直接法和回歸法測(cè)定玉米青貯對(duì)肉牛有效能值的研究

魏明，崔志浩，陳志強(qiáng)，鄭月，顏培實(shí)

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

直接法和回歸法測(cè)定玉米青貯對(duì)肉牛有效能值的研究

魏明，崔志浩，陳志強(qiáng)，鄭月，顏培實(shí)*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

旨在應(yīng)用直接法和回歸法測(cè)定肉牛玉米青貯的消化能、代謝能和凈能值，并探討精料回歸法用于估測(cè)肉牛單一粗飼料原料能值的可行性。試驗(yàn)選取12頭體況良好、體重相近[(259±14.08) kg]的生長(zhǎng)期公牛，隨機(jī)分為3組，每組4頭牛。分兩期試驗(yàn)進(jìn)行，試驗(yàn)一按試驗(yàn)牛自由采食量的95%、80%和60%3個(gè)水平飼喂全玉米青貯日糧；試驗(yàn)二在固定玉米青貯投喂量的基礎(chǔ)上，各組分別按青貯飼喂量的15%、25%和50%(干物質(zhì)基礎(chǔ))添加精料補(bǔ)充料。試驗(yàn)每期14 d，其中前10 d為預(yù)飼期，后4 d為正試期。正試期消化代謝和呼吸代謝試驗(yàn)同期進(jìn)行，測(cè)定玉米青貯對(duì)肉牛能量代謝規(guī)律。結(jié)果表明:1)肉牛對(duì)全玉米青貯日糧的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和能量消化率及代謝率隨飼喂水平的提高總體逐漸降低；肉牛能量采食量(總能、消化能、代謝能和凈能)隨飼喂水平的提高逐漸升高，組間差異顯著(Plt;0.05)。2)玉米青貯對(duì)肉牛的消化能、代謝能和凈能值隨著飼喂水平的提高呈下降趨勢(shì)，各有效能值變化范圍分別為10.58～11.48 MJ/kg，8.33～9.44 MJ/kg和5.20～6.21 MJ/kg。3)添加精料補(bǔ)充料顯著提高了肉牛對(duì)日糧的干物質(zhì)采食量和粗蛋白消化率(Plt;0.05)，而洗滌纖維消化率精料添加比例組間差異不明顯(Pgt;0.05)；隨著精料添加比例的增加，肉牛對(duì)日糧的能量采食量(總能、消化能、代謝能和凈能)和能量消化率及代謝率逐漸上升，消化能代謝率各組之間無(wú)顯著差異(Pgt;0.05)。4)根據(jù)試驗(yàn)日糧有效能值與精料添加量之間的關(guān)系建立線性回歸方程后，外推估測(cè)得玉米青貯的消化能、代謝能和凈能值分別為10.53 MJ/kg、8.29 MJ/kg和5.35 MJ/kg，與95%飼喂水平組直接測(cè)定結(jié)果(10.58 MJ/kg、8.33 MJ/kg和5.20 MJ/kg)差異不顯著(Pgt;0.05)。綜上所述，回歸法測(cè)定玉米青貯對(duì)肉牛的有效能值與直接法測(cè)定結(jié)果差異不明顯，精料回歸法可以用于估測(cè)肉牛單一粗飼料的有效能值。

直接法；回歸法；代謝能；凈能；肉牛；玉米青貯

在肉牛日糧中，粗飼料通常占40%～80%[1]，是肉牛生長(zhǎng)主要的營(yíng)養(yǎng)來源。因此，準(zhǔn)確評(píng)定粗飼料原料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和能量有效利用率對(duì)豐富肉牛飼料營(yíng)養(yǎng)水平數(shù)據(jù)庫(kù)、優(yōu)化飼糧配方具有重要意義。世界各國(guó)對(duì)反芻動(dòng)物的能量評(píng)價(jià)體系大多通過測(cè)定粗飼料化學(xué)成分[2-3]以及體外法[4]、半體內(nèi)法[5-6]評(píng)定其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)降解率，建立數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)粗飼料能量在反芻動(dòng)物體內(nèi)的利用情況，進(jìn)而評(píng)定有效能值。但Birkett等[7]認(rèn)為，體外法和半體內(nèi)法沒有考慮動(dòng)物真實(shí)正常的代謝生理狀態(tài)，其建立的有效能值預(yù)測(cè)模型存在一定的局限性。而體內(nèi)法通過測(cè)定采食量、日糧消化利用率來評(píng)定飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，最接近實(shí)際的消化代謝。目前，結(jié)合動(dòng)物體內(nèi)試驗(yàn)估測(cè)飼料原料有效能值的經(jīng)典方法主要包括直接法、替代法和回歸法3種[8]。國(guó)內(nèi)生長(zhǎng)豬常用飼料原料消化能[9]、凈能[10-11]通常采用替代法測(cè)定；肉雞[12-13]、蛋雞[14]、肉鴨[15-16]等家禽單一飼料的代謝能、凈能也適合替代法測(cè)定。Adeola等[17-18]分別采用回歸法和替代法測(cè)定了玉米(Zeamays)干酒糟及其可溶物(distillers dried grains with solubles，DDGS)對(duì)肉雞的代謝能以及常見谷物DDGS、菜籽粕、棉籽粕對(duì)豬的消化能和代謝能，Bolarinwa等[19-20]則結(jié)合直接法和回歸法測(cè)定了大麥(Hordeumvulgare)、高粱(Sorghumbicolor)和小麥(Triticumaestivum)對(duì)豬的有效能。關(guān)于反芻動(dòng)物飼料原料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可利用性和有效能值體內(nèi)法測(cè)定的研究報(bào)道主要包括：曲志濤[21]采用替代法結(jié)合呼吸面罩測(cè)熱測(cè)定了北方地區(qū)常用粗飼料[玉米秸稈、玉米青貯、苜蓿(Medicagosativa)和羊草(Leymuschinensis)]對(duì)奶牛的代謝能和凈能；有研究比較了直接法和替代法測(cè)定肉羊粗飼料代謝能的差異，并通過替代法建立了肉羊10種常用粗飼料有效能值的預(yù)測(cè)方程[22-23]；趙江波等[24-25]研究表明替代法也可用于估測(cè)肉羊精料原料的代謝能。以上研究主要集中于奶牛和肉羊方面，而在肉牛上鮮有報(bào)道。此外，替代法要求基礎(chǔ)日糧中各組分均勻分布，而粗飼料和精料補(bǔ)充料都是反芻動(dòng)物日糧不可或缺的組成部分，精粗料之間不易混合均勻。因此，有必要探究其余兩種方法(直接法和回歸法)在肉牛粗飼料能值評(píng)定上的應(yīng)用。

玉米因植株高大，干物質(zhì)產(chǎn)量高，機(jī)械操作容易等特點(diǎn)，成為我國(guó)青貯飼料中最多的種類，是肉牛生產(chǎn)重要的粗飼料來源。本研究以玉米青貯為粗飼料原料，分別應(yīng)用直接法和回歸法結(jié)合呼吸代謝試驗(yàn)測(cè)定玉米青貯對(duì)肉牛的有效能值和各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率。旨在研究飼喂水平對(duì)飼料原料有效能值測(cè)定結(jié)果的影響，探討精料回歸法用于估測(cè)肉牛單一粗飼料原料能值的可行性，為評(píng)定反芻動(dòng)物粗飼料能值提供方法學(xué)上的參考數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)于2015年9月初至10月初在安徽鳳陽(yáng)進(jìn)行，整個(gè)試驗(yàn)期最低溫度和最高溫度分別為11.5和25.5 ℃，平均相對(duì)濕度為63.4%。試驗(yàn)選取12頭體況良好、體重相近[(259±14.08) kg]的生長(zhǎng)期公牛，隨機(jī)分成3組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭牛。本研究以直接法和回歸法測(cè)定玉米青貯對(duì)肉牛的有效能值，分為兩期消化和呼吸代謝試驗(yàn)。直接法飼喂全玉米青貯日糧，按試驗(yàn)牛自由采食量的95%、80%和60% 3個(gè)飼喂水平飼喂。回歸法飼喂玉米青貯并添加精料補(bǔ)充料，精料補(bǔ)充料添加量分別為青貯飼喂量的15%、25%和50%(干物質(zhì)基礎(chǔ))，所有試驗(yàn)牛青貯飼喂量一致。兩期試驗(yàn)所有試驗(yàn)牛全部采食試驗(yàn)日糧，不剩余料。本試驗(yàn)中粗飼料為全株玉米青貯，精料補(bǔ)充料由玉米、豆粕、磷酸氫鈣、食鹽和預(yù)混料組成，試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。每期試驗(yàn)持續(xù)14 d，其中前10 d為預(yù)飼期，后4 d為正試期，正試期中消化代謝和呼吸代謝試驗(yàn)同期進(jìn)行。兩期試驗(yàn)之間間隔一周，作為日糧更換的適應(yīng)期。

1.2試驗(yàn)操作及樣品采集

試驗(yàn)牛全部采用單欄拴系式飼養(yǎng)，每天喂料2次(08:00和16:00)，自由飲水。其他飼養(yǎng)管理工作按牛場(chǎng)程序進(jìn)行。正式試驗(yàn)開始前和結(jié)束后連續(xù)2 d對(duì)試驗(yàn)牛進(jìn)行早晨空腹稱重，取平均值作為采樣體重。

正試期4 d，對(duì)各試驗(yàn)牛連續(xù)96 h全收糞尿。每頭牛每天24 h的糞樣全部收集，對(duì)全部糞便稱重并做好記錄，每天收集的每頭牛糞樣充分混合后分成2部分取樣：1份在65 ℃烘干，用于常規(guī)養(yǎng)分含量測(cè)定；1份用10%的稀硫酸固氮(每100 g糞樣加10 mL硫酸)，65 ℃烘干，制成風(fēng)干樣，粉碎過0.35 mm篩后密封保存，以備氮分析。試驗(yàn)牛尿液通過限位欄和自制的接尿裝置收集，接尿裝置包括橡膠漏斗、導(dǎo)尿管和接尿桶3部分；限位欄在不影響試驗(yàn)牛正常采食、飲水及

表1 試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Ingredients and nutrient levels of experimental diet (DM basis)

注：1)預(yù)混料為每kg日糧提供：維生素A 500000 IU，維生素D 15000 IU，維生素E 3000 IU，銅3 g，鋅12 g，鐵30 g，錳10 g，硒60 mg，碘200 mg，鈷100 mg。2)營(yíng)養(yǎng)水平均為實(shí)測(cè)值。

Notes:1)The premix provided the following per kg of diets: Vitamin A 500000 IU, Vitamin D 15000 IU, Vitamin E 3000 IU, Cu 3 g, Zn 12 g, Fe 30 g, Mn 10 g, Se 60 mg, I 200 mg, Co 100 mg.2)Nutrient levels were measured values.

趴臥基礎(chǔ)上限制其活動(dòng)范圍，提高尿液收集的穩(wěn)定性。每天24 h的尿樣全部收集，用量筒準(zhǔn)確記錄。用6～8層紗布過濾后，量取每頭牛每天取尿樣的10%，置于干凈塑料瓶中，加入10%的硫酸(每100 mL尿液加入10 mL硫酸)，密封，置于-20 ℃保存，備測(cè)。

呼吸代謝試驗(yàn)和消化代謝試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，12頭試驗(yàn)牛分為兩批，每6頭牛連續(xù)48 h測(cè)定。開放式呼吸測(cè)熱裝置于每天06:00(代表飼前1 h)、12:00(代表午間休息)、18:00(代表飼后1 h)和24:00(代表夜間休息)對(duì)各試驗(yàn)牛測(cè)定氣體代謝，每頭牛每次測(cè)定時(shí)長(zhǎng)為8～12 min，取平均值作為各試驗(yàn)牛的產(chǎn)熱量和甲烷產(chǎn)量。開放式呼吸測(cè)熱裝置的研制參照文獻(xiàn)[26]，整個(gè)系統(tǒng)包括呼吸測(cè)熱頭箱、氣路系統(tǒng)(氣體流量計(jì)、采氣泵)、氣體采樣檢測(cè)系統(tǒng)。氣樣氧氣濃度變化由順磁式氧氣分析儀(8000M, Signal Instrument, UK)測(cè)定，甲烷濃度變化由INNOVA 1412 光聲譜多點(diǎn)氣體檢測(cè)儀(LumaSense Technologies, Ballerup, Denmark)測(cè)定。所有試驗(yàn)牛在預(yù)飼期間多次佩戴呼吸頭箱以達(dá)到適應(yīng)的目的。

1.3測(cè)定指標(biāo)及方法

日糧和糞中的總能(gross energy, GE)、干物質(zhì)(dry matter, DM)、粗蛋白質(zhì)(crude protein, CP)、粗灰分(Ash)、中性洗滌纖維(neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber, ADF)含量參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[27]的方法進(jìn)行測(cè)定。能量采用IKA-C200氧彈式熱量測(cè)定儀測(cè)定；氮采用FOSS-8400全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定；中、酸性洗滌纖維采用ANKOMA200i纖維分析儀測(cè)定。

尿能(urinary energy, UE)測(cè)定：取2張定量濾紙疊在一起測(cè)定其能值，做3個(gè)平行，計(jì)算出濾紙的平均能值。將10 mL尿液分多次滴在2張重疊濾紙上，65 ℃烘干后于IKA-C200氧彈式熱量測(cè)定儀中測(cè)定，得到濾紙和尿液的總能值，減去濾紙能值即為尿能。

1.4數(shù)據(jù)計(jì)算及分析

各指標(biāo)計(jì)算公式如下：

消化能(digestible energy, DE)=總能-糞能
代謝能(metabolizable energy, ME)=消化能-尿能-甲烷能
總能消化率(gross energy digestibility)=消化能/總能
總能代謝率(gross energy metabolized)=代謝能/總能
消化能代謝率(digestible energy metabolized)=代謝能/消化能
凈能(net energy, NE)=維持凈能+生長(zhǎng)凈能
生長(zhǎng)凈能(net energy requirement for growth, NEg)=代謝能-產(chǎn)熱量
甲烷能(methane energy)=甲烷產(chǎn)量(L)×39.55

產(chǎn)熱量(heat production, HP)的計(jì)算根據(jù)Mclean等[28]推導(dǎo)的公式：

HP=20.47×△O2×F×STP×60 min×24 h/BW0.75

式中：20.47為單位耗氧量代謝產(chǎn)熱系數(shù)(kJ/L)；△O2為入氣、排氣的氧氣濃度差(%)；F為呼吸頭箱單位時(shí)間內(nèi)排氣量(L/min)；STP為標(biāo)準(zhǔn)狀況；BW0.75為代謝體重。

凈能維持需要量(net energy requirement for maintenance, NEm)的計(jì)算根據(jù)Lofgreen等[29]的凈能模型：LogHP=a+bMEI,式中：a、b為待解常數(shù);MEI為代謝能采食量，當(dāng)MEI為0時(shí)的HP即為NEm。

1.5統(tǒng)計(jì)分析

建立試驗(yàn)日糧的有效能值(DE、ME和NE)與試驗(yàn)日糧中精料補(bǔ)充料添加量之間的回歸模型：Y=a+bX，式中：Y表示試驗(yàn)日糧的有效能值，X表示試驗(yàn)日糧中精料補(bǔ)充料添加量，a、b為待解常數(shù)。當(dāng)試驗(yàn)日糧中精料補(bǔ)充料添加量為0時(shí)，可以根據(jù)回歸方程估測(cè)玉米青貯的有效能值。

采用Excel 2010進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)初步處理后，用IBM SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，差異顯著性檢驗(yàn)采用單因素方差分析(one-way ANOVA)，差異顯著時(shí)采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，Plt;0.05為差異顯著。回歸分析采用線性回歸分析法(Linear regression)。

2 結(jié)果與分析

2.1直接法

2.1.1飼喂水平對(duì)玉米青貯營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和能量代謝規(guī)律的影響 由表2可知，隨著飼喂水平的提高，玉米青貯的干物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維消化率均呈下降的趨勢(shì)，其中高(95% AL)、低(60% AL)飼喂水平組之間中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維消化率差異顯著(Plt;0.05)，干物質(zhì)和粗蛋白消化率各組之間無(wú)顯著差異(Pgt;0.05)。

注：同行數(shù)據(jù)字母相異表示差異顯著(Plt;0.05)。AL：自由采食。下同。

Notes: Different letters in the same row mean significant difference between the treatments (Plt;0.05). AL means ad libitum.The same below.

由表3可知，肉牛單位代謝體重的能量采食量(總能、消化能、代謝能、凈能)以及糞能、甲烷能排出量均隨日糧飼喂水平的提高而顯著增加(Plt;0.05)?？偰芟屎痛x率則隨著飼喂水平的提高而下降，60% AL飼喂水平組顯著高于95% AL飼喂水平組(Plt;0.05)，而消化能代謝率3組之間無(wú)顯著差異(Pgt;0.05)。

表3 飼喂水平對(duì)肉牛玉米青貯能量代謝規(guī)律的影響Table 3 Effects of feed intake level on energy metabolism of corn silage of beef cattle

2.1.2飼喂水平對(duì)玉米青貯有效能值的影響 由表4可知，玉米青貯的消化能、代謝能和凈能能值的變化范圍分別為10.58～11.48 MJ/kg，8.33～9.44 MJ/kg和5.20～6.21 MJ/kg。隨著飼喂水平的提高，玉米青貯的消化能、代謝能和凈能能值均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。消化能值各飼喂水平之間差異顯著(Plt;0.05)，60% AL飼喂水平組玉米青貯代謝能和凈能值顯著高于95% AL飼喂水平組(Plt;0.05)，而與80% AL飼喂水平組差異不顯著(Pgt;0.05)。

2.2回歸法

2.2.1精料添加水平對(duì)日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和能量代謝規(guī)律的影響 由表5可知，精料的添加顯著提高了肉牛的干物質(zhì)采食量(Plt;0.05)，隨著精料添加比例的提高逐漸增加。精料的添加亦改善了肉牛對(duì)粗蛋白的消化率，顯著高于全玉米青貯日糧(Plt;0.05)，并且隨著精料添加比例的提高顯著上升(Plt;0.05)。中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維消化率則不受精料添加比例的影響，組間差異不顯著(Pgt;0.05)。

表4 飼喂水平對(duì)肉牛玉米青貯有效能值的影響Table 4 Effect of feed intake level on effective energy value of corn silage of beef cattle

表5 精料添加比例對(duì)肉牛日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響Table 5 Effects of concentrate adding proportion on nutrients digestibility of diet of beef cattle

由表6可知，隨著精料的添加，肉牛單位代謝體重總能、消化能、代謝能和凈能采食量逐漸上升，組間差異明顯(Plt;0.05)。肉牛的糞能、尿能和甲烷能隨著精料添加比例的提高整體逐漸升高，糞能和尿能各組之間差異不顯著(Pgt;0.05)，甲烷能50%精料添加組顯著高于15%添加組(Plt;0.05)。精料的添加也改善了日糧的能量消化率和代謝率，總能消化率和代謝率隨精料添加比例的增加而逐漸上升，50%添加組顯著高于其余兩組(Plt;0.05)，消化能代謝率隨精料的添加亦有上升趨勢(shì)，但差異不顯著(Pgt;0.05)。

表6 精料添加比例對(duì)肉牛日糧能量代謝規(guī)律的影響Table 6 Effects of concentrate adding proportion on energy metabolism of diet of beef cattle

2.2.2日糧消化能、代謝能和凈能與精料添加水平的線性關(guān)系 相關(guān)性分析結(jié)果如圖1所示。日糧的消化能、代謝能和凈能與精料添加水平之間存在著顯著的線性回歸關(guān)系，回歸方程分別為：DE(kJ/kg0.75)=611.90+14.03X(R2=0.925，RMSE=37.22，n=12，Plt;0.001)；ME(kJ/kg0.75)=482.59+11.25X(R2=0.944，RMSE=24.32，n=12，Plt;0.001)；NE(kJ/kg0.75)=312.56+7.36X(R2=0.903，RMSE=27.19，n=12，Plt;0.001)。式中:DE、ME和NE分別代表消化能、代謝能和凈能，X代表精料添加量(g/kg0.75)。當(dāng)精料添加量X為0時(shí)，即日糧為全玉米青貯，此時(shí)方程的截距611.90，482.59和312.56 kJ/kg0.75分別為玉米青貯的消化能、代謝能和凈能。以肉牛的代謝體重?fù)Q算，玉米青貯的消化能、代謝能和凈能能值分別為(10.53±0.43) MJ/kg、(8.29±0.34) MJ/kg和(5.35±0.22) MJ/kg。將回歸值和直接法3種飼喂水平所測(cè)得的玉米青貯有效能值進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)表明，線性回歸值與95% AL飼喂水平測(cè)定值差異不顯著(Pgt;0.05)，而60% AL、80% AL飼喂水平測(cè)定值均顯著高于外推值(Plt;0.05)。

圖1 日有效能值與精料添加量之間的線性關(guān)系Fig.1 Linear relationship between concentrate addition to corn silage and effective energy value of the diet

3 討論

3.1飼喂水平和精料補(bǔ)充料添加水平對(duì)玉米青貯營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和能量代謝規(guī)律的影響

評(píng)定日糧對(duì)動(dòng)物消化利用特性中飼喂水平是一個(gè)需要考慮的因素。許貴善等[30]研究表明限飼能提高肉羊日糧主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率，Robinson等[31]在奶牛上也得到了類似的結(jié)果。Van Soest[32]研究證實(shí)，反芻動(dòng)物瘤胃流通速率與干物質(zhì)采食量顯著正相關(guān)，流通速率越慢，瘤胃對(duì)日糧消化越充分。本試驗(yàn)中肉牛對(duì)玉米青貯營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率以及能量消化率和代謝率的變化趨勢(shì)與上述學(xué)者的研究結(jié)果一致。Tyrrell等[33]研究報(bào)道糞能隨總能采食量的增加而相應(yīng)增加，本試驗(yàn)中玉米青貯低、中和高3個(gè)飼喂水平組的糞能占總能的比例分別為34.12%、36.81%和39.28%，符合上述規(guī)律。本試驗(yàn)中玉米青貯的消化能、代謝能和凈能能值的變化范圍分別為10.58～11.48 MJ/kg，8.33～9.44 MJ/kg和5.20～6.21 MJ/kg。各有效能值均隨飼喂水平的提高而下降，說明限飼提高了肉牛對(duì)玉米青貯的能量利用效率。

精料補(bǔ)充料的粗蛋白含量高于粗飼料，而中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量較低，精料的添加能顯著改善日糧的營(yíng)養(yǎng)水平。從表1可知，本試驗(yàn)日糧的營(yíng)養(yǎng)水平隨著精料補(bǔ)充料添加水平的提高而提高，日糧中干物質(zhì)、粗蛋白、鈣和磷含量隨比例升高，而中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量則相應(yīng)降低。日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組成對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化代謝有重要影響。McDonald[34]提出，適宜的飼料精料比例可以提高日糧中各養(yǎng)分的利用率，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。劉曉牧等[35]研究表明綿羊?qū)θ占Z干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率在適宜的精料補(bǔ)飼水平下隨精料飼喂量的提高而顯著提高。余梅等[36]研究發(fā)現(xiàn)水牛在補(bǔ)飼精料后日糧總DM采食量顯著提高，隨著補(bǔ)飼水平的提高，水牛對(duì)各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率呈升高趨勢(shì)。本試驗(yàn)中，隨著精料添加比例的提高，肉牛的干物質(zhì)采食量以及干物質(zhì)和粗蛋白消化率顯著升高，與上述研究結(jié)果一致；而中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率，各組之間無(wú)明顯差異。精料補(bǔ)充料的添加也提高了肉牛對(duì)日糧能量的利用效率。飼糧能量利用效率主要受其原料組成的影響，研究表明[37]飼料中蛋白質(zhì)和粗纖維含量都會(huì)影響其能值，飼料中中性洗滌纖維含量與代謝能呈高度負(fù)相關(guān)。本試驗(yàn)各組日糧中性洗滌纖維含量從高到低依次是精料15%組、25%組和50%組，而它們的消化能、代謝能依次變大。

3.2直接法和回歸法用于肉牛粗飼料有效能值的評(píng)定

直接法是以被測(cè)原料作為唯一的能量來源，使用直接法可以避免飼料原料之間的互作，測(cè)定結(jié)果比較準(zhǔn)確直觀。但大多數(shù)單一原料的營(yíng)養(yǎng)水平和組成成分不平衡，影響動(dòng)物對(duì)能量的吸收利用。因此，直接法的使用范圍非常狹窄，一般僅適用于適口性好、營(yíng)養(yǎng)組成相對(duì)均衡的飼草以及谷物類飼料原料有效能值的測(cè)定。Villamide[8]研究指出兔子單獨(dú)飼喂苜蓿干草和葵籽餅粕等優(yōu)質(zhì)牧草和餅粕飼料，其測(cè)定結(jié)果變異率低(4.7%)，日增重可達(dá)到31.5 g/d。對(duì)肉牛而言，粗飼料可以單獨(dú)飼喂，能夠有效地避免原料之間互作效應(yīng)的影響。本試驗(yàn)預(yù)飼期間所有試驗(yàn)牛對(duì)玉米青貯的自由采食量(干物質(zhì)計(jì))均在5.3 kg以上。根據(jù)我國(guó)肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T815-2004)[38]對(duì)生長(zhǎng)肥育牛干物質(zhì)采食量的推薦公式：DMI=0.062×LBW0.75+(1.5296+0.0037×LBW)×ADG(式中：LBW為活重；LBW0.75為代謝體重；ADG為平均日增重)，試驗(yàn)牛對(duì)玉米青貯干物質(zhì)采食量的維持水平在4.0 kg左右。前期飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果得知200～300 kg肉牛自由采食玉米青貯，平均日增重為0.5 kg/d。本研究中玉米青貯的總能為17.42 MJ/kg，粗蛋白含量為8.27%，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維分別為53.58%和32.78%，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和飼喂品質(zhì)較好，使得直接法測(cè)定玉米青貯有效能值在理論上成為可能。

回歸法分為線性回歸和多元回歸兩種，線性回歸是將基礎(chǔ)日糧和被測(cè)原料以不同比例配合成試驗(yàn)日糧，建立以被測(cè)原料在試驗(yàn)日糧中所占比例與對(duì)應(yīng)試驗(yàn)日糧有效能值之間的線性回歸方程，通過外推估測(cè)被測(cè)原料的有效能值。在使用替代法估測(cè)飼料原料有效能值時(shí)，被測(cè)原料與基礎(chǔ)飼糧之間潛在的互作效應(yīng)亦會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。此外，被測(cè)原料的替代比例對(duì)其有效能值結(jié)果的精確性影響較大。Villamide[8]研究報(bào)道替代比例為10%、20%和40%時(shí)所估測(cè)的原料有效能值標(biāo)準(zhǔn)差分別是試驗(yàn)日糧有效能值標(biāo)準(zhǔn)差的13.4、6.4和2.9倍。與替代法相比，回歸法至少選取3個(gè)及以上的被測(cè)原料混合或替代比例，提高了測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，具有更高的理論可靠性。寧東等[39]研究發(fā)現(xiàn)在試驗(yàn)飼糧中棉籽粕或玉米蛋白粉替代比例為5%時(shí)，其凈能值與10%和20%替代比例組有較大的差異，通過回歸法篩選出替代法估測(cè)棉籽粕和玉米蛋白粉凈能的最佳替代比例分別為10%～20%和20%以上。而Bolarinwa等[20]研究發(fā)現(xiàn)回歸法估測(cè)豬常用谷物精料的消化能和代謝能與直接法測(cè)得的結(jié)果之間無(wú)明顯差異，并提出回歸法是估測(cè)飼料原料能值行之有效的一種間接手段。考慮到精料補(bǔ)充料在反芻動(dòng)物日糧中應(yīng)用的普遍性和重要性，本研究引入精料補(bǔ)充料和玉米青貯組成混合日糧，提出精料回歸法用于估測(cè)粗飼料原料有效能值。在定量投喂粗飼料的基礎(chǔ)上設(shè)置不同梯度的精料補(bǔ)充料添加水平，建立精料添加量梯度水平與試驗(yàn)日糧有效能值之間的線性回歸方程。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)日糧的能量采食量和能量利用率均隨精料添加水平的提高而顯著上升，試驗(yàn)日糧的消化能、代謝能和凈能與精料添加量之間線性相關(guān)。通過回歸法估測(cè)得玉米青貯的消化能、代謝能和凈能分別為10.53 MJ/kg、8.29 MJ/kg和5.35 MJ/kg，和直接測(cè)定值差異不顯著(10.58 MJ/kg、8.33 MJ/kg和5.20 MJ/kg)。

4 結(jié)論

飼喂水平會(huì)影響單一飼料原料有效能值測(cè)定結(jié)果，限飼提高了肉牛對(duì)日糧的能量利用效率；回歸法測(cè)定玉米青貯對(duì)肉牛的有效能值與直接法測(cè)定結(jié)果差異不明顯，精料回歸法可以用于估測(cè)反芻動(dòng)物單一粗飼料原料有效能值。

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Comparingthecalculationofcornsilage’seffectiveenergyvalueforbeefcattleusingdirectandregressionmethods

WEI Ming, CUI Zhi-Hao, CHEN Zhi-Qiang, ZHENG Yue, YAN Pei-Shi*

College of Animal Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

A study was conducted to determine the digestible energy (DE), metabolizable energy (ME) and net energy (NE) values of corn silage for beef cattle by direct and regression methods. The study sought to determine the feasibility of estimating the effective energy value of a single roughage using regression techniques. Twelve bulls with similar body weight [(259±14.08) kg] were randomly divided into three groups of four. In experiment 1, bulls were fed a full corn silage diet at 3 levels of feed intake: 95%, 80% and 60% of ad libitum intake (AL). In experiment 2, bulls were fed corn silage diets with concentrate added at 3 different ratios (15%, 25% and 50% respectively). Each experiment lasted for 14 days, including a 10-d pretest period and a 4-d test period. Digestibility and respirometry tests were conducted to determine the energy metabolism of corn silage for beef cattle. The results were as follows: 1) With increasing feed intake, the nutrient digestibility, energy digestibility and metabolizability of the full corn silage diet decreased, whereas energy intake improved significantly (Plt;0.05). 2) The DE, ME and NE values of corn silage tended to decrease with increasing levels of feed intake, with the decreases ranging from 10.58-11.48 MJ/kg, 8.33-9.44 MJ/kg and 5.20-6.21 MJ/kg respectively. 3) Adding concentrate to corn silage significantly improved the diet’s dry matter (DM) and crude protein (CP) digestibility, whereas it did not affect the digestibility of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) (Pgt;0.05). With increasing concentrate additions, the diet’s energy intake and energy digestibility increased, whereas there were no significant differences in DE metabolizability between the three groups (Pgt;0.05). 4) According to the linear regression equations for dietary available energy value and concentrate addition, the DE, ME and NE values for corn silage were 10.53 MJ/kg, 8.29 MJ/kg and 5.35 MJ/kg, which were not different (Pgt;0.05) from those obtained using the direct method (10.58 MJ/kg, 8.33 MJ/kg and 5.20 MJ/kg respectively) for the high level intake treatment (95% AL). In conclusion, regression and direct methods do not give different values for the effective energy value of corn silage for beef cattle, indicating that regression can be used to estimate the value of single roughage for beef cattle.

direct method; regression method; metabolizable energy; net energy; beef cattle; corn silage

10.11686/cyxb2017019http//cyxb.lzu.edu.cn

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2017-01-18；改回日期：2017-03-15

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201303145)和國(guó)家自然科學(xué)基金(31501930)資助。

魏明(1990-)，男，浙江湖州人，在讀博士。Email：18551625936@163.com

*通信作者Corresponding author. E-mail：yanps@hotmail.com