范逸婷，齊 欽，付 彤，李鵬濤，蔡阿敏，柳雷振，鄭 卓，高騰云

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河南鄭州 450046）

花生作為我國傳統(tǒng)的油料作物，是我國三大食用油料作物之一[1]。河南是全國最大的花生種植省，擁有非常豐富的花生秧資源[2]。麥秸是糧食作物的主要副產(chǎn)物，具有高纖維、難消化的特點(diǎn)，單胃動(dòng)物難以利用，但可被反芻動(dòng)物利用產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸（VFA）來提供能量[3]。花生秧與麥秸是河南省主要的非常規(guī)粗飼料來源，提高花生秧和麥秸的利用效率，既能夠緩解飼料資源短缺問題，又可緩解生態(tài)壓力。目前花生秧和麥秸已經(jīng)逐漸應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中，但研究主要集中在肉羊和肉牛上[4-8]，關(guān)于奶牛對(duì)花生秧和麥秸的利用效率缺乏研究。

評(píng)定反芻動(dòng)物飼料營養(yǎng)價(jià)值的方法包括體內(nèi)法（invivo）、半體內(nèi)法（in situ）和體外法（in vitro）。體內(nèi)法是指將飼料直接飼喂動(dòng)物，通過分析消化代謝產(chǎn)物來直接反映動(dòng)物的真實(shí)生理狀態(tài)[9]，是目前評(píng)定反芻動(dòng)物飼料營養(yǎng)價(jià)值的最準(zhǔn)確、最直觀的方法[10]。半體內(nèi)法即尼龍袋法，是將飼料通過瘤胃瘺管與動(dòng)物瘤胃間接接觸，測定不同降解時(shí)長的飼料營養(yǎng)物質(zhì)變化，計(jì)算降解率，能夠比較真實(shí)、客觀地反映出飼料在瘤胃中降解情況[11]。體外法是將飼料放入模擬瘤胃內(nèi)環(huán)境的體外產(chǎn)氣裝置中，模擬瘤胃消化情況，從而測定飼料的發(fā)酵情況，該方法的準(zhǔn)確性無法保證，結(jié)果可能與實(shí)際情況不符[9]。

本試驗(yàn)擬采用體內(nèi)法和半體內(nèi)法系統(tǒng)研究花生秧和麥秸在奶牛體內(nèi)的降解率和消化率，以期為改善花生秧和麥秸的利用效率、提高花生秧和麥秸在奶公牛育肥上的利用率提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.1.1 尼龍袋試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法 采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選擇3 頭有永久性瘤胃瘺管的中國荷斯坦牛，飼喂相同的全混合日糧（TMR），于08:00、18:00 飼喂，自由飲水?；A(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)成分見表1。采用尼龍袋技術(shù)測定樣品的瘤胃降解率。試驗(yàn)前將花生秧及麥秸粉碎至18目并于65℃中烘干，稱取6 g 裝入孔徑為50 μm、大小為8 cm×12 cm 規(guī)格的尼龍袋中。取一根聚氯乙烯塑料管，將尼龍袋放入塑料管一端縫隙間并用橡皮筋固定，另一端用線繩固定于瘺管蓋處。在同一時(shí)間點(diǎn)將塑料管分別投入3 頭試驗(yàn)牛瘤胃中，每頭牛瘤胃中投入7 根即每頭牛一次投入14 個(gè)尼龍袋，并在投入后的4、8、12、24、36、48、72 h 后分別取出1 根管，放入冷水中清洗干凈。將清洗干凈的尼龍袋于65℃條件下烘48 h，測定尼龍袋中樣品的干物質(zhì)（DM）、粗蛋白質(zhì)（CP）、中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量。

表1 試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.1.2 消化代謝試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法 選用17 月齡左右、出生日齡和體重相近的18 頭荷斯坦奶牛，隨機(jī)分成2組，每組3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)3 頭牛，TMR 日糧中分別添加花生秧和麥秸，預(yù)試期14 d，正試期4 d，于08:00、18:00 飼喂，自由飲水，正試期于早晚飼喂前采用直腸取糞法采集糞樣?；A(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)成分見表2。試驗(yàn)采用鹽酸不溶灰分（AIA）作為指示劑測定日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。AIA 法原理是假定AIA 在動(dòng)物體內(nèi)消化后能從糞中完全排出，通過飼料和糞中營養(yǎng)物質(zhì)的含量以及AIA 含量的變化計(jì)算營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。

表2 試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.2 樣品采集及指標(biāo)測定

1.2.1 飼料原料的采集及處理 花生秧與麥秸取樣均采用四分法，65℃烘至恒重后粉碎至18 目。

1.2.2 糞樣采集及預(yù)處理 每次采集500～1 000 g 糞樣，按照鮮重25%比例加入酒石酸（10%）進(jìn)行固氮，65℃烘至恒重后粉碎，測定其營養(yǎng)成分。

1.2.3 飼料及糞便常規(guī)營養(yǎng)成分的測定 樣品DM 參照《飼料中水分的測定》（GB/T 6435-2014）測定；CP含量采用凱氏定氮法（全自動(dòng)凱氏定氮儀）測定；粗脂肪（EE）參照《飼料中粗脂肪的測定》（GB/T 6433-2006）測定；NDF、ADF 采用濾袋法（半自動(dòng)纖維分析儀）測定；粗灰分（Ash）參照《飼料中粗灰分的測定》（GB/T 6438-2007）測定；鈣（Ca）參照《飼料中鈣的測定》（GB/T 6436—2018）測定；磷（P）參照 《飼料中總磷的測定》（GB/T 6437—2018）測定；GE 采用氧彈測熱法（微機(jī)全自動(dòng)量熱儀）測定；AIA 參照《飼料中鹽酸不溶灰分的測定》（GB/T 23742-2009）測定。

1.3 計(jì)算方法

1.3.1 瘤胃降解率的計(jì)算 瘤胃實(shí)時(shí)降解率的計(jì)算公式：

不同營養(yǎng)物質(zhì)某時(shí)間點(diǎn)實(shí)時(shí)降解率=［（樣品中該營養(yǎng)物質(zhì)的含量－某時(shí)間點(diǎn)降解后該營養(yǎng)物質(zhì)的含量）/樣品中該營養(yǎng)物質(zhì)的含量］×100%

根據(jù)?rskov 等[12]的計(jì)算方法計(jì)算降解參數(shù)，計(jì)算公式：

式中，P 為實(shí)時(shí)降解率（%），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），t 為飼料在瘤胃內(nèi)的滯留時(shí)間（h），ED 為有效降解率，k為飼料成分的瘤胃外流速率（取0.253%/h）[13]。

1.3.2 AIA 法計(jì)算養(yǎng)分消化率 計(jì)算公式：

AIA 法養(yǎng)分消化率=100%－（日糧中養(yǎng)分含量/糞中養(yǎng)分含量）×（日糧中指示劑含量/糞中指示劑含量）×100%

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用 Excel 2003 整理數(shù)據(jù)和計(jì)算，采用SPSS 24.0 的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。利用SPSS 的非線性回歸分析計(jì)算瘤胃降解動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

2 結(jié)果

2.1 花生秧與麥秸的營養(yǎng)成分差異 由表3 可知，花生秧的CP 含量明顯高于麥秸，而NDF 和ADF 含量明顯低于麥秸，Ash、Ca 和P 含量略高于麥秸。

表3 花生秧與麥秸的主要營養(yǎng)成分含量（干物質(zhì)基礎(chǔ)）) %

2.2 花生秧與麥秸營養(yǎng)物質(zhì)的降解特性分析（尼龍袋試驗(yàn)） 由表4 可知，隨著樣品在瘤胃中停留時(shí)間的延長，DM、CP 降解率逐漸增加；而在相同時(shí)間點(diǎn)的不同樣品的DM、CP 降解率存在差異?；ㄉ碓诟鱾€(gè)時(shí)間點(diǎn)的DM、CP 實(shí)時(shí)降解率及有效降解率均高于麥秸（P＜0.01），花生秧的DM 快速降解部分比例高于麥秸（P＜0.01），DM 慢速降解部分比例也高于麥秸（P＜0.05），CP 快速部分的比例高于麥秸（P＜0.05）。結(jié)果表明，瘤胃對(duì)花生秧的DM、CP 的利用率比麥秸更高。

表4 花生秧與麥秸 營養(yǎng)物質(zhì)的瘤胃實(shí)時(shí)降解率及降解參數(shù)分析

花生秧與麥秸的 NDF、ADF 降解率均隨著在瘤胃中消化時(shí)間的增加而升高。其中，4、8、24 h 時(shí)的花生秧NDF 實(shí)時(shí)降解率高于麥秸（P＜0.01），12、72 h 時(shí)也高于麥秸（P＜0.05），ED 高于麥秸（P＜0.05）。4、8、24、48、72 h 時(shí)的ADF 實(shí)時(shí)降解率高于麥秸（P＜0.01），12、36 h 時(shí)也高于麥秸（P＜0.05），ED 高于麥秸（P＜0.05）。結(jié)果表明，花生秧的NDF、ADF 較麥秸更易于被瘤胃中微生物分解利用。

2.3 花生秧與麥秸日糧的表觀消化率分析（消化代謝試驗(yàn)） 由表5 可知，以花生秧與麥秸為粗飼料飼喂荷斯坦奶牛對(duì)其全消化道營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響，花生秧日糧的NDF、ADF 和CP 表觀消化率高于麥秸日糧（P＜0.01）；花生秧日糧的P 表觀消化率高于麥秸日糧（P＜0.05）；2 種日糧的DM 和EE 表觀消化率無顯著差異，花生秧略高。與在日糧中添加麥秸相比，添加花生秧會(huì)提高NDF、ADF、CP 和P 的表觀消化率。

表5 花生秧與麥秸日糧的營養(yǎng)物質(zhì)消化率分析

3 討 論

3.1 花生秧與麥秸的營養(yǎng)成分分析 粗飼料的營養(yǎng)成分是評(píng)定其營養(yǎng)價(jià)值的基礎(chǔ)，其中CP 和粗纖維含量的高低在一定程度上決定了其營養(yǎng)價(jià)值的高低。本試驗(yàn)中花生秧的CP 含量高，ADF、NDF 含量低，說明其營養(yǎng)價(jià)值高，是奶牛理想的飼料資源。麥秸的ADF、NDF 含量高于花生秧，可能由于其作為糧食作物需要更多的纖維素來支撐莖稈[14]。麥秸的ADF、NDF 含量高，可以促進(jìn)瘤胃液的分泌，但CP 含量低，因此應(yīng)該控制日糧中麥秸的添加量。

3.2 花生秧與麥秸的瘤胃降解率分析 DM 降解率是影響反芻動(dòng)物干物質(zhì)采食量（DMI）的重要因素，DM 降解率越高，其原料的DMI 就越高，說明該原料更容易被反芻動(dòng)物消化利用[15]。本試驗(yàn)中，花生秧的DM 降解率在24 h 前快速升高，48 h 后趨于平緩，且在72 h后達(dá)到68%；麥秸的DM 降解率在4 h 前和24～48 h 升高較快，但在72 h 后不到50%；在整個(gè)降解過程中，花生秧的DM 降解率均高于麥秸，這可能由于麥秸的DM 以纖維為主，較難消化，而花生秧蛋白含量高，纖維含量低，更易被瘤胃微生物消化利用。

CP 降解率由飼料CP 在瘤胃中發(fā)酵的難易程度和在瘤胃中的滯留時(shí)間所決定[13]。本試驗(yàn)中，2 種粗飼料前12 h 的CP 瘤胃降解速率較快，12 h 后趨于穩(wěn)定，且花生秧72 h 后的降解率超過70%，表明花生秧中的蛋白易被瘤胃微生物利用。而麥秸在不同時(shí)間點(diǎn)的CP 降解率均低于花生秧，這與黃帥等[16]的研究結(jié)果一致，其原因可能由于秸稈類飼料的纖維素結(jié)構(gòu)影響了蛋白質(zhì)的分解與釋放[17]。

粗飼料中含有大量的纖維以保證瘤胃的發(fā)酵功能，NDF 和ADF 降解率也可以用于評(píng)價(jià)粗飼料的營養(yǎng)價(jià)值[17]。飼料中的結(jié)構(gòu)性碳水化合物主要包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠等。纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成NDF，纖維素和木質(zhì)素組成ADF，其中木質(zhì)素不能被瘤胃微生物分解，因此木質(zhì)素含量的高低會(huì)影響NDF 和ADF 降解率[18]。本試驗(yàn)中，花生秧的NDF和 ADF 的ED 均高于麥秸，這可能與花生秧的NDF 和ADF 低于麥秸有關(guān)，而麥秸本身木質(zhì)素的含量較高，花生秧的木質(zhì)化程度較低，更容易被瘤胃微生物降解。

3.3 花生秧與麥秸的營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率分析 反芻動(dòng)物的表觀消化率是日糧在消化道內(nèi)的流通速率和消化兩者綜合作用的結(jié)果[19]。DM 和OM 的表觀消化率可以體現(xiàn)奶牛對(duì)日糧的利用效率。NDF 和ADF 表觀消化率的高低可以反映日糧中纖維的利用效果、日糧的品質(zhì)和原料的組合效應(yīng)[20]。在本試驗(yàn)中，花生秧的OM 消化率顯著高于麥秸，這與Mosi 等[21]用不同秸稈粗飼料飼喂綿羊時(shí)的研究結(jié)果一致。但是兩組間的DM 消化率不明顯，這可能與花生秧的灰分含量較多有關(guān)系。NDF、ADF 的表觀消化率也顯著高于麥秸，這與李海利等[22]、孫國強(qiáng)等[23]研究結(jié)果一致，表明日糧中加入花生秧可以提高日糧的表觀消化率。而麥秸的NDF、ADF 表觀消化率低是因?yàn)槔w維的大量攝入使瘤胃內(nèi)流速加快，纖維在消化道內(nèi)的停留時(shí)間變短而造成消化率下降[24-25]。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，花生秧與麥秸均可作為奶牛的粗飼料，其中花生秧營養(yǎng)價(jià)值高于麥秸，能夠更好地被奶牛利用，但使用時(shí)要注意其粗灰分含量高的問題；麥秸的結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量高，使用時(shí)應(yīng)注意在日糧中的添加量，可與花生秧等蛋白含量較高的粗飼料配合使用。