體外產(chǎn)氣法評價南方農(nóng)區(qū)非常規(guī)飼料資源的營養(yǎng)價值

涂遠璐， 孟梅娟， 高立鵬， 白云峰， 宋 謙

( 江蘇省農(nóng)業(yè)科學院六合動物科學基地，江蘇 南京210014)

一直以來，畜牧業(yè)發(fā)展過度依靠糧食用作飼料，非常規(guī)飼料資源由于其成本低廉，且充分利用了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄資源，逐漸引起人們的關(guān)注，美國已發(fā)布杏仁皮等多達400 余種非常規(guī)飼料的營養(yǎng)成分數(shù)據(jù)［1］。然而地域差異是影響飼料養(yǎng)分含量的重要因素之一，尤其對非常規(guī)飼料而言，區(qū)域不同可能導致飼料養(yǎng)分含量差別很大［2］，因此，針對不同區(qū)域開展本地非常規(guī)飼料資源的營養(yǎng)價值評定十分必要，這其中不僅包含營養(yǎng)成分分析，飼料消化率對動物生產(chǎn)性能也有很大影響，用體內(nèi)法測定費時費力且無法同時測定大量樣品，國內(nèi)外學者目前大都采用體外產(chǎn)氣法［3］。劉華［4］分析測定了新疆地區(qū)薰衣草和番茄渣等23 種非常規(guī)飼料的營養(yǎng)成分及其瘤胃降解特性。李袁飛［5］等利用體外法評定了麥殼、羊草等10 種粗飼料及菜粕、芝麻粕等5 種蛋白質(zhì)飼料的體外發(fā)酵特性。然而針對南方農(nóng)區(qū)本地非常規(guī)飼料資源的系統(tǒng)研究較少，本研究將南京市周邊地區(qū)搜集到的32 種非常規(guī)飼料資源采用Menke體外產(chǎn)氣法［6］，通過測定主要營養(yǎng)成分、體外產(chǎn)氣量、干物質(zhì)、中性洗滌纖維( NDF) 和酸性洗滌纖維( ADF) 的體外消化率，對其營養(yǎng)價值進行評價，為篩選適宜本地區(qū)推廣的非常規(guī)飼料資源提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

非常規(guī)飼料資源取自江蘇省南京市周邊地區(qū)，將青綠飼料與青貯飼料置于120 ℃恒溫鼓風干燥箱中烘10 ～15 min，隨后溫度設(shè)為65 ℃烘8 ～12 h，回潮，制備風干樣品，其他樣品如干草均為自然風干，所有樣品粉碎過40 目篩。水稻秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈、豆秸稈、蠶豆莢、菱藤、花生藤、大蒜葉均采自江蘇省農(nóng)業(yè)科學院; 杏仁殼采自浙江省臨安市昌化鎮(zhèn);高粱殼為淮陰市洋河酒廠釀酒的下腳料;DDGS 是玉米等谷物及薯類生產(chǎn)酒精過程中剩余的發(fā)酵殘留物，來自南京某加工廠;醋糟是固態(tài)發(fā)酵法釀造食醋過程中的副產(chǎn)物，來自鎮(zhèn)江市某醋廠;木薯渣來自安徽省某加工廠; 啤酒糟是啤酒廠麥芽進行糖化工藝過濾后的濾渣，購自江蘇某酒廠; 蘋果渣、梨渣、桔子皮是新鮮水果經(jīng)破碎壓榨提汁后的剩余物經(jīng)晾曬或烘干后的產(chǎn)品，購自江蘇豐縣;大豆皮是大豆制油工藝的副產(chǎn)品，來自南京市某加工廠;噴漿玉米皮是用玉米加濕后生產(chǎn)淀粉及胚芽后的副產(chǎn)品，購自宿遷市沭陽縣某加工廠;米糠粕為宿遷市某糧油加工廠提取稻米油后的剩余物;芝麻粕、菜粕取自江蘇省某飼料廠，分別為芝麻和菜籽榨油后的副產(chǎn)物。

1.2 試驗設(shè)計與操作

1.2.1 發(fā)酵底物 分別取非常規(guī)飼料樣品1 g 作為發(fā)酵底物，設(shè)3 個重復，同一批次培養(yǎng)中設(shè)定空白組、標準干草組，以優(yōu)質(zhì)美國苜蓿作為標準干草。

1.2.2 瘤胃液采集 選擇2 頭健康、體質(zhì)量接近、安裝有永久性瘤胃瘺管的成年波雜山羊作為瘤胃液供體，晨飼前采集瘤胃液。

1.2.3 培養(yǎng)液的配置 采用Menke［7］的方法配置人工唾液，并將人工唾液與瘤胃液按照9∶ 1( 體積比) 的比例混合作為培養(yǎng)液。

1.2.4 產(chǎn)氣量測定 向血清瓶中加入配好的培養(yǎng)液100 ml，放置到恒溫振蕩培養(yǎng)箱中開始培養(yǎng)計時，在2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h、17 h、24 h、48 h 各時間點取出血清瓶，用注射器扎入產(chǎn)氣瓶，根據(jù)注射器刻度讀取產(chǎn)氣量數(shù)據(jù)。待體外培養(yǎng)48 h 后，將血清瓶取出放入冰水中停止發(fā)酵。

1.3 測定的指標及計算方法

1.3.1 常規(guī)營養(yǎng)成分測定 水分測定采用直接烘干法( GB6438-86) ; 粗蛋白的測定采用凱氏定氮法( GB6432-94) ; 粗灰分的測定采用馬弗爐灰化法( GB6438-92) ;酸性洗滌纖維( ADF) 、中性洗滌纖維( NDF) 的測定采用Van soest 纖維分析法。

1.3.2 體外產(chǎn)氣量的測定 產(chǎn)氣量=血清瓶氣體產(chǎn)生量－空白血清瓶氣體產(chǎn)生量。

1.3.3 產(chǎn)氣動力學數(shù)據(jù)計算 根據(jù)不同時間點的產(chǎn)氣量，采用Gompertz 模型

GP=Aexp{ －exp［1 +be/A( LAG－t) ］}

式中，GP 為時間t 的產(chǎn)氣量( ml) ，A 表示理論最大產(chǎn)氣量( ml) ，b 表示產(chǎn)氣速率常數(shù)( ml/h) ，LAG表示體外發(fā)酵產(chǎn)氣延滯時間( h) ，e 為歐拉常數(shù)，t 表示產(chǎn)氣時間點( h) 。

1.3. 4 體外消化率 試驗結(jié)束后將發(fā)酵液經(jīng)10 000 r/min離心10 min 后，棄去上清液，剩余殘渣烘24 h 后稱質(zhì)量，計算體外干物質(zhì)消化率( IVDMD) ，之后采用Van Soest 等的方法測定NDF 含量和ADF 含量，計算體外NDF 消化率( IVNDFD) 和體外ADF 消化率( IVADFD) 。

1.4 統(tǒng)計分析

采用SAS9. 1 軟件進行統(tǒng)計分析，多重比較( P ＜0.05) ，Gompertz 模型產(chǎn)氣動力學發(fā)酵參數(shù)通過Origin9.0 軟件非線性擬合工具獲得，相關(guān)分析采用SAS 軟件CORR 方法。

2 結(jié)果與分析

將32 種非常規(guī)飼料資源分為3 類: 一是雜粕類，包含芝麻粕、菜籽粕和米糠粕;其次為作物秸稈、莢殼類，包含稻秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈、高粱殼、豆秸稈、花生藤等; 三是農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類，包括大豆皮、醋糟、果渣等。

2.1 不同類型雜粕的營養(yǎng)成分

由表1 可見，雜粕類飼料粗蛋白含量差異較大，芝麻粕粗蛋白( CP) 含量最高，米糠粕粗蛋白含量最低。纖維素( ADF、NDF) 含量三者間差異較小，灰分值普遍較高，均大于9%。

表1 雜粕類的基本營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 1 Basic nutrient levels of miscellaneous meal feeds(air-driedbasis)

2.2 不同類型雜粕的體外發(fā)酵特性

由圖1 可見，米糠粕48 h 的累積產(chǎn)氣量( GP)最高，發(fā)酵速度最快，其次為菜粕，芝麻粕最低。謝春元等［8］指出體外產(chǎn)氣曲線并非單相，更多時候是兩相或者多相，即開始快速降解發(fā)酵產(chǎn)氣，后期慢速降解發(fā)酵產(chǎn)氣。

結(jié)合體外發(fā)酵產(chǎn)氣參數(shù)( 表2) 分析，理論最大產(chǎn)氣量( A) ，米糠粕最高，比菜粕高27.3%，比芝麻粕高73.9%，三者差異顯著( P ＜0.05) ; 產(chǎn)氣速率( b) ，菜粕和米糠粕相近，均顯著高于芝麻粕( P ＜0.05) ;發(fā)酵延滯時間( LAG) 三者均大于1 h且差異不顯著( P ＞0.05) 。芝麻粕的CP 含量高于菜粕和米糠粕，但其A 值遠低于菜粕和米糠粕，說明餅粕料的降解利用率并不與其粗蛋白含量呈正比。

圖1 雜粕類體外發(fā)酵48 h 的累積產(chǎn)氣量(GP)動態(tài)變化曲線Fig.1 Dynamic changes of gas production of miscellaneous meal feeds after 48 h in vitro fermentation

表2 雜粕類的體外產(chǎn)氣參數(shù)Table 2 In vitro gas production parameters of miscellaneous meal feeds

2.3 不同類型雜粕的體外消化率

由表3 可知，干物質(zhì)體外消化率( IVDMD) ，菜粕和米糠粕差異不顯著，但二者顯著高于芝麻粕( P ＜0.05) 。NDF 體外消化率( IVNDFD) 和ADF體外消化率( IVADFD) 值芝麻粕最高，菜粕和米糠粕相近。

表3 雜粕類的體外消化率Table 3 In vitro digestibilities of miscellaneous meal feeds

2.4 不同類型作物秸稈、莢殼的營養(yǎng)成分

本研究搜集了20 個作物秸稈、莢殼樣品，其中包括7 個不同品種的小麥秸稈和2 個品種的玉米秸稈。從粗蛋白含量來看，菱藤最高，蠶豆莢其次，均大于10.00%，水稻秸稈、豆秸稈、玉米苞葉、小麥秸稈的粗蛋白含量較低，均小于5.10%，杏仁殼最低(3.16%) ，7 個不同品種的小麥秸稈中寧09-72 最高，寧麥21 最低，兩者相差1.80 個百分點;2 個玉米品種秸稈的粗蛋白含量相近;中性洗滌纖維( NDF) 含量，寧09-72小麥秸稈最高(74.75%) ，7 個不同品種小麥秸稈的中性洗滌纖維含量為67.08% ～74.75%，杏仁殼其次(71.43%) ，水稻秸稈、青貯玉米秸稈、玉米苞葉、青貯花生藤、豆秸稈居中，均大于55%，蠶豆莢、菱藤和高粱殼中性洗滌纖維含量較低，小于40%;酸性洗滌纖維含量，杏仁殼最高(46.37%) ，小麥秸稈其次，7 個不同品種小麥秸稈的酸性洗滌纖維含量為41.52% ～45.97%，豆秸稈、水稻秸稈、青貯花生藤、大蒜葉、花生藤、青貯玉米秸稈居中，均大于36%，玉米苞葉、菱藤、高粱殼較低，小于29%，蠶豆莢最低，僅為14.99%;灰分值，青貯花生藤、菱藤、水稻秸稈、花生藤、大蒜葉偏高，均大于10%，其中青貯花生藤最高達到17.09%;干物質(zhì)含量，除杏仁殼和大蒜葉外均高于90%，最高為玉米苞葉( 表4) 。

表4 作物秸稈，莢殼類的基本營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 4 Basic nutrient levels of crop straw stalk husk(air-dried-basis)

2.5 不同類型作物秸稈、莢殼的體外發(fā)酵特性

由表5 可知，20 種作物秸稈、莢殼的理論最大產(chǎn)氣量( A) 由高到低依次為玉米苞葉、蠶豆莢、高粱殼、京甜紫花糯2 號秸稈、大蒜葉、蘇玉糯11號秸稈、豆秸稈、小麥秸稈、花生藤、青貯玉米秸稈、菱藤、青貯花生藤、水稻秸稈和杏仁殼。其中大于200 ml 的有玉米苞葉、蠶豆莢、高粱殼和京甜紫花糯2 號秸稈，它們均顯著高于其他作物秸稈、莢殼( P ＜0.05) ，且兩兩間差異顯著( P ＜0.05) ;大蒜葉、蘇玉糯11 號秸稈和豆秸稈的理論最大產(chǎn)氣量相近，均在180 ml 以上，差異不顯著( P ＞0.05) ;7 個品種的小麥秸稈，A 值為119 ～158 ml，其中寧麥21 秸稈的A 值顯著高于其他品種( P ＜0.05) ，寧麥13 秸稈的A 值顯著低于其他品種( P ＜0.05) ，其余品種間差異不顯著( P ＞0.05) ;花生藤的A 值顯著高于青貯玉米秸稈( P ＜0.05) ;菱藤、青貯花生藤、水稻秸稈、杏仁殼A 值較低，均小于120 ml，其中杏仁殼最低。

表5 作物秸稈，莢殼類的體外產(chǎn)氣參數(shù)值Table 5 In vitro gas production parameters of crop stalk and husk

從表5 可以看出體外產(chǎn)氣速率( b) 與A 值關(guān)系密切，通過SAS 相關(guān)性分析表明，b 與A 值存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.84 ( P ＜0.001) 。然而需要指出的是玉米苞葉雖然A 值略高于蠶豆莢，但產(chǎn)氣速率僅為蠶豆莢的69.8%，菱藤和青貯花生藤的A 值與水稻秸稈相似，但其b 值分別為水稻秸稈b 值的2.5 倍和3.7 倍，花生藤與生選6 號秸稈A 值相近，但其產(chǎn)氣速率達到生選6 號秸稈的2 倍。由Gompertz 模型參數(shù)與營養(yǎng)成分相關(guān)性分析結(jié)果( 表6) 可見，秸稈、莢殼類的產(chǎn)氣速率b 與其NDF 含量、ADF 含量極顯著負相關(guān)( P ＜0.001) ，而與CP 含量顯著正相關(guān)( P ＜0.05) ，由表4 可知蠶豆莢的NDF 含量為玉米苞葉的56%，而CP 含量為玉米苞葉的3.2 倍，其產(chǎn)氣速率高于玉米苞葉。

產(chǎn)氣延滯時間( LAG) 是指底物被瘤胃微生物作用后開始產(chǎn)氣的時間，20 種作物秸稈、莢殼的LAG值差異較大，水稻秸稈最高(8.23 h) ，玉米秸稈最低( －0.59 h) 。由表6 可見，秸稈、莢殼類的延滯時間與NDF 含量和ADF 含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系( P ＜0.01) ，湯少勛等［9］也指出發(fā)酵底物中纖維含量較高其體外發(fā)酵將滯后。水稻秸稈、小麥秸稈的纖維素( NDF、ADF) 含量較高，因此其LAG 也較大。但NDF 含量較低的菱藤、高粱殼其LAG 也較大，這可能是由于LAG 除了受到纖維含量的影響外，還受到其他因子影響，有待進一步研究。杏仁殼產(chǎn)氣量最小，纖維含量最高，但其LAG 僅為－0.3 h，可能是其易發(fā)酵碳水化合物占可發(fā)酵碳水化合物比例較高，發(fā)酵啟動快，但隨著發(fā)酵時間延長，易發(fā)酵部分耗盡，而不易發(fā)酵部分的消化率很低，從而導致總產(chǎn)氣量少，這點也可以從其較低的纖維體外消化率看出。

表6 作物秸稈，莢殼類Gompertz 模型參數(shù)與營養(yǎng)成分的相關(guān)關(guān)系(n=20)Table 6 Correlation coefficients (n=20) between parameters of Gompertz model and chemical compositions

2.6 不同類型作物秸稈、莢殼的體外消化率

20 種作物秸稈、莢殼的體外消化率測定結(jié)果見表7，體外干物質(zhì)消化率( IVDMD) 與產(chǎn)氣量結(jié)果基本一致，許多研究結(jié)果也證明，產(chǎn)氣量的高低與底物降解率呈正比［7］。從IVDMD 排名來看排名較前的仍然為蠶豆莢、玉米苞葉、大蒜葉這類產(chǎn)氣量較大的飼料，杏仁殼、菱藤、水稻秸稈這類產(chǎn)氣量較低的飼料其IVDMD 值也低。7 個不同品種的小麥秸稈在產(chǎn)氣量上略有差異，但各品種間IVDMD 值差異均不顯著，Nsahlai［10］指出同一品種內(nèi)的牧草產(chǎn)氣特性差異較小，而品種間則存在顯著差異。需要說明的是，一般來說秸稈經(jīng)過青貯后消化率應(yīng)該提高，但本研究青貯玉米秸稈和青貯花生藤的IVDMD 均低于未青貯玉米秸稈和花生藤，這一方面可能是由于用于青貯的玉米秸稈和花生藤與未青貯玉米秸稈、花生藤樣品不是同一批次導致，另一方面由于玉米秸稈和花生藤青貯后，大部分的可溶性碳水化合物都被厭氧菌分解生成有機酸，而制樣過程在65 ℃條件下烘干時，其中的有機酸受熱揮發(fā)，原有乳酸菌等細菌在有氧及高溫下被殺死，也可能導致其產(chǎn)氣量和體外干物質(zhì)消化率均不及未青貯，在生產(chǎn)實踐中，青貯料被直接拿來飼喂，其營養(yǎng)物質(zhì)損失較小。

IVNDFD 和IVADFD 指標較為一致，玉米苞葉最高，分別為74.66%和71.98%，這一結(jié)果雖然高于閆貴龍［11］等對閹?；铙w外玉米秸稈不同部位消化率的測定值，但其指出玉米苞葉的木質(zhì)素含量為6.7%，主要分布的是淀粉和果膠，玉米秸稈各部位DM 消化率、NDF 消化率、ADF 消化率和產(chǎn)氣量以苞葉為最高，與本研究結(jié)果一致。產(chǎn)氣量低的水稻秸稈、麥秸稈、杏仁殼其纖維消化率也低，這可能與其纖維中木質(zhì)素含量較高有關(guān)。高粱殼的IVDMD 在20 種作物秸稈、莢殼中排名第4，但其IVNDFD 和IVADFD 均較低，分別為34.66%和29.55%，說明其纖維的利用率低?；ㄉ俸投菇斩拸漠a(chǎn)氣量來看，處于中等水平，但纖維消化率也很低，小于35%。袁翠林等［12］用體外產(chǎn)氣法測定的豆秸稈和玉米秸稈的干物質(zhì)體外消化率，均低于本研究結(jié)果。

表7 作物秸稈，莢殼類的體外消化率Table 7 In vitro digestibilities of crop stalk and husk

2.7 不同類型農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類飼料的營養(yǎng)成分

農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類飼料多是釀造業(yè)、制糖業(yè)、食品加工業(yè)的副產(chǎn)物，與秸稈、莢殼類相比，一般營養(yǎng)水平較高，營養(yǎng)成分差異較大。由表8 可見，農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類飼料CP 含量在4.90% ～22.38%，DDGS 的CP含量最高，梨渣最低;灰分差異較大，最低值為蘋果渣(1.76%) ，木薯渣、醋糟則較高，均大于20%;NDF 含量與秸稈莢殼類相比偏低，但也均大于34%，最高為梨渣(63.80%) ;ADF 含量差異也較大，噴漿玉米皮最低，僅為10.26%，而大豆皮最高，為46.64%。

表8 農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類的基本營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 8 Basic nutrient levels of residues of industry byproducts(air-dried-basis)

2.8 不同類型農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類飼料的體外發(fā)酵特性

由圖2 可見，大豆皮、噴漿玉米皮的累積產(chǎn)氣量( GP) 較高，發(fā)酵速度快，在0 ～10 h 大豆皮發(fā)酵速度與噴漿玉米皮基本一致，但在10 h 后大豆皮發(fā)酵速度迅速提高。啤酒糟GP 最低，發(fā)酵速度最慢，其產(chǎn)氣在12 h 后基本結(jié)束。梨渣雖然在0 ～12 h 的產(chǎn)氣速率高于啤酒糟、木薯渣、醋糟甚至是GP 較大的桔子皮和蘋果渣，但其發(fā)酵在12 h 后也基本結(jié)束，GP 僅略高于啤酒糟，說明其可發(fā)酵碳水化合物中易發(fā)酵部分含量較高，但是隨著發(fā)酵時間延長，其不易發(fā)酵結(jié)構(gòu)性碳水化合物部分利用率很低，從而GP 較小。

從表9 可以看出，理論最大產(chǎn)氣量( A) 大于300 ml 的僅有大豆皮，200 ～250 ml 有蘋果渣、桔子皮和噴漿玉米皮，其中噴漿玉米皮和桔子皮顯著高于蘋果渣( P ＜0.05) ，大于100 ml 的有梨渣、木薯渣、醋糟和DDGS，其中醋糟和DDGS 差異不顯著( P ＞0.05) ，但兩者顯著高于梨渣和木薯渣( P ＜0.05) ，啤酒糟最低。產(chǎn)氣速率( b) ，木薯渣最低，大豆皮最高，為噴漿玉米皮的1.8 倍，需要指出的是雖然桔子皮A 值與噴漿玉米皮相近，但產(chǎn)氣速率僅為噴漿玉米的60%。發(fā)酵延滯時間( LAG) ，各飼料間差異較大，A 值最高的大豆皮其LAG 值也最大(4.52 h) ，蘋果渣、桔子皮其次，均大于3 h 且顯著高于其他飼料( P ＜0.05) ，與大豆皮相比，噴漿玉米皮雖然A 略低但LAG 僅為1.49 h，顯著低于大豆皮( P ＜0.05) 。

圖2 不同農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類體外發(fā)酵48 h 的GP 動態(tài)變化曲線Fig.2 Dynamic changes of gas production of the residue of industry by product after 48-h in vitro fermentation

表10 為農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類Gompertz 模型參數(shù)與營養(yǎng)成分的相關(guān)關(guān)系，與秸稈、莢殼類不同，產(chǎn)氣特性除LAG 與飼料灰分含量呈顯著負相關(guān)關(guān)系外，與其他營養(yǎng)成分均無顯著關(guān)系。謝春元［3］等指出當飼料組分差異較大( 如蛋白質(zhì)含量相差太大) 時，產(chǎn)氣量不能直接用于比較營養(yǎng)價值，農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類產(chǎn)氣特性A、b、LAG 與營養(yǎng)成分之間規(guī)律性不明顯可能與其纖維組成、營養(yǎng)成分和可消化性差異大有關(guān)。

表9 農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類的體外產(chǎn)氣參數(shù)值Table 9 In vitro gas production parameters of the residue of industry by product

2.9 不同類型農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類飼料的體外消化率

如表11 所示，大豆皮雖然A 顯著高于噴漿玉米皮，但從IVDMD 來看兩者差異不顯著( P ＞0.05) ，不過兩者IVDMD 均顯著高于其他飼料( P ＜0.05) ;DDGS IVDMD 排第3，與桔子皮、蘋果渣相近; 梨渣最低僅為29.91%。

從纖維的體外消化率來看，大豆皮不但纖維素含量高且IVNDFD 和IVADFD 均非常高，分別為92.42%和94.72%，有研究者指出反芻動物對大豆皮的干物質(zhì)消化率可高達90%以上［13］，大豆皮木質(zhì)素與NDF 之比較小，也使得其具有較高的纖維消化率［14］，與本研究結(jié)果一致。噴漿玉米皮雖然纖維消化率略低于大豆皮但也高于75%，纖維的可消化性好。梨渣纖維消化率最差，其IVNDFD 僅為14.61%，因此其產(chǎn)氣量也很低。

表10 農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類Gompertz 模型參數(shù)與營養(yǎng)成分的相關(guān)關(guān)系(n=9)Table 10 Correlation coefficients (n=9) between parameters of Gompertz model and chemical compositions

表11 農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類的體外消化率Table 11 In vitro digestibility of the residue of industry by product

3 討論

研究指出通過飼料降解過程中的產(chǎn)氣量能較精確地評定飼料在動物體內(nèi)的消化率，從而有效評價營養(yǎng)物質(zhì)的利用率［15］，產(chǎn)氣延滯時間也反映了瘤胃微生物活動的指標，底物中有機質(zhì)( OM) 和粗蛋白含量的增加能縮短發(fā)酵的延滯時間，而木質(zhì)素則相反，會抑制瘤胃維生物的活動，延長發(fā)酵啟動時間［16］。非常規(guī)飼料一般粗纖維含量高，反芻動物比單胃動物更能夠充分利用，由于纖維的組成和結(jié)構(gòu)具有多樣性，不同來源的纖維其品質(zhì)差異很大，因此還需結(jié)合纖維體外消化率指標來綜合評定其營養(yǎng)價值。

本研究32 種非常規(guī)飼料資源，理論最大產(chǎn)氣量均大于200 ml 的有雜粕類的米糠粕，農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類的大豆皮、噴漿玉米皮、桔子皮和蘋果渣，秸稈莢殼類的玉米苞葉、蠶豆莢、高粱殼、玉米秸，共計9種，它們的產(chǎn)氣量高，營養(yǎng)物質(zhì)在動物體內(nèi)的利用率也應(yīng)優(yōu)于其他非常規(guī)飼料。其中，雜粕類非常規(guī)飼料粗蛋白含量高，但由于其本身存在抗營養(yǎng)因子的缺陷，降解利用率并不與其粗蛋白含量呈正比，從本試驗結(jié)果來看，米糠粕A 最高、產(chǎn)氣速率最快，營養(yǎng)價值最高，菜粕其次，芝麻粕最低，這與郝建祥［17］利用體外發(fā)酵法評定菜粕和芝麻粕營養(yǎng)價值的結(jié)論一致。

大豆皮在32 種非常規(guī)飼料中產(chǎn)氣量最高，產(chǎn)氣速率最快，從干物質(zhì)和纖維的體外消化率來看，也均排在第1 位，但其產(chǎn)氣延滯時間長，雖然低于水稻秸稈這類低質(zhì)粗飼料，但遠大于產(chǎn)氣量同樣較高的噴漿玉米皮和玉米苞葉。Preston［14］的研究結(jié)果指出，影響飼料中纖維消化率的主要因素是纖維素的木質(zhì)化程度，大豆皮木質(zhì)素含量僅為1.8%，因此具有很高的纖維消化率，能夠刺激瘤胃液中某些分解纖維的微生物快速增長，其產(chǎn)氣延滯時間長，可能是由于其淀粉含量低，僅為0 ～9.4%，發(fā)酵啟動慢，因此它需要在瘤胃中停留較長的時間，最適宜用于進食量低的高纖維日糧，而不適用于高精料日糧。大量試驗結(jié)果也證明了這點，在產(chǎn)奶牛和采食低精料的架子牛飼糧中，大豆皮的飼用價值與玉米相當，而在采食高精料日糧的肥育牛飼糧中，其飼用價值低于玉米［18］。有關(guān)噴漿玉米皮的營養(yǎng)價值評定研究未見報道，韓曉潔等［19］用體外產(chǎn)氣法評定了玉米皮、麥麩、DDGS、魚粉、豆腐渣和米糠的營養(yǎng)價值，得出玉米皮產(chǎn)氣量和有機物消化率最高，營養(yǎng)價值較高。曹香林等［20］也指出玉米皮的纖維類物質(zhì)在瘤胃中能很好地降解。本試驗中噴漿玉米皮的產(chǎn)氣量大，僅次于大豆皮，同時具有較高的干物質(zhì)和纖維消化率，而且產(chǎn)氣延滯時間遠小于大豆皮，且經(jīng)過噴漿后，玉米皮的能量、蛋白質(zhì)和氨基酸含量大為提高，因此是一種可用于部分替代玉米及蛋白原料的優(yōu)質(zhì)非常規(guī)飼料。桔子皮、蘋果渣、梨渣均為果渣類，但營養(yǎng)價值差異較大，桔子皮和蘋果渣營養(yǎng)價值較高且桔子皮的纖維消化率高于蘋果渣，梨渣的營養(yǎng)物質(zhì)利用率則很低，還不及水稻秸稈。有關(guān)桔子皮的飼用價值研究未見報道，說明其有待進一步開發(fā)。曹香林等［20］指出蘋果渣粗纖維中木質(zhì)素含量少，多半纖維素和纖維素，同時還有豐富的維生素和果膠，IVDMD 為 69.53%，IVNDFD、IVADFD 分 別 為64.42%和60.83%，略高于本研究結(jié)果。陳曉琳［21］等用半體內(nèi)法比較了梨渣和蘋果渣在肉羊瘤胃中的降解特點，得出蘋果渣的DM、NDF、ADF 的有效降解率高于梨渣，而梨渣的粗蛋白有效降解率高于蘋果渣，其中梨渣48 h NDF 瘤胃降解率僅為14.66%，與本研究結(jié)果一致。有一點需要特別指出的是，農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類A 大于200 ml 的，除了噴漿玉米皮外，產(chǎn)氣延滯時間均較長，都在3 h 以上，因此大豆皮、桔子皮、蘋果渣在實際應(yīng)用中，需注意它們需要較長的瘤胃停留時間，不適合高精料日糧。啤酒糟A 在32 種非常規(guī)飼料中最低，梨渣雖然A 高于啤酒糟，但纖維消化率極低，兩者的營養(yǎng)價值均較低。韋升菊等［22］用注射器體外產(chǎn)氣法評定廣西木薯渣、啤酒糟的營養(yǎng)價值，得出木薯渣潛在產(chǎn)氣量高于啤酒糟，24 h 中產(chǎn)氣量為啤酒糟的2 倍多，與本研究結(jié)論一致。DDGS、醋糟、木薯渣產(chǎn)氣量在農(nóng)副產(chǎn)品糟渣類中居中，與小麥秸稈的產(chǎn)含量相近，營養(yǎng)價值一般。

秸稈、莢殼類由于其低能、低蛋白、低消化率以及高木質(zhì)素的特點，營養(yǎng)價值較低，在很大程度上限制了動物生產(chǎn)性能的發(fā)揮。本研究選取的20 種農(nóng)作物秸稈、莢殼中，玉米苞葉營養(yǎng)價值最高，其產(chǎn)氣量在所有飼料中僅次于大豆皮，比噴漿玉米皮略高，纖維消化率也高，僅次于大豆皮和噴漿玉米皮。鄒彩霞等［23］應(yīng)用注射器體外產(chǎn)氣法評定廣西的木薯渣和玉米苞葉及芯等的營養(yǎng)價值，指出木薯渣與玉米苞葉及芯的理論最大產(chǎn)氣量相近，但木薯渣的產(chǎn)氣速率是玉米苞葉及芯的2 倍，本研究木薯渣的理論最大產(chǎn)氣量約為玉米苞葉的一半，產(chǎn)氣速率僅為3.6 ml/h，而玉米苞葉達到12.61 ml/h，與其結(jié)論不一致，這可能是由于樣品的地域性差異導致。劉富強等［24］評定了32 種農(nóng)作物副產(chǎn)物及其莖葉等部位的營養(yǎng)價值與干物質(zhì)降解率，得出玉米苞葉的72 h降解率在80%以上，降解率70% ～80%的有花生藤、豌豆莢，降解率60% ～70% 的有玉米秸稈，50% ～60%的有大豆秸稈，40% ～50%的有小麥秸稈、水稻秸稈，降解率略高于本研究但趨勢基本一致。本試驗中高粱殼雖然產(chǎn)氣量達到200 ml 以上，但其IVNDFD 還不及水稻秸稈，花生藤、豆秸藤這類產(chǎn)氣量居中的飼料，其纖維的利用率卻很低，因此綜合營養(yǎng)價值不是較優(yōu)。杏仁殼、水稻秸稈、青貯花生藤和菱藤的A 值、纖維消化率都很低，因此營養(yǎng)價值較低。

本研究綜合考慮營養(yǎng)成分和體外消化情況，得出南方農(nóng)區(qū)搜集到的32 種非常規(guī)飼料資源營養(yǎng)價值表現(xiàn)為:雜粕類中米糠粕最優(yōu)，菜粕其次，芝麻粕最低。其余29 種中，大豆皮、噴漿玉米皮、玉米苞葉、桔子皮、蠶豆莢、蘋果渣都具有較高的營養(yǎng)價值，適宜在南方農(nóng)區(qū)本地區(qū)推廣利用。啤酒糟、杏仁殼、梨渣的營養(yǎng)價值較低，水稻秸稈、麥秸稈等低質(zhì)粗飼料最好是經(jīng)過青貯或者氨化提高其營養(yǎng)價值后再使用。

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