一、肉羊饲用价值

一、肉羊饲用价值

(一)体外法评价营养价值

体外产气法是Menke等(1979)建立的,具有简便、快捷、数据重复性好等优点,已经被广泛地应用于测定饲草饲料的产气特性,从而评价饲料价值。体外产气法自丁角力等(1983)在我国首次使用以来,已经成为评定饲料营养价值的重要方法,汤少勋等(2005)改进了体外产气技术并评价10种不同牧草的体外产气特点,最终认为牧草中的非结构性糖类和蛋白质比例决定了体外发酵产气的特性。近年来,体外产气技术已经广泛应用于新型饲料资源的开发利用,但在大量而系统的南方地区经济作物饲料价值评定的试验中较为鲜见,需要进一步的完善,从而有效开发利用南方经济作物副产物。中国农业科学院通过采用体外产气法评定南方经济作物在肉羊上的饲用价值,旨在为南方经济作物副产物饲料化利用提供依据。

1.试验样品的产气曲线

图2-1是试验样品产气过程的动态变化,桑叶前期产气速度快,后期减慢,而其他3类样品都呈现前期产气速度较慢,中期产气速度较快,后期产气速度减慢,直至趋于直线,均在96h左右产气达到最大值的趋势。

图2-1 产气量动态变化情况

从曲线图中可看出对于桑叶0~60h为产气量上升最快的时间段,60h以后产气量增长速度减慢,72~96h趋于平缓;而对于麻叶、甘蔗叶和香蕉叶0~12h产气较少,16~48h为产气量上升最快的时间段,72~96h趋于平缓。而麻叶和香蕉叶产气趋势大致相同,总产气量也相近。4类样品中桑叶在各个时间点产气量最多,在96h时达到了44.75mL;其次是甘蔗叶,96h达到37.24mL;麻叶和香蕉叶产气量较低,分别为25.83mL和28.82mL。

饲料在发酵过程中产生的气体是微生物对饲料中的糖类的分解形成的,产气量是衡量饲草营养价值的重要指标,本试验中各种饲料体外发酵产气量动态变化曲线表明,饲料的发酵有一个过程,桑叶的初始产气速度较快,而麻叶、甘蔗叶和香蕉叶初始阶段发酵不完全,尤其是香蕉叶,产气量较少,当到一定的时期,产气速度加快,到达一定时间后产气速度又逐渐下降,到96h时,产气曲线几乎变成一条直线。

桑叶在各个时间点的产气量以及产气速度明显高于其他3类,可能与桑叶中的非纤维性糖类有关,该研究证实了Russell等得出的非纤维性糖类含量与发酵速度呈正相关的结论;甘蔗叶在产气过程中呈现先缓慢上升再快速上升,最后趋于平缓,与王定发等(2012)对于甘蔗叶的产气过程研究结果相似;麻叶由于本身质量轻且易成团,不易溶于发酵液,也出现0~24h产气缓慢的现象。香蕉叶的净产气量约为28.82mL,这可能是样品差异所致。从产气的结果来看,桑叶的产气量最高,最易发酵,与张桂杰等(2011)研究的不同发育期的豆科牧草有相似的产气性能,从这个角度讲,桑叶的饲用价值较高,其次是甘蔗叶、麻叶和香蕉叶。

2.体外发酵参数

由表2-35可以看出,通过模型预测出来的最大产气量与图2-1所显示的实际产气量趋势相同,本试验中桑叶的理论最大产气量(B)最大,为43.50mL,甘蔗叶次之,为40.56mL,其后是麻叶和香蕉叶,分别为36.77mL和37.28mL,4类样品的理论最大产气量差异不显著(P>0.05);对于样品的产气速度c,从大到小依次是桑叶、麻叶、甘蔗叶、香蕉叶,且桑叶的产气速度显著高于其他三种(P<0.01)。

表2-35 四类副产物的体外发酵参数

注:同列字母肩标不同小写字母者差异显著(P<0.05)下表同

试验中四类样品的理论最大产气量(B)与实际产气量相对应,香蕉叶的理论产气量37.281mL,与字学娟等研究结果26.40~40.47mL相似;刁波等通过对青海高原小麦秸秆与天然牧草的组合效应的体外产气试验表明产气速率与粗蛋白含量呈正相关,与本试验结果一致,也说明了4类样品在产气方面具有一般牧草的产气特性。

3.24h发酵液的pH值及挥发酸产量

收集24h发酵液,测定pH值及挥发酸产量,结果见表2-36,桑叶的乙酸、丁酸、异戊酸以及总挥发酸含量均是最高的;香蕉叶的丙酸浓度显著高于麻叶和甘蔗叶,达到13.42mmoL/L,甘蔗叶的丙酸含量最低,为9.26mmoL/L;桑叶的异戊酸显著高于麻叶;麻叶(乙酸/丙酸)显著高于香蕉叶,为3.10。

表2-36 不同试验样品培养24h时发酵液中pH值及挥发性脂肪酸

续表2-36

注:同行肩标小写字母不同差异显著(P<0.05)

pH值是反应瘤胃内环境稳态的指标,过高或过低对瘤胃微生物的生长、发育和发酵都会产生影响,可以保证瘤胃微生物生长繁衍适宜范围为6.6~7.0。本试验中,4类样品24h时pH值的波动范围是6.72~6.88,它们发酵后对瘤胃内环境的酸度作用,是正向的,适宜瘤胃微生物的正常生长。

挥发性脂肪酸(VFA)是反刍动物主要的能量来源,因此VFA的产量等可显著影响反刍动物对营养物质的吸收与利用。本试验中,产气量较高的试验材料的总挥发性脂肪酸浓度也相对较高,这与张元庆等的研究结果相符合;麻叶、桑叶、甘蔗叶和香蕉叶的24h的总挥发酸浓度为43.87、50.51、39.16、39.16mmoL/L;也有研究表明乙酸/丙酸值大的大小与能量利用效率成线性相关,本试验中麻叶的该比值最高,达到3.10,其次是桑叶和甘蔗叶,均为2.48,香蕉叶最低,仅为1.41。结果表明本文的叶片具有发酵产生大量VFA的特点,不失为反刍动物的良好饲料。

4.24h发酵液氨态氮含量及微生物蛋白浓度

由表2-37可以看出氨态氮浓度在23.66~26.32mg/dL范围内,桑叶最大,香蕉叶最小;微生物蛋白浓度集中在3.57~3.59mg/dL之间,桑叶最大,香蕉叶最小,各类间差异不显著,但氨态氮含量和微生物蛋白浓度相对应。

表2-37 不同试验样品培养24h时发酵液中氨态氮浓度及微生物蛋白浓度

氨态氮(NH3-N)也是评价瘤胃内环境的重要指标,其浓度反映了蛋白质合成与降解所达到的平衡状况。本试验通过测定4类样品体外发酵24h后培养液中NH3-N浓度来研究其在瘤胃内降解与利用情况,麻叶、桑叶、甘蔗叶和香蕉叶的NH3-N浓度分别是24.53、26.33、24.22、23.66mg/dL,均在Preston等指出的临界范围6~30mg/dL的范围内。

Owens等认为,瘤胃微生物合成菌体蛋白受NH3-N的限制,且需要VFA提供能量,在一定范围内,瘤胃内的能氮比例合适时,菌体蛋白的合成效率最大,本试验中可以得出桑叶的微生物活性最大,其次是麻叶、甘蔗叶和香蕉叶。

5.四类南方经济作物副产物的叶片24h体外瘤胃干物质消化率

如表2-38所示,不同南方经济作物叶片体外瘤胃消化24h的干物质消化率,桑叶的干物质消化率显著高于其他组,达到58.43%;麻叶和甘蔗叶的干物质消化率接近,分别为32.07%和32.89%;香蕉叶的消化率最低,为22.73%。

表2-38 4类试验样品24h体外干物质消化率(%)

体外干物质消化率可以评价饲料消化的难易程度,与NDF和ADF的含量有关。本试验中桑叶的消化率最高,达到58.43%,香蕉叶的消化率最低,为22.73%,与文亦芾等的研究结果中的体外干物质消化率与NDF、ADF呈极显著负相关相一致;在每类样品间,干物质消化率与粗蛋白含量呈负相关,这与靳玲品的研究有相似的结论;桑叶的干物质消化率最高,与徐晓峰等报道的稻草、玉米秸秆、苏丹草和苜蓿的组合效应的干物质消化率相比均较高,这也表明了本文所涉及的4类样品均有开发为粗饲料的潜质,桑叶饲料综合产气量以及发酵参数可知桑叶的营养价值较高,可作为优质粗饲料开发利用,其次是麻叶和甘蔗叶,香蕉叶的营养价值较低,不宜作为饲料大量饲喂,或者通过青贮处理后再饲喂。也可利用桑叶产气较快的特点弥补麻叶和甘蔗叶前期产气延滞的现象,但具体比例还需要进一步研究。

(二)半体内法评价苎麻饲用价值

如图2-2所示,苎麻的干物质、有机物、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维在山羊瘤胃内72h的降解率分别达到了67.40%、66.92%、62.16%、67.78%和57.59%,与苜蓿等牧草主要营养物质的瘤胃降解规律相似,苎麻的瘤胃降解率均随着瘤胃消化时间的延长而不断提高,除了粗蛋白,其它的营养物质均在0~36h降解率提高很快,36~72h趋于平稳。而粗蛋白的降解率在0~12h变化不大,直到24~36h才提高很快,36h以后趋于平稳。其原因可能是因为苎麻中单宁含量较高,单宁对苎麻蛋白质有一定的保护作用,待单宁降解失去对蛋白的保护作用后降解率才得以较快速度的提高。表2-39为苎麻的主要营养物质在山羊瘤胃内的降解率(以“鄂牧苎0904”品种第一茬为例)。

图2-2 苎麻营养成分瘤胃降解动态变化情况

如表2-39所示,苎麻DM、CP、OM、NDF和ADF的有效降解率分别达到了47%、35.53%、44.29%、57.68%和38.59%,DM、CP、OM、NDF和ADF的潜在降解率均比较高,分别达到了78.87%、66.36%、72.96%、79.02%和67.26%。

表2-39 苎麻主要营养物质在山羊瘤胃内的降解参数

鹅为草食性家禽,食性广泛,并且能较好地利用粗纤维。桑叶在我国南方大部分地区都有人工栽培,利用桑叶养鹅具有较大的潜力。饲料消化率是评定饲料营养价值的重要指标,为了科学地利用桑叶养鹅,有必要测定鹅对桑叶的消化率等基础数据。

赵卫国(2015)开展了桑叶粉对肉鹅养分表观利用率的影响试验,用桑叶粉替代0%(A)、2%(B)、4%(C)、6%(D)、8%(E)的饲料选用28日龄、70日龄扬州鹅仔鹅、公鹅,各组试验饲粮配方见表2-40。从鹅对桑叶饲料表观利用率消化测定结果来看(表2-41,表2-42),随着基础饲料中桑叶粉添加量的增加,28日龄仔鹅和70日龄仔鹅的排泄量均显著增加,其中28日龄仔鹅的排泄量由未添加桑叶粉组的23.66%显著提高到8%桑叶粉组的37.27%,70日龄成鹅的排泄量由未添加桑叶粉组的57.23%显著提高到8%桑叶粉组的79.83%,桑叶粉过高添加量导致肉鹅腹泻;28日龄仔鹅和70日龄仔鹅的干物质利用率、粗灰分利用率、粗蛋白利用率、粗纤维利用率、粗脂肪利用率、Ca利用率、P利用率和能量利用率均随桑叶粉添加量的增加而呈现不同程度的下降趋势,说明桑叶作为鹅饲料可能存在有抗营养因子,应控制适宜用量,或通过发酵等处理钝化抗营养因子。

表2-40 试验饲粮组成和营养水平(风干基础 %)

续表2-40

1.0%预混料为饲料级维生素(A≥200000IU、D3≥45000IU、E≥300IU、K3≥20mg、B1≥10mg、B2≥120mg、B6≥20mg、B12≥0.2mg、泛酸≥180mg、叶酸≥10mg、生物素≥0.8mg、烟酸≥600mg)、氯化胆碱≥7g、铜≥0.2mg、铁≥1.2g、锰≥1.9mg、锌≥1.8g、碘≥10mg,硒≥5mg。营养水平为计算值。

表2-41 28日龄仔鹅桑叶代谢试验结果

表2-42 70日龄仔鹅桑叶代谢试验结果

王永昌等(2016)测定了四川白鹅对14个桑枝茎叶的代谢能和能量利用率(表2-43),结果发现不同产地桑枝茎叶的表观代谢能(AME)、真代谢能(TME)、能量表观利用率以及能量真利用率均有显著差异,AME范围为3.00~4.92MJ/kg,TME为3.74~5.66MJ/kg,能量表观利用率为16.31%~27.00%,能量真利用率为20.33%~31.02%,这表明鹅对桑枝茎叶的能量利用率不高。造成这种原因可能是与桑叶中活性脱氧野尻霉素(DNJ)和黄酮有关,李有贵等(2012)研究发现,桑叶中的DNJ、黄酮等活性物质具有抑制与糖代谢有关酶和血液脂肪酶的作用,从而降低了动物对饲料中糖类及脂肪的代谢和吸收能力,最终降低了动物对饲粮的利用率。不同产地桑枝茎叶的中性洗涤纤维(NDF)利用率为22.64%~39.64%,平均值为31.77%;酸性洗涤纤维(ADF)利用率为15.16%~33.35%,平均值为24.19%。NDF利用率和酸性洗涤纤维利用率的差异可能与桑枝茎叶采摘季节有关,季节影响着桑枝茎叶的生理结构。粗蛋白质含量变化范围为18.59%~26.81%,平均值为22.04%,其中最高达26.81%;粗蛋白质真利用率为18.83%~30.98%,平均值为26.48%。虽然桑虽然桑叶粗蛋白质含量丰富,但鹅对其真利用率却不高,最高不超过30%,这主要与单宁降低蛋白质的利用率有关(Vilarino等,2009;Barry和Manley,1984)。

表2-43 不同产地桑枝茎叶代谢能和能量利用率

(王永昌等,2016年)

黄璇等(2015年)在测定4种桑叶营养物质及氨基酸的同时,选取成年的朗德鹅,采用绝食强饲法收集48h排泄物,分别测定鹅对4种桑叶主要营养物质表观利用率和代谢能值,结果表明(表2-44):4种桑叶粗蛋白CP和粗纤维CF含量平均值分别为22.96%和9.68%,是蛋白补充料。鹅的粗纤维消化能力高于其他畜禽,对桑叶干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、钙、磷和灰分的表观利用率分别为39.78%~40.99%、44.71%~45.93%、38.13%~42.29%、29.28%~35.26%、38.21%~44.61%、21.02%~22.58%、10.15%~10.60%,桑叶中粗纤维含量与鹅对其消化率呈正相关。除组氨酸和甘氨酸表观利用率较低外,鹅对桑叶中其他氨基酸和总氨基酸表观利用率为55.83%~69.66%。总体上来看,鹅对桑叶中各常规营养物质均有较高的利用率。

表2-44 鹅对桑叶主要营养物质的表现利用率及表观代谢能

续表2-44

(黄璇等,2015年)