蘋果渣青貯與全株玉米青貯組合效應(yīng)研究

張一為， 孫少華 ， 趙國先， 宋振宇， 梁瑞圓， 邵麗瑋， 劉 申

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，河北保定071001；2.天津市飼草飼料工作站，天津河西 300210；3.河北省畜牧獸醫(yī)研究所，河北保定 071001；4.河北唐山市樂亭縣畜牧獸醫(yī)局，河北唐山 063600）

蘋果渣是果汁廠在制作蘋果汁后剩余的下腳料，產(chǎn)量大，直接排放不僅浪費資源而且會對環(huán)境造成污染。蘋果渣含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。王晉杰等（2000）指出，蘋果渣含維生素 B10.9 mg/kg、維生素B23.8 mg/kg，后者是玉米粉的3.5倍，并富含鈣、磷、鉀、鐵、錳等礦物質(zhì)元素。同時，榨汁后的蘋果渣含水量也較高，通過添加含水量低的原料（如麥秸、干草等）與其混合進行青貯，可制成適口性高、營養(yǎng)豐富，且價格低廉的青貯飼料。作為非常規(guī)粗飼料，蘋果渣青貯可與常見的玉米青貯等進行配比來飼喂反芻動物。本試驗應(yīng)用體外模擬瘤胃發(fā)酵技術(shù)，以單項組合效應(yīng)（SFAEI）和多項組合效應(yīng)（MFAEI）為指標(biāo)，研究了蘋果渣青貯與全株玉米青貯的最佳組合比例，為提高反芻動物粗飼料的利用率及擴大粗飼料來源提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 蘋果渣來自河北保定順平匯源果汁廠，麥秸來自附近的田地，將蘋果渣和麥秸按比例混合成青貯原料，使其水分在65%～70%，密封后青貯50 d。全株玉米青貯來自河北保定一牛場，將蘋果渣青貯與全株玉米青貯分別制成風(fēng)干樣粉碎過40目篩備用。

1.2 試驗動物與飼養(yǎng)管理 選擇健康狀況良好，年齡、胎次、體重、泌乳期相近，裝有永久性瘤胃瘺管的荷斯坦奶牛3頭，日糧精粗比為4∶6，每天早06∶00， 中午 14∶00， 晚 19∶00 分 3 次飼喂，2 次擠奶，自由飲水。

1.3 人工瘤胃

1.3.1 體外產(chǎn)氣裝置 裝置主體為可調(diào)恒溫水浴鍋，發(fā)酵培養(yǎng)用的玻璃注射器，注射器用之前洗凈烘干，并涂抹少量凡士林在活塞周圍以減少摩擦和防止漏氣。

1.3.2 培養(yǎng)液的制備 試驗采用Menke和Steingas（1988）的方法制備緩沖液，各溶液配方如表1所示。配制方法：400 mL蒸餾水+0.1 mL微量元素A液+200 mL緩沖B液+200 mL常量元素C液+1 mL指示劑，通CO2氣體至飽和并升溫至39℃（水?。?，加40 mL還原劑溶液，持續(xù)通入CO2，溶液由藍色至無色為終點（至少30 min）。

表1 人工瘤胃培養(yǎng)液組成

1.3.3 瘤胃液的采集 試驗當(dāng)日在奶牛飼喂后2～3 h采集瘤胃液，經(jīng)4層紗布過濾后裝入充滿CO2并已提前預(yù)熱38℃的保溫瓶中。

1.3.4 人工瘤胃液的制備 將緩沖液與瘤胃液以2∶1混合備用，并持續(xù)通入CO2。試驗時，每個注射器吸取30 mL人工瘤胃液。

1.4 試驗設(shè)計 蘋果渣青貯與全株玉米青貯分別以 100∶0、80∶20、60∶40、40∶60、20∶80、0∶100，6 個比例進行組合，每個組合3個重復(fù)。

1.5 指標(biāo)測定與方法

1.5.1 產(chǎn)氣量 將各時間點的產(chǎn)氣量換算成每克飼料干物質(zhì)產(chǎn)氣的毫升數(shù)。

GPt=（Vt-Vo）/W；

式中：Vt為飼料發(fā)酵t h后注射器刻度，mL；Vo為飼料開始培養(yǎng)時空白對照注射器的讀數(shù)，mL；W為飼料干物質(zhì)重，g。

1.5.2 MCP和pH 微生物蛋白（MCP）采用凱氏定氮法；pH采用酸度計直接測定。

1.5.3 組合效應(yīng)

單項組合效應(yīng)（SFAEI）=（實測值-理論值）/理論值×100；

式中：實測值為實際測定樣品的GP、IVDMD、MCP。

理論值=蘋果渣青貯×蘋果渣青貯配比/%+玉米青貯×玉米青貯配比/%。

多項組合效應(yīng) （MFAEI）=單項組合效應(yīng)之和（GP+IVDMD+MCP）。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 采用Excel軟件對數(shù)據(jù)進行處理，利用SPSS17.0軟件進行單因素方差分析（ANOVA），結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種青貯飼料間不同營養(yǎng)物質(zhì)含量的比較

蘋果渣青貯中由于麥秸的混入，使其中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維，以及灰分的含量明顯增大，略高于全株玉米青貯。蘋果渣與麥秸的粗蛋白質(zhì)含量均較低，其制成的蘋果渣青貯的粗蛋白質(zhì)也低于全株玉米青貯。蘋果渣青貯中可溶性糖分的含量較高，比全株玉米青貯高出近200%（表2）。

表2 飼料的營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)） %

2.2 不同比例組合對24 h發(fā)酵各指標(biāo)及組合效應(yīng)的影響 由表3可見，在體外干物質(zhì)消化率方面，消化率最高的出現(xiàn)在40∶60組，且顯著高于100∶0 和 0∶100 兩個對照組 （P ＜ 0.05）。 其次為20∶80組，該組與 40∶60組差異不顯著 （P＞0.05）。 80∶20 組和 60∶40 組之間差異不顯著（P ＞0.05），且在4個試驗組中消化率較低，分別比40∶60組低 8.66%和 8.84%，而且顯著低于 100∶0的對照組（P ＜ 0.05）。

在菌體蛋白方面，各組之間均差異不顯著（P＞0.05）， 最大值出現(xiàn)在 100∶0的對照組，為16.51 mg/100 mL，最低值出現(xiàn)在0∶100的對照組，為 14.42 mg/100 mL。40∶60 和 20∶80 兩組較另外兩個試驗組略高。

表3 不同比例組合對24 h發(fā)酵各指標(biāo)的影響（n=3）

在產(chǎn)氣量方面，100∶0的對照組為最低值，且顯著低于其他各組（P＜0.05），而另外5個組之間差異不顯著（P＞0.05），最高值出現(xiàn)在0∶100組。

在pH值方面，各組之間差異不顯著 （P＞0.05），均為 6.7～ 6.8，屬于正常范圍，可見，兩種青貯的不同比例搭配對瘤胃液的pH變化無顯著影響。

由表4可見，蘋果渣青貯與全株玉米青貯不同組合發(fā)酵24 h后，各單項組合效應(yīng)值除了40∶60組均為正值外，另外3個組均存在負效應(yīng)。IVDMD的單項組合效應(yīng)除了40∶60組為正值，其他組均為負值，其中負效應(yīng)最大的為80∶20組。GP方面，隨著蘋果渣青貯的比例增大，其單項組合效應(yīng)也由負值變?yōu)檎担抑饾u增大，正效應(yīng)最大值出現(xiàn)在80∶20組，為0.0957，而MCP方面則相反，隨著蘋果渣青貯的比例增大，其單項組合效應(yīng)也由正值變?yōu)樨撝担抑饾u增大，負效應(yīng)最大值出現(xiàn)在80∶20組，為-0.0343。從多項組合效應(yīng)綜合值看到，各個組均為正值，且SFAEI中正效應(yīng)的貢獻率越高，其MFAEI值越大，自高到低的順序為40∶60 組、20∶80 組、80∶20 組、60∶40 組。

表4 蘋果渣青貯與全株玉米青貯不同比例組合的組合效應(yīng)

3 討論

新鮮的蘋果渣水分含量非常高，具有很高的生物降解性，易腐爛變質(zhì)，但其營養(yǎng)較豐富。麥秸水分含量低，但所含營養(yǎng)比較單一，將這兩種農(nóng)產(chǎn)品廢棄物混合青貯，既減少了環(huán)境污染也降低了反芻動物的飼料成本，而且營養(yǎng)均衡，可謂一舉多得。

本試驗主要研究了蘋果渣與麥秸的混合青貯與全株玉米青貯的組合效應(yīng)，目的是探討果渣青貯替代全株玉米青貯的比例問題。從不同比例組合對24 h發(fā)酵各指標(biāo)的影響上看，兩種青貯混合之后，其營養(yǎng)成分之間的互作變得更為復(fù)雜。從營養(yǎng)成分上看，蘋果渣與麥秸的混合青貯粗蛋白質(zhì)低于玉米青貯，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維與玉米青貯相當(dāng)，可溶性糖含量較高。日糧中的組合效應(yīng)在纖維素和易降解的可溶性碳水化合物飼料間較多發(fā)生，主要體現(xiàn)在非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（NSC）和結(jié)構(gòu)性碳水化合物（SC）的比例（湯少勛等，2006）。其中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物又可稱為易消化的碳水化合物，它主要由糖、淀粉、果膠等組成。結(jié)構(gòu)性碳水化合物包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等，現(xiàn)在進一步提出了中性洗滌纖維（相當(dāng)于纖維素、半纖維素、木質(zhì)素）和酸性洗滌纖維（相當(dāng)于纖維素和木質(zhì)素）（李滿學(xué)，2010）。果渣本身含有較高的可溶性碳水化合物，主要為果糖、蔗糖、葡萄糖、山梨醇等（梁俊等，2011），與麥秸混合經(jīng)過青貯后，較玉米青貯來說，糖分依然很高。Hoover和Stokes（1991）認(rèn)為，日糧中含有較高比例的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物時，瘤胃微生物蛋白會升高，100%的蘋果渣青貯組微生物蛋白產(chǎn)量最高，與Hoover等（1991）的研究相似，另外幾組之間因為存在組合效應(yīng)，微生物蛋白的產(chǎn)量高低不同。本試驗中，試驗組中蘋果渣青貯的比例增大時，整個組合的干物質(zhì)消化率呈下降的趨勢，即當(dāng)日糧中的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量過多時，粗飼料的消化率就會降低，這是因為易降解的碳水化合物增多時，瘤胃液中細菌會快速的將其降解，產(chǎn)生大量的揮發(fā)性脂肪酸，可能會使一些敏感的纖維素分解菌受到抑制，最終導(dǎo)致包括粗纖維在內(nèi)的整個干物質(zhì)消化率的降低（張旭暉和王恬，2008）。

蘋果渣青貯與全株玉米青貯二者組合比例的改變都會使組合的發(fā)酵特性產(chǎn)生改變，組合的發(fā)酵水平要優(yōu)于單一的青貯發(fā)酵。從組合效應(yīng)綜合指數(shù)上看，4個試驗組均為正值，即蘋果渣青貯與全株玉米青貯的不同比例組合均產(chǎn)生了正效應(yīng)，其中蘋果渣青貯∶全株玉米青貯=40∶60組最大，為0.2079，且 IVDMD、GP、MCP 三項也均為正值，優(yōu)于其他試驗組。另外三個組均在單向組合效應(yīng)的一項或兩項指標(biāo)中出現(xiàn)了負值，可能在碳水化合物的組成上，或是能量蛋白比例以及營養(yǎng)物質(zhì)均衡上存在欠缺或不均衡，而40∶60組正好彌補了這一缺陷，使得其在四個組的指標(biāo)評定中顯得更具優(yōu)勢。

4 結(jié)論

利用體外產(chǎn)氣法評定粗飼料的組合效應(yīng)結(jié)果表明，蘋果渣和麥秸的混合青貯與全株玉米青貯混合比例為40∶60時，組合效應(yīng)最大，效果最好。

[1]李滿學(xué).日糧SC：NSC比例對泌乳早期奶牛生產(chǎn)性能和消化代謝的影響：[碩士學(xué)位論文][D].呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[2]梁俊，郭燕，劉玉蓮，等.不同品種蘋果果實中糖酸組成與含量分析[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報，2011，10：163～170.

[3]湯少勛，姜海林，周傳社，等.不同品種牧草間組合時體外產(chǎn)氣發(fā)酵特性研究[J].草業(yè)學(xué)報，2006，15（1）：68～76.

[4]王晉杰，尚文博，叱干寧.蘋果渣飼料的加工與利用 [J].飼料研究，2000，6：21～22.

[5]張旭暉，王恬.反芻動物飼料間的組合效應(yīng)及其調(diào)控技術(shù)[J].新飼料，2008，5，26～28.

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