于勝晨，曹水清，任有蛇，張春香，張文佳，項斌偉，張建新*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山西太谷030801；2. 山西省陽泉市農(nóng)業(yè)委員會，山西陽泉045000；3.山西省右玉縣畜牧局，山西右玉037200）

肉羊常用農(nóng)作物秸稈類粗飼料營養(yǎng)價值及瘤胃降解特性

于勝晨1，曹水清2，任有蛇1，張春香1，張文佳3，項斌偉3，張建新1*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山西太谷030801；2. 山西省陽泉市農(nóng)業(yè)委員會，山西陽泉045000；3.山西省右玉縣畜牧局，山西右玉037200）

試驗旨在研究糧食類農(nóng)作物秸稈和藤蔓類農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)成分及瘤胃降解特性。選用3頭安裝永久性瘤胃瘺管的杜×寒雜交F1閹割肉羊，采用尼龍袋法測定6種秸稈（玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈、花生秧、豆角菀和紅薯菀）的粗蛋白（CP）、干物質(zhì)（DM）、中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）的瘤胃降解參數(shù)，并對其常規(guī)養(yǎng)分及能量價值進行分析。結(jié)果表明：紅薯菀和豆角菀中CP含量顯著高于其他農(nóng)作物秸稈（P＜0.05）；花生秧的各能量價值顯著高于其他農(nóng)作物秸稈（P＜0.05）；豆角菀和花生秧的CP瘤胃有效降解率顯著高于其他秸稈（P＜0.05）；藤蔓類秸稈DM、ADF和NDF瘤胃有效降解率顯著高于糧食類秸稈（P＜0.05）。由此可見，不同的農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)成分、能量價值和瘤胃降解特性不同?；ㄉ砗图t薯菀CP含量、飼料能量價值和各養(yǎng)分瘤胃降解率較高，是優(yōu)良的粗飼料來源。綜合比較，藤蔓類秸稈比糧食類秸稈更適合做肉羊的粗飼料來源。

農(nóng)作物秸稈；尼龍袋試驗；營養(yǎng)價值；瘤胃降解特性

近年來，我國畜牧業(yè)發(fā)展迅速，牛羊產(chǎn)業(yè)粗飼料資源匱乏，僅有的天然草地和人工種植牧草已經(jīng)無法滿足牛羊養(yǎng)殖業(yè)對粗飼料的需要。農(nóng)作物秸稈因其產(chǎn)量高、分布廣、營養(yǎng)成分可被牛羊利用等特點成為反芻動物必不可少的飼料來源。據(jù)統(tǒng)計，我國每年可生成7億多噸秸稈，其中絕大多數(shù)在田間焚燒，造成資源浪費，并成為大氣污染的新源頭。因此，充分利用農(nóng)作物粗飼料資源，發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)成為我國畜牧工作者的重任之一。研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)作物秸稈因種類、產(chǎn)地、處理方式等不同造成營養(yǎng)價值差異很大，瘤胃降解率也有所不同[1]。因此，科學(xué)有效地評定農(nóng)作物秸稈類粗飼料的營養(yǎng)價值對肉羊生產(chǎn)具有重要意義。飼料養(yǎng)分瘤胃降解特性是反芻動物飼料營養(yǎng)價值評定的重要指標(biāo)[2]。本試驗測定6種農(nóng)作物秸稈的常規(guī)養(yǎng)分，并采用尼龍袋法研究其在肉羊瘤胃內(nèi)的養(yǎng)分降解特性，為不同種類農(nóng)作物秸稈在肉羊生產(chǎn)中的合理利用和飼料資源的開發(fā)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與日糧 試驗采用單因子試驗設(shè)計，選擇3只體況良好、體重為（50.0±2.0）kg、安裝永久性瘤胃瘺管的杜×寒雜交F1閹割肉羊為試驗動物，經(jīng)驅(qū)蟲后單圈飼喂。試驗于2016年7月15日—8月22日在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧試驗站進行。參考NRC（2007）綿羊營養(yǎng)需要配制日糧，精粗比為4:6，按1.3倍維持水平飼養(yǎng)。試驗基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。試驗羊每天08:00、19:00飼喂2次，自由飲水。

1.2 試驗材料 采集山西境內(nèi)的3種糧食類作物秸稈（玉米秸稈、小麥秸稈和水稻秸稈）和3種藤蔓類秸稈（花生秧、豆角菀和紅薯菀）。各秸稈于65℃烘箱中風(fēng)干，粉碎后過40目篩制成樣品，置于自封袋中，以備試驗使用。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成與營養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)） %

1.3 試驗方法

1.3. 瘤胃降解率測定 選用50 μm孔徑的尼龍袋，編號處理，置于65℃烘箱內(nèi)干燥至恒重，稱量記錄。稱取4 g左右待測樣品，毫無損失地轉(zhuǎn)移至尼龍袋中。尼龍袋的投入按照“依次投入，同時取出”的原則。每個待測樣品需要3只瘺管羊，設(shè)置0、6、12、24、36、48、72 h等7個時間點，其中0 h為空白組，不放入瘤胃內(nèi)。每個時間點設(shè)置3個重復(fù)，每個重復(fù)設(shè)置2個平行樣。尼龍袋（包括0 h）全部取出后，利用冷水在低轉(zhuǎn)速（500～600 r/min）洗衣機中沖洗50～60 min，直至水澄清。沖洗干凈的尼龍袋置于65℃烘箱內(nèi)，干燥至恒重（約48 h），回潮24 h，稱重記錄。轉(zhuǎn)移樣品于自封袋內(nèi)，用于分析測定。

1.3.2 樣品常規(guī)養(yǎng)分測定 樣品的干物質(zhì)（ DM）和粗灰分（Ash）含量參照張麗英[3]方法測定，CP含量采用凱氏定氮法測定，粗脂肪（EE）含量采用索氏提取法測定，粗纖維（CF）含量采用AOAC[4]測定，NDF和ADF含量采用Van Soest法[5]測定，Ca含量采用原子吸收分光光度計法測定，P含量采用紫外分光光度計法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與計算

1.4.1 不同農(nóng)作物秸稈各能量價值的估算 采用綿羊能量價值的預(yù)測方程對農(nóng)作物秸稈中的消化能（DE）、代謝能（ME）、增重凈能（NEg）等指標(biāo)進行估算。

（1）DE的預(yù)測模型：DE=19.509-0.170×NDF-0.006×OM-0.097×CP（R2= 0.973，P＜0.001）

（2）ME的預(yù)測模型：ME=0.046+0.820×DE（R2= 0.972，P＜0.001）

（3）NEg的預(yù)測模型：NEg=ME×0.457[6]。

1.4.2 不同農(nóng)作物秸稈營養(yǎng)成分在瘤胃內(nèi)t時間點降解率的計算 被測飼料營養(yǎng)物質(zhì)t時間點的降解率

式中，A為校正袋重（g），A=實際裝袋樣品重（g）× [1-裝袋樣品逃逸率（%）]；裝袋樣品逃逸率=｛[0 h裝袋樣品重（g）- 0 h袋中殘余物重（g）] / 0 h裝袋樣品重（g）｝×100%；B為0 h袋中殘余物某一養(yǎng)分含量（%）；C為t時間點袋中殘余物的重量（g）；D為t時間點袋中殘余物某一養(yǎng)分含量（%）

1.4.3 不同農(nóng)作物秸稈營養(yǎng)成分的瘤胃降解參數(shù)利用?rskov等[7]提出的指數(shù)模型計算瘤胃降解參數(shù)：P=a+b（1-e-ct）。

式中，P為t時間點飼料某一營養(yǎng)成分的瘤胃降解率（%）；a 為快速降解部分（%）；b為慢速降解部分（%）；c為b的降解速率（h-1）。

飼料瘤胃有效降解率（ED）=a+[b×c/(c+k)]式中， k為待測飼料的瘤胃外流速率常數(shù)（h-1），本試驗為0.031。

1.5 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行初步整理，采用SPSS 22.0進行單因素方差分析，并用Duncan's法進行多重比較，P＜0.05為差異顯著。結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同農(nóng)作物秸稈的常規(guī)營養(yǎng)成分 由表2可見，6種農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)成分含量差異較大。在糧食類秸稈中，小麥秸稈的CP含量顯著高于其他組（P＜0.05），水稻秸稈的NDF和ADF含量顯著高于其他組（P＜0.05）。在藤蔓類秸稈中，紅薯菀和豆角菀的CP、NDF、ADF及Ca含量均比花生秧高（P＜0.05），而Ash含量低于花生秧。從整體來看，藤蔓類農(nóng)作物秸稈CP、Ca和P含量顯著高于糧食類作物秸稈（P＜0.05），而ADF和NDF含量低于糧食類農(nóng)作物秸稈，EE無顯著差異（P＞0.05）。

2.2 不同農(nóng)作物秸稈能量價值 由表3可見，在藤蔓類秸稈中，花生秧的DE、ME和NE顯著高于其他2組（P＜0.05）。在糧食類秸稈中，玉米秸稈DE、ME和NE顯著高于其他2組（P＜0.05）。從整體來看，藤蔓類秸稈各能量價值高于糧食類秸稈。

2.3 不同農(nóng)作物秸稈營養(yǎng)成分的瘤胃降解特性

2.3.1 不同農(nóng)作物秸稈在不同時間點的CP瘤胃降解特性 由表4可見，隨樣品在瘤胃中消化時間的增加，CP消失率逐漸增加。在糧食類秸稈中，除24 h和36 h外，其余各時間點玉米秸稈CP的降解率均顯著高于其他2種秸稈（P＜0.05）。6～48 h，3種藤蔓類秸稈的CP降解率存在顯著差異（P＜0.05），其中花生秧最高。從整體來看，藤蔓類秸稈在不同時間點的CP降解率均顯著高于糧食類秸稈（P＜0.05）。水稻秸稈快速降解部分最高，慢速降解部分以花生秧和豆角菀最高，顯著高于其他秸稈（P＜0.05），藤蔓類秸稈CP慢速降解部分顯著高于糧食類秸稈（P＜0.05）；b的降解速率（c）最高的是花生秧（P＜0.05）?；ㄉ淼腃P瘤胃有效降解率最高，藤蔓類秸稈的CP瘤胃有效降解率顯著高于糧食類秸稈（P＜0.05）。

2.3.2 不同農(nóng)作物秸稈營養(yǎng)成分在不同時間點的DM瘤胃降解特性 由表5可見，隨著樣品在瘤胃中消化時間的延長，DM消失率逐漸增加。在糧食類秸稈中，除6 h外，在其他時間點3種秸稈的DM降解率均存在顯著差異（P＜0.05），且最高的是玉米秸稈。在藤蔓類秸稈中，在6 h和12 hDM降解率最高是豆角菀，24、36、48 h花生秧的DM降解率最高，72 h紅薯菀DM降解率最高。從整體來看，藤蔓類秸稈在不同時間點的DM降解率顯著高于糧食類秸稈（P＜0.05）。DM快速降解部分最高的是豆角菀，慢速降解部分最高的是紅薯菀，且顯著高于其他農(nóng)作物秸稈（P＜0.05）；b的降解速率（c）花生秧最高（P＜0.05）?；ㄉ淼腄M瘤胃有效降解率最高，藤蔓類秸稈DM瘤胃有效降解率顯著高于糧食類秸稈（P＜0.05）。

表2 6種農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)） %

表3 6種農(nóng)作物秸稈的能量價值（風(fēng)干基礎(chǔ)） MJ/kg

表4 6種農(nóng)作物秸稈CP瘤胃降解率和降解參數(shù)

2.3.3 不同農(nóng)作物秸稈類在不同時間點的ADF瘤胃降解特性 由表6可見，隨著樣品在瘤胃內(nèi)消化時間的延長，ADF消失率逐漸增加。在糧食類秸稈中，除了在48 h外，其他時間點玉米秸稈的DM降解率均為最高，且顯著高于其他2種糧食類秸稈（P＜0.05）。在藤蔓類秸稈中，紅薯菀在6～24 h的ADF降解率為最低。從整體來看，除72 h外，在其他時間點糧食類秸稈的ADF降解率均顯著低于藤蔓類秸稈（P＜0.05）。紅薯菀、小麥秸稈和水稻秸稈的ADF快速降解部分顯著低于其他秸稈（P＜0.05），小麥秸稈和紅薯菀秧的ADF慢速降解部分顯著高于其他秸稈（P＜0.05），b的降解速率（c）最高的是豆角菀?；ㄉ淼腁DF瘤胃有效降解率最高，藤蔓類秸稈ADF瘤胃有效降解率顯著高于糧食類秸稈（P＜0.05）。

2.3.4 不同農(nóng)作物秸稈在不同時間點的NDF瘤胃降解特性 由表7可見，隨樣品在瘤胃內(nèi)消化時間的延長，NDF消失率逐漸增加。在糧食類秸稈中，除了36 h和72 h，在其他時間點水稻秸稈NDF降解率均顯著高于其他2種秸稈（P＜0.05）。在藤蔓類秸稈中，在24 h之后的時間點上，紅薯菀NDF降解率顯著高于豆角菀和花生秧（P＜0.05）。從整體來看，除了在72 h外，其他時間點的藤蔓類秸稈的NDF降解率均顯著高于糧食類秸稈（P＜0.05）。NDF快速降解部分最高的的豆角菀， NDF慢速降解部分最高的是玉米秸稈，b的降解速率（c）最高的是豆角菀。紅薯菀的NDF有效降解率顯著高于其他幾種秸稈（P＜0.05），藤蔓類秸稈的NDF有效降解率顯著高于糧食類秸稈（P＜0.05）。

表5 6種農(nóng)作物秸稈DM瘤胃降解率和降解參數(shù)

表6 6種農(nóng)作物秸稈ADF瘤胃降解率和降解參數(shù)

表7 6種農(nóng)作物秸稈NDF瘤胃降解率和降解參數(shù)

3 討 論

3.1 不同農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)成分和能量價值 本研究中6種肉羊常用農(nóng)作物秸稈類粗飼料營養(yǎng)成分相差很大，其中藤蔓類秸稈CP含量相對于糧食類秸稈較高，這與陳曉琳等[1]研究結(jié)果一致，但整體農(nóng)作物秸稈類粗飼料的CP含量相對于牧草類和糟渣類較低。水稻秸稈的CP含量最低，這與袁翠林等[8]研究的小麥秸稈CP含量高于水稻秸稈的結(jié)果不同，可能是由于本試驗的樣品是在處于黃土高原的山西采集，而前人則是在處于華北平原的山東采集，兩地的土壤礦物質(zhì)含量、光照、二氧化碳和氧氣含量不同。本試驗中，糧食類秸稈的CF、NDF和ADF含量高于藤蔓類秸稈，可能是由于糧食類秸稈需要利用更多結(jié)構(gòu)致密的纖維素使其莖干具有較好的支撐作用。秸稈類粗飼料CP含量低，因此必須配合其他蛋白類飼料飼喂，才能為反芻動物提供足夠的CP；但秸稈類粗飼料的CF含量高，可以滿足反芻動物的需要，刺激瘤胃液分泌，促進反芻[9]。

能量是反芻動物的第一限制性營養(yǎng)物質(zhì)，也是充分發(fā)揮肉羊生產(chǎn)性能的重要限制性因素。劉潔等[10]研究指出，在確定飼料對動物的潛在價值時，ME比DE更為準確。本研究中藤蔓類秸稈的各能值高于糧食類秸稈，且花生秧最高，也體現(xiàn)了能量價值的預(yù)測回歸方程中能值與NDF、OM和CP呈負相關(guān)的特點，這與袁翠林等[8]研究結(jié)果相似。

3.2 不同農(nóng)作物秸稈營養(yǎng)成分的瘤胃降解特性

3.2.1 不同農(nóng)作物秸稈在各時間點的CP瘤胃降解特性 飼料在瘤胃內(nèi)的CP有效降解率主要取決于其自身降解的難易程度和在瘤胃內(nèi)發(fā)酵的時間，時間長則有效降解率高，反之則低[11]。而本試驗農(nóng)作物秸稈在6 ～72 h的降解率增長速度變緩慢，與Polar等[11]研究一致。劉慶華等[12]研究顯示，花生秧在瘤胃內(nèi)CP降解率高于糧食類秸稈，這與本試驗結(jié)果一致，且本研究中藤蔓類秸稈在瘤胃內(nèi)不同時間點的CP降解率和有效降解率均高于糧食類秸稈。飼料蛋白質(zhì)可分為快速降解部分、慢速降解部分和不易降解部分，各部分在不同飼料所占的比例不同[13]，在飼料的營養(yǎng)價值評定中，可以參考慢速降解部分和有效降解率。藤蔓類秸稈快速降解部分較低，但慢速降解部分高于糧食類秸稈，因而藤蔓類秸稈的CP有效降解率高于糧食類秸稈。

3.2.2 不同農(nóng)作物秸稈在各時間點的DM瘤胃降解特性 影響反芻動物干物質(zhì)采食量的一個主要因素就是粗飼料的DM瘤胃降解率[14]，它會隨瘤胃發(fā)酵時間的延長而逐漸增加，但粗飼料種類不同其增長幅度不同[15]。本試驗中豆角菀DM降解率在24 h之后低于花生秧，這與夏科等[15]研究一致。本試驗中小麥秸稈的DM瘤胃有效降解率低于水稻秸稈，這與陳曉琳[1]研究一致，不同于袁翠林等[8]的結(jié)果，可能是因為本試驗選用的是整株的水稻和小麥秸稈，而前人主要是對秸稈不同部位間的差異比較。陳曉琳等[1]研究表明，花生秧DM有效降解率低于紅薯菀，與本試驗得到的結(jié)果不同，可能是由于2個試驗中選取的樣品品種和生長環(huán)境不同造成的?；ㄉ砜焖俳到獠糠值陀谄渌魑锝斩挘俳到獠糠謨H次于紅薯菀，因而花生秧的DM有效降解率高于其他作物秸稈。

3.2.3 不同農(nóng)作物秸稈各時間點的ADF和NDF瘤胃降解特性 秸稈類粗飼料中含有大量纖維物質(zhì)，其進入瘤胃內(nèi)保證瘤胃正常的發(fā)酵功能，瘤胃中的NDF和ADF降解率是評價粗飼料營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)[16]。反芻動物飼糧中的纖維類物質(zhì)對其具有促進唾液分泌及刺激反芻等作用，并且在一定條件下可提高NDF降解率，有利于提高奶牛DM的采食量和產(chǎn)奶量[9]。飼料中NDF和ADF的組成成分不同會直接影響其在瘤胃內(nèi)的降解率，故不同飼料原料的NDF和ADF在瘤胃中的有效降解率存在很大差異。NDF主要是由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，ADF主要是由纖維素和木質(zhì)素組成，其中木質(zhì)素不能在瘤胃內(nèi)發(fā)酵，因此，木質(zhì)素所占的比例會影響NDF和ADF在瘤胃內(nèi)的有效降解率[14]。本試驗結(jié)果顯示，花生秧的NDF有效降解率高于紅薯菀，這與陳曉琳[1]研究不同，可能與秸稈的收獲時間不同有關(guān)，秸稈生長時間越長，木質(zhì)素含量越高，使得NDF降解率越低。6種農(nóng)作物秸稈類粗飼料在瘤胃內(nèi)的ADF有效降解率最低的是玉米秸稈和水稻秸稈，這與陳艷等[16]研究結(jié)果一致。藤蔓類秸稈的ADF和NDF瘤胃有效降解率高于糧食類秸稈，這與陳曉琳等[1]研究一致。

4 結(jié) 論

6種農(nóng)作秸稈營養(yǎng)成分、能量價值及養(yǎng)分瘤胃降解特性差異較大，紅薯菀和花生秧CP含量較高，ADF和NDF含量適中，飼料能量價值較高，在肉羊瘤胃中各種營養(yǎng)成分降解性較好，有效降解率較高，是優(yōu)良的粗飼料。從整體來看，藤蔓類秸稈比糧食類秸稈更適合做肉羊的粗飼料來源。

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Nutritional Value and Ruminal Degradability Characteristics of Common Crop Straws for Sheep

YU Sheng‐chen1, CAO Shui‐qing2, REN You‐she1, ZHANG Chun‐xiang1, ZHANG Wen‐jia3, XIANG Bin‐wei3, ZHANG Jian‐xin1*

(1. College of Animal Science and Technology, Shanxi Agricultural University, Shanxi Taigu 030801, China; 2. Agriculture Commission of Yangquan City, Shanxi Yangquan 045000, China; 3. Animal Husbandry Bureau of Youyu County, Shanxi Youyu 037200, China)

This experiment was conducted to study the nutritional value and ruminal degradability of the grain crop straw and the vine crop straw. Three Dorper × thin‐tailed Han crossbred mutton sheep fi tted with permanent ruminal cannulas were selected, and Nylon‐bag technique was used to evaluate the ruminal degradability characteristics of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fi ber (NDF) and acid detergent fi ber (ADF), conventional nutrition and energy value were analyzed. The results showed as follows, the CP contents in sweet potato vine and bean vine were significantly higher than that in other crop straws(P＜0.05); The energy value of peanut vine was signif i cantly higher than other crop straw(P＜0.05); The CP ef f ective degradability of bean vine and peanut vine was signif i cantly higher than that in other crop straws (P＜0.05); The DM, ADF and NDF ef f ective degradability of the vine crop straw was signif i cantly higher than that in the grain crop straw (P＜0.05). In conclusion, the nutrition content, energy value and ruminal degradability characteristics of dif f erent crop straws are dif f erent. With the higher CP content, energy value, ef f ective degradability of nutrition, and moderate ADF and NDF content, peanut vine and sweet potato vine are good sources of roughage. In general, the vine crop straws are more suitable than the grain crop straws for source of roughage in sheep.

Crop straw; Nylon‐bag technique; Nutritive value; Ruminal degradability

S827.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-09-069

2017-03-15；

2017-04-27

國家現(xiàn)代肉羊技術(shù)體系專項（CARS-39）；國家星火計劃項目（2015GA630004）；山西省協(xié)同創(chuàng)新中心項目

于勝晨（1992-），男，山東菏澤人，碩士研究生，主要從事反芻動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究，E-mail：949201753@ qq.com

* 通訊作者：張建新，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事飼料資源開發(fā)與利用研究，E-mail：ypzjx@126.com