豆粕、菜粕、棉粕在錦江黃牛瘤胃降解率測定

包淋斌，歐陽克蕙，黎力之，瞿明仁

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省動(dòng)物營養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌330045)

豆粕、菜粕、棉粕在錦江黃牛瘤胃降解率測定

包淋斌，歐陽克蕙，黎力之，瞿明仁*

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省動(dòng)物營養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌330045)

摘要：研究豆粕、菜粕、棉粕在錦江黃牛瘤胃中降解規(guī)律，為肉牛飼料配制提供依據(jù)。選用3頭裝有永久性瘤胃瘺管的健康成年錦江黃牛,測定豆粕、菜粕、棉粕干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的瘤胃有效降解率(ED)。測定結(jié)果為：(1)豆粕、菜粕、棉粕干物質(zhì)(DM)瘤胃有效降解率分別為69.23%、48.46%、45.64%；(2)豆粕、菜粕、棉粕有機(jī)物質(zhì)(OM)瘤胃有效降解率分別為65.42%、45.31%、39.44%；(3)豆粕、菜粕、棉粕粗蛋白(CP)瘤胃有效降解率分別為62.65%、47.67%、42.81%；(4)豆粕、菜粕、棉粕中性洗滌纖維(NDF)瘤胃有效降解率分別為56.00%、45.42%、39.08%；(5)豆粕、菜粕、棉粕酸性洗滌纖維(ADF)瘤胃有效降解率分別為50.55%、42.70%、38.73%。

關(guān)鍵詞：豆粕；菜粕；棉粕；錦江黃牛；瘤胃降解率

飼料營養(yǎng)價(jià)值評(píng)定是一項(xiàng)長期性、基礎(chǔ)性及公益性工作。豆粕(soybean)、菜粕(cottonseed)、棉粕(rapeseed meal)是肉牛養(yǎng)殖最常用的蛋白質(zhì)飼料,了解其在瘤胃降解規(guī)律，評(píng)定其營養(yǎng)特性和營養(yǎng)價(jià)值具有重要意義。飼料干物質(zhì)(DM)、有機(jī)物質(zhì)(OM)、粗蛋白(CP)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)瘤胃降解率是評(píng)定飼料營養(yǎng)價(jià)值的重要參數(shù)[1-2]。尼龍袋法是評(píng)定飼料營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃內(nèi)降解率的有效方法，其簡單易行、有較好的重復(fù)性、成本低、便于推廣使用的優(yōu)點(diǎn)，尼龍袋直接放入瘤胃中，所得結(jié)果能反映瘤胃實(shí)際生理情況，可測定飼料養(yǎng)分在瘤胃消化和降解情況[3-4]。使用尼龍袋法來評(píng)價(jià)飼料降解率是近十多年評(píng)價(jià)飼料降解率的主要方法[5-8]，尼龍袋法不僅可用于研究單一原料，還可以用來評(píng)價(jià)飼料原料配制方式[9]。本試驗(yàn)采用尼龍袋技術(shù)，以錦江黃牛為試驗(yàn)動(dòng)物，測定了豆粕、菜粕、棉粕在錦江黃牛瘤胃中干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消失率和降解率，并根據(jù)Φrskov和Mcdonald提出的模型[10]，分析豆粕、菜粕、棉粕在瘤胃中的降解特性，為肉牛養(yǎng)殖和飼料配制提供一定參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1飼料樣本來源與試樣制備

本試驗(yàn)選用由市場采集的豆粕，菜粕，棉粕飼料采樣后以“四分法”采取樣品，于65 ℃烘干12 h，一部分粉碎后過40目篩用于飼料常規(guī)營養(yǎng)成分分析，另一部分粉碎后過10目篩用于尼龍袋降解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。營養(yǎng)成分根據(jù)《飼料分析與飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》的方法進(jìn)行測定[11]。

1.2試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理

選用3頭裝有永久性瘤胃瘺管的健康成年錦江黃牛，體質(zhì)量(300±20)kg，在1.3倍維持需要的營養(yǎng)水平下進(jìn)行單舍飼養(yǎng)，試驗(yàn)前進(jìn)行健康檢查以及給于實(shí)驗(yàn)牛驅(qū)蟲、健胃。對(duì)牛進(jìn)行7 d的預(yù)試期，從預(yù)試期開始每天08：00和17：00進(jìn)行飼喂，先飼喂精料，后飼喂粗料，自由飲水。每天16:00清理牛舍，保持牛舍清潔衛(wèi)生，使試驗(yàn)動(dòng)物有衛(wèi)生、干凈的飲水與舒適的休息環(huán)境。

1.3瘤胃尼龍袋技術(shù)

選擇300目孔徑的尼龍布，裁成18 cm×15 cm的矩形，對(duì)折，用滌綸線縫雙道制成長×寬為14 cm×9 cm的尼龍袋，用鐵燙或蠟燭火燎將邊烤焦以去除線頭。準(zhǔn)確稱取10 g處理好的樣品放入不同的尼龍袋中，用棉線將袋口扎緊。每頭牛每個(gè)樣品設(shè)3個(gè)重復(fù)，將每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的尼龍袋用尼龍繩串到一根1.5 m長的麻繩上，將所有尼龍袋在晨飼前放入牛的瘤胃腹囊部，麻繩另一端固定到瘺管外部[12]。于投放后2、4、6、12、24、36、48 、72 h將拴在一個(gè)麻繩上的尼龍袋取出，用緩慢流水沖洗同時(shí)緩慢搖動(dòng)，直至澄清無渾濁物流出為止。而后將尼龍袋放入65 ℃烘箱中烘至恒質(zhì)量。裝入自封袋中放于干燥處保存，用于進(jìn)行營養(yǎng)成分分析。

1.4計(jì)算公式與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

1.4.1消失率飼料在不同時(shí)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%。

1.4.2動(dòng)態(tài)降解率根據(jù)瘤胃降解參數(shù)計(jì)算模型曲線dp=a+b×(1-e-ct)，用最小二乘法計(jì)算式中a、b、c值。dp為在t培養(yǎng)時(shí)間某樣品被測養(yǎng)分的實(shí)時(shí)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的降解速度率(h/%)；t為樣品在瘤胃中的培養(yǎng)時(shí)間；e為自然對(duì)數(shù)底數(shù)。計(jì)算某樣品目標(biāo)養(yǎng)分的有效降解率采用公式模型[13]：ED=a+b×c/(c+K)。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，本實(shí)驗(yàn)K取值0．05/h[14]，a、b、c的含義同上。

1.4.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理采用spss17.0和EXCEL2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1豆粕、菜粕、棉粕主要營養(yǎng)成分

經(jīng)試驗(yàn)分析得出原料豆粕、菜粕和棉粕中的干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量見表1。

表1　豆粕、菜粕、棉粕主要營養(yǎng)成分

2.2豆粕、菜粕、棉粕干物質(zhì)瘤胃消失率和降解率

豆粕、菜粕、棉粕干物質(zhì)在瘤胃中的消失率和降解率參數(shù)結(jié)果見表2和圖1。從表2和圖1可以看出，干物質(zhì)降解率隨飼料原料不同而不同。豆粕各時(shí)間點(diǎn)干物質(zhì)消失率均高于菜粕和棉粕。豆粕干物質(zhì)有效降解率為69.23%，高于菜粕和棉粕的48.46%和45.64%，說明豆粕在干物質(zhì)有效利用率比菜粕和棉粕高。豆粕的干物質(zhì)快速降解部分為27.9%，高于菜粕、棉粕的25.7%和24.4%，與2 h豆粕干物質(zhì)降解率38.69%高于菜粕、棉粕的21.35%和20.18%相符合的。豆粕粕的慢速降解部分的速率最高，高達(dá)63.4%。豆粕粕慢速可降解部分降解速度最高，達(dá)4.6%。3種精飼料潛在可降解部分豆粕為90.3%，菜粕為80.9%，棉粕為79.5%，說明3種精飼料理論可利用：豆粕>菜粕>棉粕。比較3種精飼料的降解率，可以看出，豆粕在72 h消失率最高達(dá)86.68%。3種精飼料72 h干物質(zhì)的降解率比較：豆粕>菜粕>棉粕；3種精飼料有效降解率比較：豆粕>棉粕>菜粕。3種精飼料干物質(zhì)降解率變化趨勢不盡相同，在48 h后趨于平緩(圖1)。

表2　3種精飼料干物質(zhì)在瘤胃中的消失率和降解率參數(shù)

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；(a+b)為潛在可降解部分；c為b的降解速率；ED為待測樣品目標(biāo)養(yǎng)分的有效降解率。

a is measured rapid degradable nutrient of the sample;b is measured slowly degradable nutrient of the sample;(a+b) is potential degradable nutrient of the sample;C is the degradation rate of B;ED is valid target nutrient degradation rate of the sample.

圖1　3種精飼料有機(jī)物質(zhì)降解曲線Fig.1　Three concentrates DM degradation curve

圖2　3種精飼料有機(jī)物質(zhì)降解曲線Fig.2　Three concentrates OM degradation curve

2.33種精飼料有機(jī)物質(zhì)瘤胃消失率和降解率

3種精飼料有機(jī)物質(zhì)在瘤胃中的消失率和降解率參數(shù)結(jié)果見表3和圖2。從表3可得知，有機(jī)物質(zhì)降解率隨飼料原料不同而不同。豆粕各時(shí)間點(diǎn)有機(jī)物消失率均高于棉粕；豆粕2 h有機(jī)物消失率為31.90%；豆粕72 h有機(jī)物消失率高達(dá)85.36%。菜粕在2 h的消失率為-0.21%，可能原因是瘤胃中其他物質(zhì)進(jìn)入尼龍袋中導(dǎo)致2 h有機(jī)物質(zhì)消失率為負(fù)值。菜粕和棉粕72 h有機(jī)物在瘤胃消失率為81.46%、75.01%，分別還有18.54%和24.99%未被降解。菜粕的快速降解部分、慢速部分的降解速率和有效降解率均高于其他2種精飼料。豆粕、菜粕和棉粕有機(jī)物有效降解率高達(dá)65.42%、45.31%和39.44%，說明豆粕比菜粕和棉粕有機(jī)物被瘤胃吸收利用率高。3種精飼料潛在可降解部分豆粕為89.9%，菜粕為76.9%，棉粕為78.8%，說明3種精飼料理論可利用：豆粕>棉粕>菜粕。從圖2可得知，3種精飼料72 h有機(jī)物質(zhì)的降解率比較：豆粕>菜粕>棉粕；3種精飼料有機(jī)物質(zhì)降解率變化趨勢相近。

表3　3種精飼料有機(jī)物質(zhì)在瘤胃中的消失率和降解率參數(shù)

2.43種精飼料粗蛋白瘤胃消失率和降解率

3種精飼料粗蛋白在瘤胃中的消失率和降解率參數(shù)結(jié)果見表4和圖3。從表4可得知，粗蛋白降解率隨飼料原料不同而不同。豆粕各時(shí)間點(diǎn)粗蛋白消失率均高于菜粕和棉粕。豆粕2 h粗蛋白消失率為27.52%；豆粕72 h豆粕消失率最高，達(dá)89.50%。3種精飼料潛在可降解部分豆粕為93.6%，菜粕為89.6%，棉粕為85.5%，說明3種精飼料理論可利用：豆粕>菜粕>棉粕。菜粕慢速降解部分為76.1%，高于豆粕和棉粕。菜粕慢速部分的降解速率為4.8%，高于豆粕和棉粕。豆粕精飼料粗蛋白有效降解率為62.65%，菜粕和棉粕粗蛋白有效降解率47.67%和42.81%，說明豆粕在瘤胃被吸收利用率較高。豆粕粗蛋白有效降解率高于菜粕和棉粕，說明豆粕粗蛋白有效利用率比菜粕和棉粕高。菜粕和棉粕72 h粗蛋白在瘤胃消失率為85.72%和82.24%。從圖3可得知，3種精飼料72 h粗蛋白的降解率比較：豆粕>菜粕>棉粕；3種精飼料粗蛋白降解率變化趨勢相近。

表4　3種精飼料粗蛋白在瘤胃中的消失率和降解率參數(shù)

圖3　3種精飼料粗蛋白降解曲線Fig.3　Three concentrates CP degradation curve

圖4　3種精飼料中性洗滌纖維降解曲線Fig.4　Three concentrates NDF degradation curve

2.53種精飼料中性洗滌纖維瘤胃消失率和降解率

3種精飼料中性洗滌纖維在瘤胃中的消失率和降解率參數(shù)結(jié)果見表5和圖4。從表5可得知，中性洗滌纖維降解率隨飼料原料不同而不同。豆粕各時(shí)間點(diǎn)中性洗滌纖維消失率均高于菜粕和棉粕。豆粕在2 h中性洗滌纖維消失率高達(dá)24.36%，72 h消失率最高達(dá)89.55%。菜粕和棉粕72 h中性洗滌纖維瘤胃消失率為85.34%和81.82%。豆粕快速降解部分、慢速部分的降解速率和有效降解率均高于其他2種精飼料。豆粕中性洗滌纖維有效降解率高達(dá)56.00%，豆粕中性洗滌纖維有效利用率比菜粕和棉粕的45.42%和39.08%高。菜粕慢速降解部分為50.8%，高于豆粕和棉粕的45.2%和48.9%。3種精飼料潛在可降解部分豆粕為79.6%，菜粕為75.1%，棉粕為71.8%，說明3種精飼料理論可利用率：豆粕>棉粕>菜粕。從圖4可得知，3種精飼料72 h中性洗滌纖維的降解率比較：豆粕>菜粕>棉粕；3種精飼料中性洗滌纖維降解率變化趨勢相近，都是先快速上升，36 h趨于平緩，至72 h接近最大消化率。

表5　3種精飼料中性洗滌纖維在瘤胃中的消失率和降解率參數(shù)

2.63種精飼料酸性洗滌纖維瘤胃消失率和降解率

3種精飼料酸性洗滌纖維在瘤胃中的消失率和降解率參數(shù)結(jié)果見表6和圖5。從表6可得知，酸性洗滌纖維降解率各時(shí)間點(diǎn)隨飼料原料不同而不同。豆粕各時(shí)間點(diǎn)酸性洗滌纖維消失率均高于菜粕和棉粕。豆粕在2 h酸性洗滌纖維在瘤胃中的消失率達(dá)14.39%。豆粕在72 h酸性洗滌纖維在瘤胃中的消失率最高達(dá)87.15%，菜粕和棉粕72 h酸性洗滌纖維在瘤胃消失率為83.25%和77.89%。豆粕快速降解部分和有效降解率均高于其他2種精飼料。豆粕酸性洗滌纖維有效降解率高達(dá)50.55%，豆粕酸性洗滌纖維有效利用率比菜粕和棉粕的42.70%和38.73%高。3種精飼料潛在可降解部分豆粕為81.1%，菜粕為77.7%，棉粕為74.2%，說明3種精飼料在瘤胃可利用率：豆粕>菜粕>棉粕。從圖3可得知，3種精飼料72 h酸性洗滌纖維的降解率比較：豆粕>菜粕>棉粕；3種精飼料酸性洗滌纖維降解率變化趨勢相似，都是一直上升，36 h趨于平緩，至72 h接近最大消化率。

表6　3種精飼料酸性洗滌纖維在瘤胃中的消失率和降解率參數(shù)

圖5　3種精飼料酸性洗滌纖維降解曲線Fig.5　Three concentrates ADF degradation curve

綜合分析：豆粕干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維在開始2 h消失率高于菜粕和棉粕，最終72 h消失率也高于菜粕和棉粕，說明豆粕比菜粕和棉粕更易消化吸收。3種精飼料中干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維最終72 h的消失率各不相同，說明因營養(yǎng)物質(zhì)不同瘤胃降解率也存在差異。3種精飼料干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維降解率比較：豆粕>菜粕>棉粕，說明干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維瘤胃降解特性具有一致性。3種精飼料隨著樣品在瘤胃里培養(yǎng)消化時(shí)間增加，各營養(yǎng)物質(zhì)降解率隨之表現(xiàn)出不同程度的增加，說明降解率與消化時(shí)間具有一定線性關(guān)系。豆粕、菜粕和棉粕的干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維在瘤胃中潛在可降解部分都不一樣，說明各營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中可降解總量不一樣。

3討論

瘤胃是反芻動(dòng)物營養(yǎng)物質(zhì)消化重要部位。飼料原料的生物學(xué)特性及營養(yǎng)組成，決定其營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解特性[3]。本試驗(yàn)測定結(jié)果表明：菜粕、豆粕和棉粕不同營養(yǎng)物質(zhì)在錦江黃牛瘤胃中的降解難易程度存在差異，與宋偉紅等[15]研究結(jié)果一致。3種精飼料不同營養(yǎng)成分隨著樣品在瘤胃里培養(yǎng)消化時(shí)間增加，營養(yǎng)物質(zhì)降解率隨之逐漸增加，是因?yàn)殡S著樣品在瘤胃內(nèi)培養(yǎng)時(shí)間延長，微生物對(duì)飼料的作用時(shí)間延長，隨著微生物對(duì)細(xì)胞壁的破壞，細(xì)胞內(nèi)容物逐漸被降解[16]。余梅等[17]報(bào)道飼料干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白在瘤胃內(nèi)的消化速度在36 h之后趨于平緩,而中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的消化存在延擱期,消化在48 h后趨于平緩,至72 h各養(yǎng)分均接近最大消化率，與本次試驗(yàn)結(jié)果不相一致，可能因飼養(yǎng)方式所致。飼料中部分營養(yǎng)成分在瘤胃內(nèi)的降解在一定時(shí)間內(nèi)，存在降解速率隨樣品在瘤胃內(nèi)消化時(shí)間的延長而逐漸降低的規(guī)律。任莉等[9,18]報(bào)道，豆粕和菜籽粕CP在瘤胃的降解特性與其DM在瘤胃中的降解特性表現(xiàn)出一致性，這與本試驗(yàn)結(jié)果一致：3種精飼料豆粕、菜粕和棉粕干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維瘤胃降解特性具有一定相關(guān)性。

3種精飼料瘤胃有效降解率干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維降解率比較：豆粕>菜粕>棉粕，說明豆粕干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維在瘤胃比菜粕和棉粕更易消化吸收。

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Determination of Effective Degradability of Dregs of Soybean,

Rapeseed,Cottonseed in Rumen of Jinjiang Yellow Cattle

BAO Lin-bin,OUYANG Ke-hui,LI Li-zhi,QU Ming-ren*

(Jiangxi Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition,JAU，Nanchang 330045,China)

Abstract:This experiment was conducted to study the effective degradability of soybean dreg,rapeseed dreg and cottonseed dreg in rumen of Jinjiang yellow cattle.3 healthy adult Jinjiang yellow cattles,with permanent rumen fistula were used to determinate the rumen effective degradability of dry matter,organic matter,crude protein,neutral detergent fiber and acid detergent fiber.The results showed that:(1)the values of DM rumen effective degradability of soybean,rapeseed and cottonseed dregs were 69.23%,48.46%,45.64% respectively;(2) those of the OM rumen effective degradability of soybean,rapeseed and cottonseed dregs were 65.42%,45.31%,39.44% respectively；(3) those of the CP rumen effective degradability of soybean,rapeseed and cottonseed dregs were 62.65%、47.67%、42.81% respectively；(4) those of the NDF rumen effective degradability of soybean,rapeseed and cottonseed dregs were 56.00%,45.42%,39.08% respectively；(5) those of the ADF rumen effective degradability of soybean,rapeseed and cottonseed dregs were 50.55%,42.70%,38.73% respectively.These results will enrich the nutritious value database of Chinese beef feed.

Key words:soybean;rapeseed;cottonseed meal;Jinjiang cattle;rumen degradability

作者簡介：包淋斌(1990—)，男，碩士生，主要從事動(dòng)物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究，E-mail：691076811@qq.com;*通信作者：瞿明仁，教授，博導(dǎo)，E-mail:qumingren@sina.com。

基金項(xiàng)目：國家現(xiàn)代肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-38)、國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201303143)和江西省贛鄱555工程領(lǐng)軍人才計(jì)劃(贛財(cái)字[2012]1號(hào))

收稿日期：2014-05-21修回日期：2014-06-28

中圖分類號(hào)：S816.420.32

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-2286(2015)01-0114-06