應(yīng)用CNCPS體系比較飼用小黑麥和燕麥草的營養(yǎng)價值組分

楊燕燕， 孫 宇， 吳春會， 李運起， 武瑞鑫， 王明亞*， 李秋鳳*

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院， 河北 保定 071000； 2. 河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所河北省農(nóng)作物抗旱研究重點實驗室，河北 衡水 053000)

小黑麥(×TriticaleWittmack)是雜交新物種，由小麥屬(Triticum)和黑麥屬(Secale)經(jīng)過屬間雜交并應(yīng)用染色體工程育種方法培育而成[1]，因而兼具小麥和黑麥的優(yōu)點，具有抗病、抗旱、抗寒、生產(chǎn)量高、營養(yǎng)品質(zhì)好、適口性好、為畜禽所喜食等特點，使其在畜牧業(yè)應(yīng)用上具有廣闊前景[2-3]。飼用小黑麥種植可利用冬閑田和與其他作物復(fù)種，且加工利用形式靈活多樣，是發(fā)展“供給側(cè)改革”、“糧改飼”的重要飼草[4-5]。據(jù)相關(guān)報道，飼用小黑麥蛋白質(zhì)含量高、維生素含量豐富，能顯著提高奶牛的產(chǎn)奶量、乳蛋白含量、乳脂率及經(jīng)濟效益[6]。燕麥草(Avenasativa)在畜牧業(yè)應(yīng)用廣泛，但近年來受中美貿(mào)易爭端、非洲豬瘟和新冠疫情影響，畜牧業(yè)產(chǎn)品進出口受限，燕麥供應(yīng)趨緊(燕麥對外依存度高)[7]。因此在當前國際貿(mào)易和疫情形式下，利用小黑麥代替燕麥草成為潛在的趨勢，但是飼用小黑麥和燕麥草的詳細營養(yǎng)價值尚待比較。

反芻動物飼料的營養(yǎng)價值取決于其化學(xué)成分含量、消化率及消化程度[8]，為更合理地利用飼料資源，應(yīng)對飼料營養(yǎng)價值進行評定。目前常規(guī)營養(yǎng)價值評定均采用Van Soest體系進行評定，而反芻動物消化生理機制較為特殊，該體系并不能充分說明反芻動物對飼料的消化利用情況?？的螤杻籼妓衔?蛋白質(zhì)體系(Cornell net carbohydrate and protein system,CNCPS)是基于干草的常規(guī)營養(yǎng)價值和反芻動物體內(nèi)消化降解規(guī)律，將干草中的碳水化合物和蛋白質(zhì)劃分為可降解部分和不可降解部分，其分析結(jié)果對反芻動物飼養(yǎng)更具有參考價值[9]。殷滿財[10]、朱丹[11]、靳玲品[12]等人均利用CNCPS對常見粗飼料進行了營養(yǎng)價值評定，結(jié)果顯示，CNCPS對飼料營養(yǎng)價值的評價更精確，為粗飼料的科學(xué)利用提供了基礎(chǔ)參數(shù)。目前利用CNCPS評價體系評價的粗飼料有全株玉米(Zeamays)青貯[13]、苜蓿(Medicagosativa)[14]、棉籽殼[15]、玉米秸稈[10]、狼尾草(Pennisetumalopecuroides)[16]、羊草(Leymuschinensis)[17]、花生(Arachishypogaea)秧[18]、大豆(Glycinemax)秧[19]、豆粕[20]、菜粕[20]、油菜(Brassicanapus)秸稈[21]、黔紫金草[22]、大麥(Hordeumvulgare)苗[23]，而利用CNCPS對飼用小黑麥的營養(yǎng)價值評定尚未見報道。因此本研究利用CNCPS體系測定分析國產(chǎn)燕麥、進口燕麥及小黑麥各個細化指標，比較其營養(yǎng)價值的差異，為小黑麥的合理利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用燕麥來自河北保定宏達牧業(yè)有限公司，分別為國產(chǎn)燕麥和進口燕麥，國產(chǎn)燕麥來自內(nèi)蒙古赤峰市阿魯科爾沁旗天山鎮(zhèn)，進口燕麥產(chǎn)自澳大利亞(制造商：JC Tanloden Victoria Pty Ltd)，均為市場流通商品草。小黑麥為河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作研究所提供，為6個品系的混合樣品，6個品系分別為JS20-1,JS20-2,JS20-10,JS20-22,JS20-48,JS20-49，均在河北省衡水市種植，乳熟期收獲。各取原始風(fēng)干樣品1000 g以上，分別用10目和40目篩網(wǎng)將其粉碎，并在密封干燥的環(huán)境中貯存，備用。

1.2 測定指標和方法

1.2.1常規(guī)組分測定方法 飼料中水分測定采用GB/T 6435-2014測定；干物質(zhì)(DM)為100%-水分；粗脂肪(EE)參照GB/T 6433-2006進行測定、粗蛋白(CP)參照GB/T 6432-2018進行測定、粗灰分(Ash)參照GB/T 6438-2007測定。中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)分別參照GB/T 20806-2006，NY/T 1459-2007用美國ANKOM A2000i全自動纖維儀進行測定。中性洗滌不溶蛋白(NDIP)、酸性洗滌不溶蛋白(ADIP)參考AOAC[24]推薦方法測定；非蛋白氮(NPN)用三氯乙酸法[25]測定；可溶性粗蛋白(SOLP)含量采用周榮[26]方法進行測定；淀粉含量采用高氯酸水解-蒽酮比色法[27]進行測定；酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)先使用ANKOM纖維分析儀進行酸性洗滌，再用72%的H2SO4溶解[28]。

1.2.2CNCPS組分測定及計算方法 CNCPS將粗飼料中的碳水化合物和粗蛋白進行了細化。將飼料的碳水化合物(CHO)分為4個部分，分別為糖類(CA，在瘤胃中可快速降解)、淀粉和果膠(CB1，為中速降解部分)、可利用纖維(CB2，為緩慢降解部分)、不可利用纖維(CC，為ADL含量×2.4)。將蛋白質(zhì)細化為非蛋白氮(PA)、真蛋白質(zhì)(PB)和不可降解粗蛋白(PC)。其中真蛋白質(zhì)又進一步細化為快速降解真蛋白質(zhì)(PB1)、中速降解真蛋白質(zhì)(PB2)和慢速降解真蛋白質(zhì)(PB3)3部分。根據(jù)Sniffen等[9]方法計算飼料碳水化合物組分CA，CB1，CB2，CC和蛋白組分PA，PB1，PB2，PB3，PC。計算公式見表1。

表1 CNCPS組分計算公式

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)使用Excel 2010軟件進行基礎(chǔ)記錄，使用統(tǒng)計分析軟件SPSS 22.0對數(shù)據(jù)進行正態(tài)分布檢驗，不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)進行非參數(shù)檢驗，符合正態(tài)分布檢驗的數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，然后用Tukey法進行多重比較，結(jié)果用平均值±標準誤表示，以P< 0.05表示差異顯著，P>0.05表示無顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分分析

由表2可知，三種牧草的常規(guī)營養(yǎng)成分存在差異，小黑麥DM,CP,Ash,ADL顯著高于兩種燕麥草(P<0.05)，DM含量分別比國產(chǎn)燕麥和進口燕麥高2.7%和2.68%，CP含量分別比國產(chǎn)燕麥和進口燕麥高4.99%和4.42%，Ash含量分別比國產(chǎn)燕麥和進口燕麥高12.0%和33.7%，ADL/NDF含量分別比國產(chǎn)燕麥和進口燕麥高3.13%和4.67%。國產(chǎn)燕麥的EE含量最低，顯著低于小黑麥和進口燕麥(P<0.05)；小黑麥的ADIP/CP和SOLP/CP含量分別為6.80%,37.71%，顯著低于國產(chǎn)燕麥和進口燕麥(P<0.05)；國產(chǎn)燕麥NDIP/CP含量較高，顯著高于小黑麥(P<0.05),與進口燕麥差異不顯著；小黑麥、國產(chǎn)燕麥和進口燕麥NDF,ADF,NPN/SOLP,Starch差異不顯著。

表2 國產(chǎn)燕麥、進口燕麥、小黑麥常規(guī)成分比較

2.2 CNCPS組分分析

在碳水化合物組分中(表3)，被測粗飼料CHO含量為86.95%～88.22%，小黑麥、國產(chǎn)燕麥與進口燕麥差異不顯著；小黑麥CA和CB2含量顯著低于國產(chǎn)和進口燕麥(P<0.05)。小黑麥的CC含量顯著高于國產(chǎn)和進口燕麥(P<0.05)。在蛋白組分中，小黑麥的PB2顯著高于國產(chǎn)和進口燕麥(P<0.05)，分別高12.77%和8.17%。小黑麥的PC含量顯著低于國產(chǎn)和進口燕麥(P<0.05)，其他蛋白組分差異不顯著。

3 討論

在常規(guī)養(yǎng)分分析中，小黑麥木質(zhì)素含量顯著高于國產(chǎn)和進口燕麥，其他碳水化合物含量指標沒有顯著差異，為進一步比較三種干草碳水化合物差異，需要使用CNCPS體系。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)價值主要取決于結(jié)構(gòu)碳水化合物含量和非結(jié)構(gòu)碳水化合物含量在瘤胃中降解程度[29]。在本研究中，燕麥和小黑麥CHO含量為86.95%～88.22%，與靳玲品等[12]報道的禾本科粗飼料CHO含量在78.6%以上一致，這可能是由于禾本科牧草固有屬性決定的。國產(chǎn)燕麥和進口燕麥CHO含量均在88%左右，與蘇玲玲等[15]報道的新疆塔城燕麥草CHO含量為82.95%一致。小黑麥與燕麥的NSC沒有顯著差異，含量在26.02%～29.61%，高于全株青貯玉米(24.65%)，低于苜蓿干草(37.11%)[12]。小黑麥的CA和CB2顯著低于燕麥，CC顯著高于燕麥，說明小黑麥相比于燕麥，結(jié)構(gòu)性碳水化合物較多，在瘤胃中消化較慢，利用率較低，因此在實際生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)注意添加比例，最好與更優(yōu)質(zhì)干草配合使用。張玉潔等人[30]的研究也與我們的觀點一致，他們研究發(fā)現(xiàn)用10%的小黑麥干草替代玉米青貯和大麥草，能顯著提高舍飼羔羊的生長性能、采食行為和反芻行為，而在肉羊日糧中小黑麥干草最佳添加比例為25%[31]。因此在生產(chǎn)實踐中，小黑麥通常與其他優(yōu)質(zhì)青干草等合理搭配或經(jīng)加工調(diào)制后使用，以提高其利用率。國產(chǎn)燕麥和進口燕麥CNCPS碳水化合物組分之間沒有顯著差異，說明國產(chǎn)燕麥和進口燕麥在碳水化合物方面品質(zhì)相當。

小黑麥干草的CP含量顯著高于進口燕麥和國產(chǎn)燕麥，與全株玉米青貯CP含量相當[12]，但小黑麥的SOLP含量顯著低于進口和國產(chǎn)燕麥，NPN三者沒有顯著差異，這三個指標較難判斷三種干草蛋白質(zhì)優(yōu)劣。CNCPS蛋白組分小黑麥PB2顯著高于國產(chǎn)和進口燕麥，而PC和PB3顯著低于進口和國產(chǎn)燕麥，說明小黑麥可消化蛋白和中速降解蛋白優(yōu)于國產(chǎn)和進口燕麥，小黑麥的蛋白品質(zhì)優(yōu)于國產(chǎn)和進口燕麥。國產(chǎn)燕麥除了慢速降解蛋白PB3顯著高于進口燕麥，其他CNCPS蛋白組分沒有差異，說明國產(chǎn)燕麥蛋白品質(zhì)優(yōu)于進口燕麥。

4 結(jié)論

小黑麥碳水化合物含量與國產(chǎn)和進口燕麥沒有差異，但是不可利用纖維含量高于國產(chǎn)和進口燕麥，在碳水化合物方面國產(chǎn)和進口燕麥優(yōu)于小黑麥，國產(chǎn)和進口燕麥之間沒有差異；小黑麥粗蛋白質(zhì)和慢速降解真蛋白質(zhì)含量顯著高于進口和國產(chǎn)燕麥，不可降解蛋白低于國產(chǎn)和進口燕麥，在蛋白品質(zhì)方面，小黑麥優(yōu)于國產(chǎn)和進口燕麥，國產(chǎn)燕麥稍優(yōu)于進口燕麥。本研究豐富了我國飼料資源庫，為小黑麥的合理利用提供理論參考。