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        甜菜及其副產(chǎn)品的營養(yǎng)價值及瘤胃動態(tài)降解率

        2020-07-20 03:26:38潘軍迪力拜爾·阿木提高騰云
        江蘇農(nóng)業(yè)科學 2020年12期
        關鍵詞:營養(yǎng)價值

        潘軍 迪力拜爾·阿木提 高騰云

        摘要:為研究甜菜及其副產(chǎn)品的營養(yǎng)價值及瘤胃動態(tài)降解率,通過化學分析法測定了甜菜根、渣、莖、葉中的化學成分,選用6只年齡、體質(zhì)量[(35.42±3.96) kg]相近的本地白山羊羯羊安裝永久性瘤胃瘺管,過渡期后采用尼龍袋技術,分4批次測定了甜菜根、渣、莖、葉瘤胃動態(tài)降解率;結(jié)果表明:(1)甜菜葉粗蛋白、灰分、鈣、磷的含量最高,分別達到了21.93%、20.10%、0.97%、0.17%;甜菜根中粗脂肪含量最高,分別極顯著高于甜菜渣、莖(P<0.01);甜菜渣中中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量極顯著高于甜菜根、莖、葉。(2)甜菜根干物質(zhì)和有機物有效降解率分別比甜菜渣、莖、葉高出3 555.20%(P<0.01)、2.40%、8.48%和1 626.85%(P<0.01)、28.75%(P<0.05)、14.35%;甜菜根粗蛋白在瘤胃內(nèi)的有效降解率分別比甜菜渣、莖、葉高出348.60%(P<0.01)、35.60%(P<0.05)、15.07%;甜菜根NDF在瘤胃內(nèi)的有效降解率、快速降解部分a值、a+b值均極顯著高于甜菜渣、莖、葉(P<0.01)。說明甜菜作為反芻動物飼料具有較高的瘤胃有效降解率,甜菜葉中的粗蛋白、鈣、磷含量較高,甜菜渣中中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量較高。

        關鍵詞:甜菜根;甜菜渣;甜菜葉;營養(yǎng)價值;瘤胃降解率

        甜菜是我國主要的農(nóng)作物之一,也是重要的糖料作物,據(jù)統(tǒng)計,2015年我國甜菜種植面積達到了13.7萬hm2,產(chǎn)量達到了803.2萬t[1],甜菜不僅為制糖行業(yè)的重要原料來源,其本身也是反芻動物的優(yōu)良飼料資源,郭利磊等報道,我國制糖業(yè)加工副產(chǎn)品甜菜渣的年產(chǎn)量為43.59萬t[2],甜菜莖葉和甜菜渣也是反芻動物的常用飼料。林曦等報道了甜菜、甜菜渣、甜菜莖葉的營養(yǎng)價值及甜菜副產(chǎn)品的處理方式[3]。漆燕玲等比較了甜菜莖葉和甜菜根的營養(yǎng)價值及含糖率[4-5]。Hartnell等比較研究了轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因飼用甜菜、制糖甜菜、甜菜渣在綿羊體內(nèi)的消化率[6]。然而對甜菜各組分(根、渣、莖、葉)的營養(yǎng)成分和瘤胃有效降解率的分析研究鮮有報道,本試驗通過化學分析和瘤胃尼龍袋降解試驗比較了甜菜及其副產(chǎn)品的營養(yǎng)價值,以期豐富甜菜及其副產(chǎn)品在反芻動物飼料中應用的理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料及前處理

        試驗所用甜菜塊根、甜菜渣、甜菜莖、甜菜葉樣品均來源于新疆阿克蘇紅旗坡糖廠,品種為制糖甜菜BETA356,將新鮮、干凈、無污染的甜菜根、渣、莖、葉樣品在68 ℃的恒溫條件下烘干。分別測定試驗樣品中粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(ASH)、干物質(zhì)(DM)、有機物(OM)、鈣(Ca)和磷(P)含量,試驗樣品用40目(0.45 mm)孔徑篩孔粉碎機進行粉碎,并過40目篩;測定樣品中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量,粉碎粒度為20目(0.9 mm)并過20目篩;測定樣品瘤胃降解率,粉碎粒度為8目(2.0 mm)并過8目篩。

        1.2 試驗動物與飼養(yǎng)管理

        選擇年齡、體質(zhì)量[(35.42±3.96) kg]接近的6只飼養(yǎng)于河南農(nóng)業(yè)大學畜牧站的本地白山羊羯羊為試驗對象,給試驗羊進行永久瘤胃瘺管術,待術后恢復到正常生理后按1.2倍維持能量需要配制試驗日糧,日糧配方參照中國飼料成分及營養(yǎng)價值表和美國NRC(1981)山羊飼養(yǎng)標準進行配制,試驗羊飼養(yǎng)于代謝籠內(nèi),按1 ∶ 2精粗比進行早晚2次飼喂,自由飲水,試驗羊日糧配方及營養(yǎng)水平見表1。

        1.3 試驗方法

        將尺寸為6 cm×8 cm、孔徑為300目的尼龍袋標號后在自來水中浸泡和沖洗1 h,置于68 ℃烘箱中烘至恒質(zhì)量,備用。分別準確稱取經(jīng)8目(2.0 mm)孔徑粉碎機粉碎并過8目篩后的待測試驗樣品各2.0 g裝入尼龍袋中,用尼龍繩將袋口扎緊。甜菜根、渣、莖、葉的瘤胃降解率分批次進行測定,每次用6只羊同時測定4種樣品中的1種樣品,每種樣品測定完畢后間隔7 d再測定另一種樣品。分別將裝有樣品的尼龍袋在瘤胃內(nèi)留置0、6、12、24、36、48、72 h,每個時間點設2個重復,將尼龍袋于晨飼前1 h投入瘤胃中。于設定的時間取出尼龍袋,以留置0 h的尼龍袋為對照袋,置于自來水中浸泡 55 min,再于中等流速的自來水下沖洗1 min,將水洗后的尼龍袋在68 ℃烘箱中烘48 h至恒質(zhì)量,測定其原樣和各設定時間點內(nèi)殘留樣的DM、OM、CP、NDF、ADF含量[7]。

        1.4 試驗指標測定

        參照賀建華編寫的《飼料分析與檢測》中的飼料營養(yǎng)成分測定方法[8]測定DM、CP、EE、ADF、NDF、Ca、P含量。

        1.5 試驗數(shù)據(jù)計算方法

        1.5.1 實時降解率的計算 被測樣品某成分某時間點實時降解率=[降解前樣品某成分質(zhì)量(g)-降解后樣品某成分質(zhì)量(g)]/降解前樣品某成分質(zhì)量(g)×100%。

        1.5.2 動態(tài)降解參數(shù)的計算 根據(jù)rskov等提出的數(shù)學指數(shù)模型P=a+b(1-e-ct)計算瘤胃降解率參數(shù)[9]。式中:P表示甜菜根、渣、莖、葉在t時刻的瘤胃降解率,%;a表示甜菜根、渣、莖、葉的快速降解部分,%;b表示甜菜根、渣、莖、葉的慢速降解部分,%;c表示慢速降解部分的降解速率,%/h;t表示甜菜根、渣、莖、葉在瘤胃內(nèi)停留的時間,h。

        采用SPSS 16.0軟件中的非線性回歸程序計算式中a、b、c的值[7]。

        1.5.3 有效降解率的計算 樣品成分的有效降解率(ED)由公式ED=a+bc/(c+k)計算。式中:ED表示甜菜根、渣、莖、葉待測成分的有效降解率,%;k表示待測甜菜根、渣、莖、葉的瘤胃外流速率,%/h,取3.765%/h[10]。

        1.6 試驗數(shù)據(jù)處理

        試驗數(shù)據(jù)用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析,甜菜根、渣、莖、葉中的各測定指標采用單因素方差分析法進行F檢驗,并用Duncan's法進行差異顯著性比較,試驗結(jié)果表示形式為平均值±標準差[7]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 甜菜根、渣、莖、葉營養(yǎng)成分分析

        由表2可知,在4種樣品中,甜菜葉的粗蛋白含量最高,達到了 21.93%,分別高于甜菜根332.54%、甜菜渣89.54%、甜菜莖86.16%,且均達到了極顯著水平;甜菜根的粗脂肪含量最高,達到了2.11%,分別比甜菜渣、莖、葉高出744.00%(P<0.01)、102.88%(P<0.01)和0.48%;甜菜葉灰分含量最高,達到了20.10%,分別比甜菜根、渣、莖高出540.13%(P<0.01)、450.68%(P<0.01)、14.53%(P<0.05);甜菜渣的NDF含量最高,達到了64.61%,分別極顯著高于甜菜根755.76%、甜菜莖192.75%、甜菜葉141.53%;甜菜渣的酸性洗滌纖維含量最高,達到了40.39%,分別高于甜菜根 1 077.55%、甜菜莖324.26%、甜菜葉535.06%,均達到了極顯著水平;甜菜葉的鈣含量最高,達到了0.97%,分別比甜菜根、渣、莖高出321.74%(P<0.01)、14.12%、29.33%(P<0.05);甜菜葉的磷含量最高,達到了0.17%,甜菜葉磷含量分別極顯著高于甜菜根88.89%、甜菜渣 142.86%、甜菜莖240.00%,且均達到了極顯著水平。

        2.2 甜菜根、渣、莖、葉瘤胃降解率

        由表3可知,甜菜根干物質(zhì)在瘤胃內(nèi)的有效降解率最高,分別比甜菜渣、莖、葉高出3 555.20%(P<0.01)、2.40%、8.48%;甜菜根有機物在瘤胃內(nèi)的有效降解率也最高,分別比甜菜渣、莖、葉高出1 626.85%(P<0.01)、28.75%(P<0.05)、14.35%;甜菜根有機物和干物質(zhì)快速降解部分a值和a+b值大多高于甜菜渣、莖、葉。

        由表4可知,甜菜根粗蛋白在瘤胃內(nèi)的有效降解率最高,分別比甜菜渣、莖、葉高出348.60%(P<0.01)、35.60%(P<0.05)、15.07%;甜菜根粗蛋白快速降解部分a值和 a+b值均高于甜菜渣、莖、葉。

        由表5可知,甜菜根NDF在瘤胃內(nèi)的有效降解率最高,分別比甜菜渣、莖、葉高出95.18%(P<0.01)、481.76%(P<0.01)、109.02%(P<0.01);甜菜根NDF快速降解部分a值、a+b值均極顯著高于甜菜渣、莖、葉。甜菜葉ADF在瘤胃內(nèi)的有效降解率最高,分別比甜菜根、渣、莖高出5.95%、33.81%(P<0.05)、957.54%(P<0.01)。

        3 討論

        3.1 甜菜根、渣、莖、葉營養(yǎng)成分

        本試驗甜菜葉粗蛋白、鈣、磷含量均高于甜菜根、渣,粗蛋白含量達到了21.93%,這與漆燕玲等報道的甜菜莖葉粗蛋白含量為15.4%~21.6%,且甜菜莖葉粗蛋白含量高于甜菜根的結(jié)果[4-5]一致;與李春鳴等報道的甜菜莖葉中鈣含量高于甜菜根的結(jié)果[5]一致。新鮮收獲的甜菜莖葉水分含量較高,其可以作為蛋白質(zhì)含量較高的青綠飼料進行利用,但不宜長時間保存,于艷冬等報道,甜菜莖葉直接青貯不能調(diào)制出優(yōu)質(zhì)的青貯飼料,通過添加0.001%和0.002%水平的乳酸菌、小球菌、半纖維素酶和纖維素酶添加劑可以明顯改善甜菜莖葉的青貯品質(zhì)[11]。

        甜菜渣NDF和ADF含量均高于甜菜根、莖、葉,分別達到了64.61%和40.39%,這與玉柱等報道的甜菜渣青貯原料NDF、ADF含量分別為61.58%、30.67%較為接近[12];劉華報道,新疆北疆地區(qū)甜菜渣原料NDF、ADF含量分別為73.03%、26.53%[13],與本研究數(shù)據(jù)有一定的差距,這可能與甜菜渣的不同產(chǎn)地有關;張麗娜等報道,甜菜渣粗纖維含量高于甜菜根、甜菜葉[14],與本研究結(jié)果一致。甜菜渣作為制糖業(yè)的副產(chǎn)品,粗纖維含量較高,可以作為反芻動物優(yōu)質(zhì)的飼料進行青貯保存后使用。

        3.2 甜菜根、渣、莖、葉瘤胃有效降解率

        本試驗用尼龍袋法和指數(shù)模型P=a+b(1-e-ct)測出甜菜根、渣、莖、葉在瘤胃中的實時降解參數(shù),r值大多在0.95以上,表明瘤胃降解參數(shù)與瘤胃動態(tài)降解模型擬合度較高,有效降解率數(shù)值能較準確地反映甜菜根、渣、莖、葉在瘤胃中的降解情況[7]。由降解參數(shù)a值和有效降解率可以看出,甜菜渣的DM、OM、CP的快速降解部分均低于甜菜根、莖、葉,這可能與甜菜渣中粗纖維含量較高有關;甜菜根中DM、OM、CP的快速降解部分a值、a+b值、有效降解率大多高于甜菜渣、莖、葉,這可能與甜菜根中可溶性糖含量較高有關。

        甜菜渣中干物質(zhì)和粗蛋白有效降解率較低,僅為1.25%和6.81%,這與劉華報道的新疆北疆地區(qū)甜菜渣原料在流通速率為0.02%/h和0.05%/h時干物質(zhì)有效降解率分別為39.38%和21.22%,粗蛋白有效降解率分別為46.28%和26.88%差距較大[13],這可能與樣品產(chǎn)地不同和流通速率參數(shù)不同有關。甜菜渣中NDF、ADF有效降解率為13.89%、 42.44%,與劉華報道的流通速率為0.02%/h和0.05%/h時NDF、ADF有效降解率分別為51.71%和31.78%、42.25%和 22.65% 的結(jié)果較為接近。說明甜菜渣在瘤胃內(nèi)主要以粗纖維降解為主,宜作為反芻動物的優(yōu)良粗飼料。

        4 小結(jié)

        在甜菜根、渣、莖、葉中,甜菜葉的粗蛋白、鈣、磷含量最高,甜菜渣中NDF、ADF含量最高。甜菜根的DM、OM、CP、NDF的有效降解率最高,甜菜葉的ADF有效降解率最高。

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