不同化學(xué)處理對小麥秸稈營養(yǎng)成分及消化率的影響

許夢婷

（南昌大學(xué)公共政策與管理學(xué)院，江西南昌 330031）

作為糧食生產(chǎn)大國，我國擁有豐富的秸稈資源，年產(chǎn)生約8.5億t，但這些秸稈的有效利用率并不高（柴如山等，2021）。秸稈纖維素含量較高，粗蛋白質(zhì)含量較低，致使其適口性差且營養(yǎng)價值偏低，極大限制了秸稈類飼草原料在畜牧生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用（高星愛等，2020）。秸稈作為反芻動物飼料中一種潛在的重要飼草資源，只要對其進行適當預(yù)處理，便可有效提升營養(yǎng)價值，提高其在養(yǎng)殖中的飼喂價值和經(jīng)濟效益。

目前，一種較為常見的秸稈預(yù)處理方式之一是氨化，能顯著改善秸稈中營養(yǎng)物質(zhì)含量，提高瘤胃消化率（Zhang等，2021）。但直接利用尿素處理秸稈，其氮利用率不高，容易造成污染和浪費（宋慶迪，2019）。研究發(fā)現(xiàn)，玉米漿可解決尿素處理秸稈氮利用率低的問題，可有效固氮（管浩等，2022）。因此，本研究以小麥秸稈為研究對象，對其進行不同的化學(xué)預(yù)處理，旨在比較不同處理方式對小麥秸稈營養(yǎng)成分和消化率的影響，確定小麥秸稈最佳的復(fù)合化學(xué)處理方式，以期為小麥秸稈高效、合理的飼料化利用提供一定的理論依據(jù)和科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料試驗所用的小麥秸稈購自正陽縣清和草業(yè)有限責任公司。玉米漿購自山東恒仁工貿(mào)有限公司。氫氧化鈉、尿素、碳酸氫銨和氫氧化鈣均來自實驗室集體采購。聚乙烯單向呼吸閥厭氧袋（35cm×25 cm）購自本地商鋪門面。實驗動物選擇3頭身體健康狀況良好、體重相近并裝有永久性瘤胃瘺管的荷斯坦公牛。

1.2 試驗設(shè)計將小麥秸稈用粉碎機統(tǒng)一切短至3～5 cm，再添加蒸餾水，將水分含量調(diào)至50%左右。試驗共劃分5個試驗組，設(shè)置和處理如下：對照組CON（不添加任何化學(xué)處理）、試驗A組（4%氫氧化鈉+9%玉米漿）、試驗B組（5%尿素+9%玉米漿）、試驗C組（5%碳酸氫銨+9%玉米漿）、試驗D組（6%氫氧化鈣+9%玉米漿）。上述化學(xué)品的添加量均以小麥秸稈干物質(zhì)（DM）基礎(chǔ)按百分比添加，混合均勻后裝入發(fā)酵袋室溫保存，每個試驗組各設(shè)置3個重復(fù)（共計15袋），避光發(fā)酵45 d后開袋取樣。

1.3 小麥秸稈營養(yǎng)成分檢測每個處理取開袋后的小麥秸稈樣品約50 g，隨后將樣品放入65℃恒溫鼓風(fēng)干燥機（歐萊博DHG-9053A）中烘干48 h，過粉碎機將樣品粉碎至1 mm后晾曬制成風(fēng)干樣，干燥環(huán)境保存?zhèn)溆?。干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗灰分、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣和磷含量均采用常規(guī)方法測定（楊勝，1993）。樣品中粗脂肪含量使用SXT-06D全自動脂肪提取儀進行測定。

1.4 瘤胃降解特性測定利用1.1中的試驗動物，將不同化學(xué)處理后的小麥秸稈添加到其瘤胃中進行尼龍袋消化試驗。試驗牛每天飼喂3次，時間分別為 8：00、13：00和 19：00，全天自由飲水。

將經(jīng)過不同化學(xué)處理后的小麥秸稈樣品分別稱取5 g裝入烘干處理后的尼龍袋，在3頭牛的瘤胃中依次培養(yǎng) 6、12、24、36、48、72 和 96 h，取出后洗凈，65℃烘干至恒重。利用1.3中的檢測方法分別對不同時間點樣品的干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量進行測定，并根據(jù)（?rskov E R 等，1979）提出的瘤胃降解參數(shù)模型計算瘤胃實時降解率，計算公式如下：

其中，P為某營養(yǎng)物質(zhì)在t時間的降解率；t為消化的時間（h）；a為快速降解部分（%）；b為慢速降解部分（%）；c為慢速降解部分的降解速率（%/h）。

此外，根據(jù)如下公式計算飼糧中營養(yǎng)成分在瘤胃中的有效降解率：

其中，ED為有效降解率；k為某營養(yǎng)成分的瘤胃外流速率（%/h），取0.025/h（馮仰廉 等，2007）；a、b和 c含義與公式（1）相同。

1.5 統(tǒng)計分析使用SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)進行清理和匯總，利用軟件中的單因素方差分析進行統(tǒng)計分析，采用Duncan’s法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同化學(xué)處理對小麥秸稈營養(yǎng)成分的影響由表1可知，不同化學(xué)處理對小麥秸稈的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和粗灰分的含量均有顯著影響（P＜0.05）。除A處理組外，其余各處理組的干物質(zhì)含量均顯著高于對照組（P＜0.05），其中以C處理組含量最高，為97.15%。各處理組的粗蛋白質(zhì)含量均顯著高于對照組（P＜0.05），B處理組粗蛋白質(zhì)含量最高，為13.51%，是對照組含量的2倍多。對照組的中性洗滌纖維含量顯著低于其他各處理組（P＜0.05），而B和C處理組的酸性洗滌纖維含量顯著低于對照組（P＜0.05）。

2.2 不同化學(xué)處理對小麥秸稈在瘤胃中DM降解特性的影響由表2可知，培養(yǎng)6 h后，A處理組的DM顯著高于對照組外（P＜0.05），隨后12、24、36、48、72 和 96 h 各處理組 DM 瘤胃降解率均顯著高于對照組（P＜0.05）?？傮w而言，A處理組在各時段均有最高的DM降解率，并顯著高于其他處理組（P＜0.05）。慢速降解部分（b）對照組則顯著低于其他各處理組（P＜0.05），最高為B處理組88.22%。

表2 不同化學(xué)處理對小麥秸稈在瘤胃中DM降解特性的影響

2.3 不同化學(xué)處理對小麥秸稈在瘤胃中CP降解特性的影響由表3可知，在瘤胃培養(yǎng)6、24、36、48、72和 96 h的各個時間段，各處理組的粗蛋白質(zhì)瘤胃實時降解率均顯著高于對照組（P＜0.05），其中B處理組在各時段均保持最高的降解率，特別是在瘤胃處理96 h達到最大值65.01%。所有處理組的粗蛋白質(zhì)瘤胃慢速降解部分（b）和有效降解率（ED）均顯著高于對照組（P＜0.05），B處理粗蛋白質(zhì)有效降解率最高，為39.65%。

表3 不同化學(xué)處理對小麥秸稈在瘤胃中CP降解特性的影響

3 討論

3.1 不同化學(xué)處理對小麥秸稈營養(yǎng)成分的影響小麥秸稈較少作為原料應(yīng)用于反芻動物飼料中，主要是因為小麥秸稈中含有較高的粗纖維，而粗蛋白質(zhì)含量又較低（Ribeiro等，2020）。復(fù)合氨化處理可以充分利用尿素等物質(zhì)中的氮，提高小麥秸稈營養(yǎng)價值（Sufyan等，2021）。本研究結(jié)果表明，與對照組相比，其他處理組中小麥秸稈的粗蛋白質(zhì)含量顯著提高（P＜0.05），其中B處理含量最高，為13.51%，是對照組含量的2.24倍。綜合來看，B處理組（5%尿素+9%玉米漿）的復(fù)合氨化處理效果最好，對小麥秸稈營養(yǎng)成分提升較好，與前人研究一致。孫英輝等（2021）研究結(jié)果表明，氨化處理后，小麥秸稈中水不溶性物質(zhì)降解率提高，同時提高了綿羊的代謝能和粗蛋白質(zhì)攝入量。這可能主要是因為尿素等使環(huán)境呈堿性，利于破壞細胞壁，降解秸稈中的纖維結(jié)構(gòu)，從而降低秸稈中的纖維比例，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量（尹賀等，2021）。

3.2 不同化學(xué)處理對小麥秸稈營養(yǎng)成分降解特性的影響飼料中各類營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中的有效降解率是直接影響反芻動物采食量的一個主要因素，尤其是干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)（魏川子，2020）。本試驗研究表明，與對照組相比，不同化學(xué)處理后的小麥秸稈均能顯著提高其干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)在瘤胃中的絕大多數(shù)時間段的實時降解率（P＜0.05），同時顯著提高這些營養(yǎng)物質(zhì)的各項瘤胃降解參數(shù)（P＜0.05）。從總體來看，B處理組（5%尿素+9%玉米漿）的各類營養(yǎng)物質(zhì)瘤胃實時消化率和有效降解率均優(yōu)于其他處理組。這可能是由于玉米漿能使尿素中的氮源與小麥秸稈的其他營養(yǎng)物質(zhì)緊密結(jié)合，達到固氮、提高粗蛋白質(zhì)含量的作用，增加了粗蛋白質(zhì)的降解率。

4 結(jié)論

不同化學(xué)處理對小麥秸稈營養(yǎng)成分和消化率均有不同程度的提升作用。綜合評價顯示，5%尿素+9%玉米漿組合的處理效果最佳。