油菜秸稈與皇竹草混合微貯料瘤胃動態(tài)降解參數(shù)的研究

■王福春 瞿明仁 歐陽克蕙 趙向輝 王燦宇 許蘭嬌

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江西南昌 330045）

油菜秸稈是我國肉牛養(yǎng)殖一種潛在的豐富的優(yōu)質(zhì)飼料資源，但由于質(zhì)地粗硬,適口性差，難以被動物消化利用?；手癫菔俏覈戏降貐^(qū)飼養(yǎng)畜禽的主要青綠飼料之一，具有適口性好，產(chǎn)量高等特點，但是由于其水分含量高而不利于儲存。為提高油菜秸稈和皇竹草的飼用價值，本課題在前期研究篩選出較為適宜的油菜秸稈與皇竹草混合微貯模式的基礎(chǔ)上，研究油菜秸稈與皇竹草混合微貯料在錦江黃牛瘤胃中的降解規(guī)律，旨在為油菜秸稈與皇竹草資源的合理利用提供科學(xué)的技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗原料為前期試驗所篩選出的3種較為適宜的油菜秸稈與皇竹草混合微貯料，其混合比例及糞腸球菌復(fù)合菌添加劑量如表1所示。

表1 油菜秸稈與皇竹草混合微貯料處理方法

1.2 試驗動物及飼養(yǎng)管理

選用3頭體重為(300±20)kg、健康無病且裝有永久性瘤胃瘺管的錦江黃牛。飼養(yǎng)在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)國家肉牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系研究基地，均采用單欄單舍飼養(yǎng)，每天于08：00和18：00分別給每頭牛飼喂混合精料和稻草，精粗比為4∶6，采用先粗后精的方式進(jìn)行飼喂，自由飲水。試驗為期14 d，其中預(yù)飼期為10 d，正式期為4 d。

1.3 尼龍袋的制備

選用孔徑為50μm的尼龍篩絹網(wǎng)，統(tǒng)一制成16 cm×8.5 cm(高×寬)的尼龍袋,袋的三邊以細(xì)滌綸線作雙道縫合，并用蠟燭將散邊烤焦,以免因脫絲而造成的試驗誤差。袋底部、兩角呈圓形，洗凈后烘干稱重備用。

1.4 試驗方法

準(zhǔn)確稱取各組待測微貯樣品10 g左右裝入尼龍袋中，同組同一時間點的2個平行樣系于1根尼龍繩上，同一時間點共6個尼龍袋,采用分時投入同時取出的方法分別于00：00、04：00、08：00、12：00和16：00放入A、B、C等3頭錦江黃牛的瘤胃腹囊處,每頭牛前后一共放入14個尼龍袋。在瘤胃中分別培養(yǎng)4、8、16、24、36、48、72 h后取出。

1.5 樣品處理及測定指標(biāo)

將取出后的尼龍袋放入盆內(nèi)用流水沖洗并輕柔,反復(fù)多次，直到水流清澈為止。把洗好的尼龍袋放入65℃烘箱內(nèi)烘干至恒重(大約需要72 h)，稱量各時間點消化后剩余物質(zhì)的重量。將未消化完的物質(zhì)轉(zhuǎn)移到做好標(biāo)記的自封袋內(nèi)保存，用于相關(guān)指標(biāo)的測定。

測定指標(biāo)包括樣品及瘤胃殘渣中的DM、有機物（OM）、CP、NDF和ADF，采用常規(guī)方法進(jìn)行測定各營養(yǎng)指標(biāo)含量，并計算瘤胃降解率，計算公式如下：

某營養(yǎng)成分瘤胃降解率(%)=（樣品中某營養(yǎng)成分的質(zhì)量-某一時間點殘渣中該營養(yǎng)成分的質(zhì)量）/樣品中某營養(yǎng)成分的質(zhì)量×100。

1.6 有效降解率的計算

① 消失率（dp）：飼料在不同時間段的營養(yǎng)成分消失率(%/h)=(1-殘留營養(yǎng)物質(zhì)含量/飼料原本營養(yǎng)物質(zhì)含量)×100。

② 降解參數(shù)（a、b、c）：根據(jù)瘤胃降解參數(shù)計算模型曲線dp=a+b×(1-e-ct)，用最小二乘法計算式中a、b、c值。dp為在t培養(yǎng)時間某樣品被測養(yǎng)分的實時瘤胃降解率(%)；a為某樣品被測養(yǎng)分快速可降解部分(%)；b為某樣品被測養(yǎng)分慢速可降解部分(%)；c為b的降解速率（%/h）；t為樣品在瘤胃中的培養(yǎng)時間。

③有效降解率（ED）：某樣品目標(biāo)養(yǎng)分的有效降解率采用公式模型：ED=a+b×c/(c+K)(ФRSKOV E R,MCDONALD L，1979)。式中：ED為待測樣品目標(biāo)養(yǎng)分的有效降解率(%)；K為飼料瘤胃外流速率，本試驗K取值2.53%/h(馮仰廉等，1994)[1]，a、b、c的含義同上。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行初步整理，結(jié)果采用Spss19.0軟件中的ANOVA程序進(jìn)行方差分析，用Duncan's程序進(jìn)行多重比較。觀察各處理組之間差異是否顯著，從而得出最優(yōu)的處理模式。

2 結(jié)果分析

2.1 干物質(zhì)瘤胃降解率及降解參數(shù)

油菜秸稈與皇竹草混合微貯料DM在瘤胃中不同時間點的消失率及降解參數(shù)見表2。

表2 微貯料干物質(zhì)在瘤胃中不同時間點的消失率和降解參數(shù)（%）

由表2可知，3組之間DM在瘤胃中的有效降解率以及慢速降解部分的降解速率沒有顯著差異（P＞0.05)。Ⅲ組慢速降解部分顯著高于Ⅰ組（P＜0.05)，與Ⅱ組差異不顯著（P＞0.05)；快速降解部分極顯著高于Ⅰ組（P＜0.01)，與Ⅱ組差異不顯著（P＞0.05)；Ⅰ組的不可降解部分最低，其次為Ⅲ組，最高為Ⅱ組，但3組之間差異不顯著（P＞0.05)。

2.2 有機物瘤胃降解率

油菜秸稈與皇竹草混合微貯料有機物OM在瘤胃不同時間點的消失率和降解參數(shù)測定結(jié)果見表3。

表3 微貯料OM在瘤胃中不同時間點消失率和降解參數(shù)（%）

由表3可以看出，在0～72 h期間，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組飼料的OM消失率隨著在瘤胃內(nèi)停留時間的累積而逐步升高。Ⅰ組慢速降解部分顯著高于Ⅱ組（P＜0.05),而與Ⅲ組差異不顯著（P＞0.05)；快速降解部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組間差異不顯著（P＞0.05)；不可降解部分Ⅰ組顯著低于Ⅱ組（P＜0.05)，而與Ⅲ組差異不顯著（P＞0.05)；有機物在瘤胃中的有效降解率高于Ⅱ組（P＜0.05)和Ⅲ組（P＞0.05)。

2.3 粗蛋白瘤胃降解率

油菜秸稈與皇竹草混合微貯料CP在瘤胃中不同時間點的降解率及動態(tài)降解參數(shù)見表4。

表4 3種微貯料CP在瘤胃中不同時間點的消失率和降解參數(shù)（%）

由表4的降解率可知：在0～72 h期間，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組CP在瘤胃不同時間段的消失率先快速上升后趨于穩(wěn)定，其中在0～4 h間的降解速度最快。Ⅰ組在各時間點對飼料中粗蛋白的降解率顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）高于Ⅲ組，而與Ⅱ組的差異除在4、48 h兩個時間點達(dá)到顯著水平外，其它各時間點的差異均不顯著（P＞0.05)。從表中降解參數(shù)結(jié)果可以看出，Ⅰ組CP在瘤胃中的有效降解率顯著高于Ⅲ組（P＜0.05），而與Ⅱ組的差異不顯著（P＞0.05)；快速降解部分顯著高于Ⅲ組（P＜0.05)，而與Ⅱ組的差異不顯著（P＞0.05)；慢速降解部分由大到小依次是Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ，但三者之間差異不顯著（P＞0.05)；Ⅰ組的不可降解部分極顯著（P＜0.01)低于Ⅲ組，而與Ⅱ組差異不顯著（P＞0.05)。

2.4 中性洗滌纖維瘤胃降解率

油菜秸稈與皇竹草混合微貯料NDF在瘤胃不同時間點的消失率及動態(tài)降解參數(shù)見表5。

表5 3種油菜秸稈與皇竹草混合微貯料NDF在瘤胃不同時間點的降解率及降解參數(shù)(%)

表5顯示了NDF在錦江黃牛瘤胃中的降解變化。由表中降解率數(shù)據(jù)可知，在0～72 h期間，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組混合微貯料的NDF在瘤胃內(nèi)不同時間點的消失率隨著停留時間的延長而逐漸增加，其中以Ⅰ組在72 h的降解率最大。從降解參數(shù)來看，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組間的有效降解率差異不顯著（P＞0.05)，但以Ⅰ組最大。Ⅰ組的不可降解部分最低，其次為Ⅱ組，Ⅲ組最高，但3組之間差異不顯著（P＞0.05)。

2.5 酸性洗滌纖維瘤胃降解率

3種油菜秸稈與皇竹草混合微貯料ADF在瘤胃不同時間點的消失率和降解參數(shù)測定結(jié)果見表6。

表6顯示了ADF在錦江黃牛瘤胃中降解變化。從表中降解率的數(shù)據(jù)可以看出，在0～72 h期間，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組皇竹草與油菜秸稈混合微貯料的ADF的消失率隨著在瘤胃內(nèi)停留時間的延長而逐步增加。其中，Ⅰ組和Ⅲ組在48、72 h分別達(dá)到極顯著（P＜0.01)和顯著（P＜0.05)水平，而在其它五個時間點的差異不顯著（P＞0.05)；Ⅰ組與Ⅱ組相比，除在16、24、48 h三個時間點的ADF降解率差異顯著外（P＜0.05)，其它各時間點的差異均不顯著（P＞0.05)。從降解參數(shù)來看，ADF的有效降解率從大到小依次為Ⅰ組＞Ⅱ組＞Ⅲ組，但3組之間差異不顯著（P＞0.05)；Ⅰ組的快速降解部分大于Ⅱ組（P＞0.05)和Ⅲ組（P＜0.05)，慢速降解部分高于Ⅱ、Ⅲ組，但差異不顯著（P＞0.05)；不可降解部分以Ⅰ組的最低，其次為Ⅲ組，最高為Ⅱ組，但3組之間差異不顯著（P＞0.05)。

表6 3種油菜秸稈與皇竹草混合微貯料ADF在瘤胃不同時間點的降解率和動態(tài)降解參數(shù)(%)

3 討論

3.1 不同處理對混合微貯料營養(yǎng)物質(zhì)在錦江黃牛瘤胃降解率的影響

本試驗中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組皇竹草與油菜秸稈混合微貯料在4～72 h間的DM、OM、CP、NDF、ADF等營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中的消失率隨著在瘤胃中的停留時間的延長而逐步增加，且各營養(yǎng)物質(zhì)在72 h的消失率以Ⅰ組的最高。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，同一劑量不同原料比處理的油菜秸稈與皇竹草混合微貯料營養(yǎng)物質(zhì)的降解率也不相同，且隨著原料中油菜秸稈比例的升高而呈現(xiàn)出下降的趨勢。這可能是由于油菜秸稈粗纖維含量較高，且其營養(yǎng)物質(zhì)被木質(zhì)化表皮包裹，使得油菜秸稈的消化率和可消化能較皇竹草的低[2]。分析還發(fā)現(xiàn)同一原料組成比例不同劑量處理的油菜秸稈與皇竹草混合微貯料營養(yǎng)物質(zhì)降解率不同，且主要表現(xiàn)出在0～72 h各時間段，各營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中的降解率以糞腸球菌復(fù)合菌添加劑量為150 mg/kg的較高。

3.2 不同處理對混合微貯營養(yǎng)物質(zhì)在錦江黃牛瘤胃有效降解率的影響

本試驗結(jié)果顯示了不同組合處理的油菜秸稈與皇竹草混合微貯料營養(yǎng)成分的瘤胃有效降解率不同。對于OM和CP而言，Ⅰ組的最高，Ⅲ組次之，Ⅱ組最低，且Ⅰ組顯著或極顯著高于Ⅱ組（P＜0.05或P＜0.01)；雖然，對于DM、NDF、ADF而言，3組之間差異不顯著（P＞0.05)，但Ⅰ組混合微貯料的DM、NDF、ADF有效降解率最高。對于不同油菜秸稈與皇竹草微貯料其營養(yǎng)成分的瘤胃有效降解率不同的原因可能有：①油菜秸稈與皇竹草混合比例不同，由于油菜秸稈與皇竹草所含營養(yǎng)成分不同，不同混合比例所產(chǎn)生的組合效應(yīng)與營養(yǎng)成分互補效果不同；②糞腸球菌復(fù)合菌的添加量不同，盡管Ⅰ組和Ⅱ組油菜秸稈與皇竹草混合比例相同，但由于添加量不同，其營養(yǎng)成分在瘤胃中的有效降解率差別很大。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，粗蛋白在瘤胃中的有效降解率較高，且都在80%左右，在Hvelplund（1985）[3]研究綜述了禾本科牧草青貯料粗蛋白在瘤胃內(nèi)有效降解率（60%～90%）的范圍內(nèi)，高于趙天章、劉大林、喬良、顏品勛等[4-8]測得能量飼料、蛋白質(zhì)飼料和粗飼料等飼料蛋白的有效降解率，而與麥麩在瘤胃中的有效降解率相當(dāng)[9-10]。本試驗測得的DM、OM有效降解率均在30%以內(nèi)，與薩其仍貴、趙天章（2007）、高義彪（2008）、李飛等（2000）[4，9，11-12]測得的秸稈類青貯料的干物質(zhì)在瘤胃內(nèi)的有效降解率存在一定的差距，但與王興菊（2007）[13]測得的青貯皇竹草的干物質(zhì)ED值相接近。NDF、ADF的有效降解率在28%～35%之間，與趙天章（2007）和李飛等（2000、2001）[4,12]研究結(jié)果相一致。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因可能與試驗動物、試驗方法以及試驗飼料中各營養(yǎng)物質(zhì)的含量多少有關(guān)[14]，具體原因有待進(jìn)一步研究。

綜合3組混合微貯料的有效降解率及其它動態(tài)降解參數(shù)，以Ⅰ組最好，即油菜秸稈與皇竹草比例為3∶7和糞腸球菌復(fù)合菌添加量為150 mg/kg的處理組合最好。

4 結(jié)論

在本試驗條件下，以原料組成比例為3∶7，乳酸糞腸球菌復(fù)合菌添加劑量為150 mg/kg的油菜秸稈與皇竹草混合微貯料在錦江黃牛瘤胃中的降解率最好。