灌漿期弱光脅迫對“揚麥15”小麥秸營養(yǎng)價值和體外降解率的影響

李袁飛，何香玉，成艷芬，朱偉云

(南京農(nóng)業(yè)大學動物科技學院消化道微生物研究室，江蘇 南京210095)

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灌漿期弱光脅迫對“揚麥15”小麥秸營養(yǎng)價值和體外降解率的影響

李袁飛，何香玉，成艷芬*，朱偉云

(南京農(nóng)業(yè)大學動物科技學院消化道微生物研究室，江蘇 南京210095)

摘要：本試驗采用瘤胃體外降解技術(shù)研究了弱光脅迫對小麥秸營養(yǎng)價值及畜禽消化率的影響。試驗以弱筋小麥“揚麥15”為材料，在灌漿期進行3個遮陰水平(0%，50%，66%)和3個遮陰時間(2，4，8 d)的處理，成熟后統(tǒng)一收取小麥秸，進行營養(yǎng)成分分析并利用體外降解技術(shù)評定其體外降解率。營養(yǎng)成分分析結(jié)果表明，遮陰水平與遮陰時間均顯著影響小麥秸粗蛋白(CP)、中性洗滌纖維(NDF)及中性洗滌可溶物(NDS)含量(P<0.05)，但遮陰水平與遮陰時間沒有交互作用；遮陰水平由0%增加至66%，小麥秸CP及NDS含量分別由3.06%，23.97%降至2.35%，20.46%，差異顯著(P<0.05)；而小麥秸NDF含量則由76.03%顯著升高至79.54%(P<0.05)；遮陰時間由2 d增至8 d時，小麥秸CP及NDS含量分別由3.11%，23.09%顯著降低至2.51%，21.43%(P<0.05)，而NDF含量則由76.91%顯著升高至78.57%(P<0.05)。體外試驗以4頭裝有永久性瘤胃瘺管的波爾山羊為瘤胃液供體，稱量1 g小麥秸樣品于含有10 mL瘤胃液和50 mL培養(yǎng)基的39℃發(fā)酵瓶內(nèi)體外發(fā)酵，培養(yǎng)72 h冰浴終止發(fā)酵，測定產(chǎn)氣量、pH、體外降解率和發(fā)酵液中揮發(fā)性脂肪酸。體外降解率結(jié)果顯示，遮陰水平與遮陰時間均顯著影響小麥秸中性洗滌纖維消失率(NDFD)，且遮陰水平與遮陰時間沒有交互作用，隨著遮陰水平增加，小麥秸干物質(zhì)消失率(DMD)、NDFD及酸性洗滌纖維消失率(ADFD)分別由40.33%，40.82%及36.56%顯著降低至35.20%，36.03%及33.36%(P<0.05)；隨遮陰時間增加NDFD由38.88%顯著降低至36.94%(P<0.05)。小麥秸體外降解結(jié)果顯示，遮陰水平與遮陰時間均顯著影響累積產(chǎn)氣量(P<0.05)，并且存在交互效應；遮陰水平顯著影響總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)、丁酸產(chǎn)量及乙丙比(P<0.05)，遮陰時間對揮發(fā)性脂肪酸(VFA)產(chǎn)量及組成沒有影響，且遮陰水平與遮陰時間沒有交互作用。隨遮陰水平增加，小麥秸體外降解累積產(chǎn)氣量、TVFA、丁酸產(chǎn)量分別由131.64 mL、57.04 mmol/L及5.18 mmol/L顯著降低至120.96 mL、51.25 mmol/L及4.32 mmol/L(P<0.05)，而乙丙比則由2.47顯著增加至2.60(P<0.05)；隨遮陰時間增加，累積產(chǎn)氣量由130.46 mL顯著降低至121.22 mL(P<0.05)。結(jié)果表明，遮陰處理顯著增加了“揚麥15”小麥秸NDF含量，降低了小麥秸粗蛋白、體外降解率及發(fā)酵累積產(chǎn)氣量與揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量，但對揮發(fā)性脂肪酸組成沒有影響；不同遮陰水平對其影響更為明顯。

關(guān)鍵詞：小麥秸；遮陰；營養(yǎng)價值；體外降解；降解率

小麥(Triticumspp.)是中國第三大糧食作物，小麥秸是小麥成熟后脫粒的秸稈，年產(chǎn)量達1.5億多t[1]。同時農(nóng)作物秸稈也是我國畜牧業(yè)中十分重要的粗飼料來源，其在反芻家畜日糧中所占的比例高達70%以上[2]。反芻動物瘤胃是秸稈厭氧消化的自然場所，也是目前已知最有效的秸稈自然消化系統(tǒng)之一，瘤胃內(nèi)棲息的數(shù)量龐大的厭氧微生物(如真菌、古菌、纖維降解菌和原蟲等)，可以將小麥秸中的半纖維素、纖維素和含氮物質(zhì)等養(yǎng)分降解成揮發(fā)性脂肪酸、氨氮、小肽類等營養(yǎng)成分；微生物再利用這些營養(yǎng)物質(zhì)合成機體所需的維生素、微生物蛋白等[3]。其中瘤胃梭菌屬纖維降解菌可以將纖維素降解成初級產(chǎn)物纖維二糖，纖維二糖可以被微生物再次利用，生成終產(chǎn)物乙酸、乳酸、乙醇、CO2和H2[4]，同時前人的研究表明腸道中的纖維降解菌和真菌對纖維素的降解具有協(xié)同作用[5]。因此瘤胃發(fā)酵對于反芻動物利用秸稈這種品質(zhì)較差的粗飼料有巨大的生產(chǎn)意義，既可以緩解我國枯草季節(jié)優(yōu)質(zhì)粗飼料資源缺乏的狀況，又可以減少焚燒等帶來的各種環(huán)境污染問題。體外法作為反芻動物粗飼料營養(yǎng)價值評定方法之一，具有簡單易行、成本低、重復性好、試驗期短、可以對大量樣品進行測定等優(yōu)點，同時與體內(nèi)法具有高度相關(guān)性[6]。

長江中下游冬麥區(qū)是我國弱筋小麥主產(chǎn)區(qū)之一，“揚麥15”是由江蘇農(nóng)業(yè)科學研究所選育的弱筋小麥品種，其具有產(chǎn)量高、抗逆性強等優(yōu)點，廣泛種植于該區(qū)。據(jù)報道近幾十年來，氣候變化導致我國大部分地區(qū)年平均日照時數(shù)減少，其中華北地區(qū)、長江中下游和華南地區(qū)的減小幅度大，有0.17～0.20 h/10 a[7]。光對作物最直接的影響是光合作用，它能提供同化作用所需能量和活化關(guān)鍵酶，而光合作用是農(nóng)作物生產(chǎn)的基礎，較高的光合產(chǎn)物積累是作物高產(chǎn)的前提[8]。弱光不僅減少太陽輻射，同時也會增加漫射光的量，漫射光更容易被作物利用。據(jù)報道，灌漿期葉片光合產(chǎn)物對于小麥后期產(chǎn)量的貢獻率達到80%以上[9]。劉霞等[10]對弱光條件下小麥旗葉葉綠素變化的研究發(fā)現(xiàn)，弱光大幅度降低光合效率和旗葉的光合速率。弱光會降低小麥整個生長周期葉片凈光合作用、改變?nèi)~綠體功能和抑制光系統(tǒng)活性[11]，可能影響到麥秸的營養(yǎng)價值，而麥秸營養(yǎng)價值會直接影響反芻動物對其利用效率。因此，本試驗旨在模擬灌漿期弱光逆境，以弱筋小麥“揚麥15”為研究對象，探討灌漿期弱光脅迫對小麥秸營養(yǎng)成分的影響，并通過體外發(fā)酵技術(shù)評價弱光脅迫對秸稈降解率的影響，為評價弱光逆境下小麥秸營養(yǎng)價值及畜禽消化率提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1小麥種植與小麥秸采集

以弱筋小麥“揚麥15”為材料，于2010年11月至2011年6月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學院作物所試驗地種植，在灌漿期進行3個遮陰水平(0%，50%，66%)和3個遮陰時間(2，4，8 d)的處理。采用裂區(qū)設計，主區(qū)為遮陰水平，裂區(qū)為遮陰時間，每個處理設3個重復，小區(qū)面積2.5 m×4.0 m。播種密度分別是每公頃270萬基本苗，每個裂區(qū)約為2700株，條播行距0.25 m。采用不同密度的黑色尼龍遮陽網(wǎng)進行不同遮陰水平處理。遮陽網(wǎng)距地面2 m，以保證良好的通風條件，消除溫差。小麥成熟收獲小麥秸，65°C烘干，粉碎后過0.70～0.90 mm雙層篩，取中間粉料做試驗底物，室溫保存于樣品袋中備用。

1.2測定指標與測定方法

1.2.1常規(guī)營養(yǎng)成分分析按AOAC[12]方法測定試驗樣品中干物質(zhì)(dry matter, DM)、有機物(organic matter, OM)、粗蛋白(crude protein, CP)、粗脂肪(ether extract, EE)和粗灰分(Ash)含量，采用Van Soest等[13]的方法測定中性洗滌纖維(neutral detergent fiber, NDF)及酸性洗滌纖維(acid detergent fiber, ADF)并計算中性洗滌可溶物(neutral detergent solution, NDS)含量。根據(jù)馬艷艷等[14]的方法計算底物干物質(zhì)消失率(disappearance rate of DM, DMD)、中性洗滌纖維消失率(disappearance rate of NDF，NDFD)和酸性洗滌纖維消失率(disappearance rate of ADF，ADFD)。

1.2.2發(fā)酵指標測定瘤胃液采自南京農(nóng)業(yè)大學動物房4頭裝有永久性瘤胃瘺管的健康成年去勢波爾山羊。試驗當日晨飼后2 h采集瘤胃液，保存于39℃ 預熱并充滿二氧化碳的塑料瓶內(nèi)，迅速帶回實驗室，在厭氧條件下經(jīng)4層紗布過濾后與5倍體積培養(yǎng)液[15]充分混合，60 mL/瓶分裝至含1 g小麥秸的發(fā)酵瓶中，橡膠塞及鋁蓋封口后39℃靜置培養(yǎng)72 h。每個樣品體外發(fā)酵時設置3個重復，發(fā)酵過程中參照Theodorou等[15]和朱偉云等[16]的方法測定動態(tài)產(chǎn)氣量，于72 h結(jié)束發(fā)酵并測定底物降解率、發(fā)酵上清液pH，參照秦為琳[17]氣相色譜方法測定揮發(fā)性脂肪酸(volatile fatty acid, VFA)。

1.3數(shù)據(jù)分析

經(jīng)Excel 2013初步整理各試驗數(shù)據(jù)后，利用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行雙因素方差分析，然后利用LSD對數(shù)據(jù)進行多組間比較。試驗結(jié)果以平均值±標準差(Mean±SD)表示，以P<0.05表示差異顯著。

2結(jié)果與分析

2.1不同遮陰水平和時間對小麥秸營養(yǎng)成分的影響

不同遮陰水平及遮陰時間對小麥秸營養(yǎng)成分的影響見表1，由表1可知，遮陰水平和遮陰時間對小麥秸CP、NDF及NDS有顯著影響(P<0.05)，對其他營養(yǎng)成分沒有顯著影響(P>0.05)，且遮陰水平與遮陰時間無交互作用(P>0.05)。遮陰水平由0%增加至66%，小麥秸CP及NDS含量分別由3.06%，23.97%顯著降低至2.35%和20.46%(P<0.05)，而NDF含量則由76.03%顯著增加至79.54%(P<0.05)。遮陰時間由2 d增加至8 d時，小麥秸CP及NDS含量分別由3.11%，23.09%顯著降低至2.51%和21.43%(P<0.05)，而NDF含量則由76.91%顯著增加至78.57%(P<0.05)。

表1　遮陰對“揚麥15”小麥秸營養(yǎng)成分的影響(風干基礎)

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Note: In the same column, values with different small letters mean significant difference (P<0.05). The same below.

2.2不同遮陰水平和時間對小麥秸體外72 h降解率的影響

不同遮陰水平及遮陰時間對小麥秸體外72 h降解率的影響見表2，由表2可知，遮陰水平顯著影響小麥秸DMD、NDFD及ADFD(P<0.05)，遮陰時間顯著影響小麥秸NDFD(P<0.05)，對DMD及ADFD影響不顯著(P>0.05)，遮陰水平與遮陰時間沒有交互作用(P>0.05)。遮陰水平由0%增加至66%時，小麥秸DMD、NDFD及ADFD分別由40.33%，40.82%及36.56%顯著降低至35.20%，36.03%及33.36%(P<0.05)。遮陰時間由2 d增加至8 d時，小麥秸NDFD由38.88%顯著降低至36.94%(P<0.05)。

2.3不同遮陰水平和時間對小麥秸體外降解累積產(chǎn)氣量的影響

小麥秸體外厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量動態(tài)變化曲線見表3。由表3可知，各組體外降解產(chǎn)氣量變化趨勢基本一致，發(fā)酵前12 h產(chǎn)氣量增加較少，12～72 h之間產(chǎn)氣量緩慢增加。雙因素方差分析72 h累積產(chǎn)氣量結(jié)果顯示，遮陰水平與遮陰時間對小麥秸體外降解累積產(chǎn)氣量均有顯著影響(P<0.05)，且遮陰水平與遮陰時間存在顯著交互作用(P<0.05)。隨遮陰水平與遮陰時間的增加，小麥秸體外降解72 h累積產(chǎn)氣量分別由131.64 mL、130.46 mL顯著降低至120.96 mL與121.22 mL(P<0.05)。

2.4 不同遮陰水平和時間對小麥秸體外降解VFA的影響

不同遮陰水平及遮陰時間對小麥秸體外降解VFA產(chǎn)量的影響見表4,由表4可知遮陰水平顯著影響VFA產(chǎn)量、丁酸產(chǎn)量及乙丙比(P<0.05),對乙酸及丙酸產(chǎn)量沒有顯著影響(P>0.05);遮陰時間對小麥秸VFA產(chǎn)量及組成均沒有顯著影響(P>0.05);遮陰水平與遮陰時間沒有交互作用(P>0.05)。隨遮陰水平增加,VFA、丁酸產(chǎn)量由57.04mmol/L、5.18mmol/L顯著降低至51.25mmol/L和4.32mmol/L(P<0.05),而乙丙比則由2.47顯著增加至2.60(P<0.05)。

3 討論

3.1 弱光脅迫對小麥秸營養(yǎng)成分的影響光照強度是影響

表2 遮陰對“揚麥15”小麥秸體外72h降解率的影響Table2 EffectsofshadingoninvitrodigestibilityofYangmai15wheatstrawat72h%遮陰時間Shadingperiod(d)遮陰水平Shadinglevel干物質(zhì)消失率DMD中性洗滌纖維消失率NDFD酸性洗滌纖維消失率ADFD250%35.77±1.5637.98±0.6935.02±3.2066%35.78±2.2737.83±0.2935.23±0.50450%35.11±2.1735.54±1.0633.73±2.5366%34.92±4.1435.75±1.0932.37±1.35850%35.34±1.9135.48±0.8032.62±1.0266%34.90±5.0234.51±0.8732.48±0.90遮陰水平0%(CK)40.33±5.56a40.82±1.47a36.56±1.16aShading50%35.41±0.33b36.33±1.42b33.79±1.20blevel66%35.20±0.50b36.03±1.68b33.36±1.61b遮陰時間2d37.29±2.6338.88±1.70a35.60±0.83Shading4d36.79±3.0737.37±3.00b34.22±2.13period8d36.86±3.0136.94±3.39b33.89±2.32P值P-value遮陰水平Shadinglevel<0.05<0.05<0.05遮陰時間Shadingperiod0.960<0.050.093遮陰水平×時間Shadinglevel×period1.0000.1150.502

作物光合物質(zhì)生產(chǎn)的重要因素,其變化嚴重影響作物對光能和碳素的利用[18]。一般認為弱光可降低葉片光合速率,阻礙干物質(zhì)向貯藏器官的轉(zhuǎn)運,最終導致小麥產(chǎn)量降低[19]。弱光條件下光強度降低,影響了光化學反應速率、氣孔開度及光呼吸速率等,進而影響作物光合產(chǎn)物的積累及分配[20]。弱光可以影響葉綠素來降低光合作用,李中林等[21]研究表明,遮光處理中35.17%的透光率時顯著抑制馬蘭(Kalimerisindica)葉片葉綠素a、b和葉綠素的總含量。本研究中遮陰顯著降低了小麥秸CP和NDS含量，提高了NDF含量，這可能是由于遮陰處理降低了植物的光合作用速率，抑制作物葉片的生長，阻礙干物質(zhì)向貯藏器官的轉(zhuǎn)運，同時營養(yǎng)器官中的碳水化合物和蛋白質(zhì)合成量降低，使得其可溶性碳水化合物與蛋白含量減少。葉片中許多可溶性蛋白的合成受光調(diào)控，遲偉等[22]對草莓(Fragariaananassa)研究發(fā)現(xiàn)，生長在陰暗條件下葉片中可溶性蛋白含量通常低于正常條件下的葉片。徐彩龍等[23]的研究得出，中度和重度遮陰嚴重降低了小麥旗葉可溶性蛋白和可溶性糖的含量，輕度遮陰對二者含量影響不顯著。馬德華等[24]研究弱光處理后的黃瓜(Cucumissativus)幼苗，其凈光合速率明顯降低，且隨著處理程度加大和處理時間的延長，光合速率下降幅度增加，同時葉片生長變緩，減少了可溶性碳水化合物的累積。本研究中也發(fā)現(xiàn)遮陰2 d組較4和8 d組，對于小麥秸的營養(yǎng)成分影響較小，這可能是由于短時間弱光條件下，葉面積指數(shù)的增加在一定程度上增加了冠層對光能的截獲能力，延長了葉片的功能期，部分補償了弱光逆境對營養(yǎng)物質(zhì)的影響[25]。李瑞等[26]遮陰對大豆(Glycinemax)幼苗光合和熒光特性的影響研究表明，其中2個品種大豆可以改變色素組成比例、促進光合電子傳遞等途徑提高光能潛力的利用來適應弱光環(huán)境。顧蘊倩等[27]對小麥灌漿期弱光逆境研究表明，在弱光且持續(xù)4 d以上的葉面積指數(shù)、凈光合效率等產(chǎn)生顯著影響。

3.2弱光脅迫對小麥秸發(fā)酵特性的影響

體外試驗中，干物質(zhì)降解率反映了飼料在發(fā)酵體系中被微生物降解的程度。本試驗中遮陰降低了小麥秸的體外消化率，這可能是弱光脅迫下，小麥光合作用降低，使得小麥秸CP和NDS合成減少，最終導致NDF的比例升高，從而使其更難以被消化利用。Sebata等[28]對5種不同品種灌木的研究表明，NDF和干物質(zhì)消失率呈負相關(guān)關(guān)系，灌木中NDF含量越高，其體外消化率越低。Malumba等[29]在玉米(Zeamays)秸稈中的研究也顯示，秸稈中的NDF含量越高，越不利于其發(fā)酵。張曉慶等[30]對不同品種苜蓿(Medicagosativa)體外消化率的研究表明，NDF的含量越高，干物質(zhì)消失率越低。對于紫花苜蓿體外消化率的研究中，孫仕仙等[31]研究結(jié)果也表明苜蓿的纖維素含量與干物質(zhì)體外消化率和有機物體外消化率呈極顯著的負相關(guān)關(guān)系，即消化率隨纖維素含量的增加而下降。文亦芾等[32]對不同豆科灌木的研究表明，體外干物質(zhì)消化率與NDF的含量呈顯著負相關(guān)。

表4 　遮陰對“揚麥15”小麥秸體外72 h降解VFA產(chǎn)量的影響

遮陰時間Shadingperiod(d)遮陰水平Shadinglevel總揮發(fā)性脂肪酸TVFA(mmol/L)乙酸Acetate(mmol/L)丙酸Propionate(mmol/L)丁酸Butyrate(mmol/L)乙丙比Acetate∶propionate250%55.09±2.4835.32±1.4713.81±0.803.97±0.312.56±0.1266%54.41±2.3435.45±2.1013.23±0.734.09±0.172.68±0.05450%51.73±9.9633.38±5.9913.28±2.493.67±1.062.52±0.0566%52.14±7.6632.77±4.7113.06±1.584.92±0.762.51±0.09850%49.66±0.8330.59±1.1813.50±0.804.00±0.192.27±0.2366%47.21±2.6030.19±1.3211.58±0.243.94±0.452.61±0.14遮陰水平0%(CK)57.04±4.14a35.85±2.6314.50±0.785.18±0.61a2.47±0.05aShadinglevel50%52.16±2.74ab33.10±2.3713.53±0.263.88±0.17b2.45±0.16a66%51.25±3.67b32.80±2.6312.62±0.904.32±0.52b2.60±0.09b遮陰時間2d55.51±1.3735.54±0.2813.85±0.644.41±0.662.57±0.10Shadingperiod4d53.64±2.9634.00±1.6313.61±0.784.59±0.802.50±0.028d51.30±5.1132.21±3.1513.19±1.494.37±0.692.45±0.17P值遮陰水平Shadinglevel<0.050.0550.103<0.05<0.05P-value遮陰時間Shadingperiod0.7090.2430.1070.7090.090遮陰水平×時間Shadinglevel×period0.3610.7670.6370.3610.061

TVFA: Total volatile fatty acid.

反芻家畜所采食的飼料在瘤胃中被微生物消化和代謝作用下產(chǎn)生大量的乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸以及二氧化碳、甲烷等發(fā)酵氣體[2]。因此產(chǎn)氣量和VFA的濃度高低一方面取決于飼料底物的自身特性，另一方面取決于瘤胃微生物的降解能力。本研究中遮陰顯著降低了小麥秸累積產(chǎn)氣量，這可能由于弱光脅迫降低了小麥秸粗蛋白和可溶性碳水化合物(NDS)含量，增加了NDF含量，使其發(fā)酵速度變緩，導致底物降解率降低，從而降低小麥秸產(chǎn)氣量。余苗等[33]對不同生育期虎尾草(Chlorisvirgata)體外降解的研究表明，NDF與產(chǎn)氣量呈負相關(guān)，CP與產(chǎn)氣量呈正相關(guān)。姜海林等[34]對不同禾本科牧草與組合秸稈混合飼料的營養(yǎng)特性的研究表明，粗纖維含量較高，粗蛋白和無氮浸出物含量較低的底物體外降解產(chǎn)氣量較低。

VFA的主要成分是乙酸、丙酸和丁酸，其在瘤胃中發(fā)酵產(chǎn)生的量約占機體碳代謝流量的2/3，可以為動物提供能量70%～80%[35]。體內(nèi)試驗中，瘤胃液中VFA的產(chǎn)生是底物發(fā)酵和瘤胃壁吸收共同作用的結(jié)果，而在體外試驗中，VFA濃度則主要與底物的發(fā)酵有關(guān)[36]。本實驗中遮陰顯著降低了小麥秸發(fā)酵總VFA、乙酸、丙酸和丁酸產(chǎn)量，這可能是弱光脅迫下，小麥秸中的結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量增加(NDF、纖維素等)，可溶性碳水化合物和蛋白質(zhì)降低，從而使其NDFD降低，VFA含量也降低。薛紅楓等[37]的研究結(jié)果表明，粗料中NDF為慢速降解成分，其主要產(chǎn)物為VFA，NDF在粗飼料中所占比例很大，故VFA與NDFD呈強烈的正相關(guān)關(guān)系。胡紅蓮等[38]研究日糧不同NFC/NDF對奶山羊影響，王吉峰等[39]研究日糧不同NFC/NDF對奶牛的影響，本結(jié)果也與此相一致。劉潔等[40]的研究結(jié)果表明，隨著NFC/NDF的增加，綿羊瘤胃中總的揮發(fā)性脂肪酸含量增加，反之，則降低。

本試驗研究結(jié)果顯示，弱光脅迫降低了小麥秸CP、NDS含量，增加了NDF含量，導致其體外降解率降低，VFA產(chǎn)量降低，這直接影響了反芻動物對小麥秸的消化利用，降低其作為反芻動物粗飼料的飼料價值和經(jīng)濟效益，為短暫陰雨天氣影響后的小麥秸在反芻動物生產(chǎn)中的應用提供一定參考，為飼料配方的優(yōu)化提供基礎數(shù)據(jù)。

4結(jié)論

弱光脅迫增加了小麥秸NDF含量，降低了小麥秸蛋白質(zhì)、體外消化率及VFA產(chǎn)量，但對VFA組成沒有影響，這一影響隨遮陰水平和遮陰時間延長而增加。

References：

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*Effects of shading during grain filling on nutritive value andinvitrodigestibility of “Yangmai 15” wheat straw

LI Yuan-Fei, HE Xiang-Yu, CHENG Yan-Fen*, ZHU Wei-Yun

LaboratoryofGastrointestinalMicrobiology,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China

Abstract:This study was conducted to investigate the effects of shading during the grain filling stage on the nutritive value andinvitrodigestibility of “Yangmai 15” wheat straw. Three shading levels (0%, 50% and 66%) and three shade duration periods (2, 4 and 8 days) were compared. At harvest, the wheat straw was collected and stored for analysis of chemical composition andinvitrodigestibility and fermentation characteristics. Forinvitrofermentation, rumen fluid was collected from 4 Boer goats with permanent rumen fistulas. Bottles containing 10 mL rumen fluid and 50 mL media with 1 g wheat straw as substrate were incubated at 39℃ for 72 h. Gas production was measured throughout the fermentation and samples were collected for analysis of pH,invitrodigestibility and volatile fatty acids (VFA) at the end of fermentation. The results showed that shading level and period significantly affected the crude protein (CP) content, neutral detergent soluble (NDS) and neutral detergent fiber (NDF) (P<0.05) with no interaction between shade level and shade period. When the shade level increased from 0% to 66%, CP and NDS decreased significantly from 3.06% to 2.35%, and 23.97% to 20.46%, respectively (P<0.05), while NDF increased significantly from 76.03% to 79.54% (P<0.05). Increasing the shading period from 2 to 8 days decreased CP and NDS significantly; 3.11% to 2.51%, and 23.09% to 21.43%, respectively (P<0.05), while NDF increased significantly from 76.9% to 78.6% (P<0.05).Shade level and shade period significantly affected the neutral detergent fiber digestibility (NDFD) (P<0.05) but no interaction was observed. With increasing shade level dry matter digestibility (DMD), NDFD and acid detergent fiber digestibility (ADFD) decreased significantly from 40.33%, 40.82% and 36.56% to 35.20%, 36.03% and 33.36%, respectively (P<0.05). With increasing shade duration NDFD decreased significantly from 38.88% to 36.94% (P<0.05). Both shade level and shade duration significantly affected gas production (P<0.05) and an interaction between them was observed (P<0.05); gas production decreased significantly from 131.64 mL to 120.96 mL, and 130.46 mL to 121.22 mL with increasing shade level and duration, respectively (P<0.05). The concentration of VFA in the cultures showed that shade level significantly affected TVFA concentrations, butyrate and the acetate/propionate ratio (A/P) (P<0.05), but shade duration had no effect on these traits. With increasing shade level the concentrations of TVFA and butyrate decreased significantly from 57.04 mmol/L to 51.25 mmol/L and 5.18 mmol/L to 4.32 mmol/L, respectively (P<0.05), while the A/P ratio increased significantly from 2.47 to 2.60 (P<0.05). In conclusion, shade significantly increased the NDF, resulting in decreased CP,invitrodigestibility, gas production and VFA concentration. The impacts of shading increased increasing shade level and duration.

Key words:wheat straw; shading treatment; nutritive value;invitrofermentation; digestibility

*通信作者Corresponding author. E-mail: yanfencheng@njau.edu.cn

作者簡介：李袁飛(1988-)，男，湖南郴州人，在讀博士。E-mail：2012105077@njau.edu.cn

基金項目：公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(200903003)資助。

*收稿日期：2015-01-29；改回日期：2015-05-29

DOI：10.11686/cyxb2015065

http://cyxb.lzu.edu.cn

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