孟梅娟， 高立鵬， 白云峰， 涂遠(yuǎn)璐， 張 凱

(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院循環(huán)農(nóng)業(yè)研究中心/農(nóng)業(yè)部種養(yǎng)結(jié)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210014)

醋糟是固態(tài)法發(fā)酵食醋生產(chǎn)中的副產(chǎn)品，是制醋業(yè)在生產(chǎn)過程中排放的有機(jī)廢棄物。目前，我國食醋年產(chǎn)量約為250萬t，按照生產(chǎn)1 t食醋產(chǎn)生0.6～0.7 t醋糟計(jì)算，每年我國將生產(chǎn)鮮醋糟150～175萬t[1-2]。醋糟具有較高的粗纖維，其中中性洗滌纖維為53.80%，粗蛋白質(zhì)含量(10.44%)不低于玉米，并含有大量的鐵、鋅、硒等微量元素[3-4]。然而，目前大部分農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物醋糟不僅沒有被充分利用，反而被當(dāng)做垃圾棄掉，這樣不僅對(duì)環(huán)境造成污染，還浪費(fèi)了資源。因此，如何科學(xué)地發(fā)掘和利用醋糟，使其變廢為寶，這對(duì)促進(jìn)制醋產(chǎn)業(yè)循環(huán)發(fā)展和促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展具有積極的意義。研究表明，將醋糟添加到兔[5-7]、豬[8]和肉雞[9]飼料中可提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。有報(bào)道用醋糟飼喂山羊[10]、湖羊[11-12]和肉牛[13]，在降低飼料成本的同時(shí)，提高了其生長性能。但是，目前關(guān)于醋糟在山羊養(yǎng)分消化率方面的研究相對(duì)較少，僅任克良等通過用6種不同比例的醋糟(對(duì)照組、7%、14%、21%、28%和35%)替代日糧中的谷物與小米殼飼喂獺兔，研究表明，酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維及木質(zhì)素的消化率均以21%水平組最高[5]。醋糟價(jià)格低廉、來源廣泛、營養(yǎng)豐富，因此利用醋糟做動(dòng)物粗飼料，不僅可以解決目前粗飼料匱乏的現(xiàn)狀，還可以降低飼料成本、促進(jìn)醋糟廢棄物的合理利用[14-17]。目前，對(duì)于醋糟利用的研究雖然比較多，但是對(duì)醋糟在山羊日糧中最佳添加水平的研究鮮有報(bào)道。因此，本試驗(yàn)以波雜山羊?yàn)檠芯繉?duì)象，在日糧中添加不同比例的醋糟，以探究其對(duì)山羊養(yǎng)分表觀消化率及氮沉積的影響，為醋糟在反芻動(dòng)物上的應(yīng)用研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物選擇及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)選擇4只體況良好、體質(zhì)量為(25.5±0.6) kg的波雜山羊(波爾山羊×蘇淮山羊)為試驗(yàn)動(dòng)物。采用4×4拉丁方設(shè)計(jì)，通過消化代謝試驗(yàn)研究飼糧中添加不同比例的醋糟對(duì)山羊養(yǎng)分表觀消化率及氮平衡的影響，其中醋糟在飼糧中的添加比例為0%、20%、40%和60%。試驗(yàn)分4期進(jìn)行，每期15 d，前10 d為預(yù)試期，后5 d為正試期，正試期收集糞樣和尿樣。

1.2 醋糟的來源

試驗(yàn)日糧中醋糟是采用固態(tài)發(fā)酵法釀造食醋過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，來自鎮(zhèn)江某醋廠，其常規(guī)主要營養(yǎng)成分見表1。

表1 醋糟和稻草的營養(yǎng)成分

1.3 試驗(yàn)日糧及飼養(yǎng)管理

參考NRC山羊營養(yǎng)需要[18]配制試驗(yàn)日糧。處理組分別記為日糧A、B、C、D。以稻草50.50%水平的基礎(chǔ)日糧(日糧A)作為對(duì)照日糧，日糧B、C、D醋糟在日糧中添加比例分別為20%、40%、60%。日糧組成和營養(yǎng)水平見表2。4組日糧的價(jià)格分別為1.45、1.44、1.40、1.37元/kg。

試驗(yàn)羊單欄飼養(yǎng)，4只羊自由采食，將所有羊最低日采食量確定為每日固定給料量，以確保試驗(yàn)中所有羊均能采食完試驗(yàn)日糧， 并記錄日采食量。分別在 08：00和18：00等量飼喂2次，自由飲水。

表2 日糧組成及營養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))

注：1.預(yù)混料為每kg飼料提供Note：維生素A 66 000 IU，維生素D3800 000 IU，維生素E 1 490 IU，硫酸亞鐵 345.15 mg，硫酸銅 88 mg，硫酸鉀253.6 mg，硫酸鋅285.7 mg，硫酸錳 220.15 mg，氯化鈷1.25 mg，亞硒酸鈉 44.75 mg，莫能菌素30.00 mg，碳酸氫鈉 3 704.55 mg。2.試驗(yàn)原料消化能為計(jì)算值，其余均為實(shí)測(cè)值。

1.4 樣品采集及預(yù)處理

按4分法收集飼料樣品，粉碎過40目篩，用密封袋于 -20 ℃ 冰箱中保存待測(cè)。

糞尿：按照全糞尿法收集。每日按鮮糞質(zhì)量10%取樣，加10%鹽酸固氮(每100 g糞樣加10%鹽酸，10 mL)，在 75 ℃ 烘箱中烘至恒質(zhì)量，室溫下回潮24 h，稱質(zhì)量，將烘干的糞樣粉碎過40目篩，用密封袋保存。將每天收集尿液，滴加1～2滴濃硫酸，5 d后，將收集的尿樣搖勻、紗布過濾，取樣置于塑料瓶中，將收集的糞樣、尿樣-20 ℃保存待測(cè)。

1.5 樣品測(cè)定

按照常規(guī)方法測(cè)定飼料和糞中的水分、粗灰分、總能、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、木質(zhì)素、鈣、磷、粗蛋白質(zhì)含量以及尿中的粗蛋白質(zhì)含量[19]。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

利用SAS V8軟件中的ANOVA程序進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，采用One-Way-ANOVA中的Duncan’s法進(jìn)行多重比較。P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊無機(jī)物和有機(jī)物表觀消化率的影響

由表3可知，4組日糧的干物質(zhì)(DM)攝入量差異顯著，日糧B的DM攝入量明顯高于其他3組日糧(P<0.05)。日糧A的DM排出量顯著高于日糧B、C、D(P<0.05)，日糧B、C的DM排出量差異不顯著(P>0.05)，日糧B、C、D的DM表觀消化率均顯著高于日糧A(P<0.05)，且日糧D的DM表觀消化率顯著高于日糧B和日糧C(P<0.05)。這說明用日糧中添加醋糟可明顯提高山羊?qū)θ占Z中DM消化率。4組日糧之間的有機(jī)物(OM)進(jìn)食量差異顯著(P<0.05)，日糧B的OM進(jìn)食量明顯低于其他3組日糧(P<0.05)，可能是由于日糧B中粗灰分含量較高所致(4組日糧中粗灰分含量分別為10.92%、12.92%、9.81%和5.91%)。日糧A的OM排出量與日糧B、C差異不顯著(P>0.05)，但明顯高于日糧D(P<0.05)，日糧D的OM表觀消化率與日糧C差異不顯著，但日糧D的OM表觀消化率明顯高于日糧A和日糧B(P<0.05)，日糧B、C、A的OM表觀消化率差異不顯著(P>0.05)，這表明日糧中添加20%或40%的醋糟不影響山羊?qū)M表觀消化率，但日糧中添加60%的醋糟可有效提高山羊?qū)M和OM的表觀消化率。

2.2 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊纖維物質(zhì)表觀消化率的影響

由表4可知，4組日糧之間的NDF、ADF攝入量差異顯著(P<0.05)，但4組日糧的NDF、ADF攝入量在數(shù)值上相差不大。日糧A、B、C 3組的NDF排出量差異不顯著(P>0.05)，但均明顯高于日糧D(P<0.05)。日糧A、B、C 3組的NDF表觀消化率差異不顯著(P>0.05)，但均明顯低于日糧D(P<0.05)，其中日糧B和日糧C的NDF表觀消化率在數(shù)值上高于日糧A。4組日糧的ADF排出量和表觀消化率差異不顯著(P>0.05)，但日糧D的ADF表觀消化率在數(shù)值上略高于其他3組。這表明日糧D的NDF和ADF質(zhì)量較高。4組日糧之間的木質(zhì)素?cái)z入量和排出量差異顯著(P<0.05)，4組日糧之間的木質(zhì)素?cái)z入量和排出量由大到小依次為日糧D>日糧C>日糧B>日糧A，但4組日糧的木質(zhì)素表觀率差異不顯著(P>0.05)。

表3 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊干物質(zhì)、有機(jī)物表觀消化率的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

表4 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和木質(zhì)素表觀消化率的影響

2.3 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊礦物質(zhì)表觀消化率的影響

由表5可知，雖然日糧B的鈣攝入量明顯高于日糧A、C、D(P<0.05)，但4組日糧的鈣攝入量在數(shù)值上相差不大。日糧A、B、C 3組的鈣排出量和鈣表觀消化率差異不顯著(P>0.05)，日糧A、B、C的鈣排出量顯著高于日糧D(P<0.05)，日糧A、B、C的鈣表觀消化率顯著低于日糧D(P<0.05)，其中日糧B和日糧C的鈣表觀消化率在數(shù)值上有高于日糧A的趨勢(shì)，這表明日糧中添加醋糟有利于鈣的消化和吸收。4組日糧的磷攝入量差異顯著(P<0.05)，日糧A的磷攝入量顯著高于其他3組日糧(P<0.05)，但4組日糧的磷攝入量在數(shù)值上相差不大。日糧A的磷排出量顯著高于其他3組日糧(P<0.05)，日糧B和日糧C的磷排出量差異不顯著(P>0.05)，但明顯高于日糧D(P<0.05)。日糧D的磷表觀消化率顯著高于日糧A、日糧B和日糧C(P<0.05)，其中日糧B、C的磷表觀消化率差異不顯著(P>0.05)，但日糧B、C的磷表觀消化率顯著高于日糧A(P<0.05)。

表5 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊鈣、磷表觀消化率的影響

2.4 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊能量表觀消化率的影響

由表6可知，4組日糧的能量攝入量差異顯著(P<0.05)，日糧D的能量攝入量明顯高于日糧A、B、C(P<0.05)。日糧A、B的糞能差異不顯著(P>0.05)，但顯著高于日糧C、D(P<0.05)，日糧C和日糧D的糞能差異不顯著(P>0.05)，日糧D的能量表觀消化率與日糧C差異不顯著(P>0.05)，但顯著高于日糧A、B(P<0.05)，日糧A、B、C的能量表觀消化率差異不顯著(P>0.05)，這可能是由于日糧D中纖維物質(zhì)消化率較高所致。

2.5 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊氮平衡的影響

由表7可知，4組日糧的氮攝入量、 糞氮以及尿氮之間差異不顯著(P>0.05)。日糧B、C、D之間的氮保留差異不顯著(P>0.05)，但明顯高于日糧A。日糧B、C、D之間的氮保留率和氮生物學(xué)價(jià)值差異不顯著(P>0.05)，但明顯高于日糧A。

表6 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊能量表觀消化率的影響

表7 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊氮沉積的影響

3 討論

3.1 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

干物質(zhì)和有機(jī)物消化率的大小可以表明飼料在反芻動(dòng)物體內(nèi)的消化特性。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中添加醋糟，有提高動(dòng)物對(duì)日糧的消化率。其中，以日糧中添加60%醋糟的提高效果較為明顯。日糧纖維對(duì)反芻動(dòng)物具有重要的作用，它不僅是瘤胃內(nèi)微生物重要的能量來源，還能維持瘤胃壁健康[20-22]。中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維消化率可以反映動(dòng)物對(duì)日糧中纖維素的消化能力[23]。木質(zhì)素由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，很難被動(dòng)物消化分解，反芻動(dòng)物對(duì)飼料消化率的大小，受日糧中木質(zhì)素含量多少的影響[24]。4組日糧的木質(zhì)素表觀消化率差異不顯著，這表明在飼糧中添加醋糟替代稻草，不影響木質(zhì)素的消化利用。日糧中木質(zhì)化程度高，不僅降低纖維物質(zhì)本身的可消化性，還影響了日糧總體的消化狀況，由試驗(yàn)結(jié)果可知，日糧A的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率低，這與其干物質(zhì)和有機(jī)物消化率較低相一致，這與李勇等的研究結(jié)果[25]一致。這表明在日糧中添加醋糟可有效提高山羊?qū)w維物質(zhì)的表觀消化率，其中以60%添加組最為明顯。這可能是由于與稻草相比，醋糟中含有的纖維素結(jié)構(gòu)更易于羊消化利用，促進(jìn)了纖維物質(zhì)在瘤胃中的消化，提高了纖維的消化率。

能量是動(dòng)物體內(nèi)代謝和生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)，反芻動(dòng)物可以通過日糧中纖維物質(zhì)來獲取能量[26]。研究表明，當(dāng)反芻動(dòng)物采食精飼料時(shí)，糞便中的能量占通過日糧攝入總能的20%～30%，采食粗飼料時(shí)為40%～50%[27]。本研究結(jié)果表明，各試驗(yàn)組日糧中糞能占攝入總能比在35.32%～39.49%，與其研究結(jié)果[27]一致。本試驗(yàn)中，日糧A、B的糞能較日糧C、D高，這可能是由于稻草的品質(zhì)低，纖維的有效降解率低，當(dāng)動(dòng)物采食含有大量稻草的飼糧，其糞能值相對(duì)較高，這與夏科等和孟梅娟等的研究結(jié)果[28-29]一致。日糧D的能量消化率與日糧C差異不顯著，但明顯高于日糧A、B，日糧B、C的能量消化率與日糧A差異不顯著，這說明在本試驗(yàn)研究背景下，在日糧中添加醋糟(20%、40%和60%)未對(duì)日糧的總能表觀消化率產(chǎn)生不良的影響。并且日糧中添加60%的醋糟，有提高日糧的總能表觀率的趨勢(shì)。

鈣、磷對(duì)反芻動(dòng)物具有重要的作用，它通過維持瘤胃內(nèi)微生物的活性，進(jìn)而影響瘤胃對(duì)日糧的消化能力[30]。研究表明，磷對(duì)瘤胃微生物的活動(dòng)具有促進(jìn)作用，它可以通過改變瘤胃內(nèi)環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)粗纖維在瘤胃中的消化[31]。當(dāng)瘤胃內(nèi)磷濃度低于正常水平，瘤胃內(nèi)微生物生長受到阻礙，抑制了其生長，從而降低了動(dòng)物對(duì)纖維的消化率[32]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧D的鈣、磷表觀消化率顯著高于日糧A、B、C，這說明日糧中添加醋糟，特別是添加60%的醋糟可以提高磷的表觀消化率，這與任克良等的研究結(jié)果[5]一致，在日糧中添加醋糟有提高鈣、磷表觀消化率的趨勢(shì)。日糧A的鈣表觀消化率較低，這可能是由于日糧A中的稻草與其他3組相比相對(duì)較高。因?yàn)榈静葜胁菟岷枯^高，當(dāng)動(dòng)物采食日糧后，稻草中的草酸在動(dòng)物體內(nèi)與鈣形成不溶性的草酸鈣，草酸鈣會(huì)隨糞便排出，從而降低了鈣的消化率[33]。或者是由于醋糟中含有某些酸性物質(zhì)，在日糧中添加醋糟，促進(jìn)了鈣、磷的吸收，從而提高了日糧B、C、D的鈣、磷表觀消化率。

3.2 日糧中不同醋糟添加比例對(duì)山羊氮沉積的影響

蛋白質(zhì)在動(dòng)物生命活動(dòng)中具有重要的作用[34]，動(dòng)物機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)利用程度以及粗蛋白質(zhì)的優(yōu)劣程度可以通過飼糧中的氮保留率來反映[35]。本研究結(jié)果表明，日糧B、C、D的氮保留率和氮生物學(xué)價(jià)值均高于對(duì)照組(日糧A)，這表明日糧中添加醋糟提高了蛋白質(zhì)的消化和利用。研究表明，當(dāng)飼料中碳水化合物結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，能夠提高日糧中氮的利用率[32]。相對(duì)于稻草作為主要粗飼料的對(duì)照組，日糧中添加不同比例醋糟，可能改變了日糧中碳水化合物構(gòu)成，使日糧中的碳水化合物結(jié)構(gòu)更有利于氮的消化利用，從而提高了日糧中蛋白質(zhì)的代謝率。雖然日糧B、C、D的氮保留率和氮生物學(xué)價(jià)值差異不顯著，但日糧D的生物學(xué)價(jià)值有高于日糧B、C的趨勢(shì)。這表明與日糧中添加20%和40%的醋糟相比，日糧中添加60%的醋糟更有利于氮的消化代謝。

4 結(jié)論

日糧中添加一定量的醋糟未對(duì)山羊養(yǎng)分表觀消化率產(chǎn)生不利影響，反而提高了山羊干物質(zhì)、有機(jī)物、中性洗滌纖維、鈣、磷以及能量的表觀消化率和氮保留以及氮生物學(xué)價(jià)值。在本試驗(yàn)研究背景下，從山羊日糧養(yǎng)分消化利用角度，醋糟在山羊日糧中的適宜添加比例為60%。