應用CNCPS體系評價兵團農區(qū)肉牛常用粗飼料營養(yǎng)價值

呂波，陳紅莉，李吉堂，李淵，李德貴，高巍*

（1.石河子大學動物科技學院，新疆石河子832003；2.新疆西部牧業(yè)股份有限公司，新疆石河子832000）

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科學實驗研究

應用CNCPS體系評價兵團農區(qū)肉牛常用粗飼料營養(yǎng)價值

呂波1，陳紅莉2，李吉堂2，李淵2，李德貴2，高巍1*

（1.石河子大學動物科技學院，新疆石河子832003；2.新疆西部牧業(yè)股份有限公司，新疆石河子832000）

選取8種肉牛常用粗飼料樣品，應用康奈爾凈碳水化合物-蛋白質體系（CNCPS）提出的碳水化合物和蛋白質組分對其進行分析，并根據CNCPS模型估測能值。結果表明：（1）小麥秸中性洗滌纖維（NDF）含量較苜蓿干草高40.8%（P＜0.05）；葡萄梗酸性洗滌纖維（ADF）含量較玉米青貯高66.1%（P＜0.05）；苜蓿干草粗蛋白質（CP）含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）；番茄醬渣脂肪（EE）、非蛋白氮（NPN）和酸性洗滌木質素（ADL）含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）。（2）苜蓿干草真蛋白（PB1+PB2+PB3）含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）；葡萄梗不可降解粗蛋白質（PC）含量最高；玉米秸碳水化合物（CHO）含量較番茄醬渣高24.7%（P＜0.05）；玉米青貯中速降解碳水化合物（CB1）含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）；番茄醬渣不可利用碳水化合物（CC）含量最高。（3）番茄醬渣總可消化氧分（TDN）、維持水平消化能（DE）、代謝能（ME）和維持凈能（NEm）值較小麥秸分別高49.6%、50.0%、49.7%和91.8%（P＜0.05）；番茄醬渣增重凈能（NEg）值較玉米秸高77.6%（P＜0.05），玉米秸增重凈能（NEg）值較小麥秸高87.1%（P＜0.05）。本試驗從蛋白質和碳水化合物兩方面更精確地評定了粗飼料營養(yǎng)價值，一定程度上反映了粗飼料的營養(yǎng)特性。

CNCPS；肉牛；粗飼料；能值；營養(yǎng)價值

粗飼料是反芻動物重要的營養(yǎng)來源，對反芻動物常用粗飼料的營養(yǎng)價值進行科學評定具有重要的現實意義和理論指導作用。目前，我國仍使用Weende和Van Soest體系進行飼料營養(yǎng)價值評定，但反芻動物具有特殊的消化道結構及消化生理特性，僅根據化學分析不能說明反芻動物對飼料的消化利用情況，因而不能較好地反映飼料的營養(yǎng)價值（Jin等，2013）?？的螤杻籼妓衔?蛋白質體系（CNCPS）是康奈爾大學科研人員歷時數年研發(fā)的成果，是一個基于瘤胃降解特征的飼料評價體系。CNCPS分析方法測定的指標多，應用CNCPS評定飼料的營養(yǎng)價值能夠更全面、更精確地反映飼料的營養(yǎng)價值和反芻動物對飼料的利用情況（Qu等，2010）。但不同飼料蛋白質組分和碳水化合物組分的化學組成不同，不同地區(qū)的同一原料的蛋白質及碳水化合物組分也存在一定差異（Qu等，2010；Xie等，2010），因此，有必要對同一地區(qū)肉牛飼養(yǎng)常用的粗飼料原料的CNCPS組分進行測定。

本試驗對采集自新疆西部牧業(yè)肉牛場的8種常用粗飼料原料，按CNCPS體系指標進行了全面的的營養(yǎng)成分分析評定，以期為當地粗飼料資源的科學高效利用提供基礎數據，進一步補充完善當地飼料數據庫，為當地肉牛養(yǎng)殖業(yè)提供全面準確的技術支持。

1　材料與方法

1.1試驗材料試驗用飼料樣品采集于新疆西部牧業(yè)肉牛場，粗飼料種類及來源見表1。以上樣品于65℃烘箱中烘至恒重制成風干樣，粉碎過1 mm篩，密封保存?zhèn)溆谩?/p>

表1　試驗原料

1.2測定指標與方法干物質（DM）測定參照GB/T6435-86，粗蛋白質（CP）測定參照GB/ T6432-94，粗脂肪測定參照GB/T6433-94，粗灰分（Ash）測定參照GB/T6438-92的方法進行測定。中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、酸性洗滌木質素（ADL）的測定參照Van Soest等（1991）的方法。可溶性粗蛋白質（SCP）、非蛋白氮（NPN）、中性洗滌不溶蛋白質（NDFIP）、酸性洗滌不溶蛋白質（ADFIP）按照Licitra等（1996）的方法進行測定；淀粉按照AOAC（1980）的方法進行測定。

1.3CNCPS體系分析蛋白質和碳水化合物組分CNCPS根據瘤胃降解特性將飼料中蛋白質分為3個部分，即瞬間可溶性蛋白（PA）、不可降解粗蛋白（PC）和真蛋白（PB）。其中，將PB又分為快速降解真蛋白（PB1）、中速降解真蛋白（PB2）和慢速降解真蛋白（PB3）。CNCPS將碳水化合物分為4個組分，即以糖類為主的快速降解碳水化合物（CA）、以淀粉和果膠為主要成分的中速降解碳水化合物（CB1）、以可消化纖維為主的慢速降解碳水化合物（CB2）和以細胞壁為主的不可利用碳水化合物（CC）。

1.4CNCPS模型估測粗飼料能值使用CNCPS模型估測肉牛瘤胃真可消化非纖維碳水化合物（tdNFC）、真可消化粗蛋白質（tdCP）、真可消化脂肪酸（tdFA）、總可消化養(yǎng)分（TDN）、維持水平消化能（DE）、代謝能（ME）、維持凈能（NEm）和增重凈能（NEg）（Fox等，2004）。

1.5統(tǒng)計分析試驗數據采用Excel 2007初步處理后，再采用SPSS 17.0軟件的ANOVA過程進行統(tǒng)計分析。結果采用“平均數±標準差”的形式表示。

2　結果與分析

2.1不同粗飼料常規(guī)營養(yǎng)成分特點由表2可知，小麥秸NDF含量較苜蓿干草高40.8%（P＜0.05）；葡萄梗ADF含量較玉米青貯高66.1%（P＜0.05）；苜蓿干草CP含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）；番茄醬渣EE、NPN和ADL含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）；玉米青貯淀粉含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）。

2.2CNCPS各蛋白質組分的含量由表3可知，玉米青貯PA含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）；苜蓿干草真蛋白（PB1+PB2+PB3）含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）；葡萄梗PC含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）。

表2　粗飼料常規(guī)營養(yǎng)成分

表3　按照CNCPS的分類方法計算的各蛋白質組分含量

由表4可知，粗飼料碳水化合物（CHO）含量為67.79%～84.53%，玉米秸CHO含量較番茄醬渣高24.7%（P＜0.05）；棉花秸CA含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）；玉米青貯CB1含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05），棉花秸最低；小麥秸CB2含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05），番茄醬渣最低，但番茄醬渣CC含量最高。

2.3CNCPS 模型估測不同粗飼料能值由表5可見，不同粗飼料的tdNFC為4.18%～22.70%，其中玉米青貯最高，小麥秸最低；苜蓿干草tdCP含量顯著高于其他粗飼料（P＜0.05），小麥秸最低；番茄醬渣tdFA含量顯著高于其他飼料（P＜0.05），棉花秸最低；玉米秸tdNDF含量較番茄醬渣高97.5%（P＜0.05）；番茄醬渣的TDN、DE、ME、NEm值分別較小麥秸高49.6%、50.0%、 49.7%、91.8%（P＜0.05），番茄醬渣NEg值較玉米秸高77.6%（P＜0.05），玉米秸NEg值較小麥秸高87.1%（P＜0.05），小麥秸均最低。

表4　按照CNCPS的分類方法計算的碳水化合物組分含量

3　討論

3.1不同粗飼料的常規(guī)營養(yǎng)成分特點NRC（1996）報道的苜蓿干草CP含量為17.0%～19.9%，EE含量為2.39%～3.40%，NDF含量為39.3%～48.8%，本試驗CP和EE結果在其范圍之內，NDF（54.96%）高于其報道的結果，可能因原料本身及產地等不同而有差異；玉米青貯NDF含量為52.0%～55.0%，本試驗結果在其范圍之內；小麥秸CP含量為3.5%～4.8%，EE含量為1.6%～2.0%，NDF含量為73.0%～78.9%，ADF含量為49.4%～55.0%，本試驗結果在其范圍之內。NRC（2001）報道的番茄醬渣CP含量為12.2%～19.3%，EE含量為10.1%～13.3%，NDF含量為55.7%～60.0%，本試驗結果在其范圍之內?！吨袊暳铣煞旨盃I養(yǎng)價值表》（2013）報道的玉米秸CP含量為5.0%～9.0%，EE含量為1.3%～2.4%，NDF含量為48.0%～70.0%，ADF含量為29.0%～44.0%，本試驗結果與其接近；苜蓿干草CP含量為13.0%～19.0%，NDF含量為45.0%～59.0%，本試驗結果在其范圍之內。葡萄籽粕CP、EE、Ash、NPN、SCP、淀粉含量均高于徐元君（2014）報道的結果，NDF、ADF、ADL含量低于其報道的結果。棉花秸的CP含量高于魏敏（2003）報道的結果（6.5%）。葡萄梗的CP、EE、NDF含量與《中國飼料成分及營養(yǎng)價值表》（2013）報道的小麥干草的CP（9.0%）、EE（2.0%）、NDF（66.0%）含量接近。

表5　CNCPS模型估測不同粗飼料能值

3.2粗飼料蛋白質組分和碳水化合物組分特點玉米青貯PA含量與Zhao和Cao（2004）報道的結果（54.40%）接近。番茄醬渣PA含量與徐元君（2014）報道的結果（45.43%）接近，并且CP含量（16.40%）高。PA是反芻動物很好的氮源，PA中的氨基酸、肽、天冬酰胺、谷胺酰胺對動物的營養(yǎng)價值與真蛋白質一致，瘤胃微生物可利用其快速轉化的氨合成較優(yōu)質的微生物蛋白質，對反芻動物具有較高的營養(yǎng)價值（Zhou等，2011）。苜蓿干草真蛋白（PB1+PB2+PB3）和PC含量與Zhao和Cao（2004）報道的真蛋白含量（72.4%）和PC含量（4.56%）接近，并且PC含量較低。由于PC不能被反芻動物或瘤胃微生物消化，其含量越低，表明苜蓿干草的消化利用率較高，品質較好。葡萄梗真蛋白含量（10.29%）最低，而PC含量高達（68.49%），品質較差。

植物性飼料中CHO是反芻動物的主要能量來源，飼料CHO對反芻動物的營養(yǎng)價值主要取決于非結構碳水化合物含量和結構碳水化合物在瘤胃中降解程度。玉米秸CHO含量與陶春衛(wèi)等（2009）報道的結果（83.13%）接近，小麥秸CHO含量與Sileshi等（1996）報道的結果（84.61%）接近，玉米秸（CB2+CC）含量（86.61%）和小麥秸（CB2+CC）含量（94.47%）高，其主要成分是結構性碳水化合物，并且CC是不可降解的碳水化合物，初步說明玉米秸和小麥秸在瘤胃中消化較慢，利用率較低，屬劣質粗飼料。玉米青貯CHO含量接近Getachew等（2004）報道的結果（80.2%），CB1含量低于Lanzas等（2007）報道的結果（28.1%～30.9%），但顯著高于其他粗飼料含量，而較高水平的淀粉含量有利于瘤胃發(fā)酵。本試驗所測番茄醬渣CHO含量接近NRC（2001）報道的結果（61.9%），其CC含量（40.92%）高于其他飼料，CC是不可降解的碳水化合物，其含量主要與ADL的含量有關，初步推測番茄醬渣在瘤胃中消化較差一些。

3.3不同粗飼料的能值秸稈類飼料含有較高的tdNDF，這與秸稈類飼料含有較高的NDF有關，但tdNFC含量很低。苜蓿干草和番茄醬渣都含有較高的tdCP，這與苜蓿干草和番茄醬渣CP含量較高有關。NRC（1996）報道的苜蓿干草TDN含量為50.0%～67.0%，ME值為1.81～2.42 Mcal/kg，NEm值為0.97～1.54 Mcal/kg，NEg值為0.42～0.94 Mcal/kg，本試驗結果在其范圍之內；玉米青貯TDN含量為61.0%～68.0%，ME值為2.21～2.46 Mcal/kg，NEm值為1.34～1.57 Mcal/kg，NEg值為0.77～0.97 Mcal/kg，本試驗結果在其范圍之內；小麥秸TDN含量為41.0%～47.5%，DE值為1.81～2.04 Mcal/kg，NEm值為0.64～0.81 Mcal/kg，NEg值為0.11～0.29 Mcal/kg，本試驗結果在其范圍之內。NRC（2001）報道的番茄醬渣TDN含量為65.5%～66.0%，DE值為2.91～2.99 Mcal/kg，ME值為2.37～2.39 Mcal/kg，NEm值為1.51～1.56 Mcal/kg，NEg值為0.91～0.96 Mcal/kg，本試驗結果在其范圍之內?！吨袊暳铣煞旨盃I養(yǎng)價值表》（2013）報道的苜蓿干草NEm值為1.1～1.3 Mcal/kg，NEg值為0.26～0.62 Mcal/kg，本試驗結果與其接近；玉米青貯NEm值為1.45～1.65 Mcal/kg，NEg值為0.81～1.04 Mcal/kg，本試驗結果在其范圍之內。玉米秸NEm和NEg值接近《中國飼料成分及營養(yǎng)價值表》（2013）報道的NEm值（1.23～1.45 Mcal/kg）和NEg值（0.51～0.81 Mcal/kg）；玉米秸桿NEm和NEg低于NRC（1996）報道的NEm值（1.50 Mcal/kg）和NEg值（0.91 Mcal/kg）。葡萄籽粕和番茄醬渣的ME值高于徐元君（2014）報道的結果（1.79 Mcal/kg和1.99 Mcal/kg）；棉花秸ME值高于魏敏（2003）報道的結果（1.25 Mcal/kg），可能是由品種、地理位置、環(huán)境、種植方式、生產工藝方式等因素導致的。同蛋白含量相似的小麥干草NEm（1.26 Mcal/kg）和NEg（0.55 Mcal/kg）相比，葡萄梗的NEm和NEg值與小麥干草接近。

4　結論

本試驗結果表明，粗飼料中的可溶性粗蛋白質主要是非蛋白氮，真蛋白質含量相對較少。苜蓿干草粗蛋白質含量高，不可利用蛋白含量較低，非結構性碳水化合物含量高，是優(yōu)質粗飼料；玉米青貯飼料不可利用纖維和不可利用蛋白含量較低，營養(yǎng)價值優(yōu)于秸稈類飼料；葡萄梗中不可利用蛋白含量較高，營養(yǎng)價值較差；番茄醬渣和葡萄籽粕的總可消化養(yǎng)分較高，番茄醬渣的不可利用纖維較高，葡萄籽粕的不可利用蛋白含量較高，需要進一步研究提高其轉化利用率的加工處理技術。

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This study was conducted to evaluate the nutrition values of 8 kinds of roughages commonly used for beef cattle using Cornell Net Carbohydrate and Protein System（CNCPS）.The results showed that：（1）Neutral detergent fiber（NDF）in wheat straw was 40.8%higher than that of alfalfa hay（P＜0.05）；acid detergent fiber（ADF）content in Grape stem was 66.1%higher than that of corn silage（P＜0.05）；crude protein（CP）content in alfalfa hay was significantly higher than that of other roughage（P＜0.05）；crude fat（EE），nonprotein nitrogen（NPN）and acid detergent lignin（ADL）content in tomato sauce residue were significantly higher than those of other roughage（P＜0.05）.（2）True protein（PB1+PB2+PB3）content of alfalfa hay was significantly higher than that of other roughage（P＜0.05）；undegradable nitrogen（PC）content in grape stem was highest；CHO content in corn stalk was 24.7%higherthan that of tomato sauce residue（P＜0.05）；intermediate degradable carbohydrate fraction（CB1）content in corn silage was significantly higher than that of other roughage（P＜0.05）；unavailable carbohydrate（CC）content in tomato sauce residue was the highest.（3）Total digestible nutrients（TDN），the digestible energy（DE），metabolizable energy（ME）and net energy for maintenance（NEm）in tomato sauce residue were 49.6%，50.0%，49.7%and 91.8%higher than those of wheat straw respectively（P＜0.05）；net energy for gain（NEg）in tomato sauce residue was 77.6%higher than that of corn stalk（P＜0.05），NEgof corn stalk was 87.1% higher than that of wheat straw（P＜0.05）.From both protein and carbohydrates the nutritional value of roughage was more accurately assessed，to some extent reflected the nutrition characteristics of roughage.

CNCPS；beef cattle；roughage；energy value；nutrition value

S816.5

A

1004-3314（2016）02-0025-05

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160206

兵團重大科技項目（2014AA001）