3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物對奶牛的營養(yǎng)價值

王一強(qiáng) 吳清華 馬浩凱 李 洋 張永根

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,哈爾濱 150030)

工業(yè)大麻(industrial hemp)是大麻科(Cannabinaceae)大麻屬(Cannabis)的1年生草本植物,其植株中四氫大麻酚(tetrahydrocanabinol,THC)含量少于0.3%。工業(yè)大麻是一種多用途植物,如籽實用于榨油、莖桿用于制作纖維、花葉用于提取藥物等[1]。不同的加工方式會產(chǎn)生不同的副產(chǎn)物,如籽粕、麻葉和提取殘余物等。隨著我國和世界上很多國家種植政策的實施,工業(yè)大麻的種植面積和產(chǎn)量逐年增加,使得工業(yè)大麻加工副產(chǎn)物的處理成為棘手的問題[2]。每年農(nóng)作物加工都會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物,這些副產(chǎn)物通常可以被反芻動物利用,其豐富的營養(yǎng)和低廉的價格逐漸進(jìn)入飼料營養(yǎng)專家們的視野[3-4]。因此,探究工業(yè)大麻副產(chǎn)物的營養(yǎng)成分,將工業(yè)大麻副產(chǎn)物應(yīng)用于動物飼料可能是一個很好的解決方案,對我國非常規(guī)飼料資源的開發(fā)具有重要意義。

以往對工業(yè)大麻副產(chǎn)物的研究主要集中在工業(yè)大麻籽粕上,其粗蛋白質(zhì)(CP)含量為344 g/kg,與油菜籽粕相比含有更多的過瘤胃蛋白質(zhì),是反芻動物優(yōu)良的瘤胃保護(hù)蛋白質(zhì)來源[5-6]。在奶牛飼糧中添加一定量的工業(yè)大麻籽粕可提高產(chǎn)奶量和乳脂含量,改善乳品質(zhì)[7]。此外,有研究表明,工業(yè)大麻花葉糠皮混合物具有較高營養(yǎng)價值,其中CP含量為16.3%,粗脂肪(EE)含量為10.8%,可以作為反芻動物飼料資源[8]。除了上面提到的,關(guān)于工業(yè)大麻其他加工副產(chǎn)物的研究鮮有報道,如釀酒蒸餾副產(chǎn)物、乙醇提取副產(chǎn)物和麻葉等。有研究表明,工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物中不含有真菌毒素、萜烯或提取過程中的有機(jī)物殘留[9],且將其飼喂奶牛不影響奶牛的采食量和營養(yǎng)物質(zhì)消化率[10]。據(jù)統(tǒng)計,截止2021年我國工業(yè)大麻種植面積已達(dá)到23 200 hm2,產(chǎn)量達(dá)12.8萬t[11]。目前,對這些工業(yè)大麻副產(chǎn)物的營養(yǎng)成分分析和消化降解特性還沒有系統(tǒng)的研究,這將限制其作為飼料在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用。

康奈爾凈碳水化合物和蛋白質(zhì)體系(CNCPS)可以科學(xué)評價飼料中碳水化合物和蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值[12]。在反芻動物飼料價值評定中,常用瘤胃原位尼龍袋技術(shù)和三步體外法模擬預(yù)測營養(yǎng)物質(zhì)的瘤胃降解率和小腸消化率。因此,本研究采用常規(guī)化學(xué)分析方法與上述方法相結(jié)合,比較不同工業(yè)大麻副產(chǎn)物的營養(yǎng)成分、碳水化合物和蛋白質(zhì)組成、瘤胃原位降解率和小腸消化率。同時根據(jù)美國國家科學(xué)、工程和醫(yī)學(xué)科學(xué)院(NASEM)的模型估算了所有副產(chǎn)物的消化能值,為工業(yè)大麻副產(chǎn)物作為非常規(guī)飼料資源在奶牛生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗中的工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物和工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物由大興安嶺金杉工業(yè)大麻生物科技有限公司提供,工業(yè)大麻葉取自黑龍江省黑河市孫吳縣。工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物為工業(yè)大麻葉與大米釀酒蒸餾加工后分離出的工業(yè)大麻副產(chǎn)物。工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物為工業(yè)大麻葉乙醇提取其中大麻二酚后的副產(chǎn)物。工業(yè)大麻葉為工業(yè)大麻制纖維時沒有利用價值的葉子。每個副產(chǎn)物都收集5個樣品作為重復(fù)。以上樣品均在55 ℃烘箱強(qiáng)制烘干至恒重,制成風(fēng)干樣品裝袋待測。

1.2 常規(guī)營養(yǎng)成分測定

所有風(fēng)干樣品,使用微型粉粹機(jī)粉碎后通過1 mm篩,裝袋保存,用于后續(xù)的化學(xué)成分分析。根據(jù)AOAC(2000)[13]方法,測定干物質(zhì)(DM)、CP、EE、粗灰分(Ash)含量。可溶性蛋白質(zhì)(SCP)、非蛋白氮(NPN)、中性洗滌不溶蛋白質(zhì)(NDICP)、酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)(ADICP)含量按Licitra等[14]的方法測定。中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)含量采用Ankom 220纖維分析儀(Ankom公司,美國),按照Van Soest等[15]的方法進(jìn)行分析。用Megazyme總淀粉測定試劑盒(K-TSTA;Megazyme國際愛爾蘭有限公司,愛爾蘭)測定樣品淀粉(Starch)含量。根據(jù)NRC(2001)[16]計算非纖維性碳水化合物(NFC)含量,計算公式如下:

NFC(% DM)=100-NDF(% DM)-CP(% DM)-
EE(% DM)-Ash(% DM)。

鈣(Ca)含量按照《飼料中鈣的測定》(GB/T 6436—2018)中的方法測定,磷(P)含量按照《飼料中總磷的測定分光光度法》(GB/T 6437—2018)中的方法測定。

1.3 CNCPS組分計算

根據(jù)CNCPS計算飼料蛋白質(zhì)和碳水化合物(CHO)組分[17]。蛋白質(zhì)組分細(xì)分為A、B1、B2、B3和C,依次代表了非蛋白氮(PA)、快速降解蛋白質(zhì)(PB1)、中速降解蛋白質(zhì)(PB2)、慢速降解蛋白質(zhì)(PB3)和不可利用氮(PC)。描述CHO組分的方法與蛋白質(zhì)類似。CHO進(jìn)一步被分為A、B1、B2和C組分,依次代表了快速降解碳水化合物(CA)、中速降解碳水化合物(CB1)、慢速降解碳水化合物(CB2)和不可降解碳水化合物(CC)。計算公式如下:

PA(g/kg CP)=NPN(g/kg SCP)×
0.001×SCP(g/kg CP);
PB1(g/kg CP)=SCP(g/kg CP)-PA(g/kg CP);
PB2(g/kg CP)=1 000-PA(g/kg CP)-
PB1(g/kg CP)-PB3(g/kg CP)-
PC(g/kg CP);
PB3(g/kg CP)=NDICP(g/kg CP)-
ADICP(g/kg CP);
PC(g/kg CP)=ADICP(g/kg CP);
CHO(g/kg DM)=1 000-CP(g/kg DM)-
EE(g/kg DM)-Ash(g/kg DM);
CC(g/kg CHO)=1 000×[NDF(g/kg DM)×
0.001×ADL(g/kg NDF)×2.4]/
CHO(g/kg DM);
CB2(g/kg CHO)=1 000×[(NDF(g/kg DM)-
NDICP(g/kg CP)×0.001×CP(g/kg DM)-
NDF(g/kg DM)×0.001×
ADL(g/kg NDF)×2.4)]/CHO(g/kg DM);
非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC,g/kg CHO)=1 000-
CB2(g/kg CHO)-CC(g/kg CHO);
CB1(g/kg CHO)=Starch(g/kg NSC)×[1 000-
CB2(g/kg CHO)-CC(g/kg CHO)]/1 000;
CA(g/kg CHO)=[1 000-Starch(g/kg NSC)]×
[1 000-CB2(g/kg CHO)-
CC(g/kg CHO)]/1 000。

1.4 瘤胃降解試驗

所有風(fēng)干樣品粉碎并通過2 mm篩網(wǎng),準(zhǔn)確稱量7 g樣品至已知重量的尼龍袋(40 μm,10 cm×20 cm)中,并使用橡皮筋扎緊袋口。選用3頭裝有瘺管的荷斯坦干奶牛[體重為(613.0±10.2) kg]為試驗動物[10]。試驗牛飼糧組成為15.8%玉米青貯、42.7%羊草和41.5%精料混合料,每天投喂2次,自由飲水。將所有尼龍袋置于網(wǎng)兜(36 cm×42 cm)中,并在瘤胃內(nèi)原位降解0、4、8、12、16、24、36、48和72 h,每個樣品每頭牛每個時間點3個平行。尼龍袋取出后,立刻使用冷水沖洗至水澄清,并在55 ℃烘箱烘干48 h后稱重。將降解剩余物粉碎并通過1 mm篩網(wǎng),進(jìn)行后續(xù)DM、CP和NDF分析。

根據(jù)?rskov等[18]的方法對飼料中的DM、CP和NDF的瘤胃降解參數(shù)進(jìn)行計算,公式如下:

p=a+b(1-e-ct)。

式中:p是t(h)時營養(yǎng)物質(zhì)的消失率;a是快速降解部分;b是慢速降解部分;c是慢速降解部分的降解速率。副產(chǎn)物營養(yǎng)物質(zhì)的瘤胃有效降解率(ED)計算公式如下:

ED=a+b×c/(c+kp)。

式中:常數(shù)a、b、c同上;kp是外流速度,依據(jù)工業(yè)大麻副產(chǎn)物與苜蓿干草相似的營養(yǎng)特性及奶牛粗飼料常用kp值[9,19],因此假設(shè)kp為45 g/(kg·h)。

1.5 小腸消化率的計算

采用Calsamiglia等[20]的體外三步法測定在瘤胃內(nèi)原位降解16 h后殘渣的小腸消化率。將處理后的尼龍袋在冷水下洗至水澄清后,在55 ℃烘箱中干燥48 h,然后稱重并分析CP含量。計算公式如下:

小腸養(yǎng)分消化率(g/kg)=[(瘤胃降解16 h后
殘渣養(yǎng)分含量-小腸消化后殘渣養(yǎng)分含量)/瘤胃
降解16 h后殘渣養(yǎng)分含量]×1 000;
全腸道消化蛋白質(zhì)(TTDP,g/kg CP)=瘤胃降解
蛋白質(zhì)(RDP,g/kg CP)+小腸消化
蛋白質(zhì)(IDP,g/kg CP)。

1.6 能值預(yù)測

根據(jù)NASEM(2021和2016)模型[21-22],計算所有飼料的脂肪酸(FA)、剩余有機(jī)物(ROM)、總能(GE)、NDF消化率(dNDF)、CP消化率(dCP)、消化能(DE)、總可消化養(yǎng)分(TDN)、代謝能(ME)、維持凈能(NEm)和增重凈能(NEg)。

奶牛部分計算公式如下:

FA=EE×0.567 8;
ROM=1 000-Ash-NDF-Starch-(FA/1.06)-

(CP-0.64×NPN);

GE(MJ/kg)=[0.042×NDF+0.042 3×Starch+
0.04×ROM+0.094×FA+0.056 5×(CP-
NPN)+0.008 9×NPN] ×0.418 4;
dNDF=1 000×0.75×(NDF-ADL)×[1-(ADL/
NDF)0.667]/NDF;
dCP=1 000×(RDP+dRUP)/CP;
DE(MJ/kg)=[0.042×NDF×dNDF/1 000+
0.042 3×Starch×0.91+0.094×FA×0.73+
0.056 5×(RDP-NPN+dRUP) +0.008 9×NPN+
0.04×ROM×0.96-0.056 5×(15.6+16.5)-
0.04×34.3]×0.418 4。

肉牛部分計算公式如下:

TDN(g/kg DM)=0.98×{1 000-[(NDF-
NDICP)+CP+EE+Ash]}+CP×exp[-1.2×

(ADICP/CP)]+(EE-10)×2.25 +0.75×[(NDF-
NDICP)-ADL]×{1-[ADL/(NDF-
NDICP)]0.667}-70;
DE(MJ/kg)=[TDN(g/kg DM)×4.409/
1 000]×4.184;
ME(MJ/kg)=DE(MJ/kg)×0.82;
NEm(MJ/kg)={1.37×ME(MJ/kg)×0.239-
0.138×[ME(MJ/kg)×0.239]2+0.010 5×
[ME(MJ/kg)×0.239]3-1.12}×4.184;
NEg(MJ/kg)={1.42×ME(MJ/kg)×0.239-
0.174×[ME(MJ/kg)×0.239]2+0.012 2×
[ME(MJ/kg)×0.239]3-1.65}×4.184。

式中:FA、EE、ROM、Ash、NDF、Starch、CP、NPN、ADL、RDP、dRUP、NDICP、ADICP單位均為g/kg DM,dNDF單位為g/kg NDF。

1.7 數(shù)據(jù)分析

本試驗所有數(shù)據(jù)均采用SAS 9.4軟件進(jìn)行分析,采用NLIN程序計算瘤胃原位降解參數(shù)(a、b和c)。對化學(xué)成分、CP和CHO組分、瘤胃原位降解參數(shù)、小腸消化率和能量值使用GLM模塊進(jìn)行方差分析,使用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分

由表1可知,3種不同工業(yè)大麻副產(chǎn)物之間的營養(yǎng)成分差異很大。工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物含有最低的DM,僅260 g/kg。在DM基礎(chǔ)下,工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的EE、CP和NPN含量最高,顯著高于其他2個副產(chǎn)物(P<0.05);工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物的Ash和P含量最高,顯著高于其他2個副產(chǎn)物(P<0.05);工業(yè)大麻葉的SCP、NDICP、NDF和Starch含量最高,顯著高于其他2個副產(chǎn)物(P<0.05)。工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉的ADICP、ADF和ADL含量顯著高于工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物(P<0.05)。工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉的NFC和Ca含量顯著高于工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物(P<0.05)。

表1 不同工業(yè)大麻副產(chǎn)物的營養(yǎng)成分

2.2 CNCPS組分

由表2可知,3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物的PA含量差異不顯著(P>0.05)。工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的PB2和CC含量最高,顯著高于其他2個副產(chǎn)物(P>0.05);工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物的PC、CB1和CC含量最低,顯著低于其他2個副產(chǎn)物(P<0.05);工業(yè)大麻葉的PB1、CHO和CB1含量最高,顯著高于其他2個副產(chǎn)物(P<0.05)。工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的NSC和CA含量顯著高于工業(yè)大麻葉(P<0.05)。此外,工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉的PB3和CB2含量顯著高于工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物(P<0.05)。

表2 不同工業(yè)大麻副產(chǎn)物的CNCPS組分分析

2.3 瘤胃降解特性

由表3可知,3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物的DM瘤胃降解c值和NDF瘤胃降解b值和a+b值差異不顯著(P>0.05)。在DM瘤胃降解參數(shù)中,工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的b、a+b和ED值最高,顯著高于其他2種副產(chǎn)物(P<0.05),工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物的a值顯著高于工業(yè)大麻葉(P<0.05)。在CP瘤胃降解參數(shù)中,同樣工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的b、a+b、c和ED值最高,顯著高于其他2種副產(chǎn)物(P<0.05),而工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉的a值顯著高于工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物(P<0.05),因此,工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物的瘤胃不可降解蛋白質(zhì)(RUP)值最高,其次是工業(yè)大麻葉。在NDF瘤胃降解參數(shù)中,工業(yè)大麻葉的a值最高,顯著高于其他2種副產(chǎn)物(P<0.05),而工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的c和ED值最高,顯著高于其他2種副產(chǎn)物(P<0.05)。

續(xù)表3項目Items工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物IHDB工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物IHEEB工業(yè)大麻葉IHLSEMP值P-value中性洗滌纖維瘤胃降解參數(shù) Neutral detergent fiber rumen degradation parametersa/(g/kg)157b144b220a15.200.03b/(g/kg)72669266015.700.07a+b/(g/kg)88383688024.800.38c/[g/(kg·h)]28.8a17.6b17.9b1.57<0.01ED/(g/kg)440a338c406b7.23<0.01

2.4 小腸消化率

由表4可知,3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物的小腸消化干物質(zhì)、小腸消化瘤胃不可降解蛋白質(zhì)和小腸消化蛋白質(zhì)的差異不顯著(P>0.05),而工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的全腸道消化蛋白質(zhì)含量顯著高于工業(yè)大麻葉(P<0.05)。

2.5 能值預(yù)測

由表5可知,3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物的能值[DE、ME和凈能(NE)]具有相同的規(guī)律,工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉之間的能值差異不顯著(P>0.05),而工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的能值顯著高于其他2種副產(chǎn)物(P<0.05)。

表5 不同工業(yè)大麻副產(chǎn)物消化能值的估算

續(xù)表5項目Items工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物IHDB工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物IHEEB工業(yè)大麻葉IHLSEMP值P-value消化能 DE/(MJ/kg DM)8.71a7.21b7.22b0.11<0.01肉牛能值的預(yù)測 Predicted energy value for beef cattle真可消化養(yǎng)分 TDN/(g/kg DM)615a505b508b7.10<0.01消化能 DE/(MJ/kg DM)11.30a9.32b9.38b0.13<0.01代謝能 ME/(MJ/kg DM)9.30a7.64b7.69b0.11<0.01維持凈能 NEm/(MJ/kg DM)5.69a4.12b4.17b0.10<0.01增重凈能 NEg/(MJ/kg DM)3.27a1.83b1.87b0.09<0.01

3 討 論

3.1 常規(guī)營養(yǎng)成分

本研究中3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物的營養(yǎng)成分差異較大,但是CP含量均較高,其中工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物最高(368 g/kg),工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物最低(165 g/kg),均高于苜蓿干草(113 g/kg)和全株青貯玉米(82.4 g/kg)[23],可以為反芻動物提供更多的蛋白質(zhì)。三者的NDF含量與苜蓿干草(426 g/kg[23]、493 g/kg[8])接近,而工業(yè)大麻乙醇提取物的ADF含量小于苜蓿干草(323 g/kg)[23]。Parker等[9]研究表明,工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物具有與苜蓿干草類似的營養(yǎng)品質(zhì)。3種副產(chǎn)物的NDICP水平較高,使得它們的蛋白質(zhì)部分更多可以在反芻動物瘤胃中被慢速降解。本研究中,工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物的營養(yǎng)成分與Altman等[24]的研究結(jié)果相比,含有較高的NDF、NDICP和ADICP,而CP和EE含量較低,這可能與工業(yè)大麻的種植地區(qū)不同有關(guān)。工業(yè)大麻葉的營養(yǎng)成分與Kleinhenz等[25]的研究結(jié)果相似,其中CP、NDF和ADF含量較高,而Ash和EE含量較低,這可能與工業(yè)大麻葉的取樣部位不同有關(guān)。此外,3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物加工過程中均不接觸重金屬等有毒有害物質(zhì),也不含有提取過程中的有機(jī)物殘留[9]。還應(yīng)注意的是由于粉碎的加工方式,工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物的顆粒度較小,因此在應(yīng)用于奶牛配方中時應(yīng)注意與其他較長纖維的粗飼料搭配使用[10]。

3.2 CNCPS組分

CNCPS是將反芻動物的營養(yǎng)需求與飼料價值相聯(lián)系的飼料分析數(shù)學(xué)模型[26]。在蛋白質(zhì)組分中,PA是反芻動物良好的氮源,瘤胃微生物可以利用PA快速轉(zhuǎn)化的氨氮合成優(yōu)質(zhì)微生物蛋白[26]。3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物的PA值與小麥秸(325～393 g/kg CP)、苜蓿(276～405 g/kg CP)和羊草(202～270 g/kg CP)相比較小,這與它們的SCP和NPN含量較小有關(guān),表示它們含有更多的真蛋白質(zhì)。PB1是一種真正的蛋白質(zhì),在瘤胃中迅速且?guī)缀跬耆到?而PB2是一種中速降解的蛋白質(zhì),在瘤胃中被部分降解[26]。工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物含有較多的PB2和較少的PB3,因此相比與其他2種副產(chǎn)物更容易在瘤胃中被降解。PC是ADICP為主要成分的不可降解氮,被認(rèn)為是反芻動物不能有效利用的飼料蛋白質(zhì)部分[27]。工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉的PC含量較多,這與二者的ADICP含量較高相關(guān)。工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的NSC含量較高,可在瘤胃中迅速降解,提高飼料的能量水平。在CHO組分中,CA是一種快速發(fā)酵的水溶性物質(zhì),主要由糖組成,但也含有有機(jī)酸和短的寡糖[26]。工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物CA含量較多可以在瘤胃中被快速降解。3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物的CC含量與小麥秸(149～199 g/kg CHO)、玉米秸(139～174 g/kg CHO)和苜蓿(186～244 g/kg CHO)相比均較高,與三者的ADL含量較高有關(guān),不能被反芻動物有效利用,因此,在生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)注意添加用量。

3.3 瘤胃降解特性

綜合3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物的瘤胃降解參數(shù)來看,工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物營養(yǎng)成分的瘤胃ED較高,與其可消化部分和慢速降解部分降解速率較高有關(guān),可以被奶牛瘤胃快速發(fā)酵和降解,有利于提高采食量[28]。有研究表明,蒸汽處理可以提高秸稈的消化率,因此工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的高降解率可能與其蒸汽處理方式有關(guān)[29]。飼料蛋白質(zhì)進(jìn)入瘤胃被微生物降解為氨,其降解率取決于飼料在瘤胃內(nèi)的停留時間、NPN和真蛋白的含量和飼料真蛋白質(zhì)部分的物理和化學(xué)特性[16]。用最少的飼料蛋白質(zhì)來滿足瘤胃微生物最佳合成效率所需的瘤胃降解蛋白質(zhì)的同時,使飼料可消化的瘤胃非降解蛋白質(zhì)滿足小腸可吸收的要求是反芻動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)的目標(biāo)[16]。工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉的蛋白質(zhì)瘤胃ED較低,與二者的PB2含量較低和PB3含量較高有關(guān),使得更多的蛋白質(zhì)逃脫瘤胃的降解,而進(jìn)入后消化道進(jìn)行進(jìn)一步的消化。來自飼料的NDF能夠促進(jìn)咀嚼和唾液分泌,維持瘤胃健康[16]。工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉的NDF慢速降解部分和慢速降解部分的降解速率差異不顯著,但快速降解部分顯著低于工業(yè)大麻葉,導(dǎo)致其ED較低。盡管工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物的NDF瘤胃ED在3種副產(chǎn)物中最低,但也高于玉米秸稈[(265.5±1.2) g/kg]、稻草[(285.9±7.4) g/kg]和玉米秸青貯[(324.9±1.8) g/kg]等粗飼料,仍然可以為奶牛提供豐富的纖維,具有很高的利用價值。

3.4 小腸消化率

小腸可以消化未被瘤胃降解的過瘤胃蛋白質(zhì),較多的過瘤胃蛋白質(zhì)比例對于生長發(fā)育快和蛋白質(zhì)需求大的奶牛來說至關(guān)重要[30]。3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物的小腸消化瘤胃不可降解蛋白質(zhì)(IDRUP)和IDP含量差異不顯著,但I(xiàn)DP含量與苜蓿干草(205 g/kg)相比較小[8]。結(jié)合瘤胃中蛋白質(zhì)的降解情況得出,工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物的全腸道消化蛋白質(zhì)含量顯著高于工業(yè)大麻葉,而工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物與它們差異不顯著。盡管工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉與工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物相比提供了更多的過瘤胃蛋白質(zhì),似乎差異不顯著的小腸消化蛋白質(zhì)并沒有增加前兩者的蛋白質(zhì)利用率,但是較多的CP含量仍然使工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉可以滿足奶牛的蛋白質(zhì)需求。3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物中CP含量較高的工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物更能為泌乳期的奶牛提供更加豐富的蛋白質(zhì)營養(yǎng)。

3.5 能值預(yù)測

根據(jù)NASEM(2021)[21],飼料被分成更多的組分:NDF、淀粉、FA、CP、Ash和ROM。ROM主要是糖、有機(jī)酸(主要是乳酸和乙酸)、甘油和可溶性纖維。對奶牛的DE計算是基于NASEM[21]的要求,即奶牛以體重3.5%的比例攝入DM,并在飼糧中添加26%的淀粉和30%的NDF。本試驗結(jié)果表明,3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物的不同能值水平(DE、ME和NE)表現(xiàn)出相同的規(guī)律,工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物可為奶牛提供大量能量,而工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉之間可提供能量水平差異不顯著。這些副產(chǎn)物能值可為奶牛飼料配方的制作提供有用參考。

4 結(jié) 論

3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物具有較高的營養(yǎng)價值,且營養(yǎng)成分和降解特性各不相同,綜合數(shù)據(jù)分析可知,工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物具有較高的營養(yǎng)物質(zhì)瘤胃降解率和能量水平,工業(yè)大麻乙醇提取副產(chǎn)物和工業(yè)大麻葉可以為反芻動物提供豐富的蛋白質(zhì)和纖維。3種工業(yè)大麻副產(chǎn)物都可以考慮作為非常規(guī)飼料資源加入奶牛的飼糧配方當(dāng)中,其中工業(yè)大麻蒸餾副產(chǎn)物可為泌乳期奶牛提供更多的蛋白質(zhì)營養(yǎng)。