王勇生，李 潔，雷 恒

(1.北京市畜產(chǎn)品質量安全源頭控制工程技術研究中心，北京 102209； 2.中糧營養(yǎng)健康研究院動物營養(yǎng)中心，北京 102209; 3.北京挑戰(zhàn)生物科技有限公司,北京 100080)

飼料原料粉碎是飼料加工中非常重要的環(huán)節(jié)。適宜的粉碎粒徑有利于飼料原料各成分間的均勻混合及顆粒制粒前后調質、膨脹、擠壓膨化過程中品質的均一性。粉碎還有利于動物對營養(yǎng)物質的消化吸收，提高動物生長和生產(chǎn)性能。通過對能量和養(yǎng)分消化率的測定來評估谷物最佳粒徑已有報道[1-3]。研究表明，顆粒粒徑從1 200 μm減小到600 μm時，對能量的利用效率、養(yǎng)分的消化吸收率及畜禽生長性能方面都起到積極的促進作用[4-5]。小麥粉粒徑從920 μm減小到580 μm，總能并不會增加，但淀粉的表觀總腸道消化率有所提高[6]。豬飼喂豌豆-大麥型日糧，400 μm粒徑日糧的總能、干物質、粗蛋白質的表觀總腸道消化率比700 μm粒徑更高[7]。

高粱作為世界第5大禾谷類作物，無論是在人體食品消費結構中，還是作為飼料原料應用到畜禽配合飼料中，都顯出了其重大的應用價值。尤其在玉米、豆粕甚至小麥等飼料原料價格高漲的情況下，高粱以相對低廉的價格，接近于玉米使用價值更加受到飼料企業(yè)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)的重視。Pan[8]從高粱單寧含量的角度研究了生長豬對高、中、低不同單寧含量的高粱消化代謝能和能量表觀消化率及其預測方程。本試驗將從粉碎加工的角度，探討過20、40、60目篩的高粱代替基礎日糧中20%的玉米的情況下，豬對高粱消化能的差異及利用SDS-II單胃動物仿生消化系統(tǒng)對過不同篩目高粱干物質消化率及脫脂后的消化率進行測定，以期為高粱在豬日糧中的應用提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用高粱購買自寧夏；玉米購自北京昌平。

1.2 試驗動物

選用12頭健康去勢公豬(初始體重為32.5±2.8 kg)，分別隨機放入帶有漏縫地板的不銹鋼代謝籠中。適應期5 d，正式收糞期5 d。

1.3 試驗設計與日糧

試驗采用尤丁方設計，將12頭豬隨機分為4個處理組，每個處理組3頭豬，分2期進行。應用全收糞法分別測過20、40、60目篩的高粱豬消化能。試驗采用套算法，以玉米為基礎日糧，其余日糧分別以過20、40、60目篩的高粱代替20%的玉米。日糧組成見表1。

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗豬在試驗開始前適應7 d，適應期間自由采食和飲水。試驗期間每天定時定量飼喂，飼喂總量為代謝體重的4%，每天8:00和15:00各投料1次，記錄每天豬只的飼料飼喂量及浪費的飼料量，將浪費的飼料從其飼喂量中減去，以避免誤差。記錄代謝室中每天的溫度及濕度。

表1 試驗日糧組成

注：每1 kg飼料中由預混料提供：維生素E 44.1 IU；維生素K34.0 mg；維生素D31 500 IU；維生素A 11 000 IU；維生素B11.4 mg；維生素 B25.22 mg；維生素 B520.0 mg；煙酸 26.0 mg；維生素 B120.01mg；葉酸 0.8 mg；生物素 44 μg；氯化膽堿 0.5 g；泛酸 14 mg；錳 35.0 mg；鐵 100.0 mg；鋅 90.0 mg；銅 16.5 mg；硒 0.30 mg;碘 0.30 mg。

1.5 糞便的收集和處理

采用全收糞法，預試期間掌握每頭試驗豬的排泄規(guī)律，每天收集的糞樣放置于-20°C冰箱內保存。收集期5 d結束后，將5 d糞樣稱重，混合均勻，取四分之一糞樣加入6 mol/LHCl(每100 g鮮樣加5 ml 6 mol/L HCl)固氮，之后于65°C烘箱中烘72 h至恒重，粉碎過40目篩，制成風干樣，待檢。

1.6 檢測指標及測定方法

1.6.1檢測指標

試驗原料測定指標：干物質、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、總能、粗蛋白質、氨基酸。糞樣測定指標：糞中干物質、糞中總能。

1.6.2測定方法

按照GB/T 6435—2006、GB/T 6432—1994、GB/T 6434—2006、GB/T 20806—2006、GB/T 1459—2007分別進行干物質、粗蛋白質、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維測定。使用氧彈式測熱儀測定原料、糞樣的總能。天門冬氨酸、蘇氨酸和絲氨酸等15種氨基酸的測定按照GB/T 18246—2000方法進行，樣品在110°C下6 mol/L鹽酸水解24 h 后使用氨基酸自動分析儀(Sykam S-433D,德國)測定。

1.6.3過不同篩目高粱干物質消化率及脫脂后消化率的測定

采用SDS-II單胃動物仿生消化系統(tǒng)進行測定，測定方法參考趙峰[9]推薦的方法進行。

1.7 計算公式和統(tǒng)計方法

消化能計算方法參照Adeola[10]的公式：

式中，X為被測飼料替代基礎日糧的百分率，%。

1.8 統(tǒng)計方法

數(shù)據(jù)采用SAS 9.1統(tǒng)計軟件進行方差分析[11]。結果用最小二乘法的均值及“平均標準誤”表示，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結果

2.1 不同粒徑高粱之間的消化能比較

試驗測定的消化能值結果見表2。以干物質基礎計，過20、40及60目的高粱總能分別為15.61、15.79、15.73 MJ/kg，消化能值分別為12.62，14.17，14.19 MJ/kg；過20目篩高粱消化能與過40、60目篩高粱之間差異顯著(P<0.05)，而過40目與過60目篩高粱之間差異不顯著(P>0.05)。與過20目高粱相比，過40目和60目的高粱消化能值顯著提高。

表2 不同粒徑高粱之間的消化能測定值 MJ/kg

注：肩標不同小寫字母表示差異顯著，P<0.05；肩標不同大寫字母表示差異極顯著，P<0.01，下同。

2.2 不同粒徑高粱豬代謝試驗粗蛋白質、纖維消化率的測定

不同處理組間粗蛋白質、粗纖維、酸性洗滌纖維消化率均沒有顯著變化(P>0.05)。中性洗滌纖維消化率過40目篩高粱顯著升高(P<0.05)。過40目篩的高粱處理組粗纖維、中性和酸性纖維的消化率都要高于過20目和60目的處理組，結果見表3。

2.3 不同粒徑高粱豬氨基酸消化率比較

試驗測定了15種氨基酸，在甘氨酸和賴氨酸各處理間表現(xiàn)出了差異顯著性(P<0.05)。過40、60目篩的甘氨酸消化率要大于過20目篩的甘氨酸消化率。賴氨酸在過20、40目篩之間差異不顯著(P>0.05)，與過60目篩表現(xiàn)為差異顯著(P<0.05),結果見表4。

表3 不同粒徑高粱豬代謝試驗粗蛋白質、粗纖維的消化率

表4 不同粒徑高粱豬代謝試驗不同氨基酸的消化率

2.4 不同粒徑高粱之間的體外模擬消化系統(tǒng)干物質消化率及脫脂后干物質消化率的差異比較

過不同篩目高粱之間的干物質消化率及脫脂后干物質消化率表現(xiàn)為差異顯著(P<0.05)。過40目和過60目的高粱干物質消化率及脫脂后的消化率均極顯著高于過20目的高粱干物質消化率及脫脂后的消化率(P<0.01)。過40目和過60目的高粱干物質消化率及脫脂后的消化率之間差異不顯著(P>0.05)。因此，依據(jù)干物質消化率及脫脂后的消化率數(shù)值來看，推薦高粱粉碎粒度以40目為宜,結果見表5。

表5 過不同篩目高粱之間的體外模擬消化系統(tǒng)干物質消化率及脫脂后消化率的差異比較

3 討論

研究表明，隨著粉碎粒徑的降低，能量和營養(yǎng)物質消化利用率會得到提高[1-4]。因此，能量利用效率和營養(yǎng)物質的消化吸收率成為了衡量顆粒粉碎粒徑的重要指標。Liu等[12]報道豬飼喂308 μm DDGS比818 μm的DDGS可獲得更高的干物質和總能的表觀總腸道消化率及代謝能，但粒徑大小并不影響氮和磷的表觀總腸道消化率。Wondra等[5]報道，玉米粉粒徑從1 200 μm減少到400 μm，干物質、氮及總能的表觀總腸道消化率將會分別增加5%、7%及7%。育肥豬飼喂玉米型日糧，641 μm的顆粒粒徑的干物質、氮及總能的表觀總腸道消化率要比1 500 μm粒徑的高[13]。玉米-高粱型日糧原料粉碎粒徑從900 μm減小到300 μm，豬總能的表觀總腸道消化率將得到改善[14-15]。Wondra等[16]研究表明，玉米粉粒徑從1 200 μm降低到400 μm，干物質和總能的表觀總腸道消化率呈線性變化的趨勢，氮的表觀總腸道消化率表現(xiàn)出了拋物線的變化趨勢。糞便中的總能、干物質及氮隨著粒徑的降低而降低，但是粒徑大小并不影響尿氮的沉積。玉米粉粒徑從1 200 μm減小到400 μm，玉米的代謝能從14.19 MJ/kg提高到15.66 MJ/kg。以上研究報道都表明飼料的粉碎粒度影響著畜禽的代謝能值，適宜的粉碎粒徑可有效的提高畜禽對飼料的代謝能值。結果表明,過40目和60目篩高粱消化能顯著高于過20目篩高粱(P<0.05)，而過40目篩高粱與過60目篩高粱之間差異不顯著(P>0.05)，考慮到過60目粉碎加工成本要高于過40目的能耗成本，因此建議高粱適宜的粉碎以40目為宜。按照1目數(shù)=12 500顆粒粒徑(μm)進行換算，20、40、60目分別為850、425、250 μm。試驗中高粱粉碎粒徑從850 μm降低到425 μm和250 μm，高粱的消化能分別提高了12.29%和12.42%,結果與Liu等[11]，Wondra等[5，15]、Giesemann等[13]報道結果相似，說明高粱的適宜粉碎粒度與豬的消化能數(shù)值有著密切的關系，高粱合適的粉碎粒度可以提高豬的消化能值。在消化率方面，高粱粉碎粒徑從過20目降低到過40目和60目，粗蛋白消化率、15種氨基酸的消化率及體外仿生消化系統(tǒng)干物質消化率及脫脂后消化率隨著粉碎粒徑的降低而增加；而粗纖維、中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維消化率以過40目高粱數(shù)值上為最大，中性洗滌纖維過40目顯著高于過20及60目的高粱(P<0.05),說明過細的粉碎不利于纖維的消化吸收，試驗中以過40目為宜。因此，試驗結合不同粒徑高粱的豬消化能值、粗蛋白、粗纖維的消化率以及利用單胃動物仿生消化系統(tǒng)測定的干物質消化率和脫脂后的消化率數(shù)值，豬飼料中高粱粉碎粒度以過40目篩為好。