì)評定指數(shù)的認(rèn)識。另外，與RFV、RFQ等評定指數(shù)相比，GI中使用了易懂、易推廣的凈能或代謝能作為粗飼料能值單位，且在計算中包含DMI這一動態(tài)因素，符合反芻家畜營養(yǎng)利用規(guī)律，克服了現(xiàn)行粗飼料評定指標(biāo)的單一性與脫離動物的片面性[4]。同時，GI可用于粗飼料的科學(xué)搭配，實(shí)現(xiàn)了粗飼料的優(yōu)化配合。而隨著研究成果的不斷豐富，在GI 2001基礎(chǔ)上發(fā)展起來的GI 2008 和GI 2009則有了更高的提升，其測試指標(biāo)得到更新，且與其他技術(shù)的集成化更高，科學(xué)性更強(qiáng)。GI 2008和GI 2009引入了可消化粗蛋白（DCP）和物理有效中性洗滌纖維（peNDF）指標(biāo)，將飼料養(yǎng)分與動物的消化生理相結(jié)合，并考慮了粗飼料的物理性狀對動物健康的影響，克服了GI 2001所用蛋白質(zhì)和纖維指標(biāo)的表觀性缺點(diǎn)，且使粗料與粗料、精料間的組合效應(yīng)得到更充分地發(fā)揮。目前GI已經(jīng)發(fā)展成為集理論與實(shí)踐為一體的成套技術(shù)，對粗飼料的品質(zhì)評定和日糧優(yōu)化飼養(yǎng)設(shè)計技術(shù)均有重大意義。其中，GI 2001簡便易行，實(shí)用性較強(qiáng)；GI 2008和GI 2009則科學(xué)性較強(qiáng)，適用于研究領(lǐng)域[15-17]。

2.3.2粗飼料分級指數(shù)的研究與應(yīng)用

王旭測定了常見粗飼料的GI值并進(jìn)行粗飼料分級，然后與RFV分級結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)其品質(zhì)優(yōu)劣排序完全一致，首次驗(yàn)證了GI理論[13]。隨后，大量研究證實(shí)了GI在粗飼料品質(zhì)評定中的合理性。其其格等對內(nèi)蒙古地區(qū)常見的12種禾本科牧草和豆科牧草的常規(guī)養(yǎng)分進(jìn)行測定及對粗飼料分級指數(shù)和粗飼料相對值進(jìn)行估測，結(jié)果表明，GI的計算公式將牧草中可攝入的凈能與粗蛋白相結(jié)合，并包括了牧草中NDF或ADL，可以將養(yǎng)分含量差異極小的不同的牧草區(qū)分出來，這說明GI評價牧草營養(yǎng)價值與RFV相比，更加符合牧草的實(shí)際營養(yǎng)價值[18]。張吉鹍等研究比較了分級指數(shù)與相對值在奶牛粗飼料品質(zhì)的評定效果，在測定江西奶牛養(yǎng)殖常用的6種粗飼料的常規(guī)養(yǎng)分的基礎(chǔ)上，實(shí)測奶牛的DMI，并采用相關(guān)計算模型得出GI和RFV，然后用單項(xiàng)指標(biāo)CP、NDF、DMI及綜合指標(biāo)RFV、GI分別對試驗(yàn)用粗飼料品質(zhì)進(jìn)行分級與比較，結(jié)果表明，單一指標(biāo)難以正確地評定粗飼料品質(zhì)，而使用綜合指標(biāo)評定效果較理想。相比于RFV，將粗飼料的可利用能、CP、NDF及DMI綜合考慮GI能夠?qū)Υ诛暳线M(jìn)行更為精確的分級評定[19]。

3　粗飼料營養(yǎng)價值評定中存在的問題及展望

關(guān)于粗飼料的營養(yǎng)價值評定的方法已有很多，雖然在不斷的改進(jìn)，但仍存在一些問題。目前，評定指標(biāo)較為缺乏創(chuàng)新性，現(xiàn)在較為常用的評定粗飼料品質(zhì)的方法是飼料養(yǎng)分的常規(guī)分析、纖維分析及降解率的測定，而尼龍袋法和體外發(fā)酵法則用于評定粗飼料的降解率，這些方法往往工作量較大，且易受到多種因素的影響，實(shí)踐中缺乏更為簡單快捷的綜合評定方法。另外，粗飼料營養(yǎng)價值的評定需要考慮多個方面，如飼料利用率、營養(yǎng)成分平衡性及影響飼料品質(zhì)的因素等，而廣泛使用的評定指標(biāo)較為單一，這就需要從養(yǎng)分作用機(jī)制等更深入的方面用科學(xué)的綜合指標(biāo)來進(jìn)行研究。為解決以上問題，各種綜合評定指數(shù)已被重點(diǎn)研究并在不斷的完善，為今后準(zhǔn)確地評定粗飼料營養(yǎng)價值奠定基礎(chǔ)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Harris B. The importance of fiber in feeding dairy cattle [M]. Uni?versity of Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agriculture Sciences, EDIS, 1992.

[2]劉景娜.影響牛奶乳脂率的因素及對策[J].畜牧獸醫(yī)科技信息, 2015（1）: 55.

[3]靳玲品.反芻動物常用粗飼料營養(yǎng)價值評定方法的比較研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 2013.

[4]盧德勛.實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略,推進(jìn)飼料科學(xué)理論和技術(shù)體系的創(chuàng)新和發(fā)展[J].飼料工業(yè), 2015, 36（1）: 1-13.

[5]紅敏.奶牛粗飼料品質(zhì)評定新一代GI（GI 2008）的建立及在奶牛養(yǎng)殖應(yīng)用中的研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué), 2009.

[6]王法明.基于GI與CBI理論的反芻動物飼料組合效應(yīng)的研究[D].大慶:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué), 2014.

[7] Van Soest P J, Wine R H. Use of detergent in the analysis of fibrous feeds. IV. Determination of plant cell-wall constituents[J]. Journal of the Association of Official Analytical Chemists, 1967, 50（1）: 50-55.

[8]張吉鹍.粗飼料分級指數(shù)參數(shù)的模型化及粗飼料科學(xué)搭配的組合效應(yīng)研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué), 2004.

[9] Mayou R, Arbouche F. Chemical composition and relative feed value of three Mediterranean fodder shrubs[J]. African Journal of Agricultural Research, 2014, 9（8）: 746-749.

[10] Moore J E, Coleman S W. Forage intake, digestibility, NDF and ADF: how well are they related[C]Proceedings of the American Forage and Grassland Council Conference, Springdale, AR AF?GC, Georgetown, TX, 2001: 238-242.

[11]張吉鹍.反芻家畜粗飼料品質(zhì)評定的指標(biāo)及其應(yīng)用比較[J].中國畜牧雜志, 2006, 42（5）: 47-50.

[12]李勝利,史海濤,曹志軍,等.粗飼料科學(xué)利用及評價技術(shù)[J].動物營養(yǎng)學(xué)報, 2014, 26（10）: 3 149-3 158.

[13]王旭.利用GI技術(shù)對粗飼料進(jìn)行科學(xué)搭配及綿羊日糧配方系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)的研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué), 2003.

[14]盧德勛.乳牛營養(yǎng)技術(shù)精要[C].華西希望集團(tuán)2001年動物營養(yǎng)學(xué)術(shù)研討會論文集, 2001.

[15]胡紅蓮,盧媛.粗飼料分級指數(shù)技術(shù)—粗飼料品質(zhì)評定的新進(jìn)展[J].畜牧與飼料科學(xué), 2011, 32（9）: 155-157.

[16]王艷菲,李春雷,潘春方,等.粗飼料分級指數(shù)技術(shù)（2009）在粗飼料品質(zhì)評定中的研究及應(yīng)用[J].中國飼料, 2013, 11: 19-22.

[17]王麗娟,劉建明,辛杭書,等.不同產(chǎn)地對羊草營養(yǎng)價值及瘤胃降解特性的影響[J].中國畜牧雜志, 2012, 48（21）: 47-51.

[18]其其格,金曙光,劉鋒.內(nèi)蒙古地區(qū)12種牧草的粗飼料分級指數(shù)及粗飼料相對值的測定及比較[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2008, 29（3）: 19-22.

[19]張吉鹍,陳開文,謝金防,等.分級指數(shù)與相對值在奶牛用粗飼料品質(zhì)評定上的比較研究[J].中國奶牛, 2008（8）: 15-19.

養(yǎng)殖顧問

Research Progress of Nutritive Value Assessment of Roughages

YUAN Cuilin, YU Ziyang, WANG Lihua*
（College of Animal Science and Technology, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, Shangdong China）

Abstract:Roughage is an important source of nutrients for ruminants. This paper analyzed the importance of nu?tritional value assessment of roughage and reviewed the existing comprehensive evaluation index , and made a brief in?troductionabout problems and prospects of roughages nutritive value assessment.

Key words:roughages; nutritive value; assessment; importance

*通訊作者：教授，碩士生導(dǎo)師，E-mail: lhwang2007@sina.com

作者簡介：袁翠林（1989-），女，內(nèi)蒙古呼倫貝爾人，碩士研究生，研究方向?yàn)榉雌c動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。

基金項(xiàng)目：山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系羊產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（SDAIT-09-011-04）

收稿日期：2015-03-27

中圖分類號：S816

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-0084（2015）05-0027-04