郭勇慶，劉 潔， 柏兆海，王 選，馬 林*

（1.中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心，河北石家莊 050022；2.石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北石家莊 050041））

甜菜顆粒粕是甜菜塊根制糖過程中經(jīng)切絲、滲出、充分提取糖分后，通過壓榨、脫水、烘干和制粒形成的副產(chǎn)品。其富含可消化纖維，經(jīng)軟化后適口性好，消化率和消化能高，并含有甜菜堿、煙酸等活性成分（建紅等，2002）。近年來逐漸被開發(fā)作為反芻動(dòng)物的能量飼料來替代部分玉米等谷物類飼料，不僅能降低日糧成本，還能補(bǔ)充有效纖維和維持瘤胃正常pH值，防止發(fā)生急性或亞急性瘤胃酸中毒及減少蹄病的發(fā)生（Guo等，2013；小山·彼得，2010）。本文闡述了甜菜顆粒粕的營養(yǎng)特性，并探討了其在反芻動(dòng)物日糧中應(yīng)用研究進(jìn)展，為合理開發(fā)利用甜菜顆粒粕奠定基礎(chǔ)。

1 甜菜顆粒粕的營養(yǎng)特性

與玉米和大麥等谷物類飼料相比，甜菜顆粒粕中的中性洗滌纖維（NDF）、粗纖維、總糖和鈣含量較高，而泌乳凈能、無氮浸出物、非纖維碳水化合物、粗脂肪和磷含量較低，所以在反芻動(dòng)物日糧中不能用甜菜顆粒粕來完全替代谷物類飼料。此外，甜菜顆粒粕中還含有甜菜堿、煙酸等活性成分，能夠改善反芻動(dòng)物的脂肪代謝（王磊，2010）和瘤胃發(fā)酵（趙蕓君和孟慶翔，2006）。目前市場上對(duì)甜菜顆粒粕的質(zhì)量要求為：總糖≤8%、水分≤14%、灰分≤6%、砷含量≤4 mg/kg、直徑6～10 mm、長度1.5～3.5 cm、浸水膨脹時(shí)間≤60 min（劉海賢和孔偉，2013）。因品種、產(chǎn)地和加工工藝等不同，甜菜顆粒粕的營養(yǎng)成分變化很大，最好實(shí)測后再進(jìn)行日糧配制（林維宣和田苗，2001）。此外，甜菜顆粒粕也含有一些抗?fàn)I養(yǎng)因子，如硫葡萄糖苷和草酸等，大量飼喂時(shí)可能會(huì)對(duì)反芻動(dòng)物產(chǎn)生負(fù)面影響，所以在日糧中的比例不應(yīng)過高（王超等，2013）。甜菜顆粒粕營養(yǎng)成分見表1。

2 甜菜顆粒粕在反芻動(dòng)物日糧中的應(yīng)用效果

2.1 對(duì)瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響 甜菜顆粒粕中含有40%左右NDF，主要為可溶性纖維（果膠），同淀粉一樣，果膠的發(fā)酵速度也很快，但發(fā)酵終產(chǎn)物不同，淀粉含量高時(shí)易產(chǎn)生乳酸而導(dǎo)致瘤胃酸中毒，而果膠在瘤胃中發(fā)酵時(shí)不產(chǎn)生乳酸，丙酸的產(chǎn)量也較低，且對(duì)纖維素和半纖維素在瘤胃中的降解無抑制作用（Marounek等，1985）。用甜菜顆粒粕替代淀粉類飼料，能提高日糧的物理有效纖維（peNDF）含量，有效降低每單位發(fā)酵時(shí)間的瘤胃酸度，也起到了調(diào)控瘤胃pH值的作用（紅敏和高民，2010）。Iraira 等（2013）在肉用青年牛日糧中用17%甜菜顆粒粕替代10%的大麥秸時(shí)起到了穩(wěn)定瘤胃pH值的作用。Swain和Armentano（1994）用乳脂率來評(píng)價(jià)甜菜顆粒粕和苜蓿的有效NDF含量時(shí)得出：甜菜顆粒粕有效NDF含量為苜蓿的50%。甜菜顆粒粕粉碎后能夠降低日糧的物理peNDF含量，因而降低了瘤胃pH值 （P＜0.01）（Teimouri，2014）。 因此，用適當(dāng)比例的甜菜顆粒粕替代玉米等淀粉類飼料來飼喂反芻動(dòng)物，可以緩解高谷物日糧引起的瘤胃發(fā)酵異常和pH值降低。 Mojtahedi和 Danesh Mesgaran（2011）在高精料日糧中用甜菜顆粒粕替代等比例 （11%、22%和33%）大麥，發(fā)現(xiàn)公牛瘤胃pH值呈線性（P<0.05）和二次曲線（P<0.05）增加；Mahjoubi等（2009）在奶牛日糧中用8.6%和17.2%的PBP替代大麥時(shí)也線性提高了瘤胃平均pH值（P=0.001）。Guo等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，用10%的甜菜顆粒粕替代玉米提高了奶牛采食后3 h和6 h時(shí)瘤胃pH值，從而緩解了亞急性瘤胃酸中毒。

表1 甜菜顆粒粕、玉米和大麥的營養(yǎng)成分含量（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

日糧中用甜菜顆粒粕替代谷物類飼料時(shí)，通常能增加瘤胃中乙酸或丁酸含量，降低丙酸含量，說明甜菜顆粒粕可以影響瘤胃發(fā)酵模式和產(chǎn)物。Strobel和 Russell（1986）研究發(fā)現(xiàn)，可溶性纖維（果膠）在瘤胃中的發(fā)酵產(chǎn)物主要為乙酸。Voelker和Allen（2003a）研究表明，甜菜顆粒粕替代高濕玉米（6.1%、12.1%和24.3%），增加了瘤胃中乙酸摩爾比（P ＜ 0.01），降低了丙酸摩爾比（P ＜ 0.01），線性增加了丁酸摩爾比（P=0.04）。Guo等（2013）誘導(dǎo)奶牛發(fā)生亞急性瘤胃酸中毒 （SARA）時(shí)，用10%甜菜顆粒粕替代玉米提高了瘤胃中乙酸摩爾比（P＜0.01），數(shù)值上降低了丙酸濃度和摩爾比。Mahjoubi等（2009）在日糧中用甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)線性提高了奶牛瘤胃乙酸濃度（P=0.01）和乙酸/丙酸 （P=0.02），降低了丙酸摩爾比 （P=0.01）。Alamouti等（2014）用16.7%的甜菜顆粒粕替代大麥，降低了奶牛瘤胃丙酸摩爾比（P=0.03），增加了丁酸摩爾比（P＜0.01）。

甜菜顆粒粕替代谷物對(duì)瘤胃中氨態(tài)氮（NH3-N）濃度的影響，研究結(jié)果不盡相同。Zhao等（2012）在體外試驗(yàn)中用不同比例的甜菜顆粒粕來替代麩皮和玉米時(shí)發(fā)現(xiàn)，瘤胃中NH3-N濃度隨著甜菜顆粒粕的增加而逐漸降低，24.5%和36.8%甜菜粕組顯著低于0%和12.3%組（P＜0.01）。Mojtahedi和Danesh（2011）也發(fā)現(xiàn)甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)降低了瘤胃中的NH3-N濃度（P＜0.01）。而Alamouti等（2009）和 Bodas等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，甜菜顆粒粕替代大麥對(duì)瘤胃NH3-N濃度影響較小。Alamouti等（2014）在另一個(gè)試驗(yàn)中則發(fā)現(xiàn)甜菜顆粒粕增加了瘤胃中的NH3-N濃度（P=0.02）。

2.2 對(duì)干物質(zhì)采食量和生產(chǎn)性能的影響 奶牛干物質(zhì)采食量（DMI）受飼料加工、日糧營養(yǎng)成分和瘤胃發(fā)酵模式等多種因素影響。當(dāng)用甜菜顆粒粕適量替代谷物類飼料時(shí)對(duì)反芻動(dòng)物DMI的影響通常較小。 王萌（2010）、Guo（2013）、Voelker和Allen（2003a）用10%左右的甜菜顆粒粕替代日糧中玉米時(shí)均未影響奶牛的 DMI。Alamouti等（2009）在日糧中用17.6%的甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)未影響泌乳中期奶牛的DMI。也有報(bào)道指出，反芻動(dòng)物日糧中用甜菜顆粒粕替代谷物比例過高時(shí)可能會(huì)降低DMI。Mansfield等（1994）在奶牛日糧中用15%的甜菜顆粒粕替代玉米時(shí)，DMI降低了 1.2 kg/d。 Voelker和 Allen（2003a）用 24.3%甜菜顆粒粕替代高濕玉米時(shí)，奶牛的DMI降低了約2 kg/d。在肉羊或肉牛日糧中甜菜顆粒粕替代谷物時(shí)也不應(yīng)過量。Bodas等（2010）在育肥羔羊日糧中用12%的甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)降低了DMI（P ＜ 0.01）；Bauer等（2007）在生長和育肥期肉牛日糧中用甜菜顆粒粕替代高濕玉米時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著替代比例的增加，生長期的DMI呈線性降低（P=0.001）；在育肥期呈線性下降的趨勢 （P=0.06）。但Kohestan等（2011）在圍產(chǎn)期綿羊日糧中，用13.5%甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)提高了綿羊的 DMI（P ＜ 0.01）。

日糧中用適量的甜菜顆粒粕替代玉米等谷物類飼料時(shí)對(duì)奶牛的產(chǎn)奶量和乳蛋白率影響較小，對(duì)乳脂率影響結(jié)論不一。Voelker和Allen（2003a）用甜菜顆粒粕替代高濕玉米得出，隨著甜菜顆粒粕的增加，奶牛產(chǎn)奶量未受影響，3.5%乳脂校正乳產(chǎn)量和乳脂率呈二次曲線增加（P=0.03），即在6%和12%替代量時(shí)增加，在24%替代量時(shí)降低。聶存喜等（2012）用甜菜顆粒粕替代玉米得出：各處理組間奶牛的產(chǎn)奶量和乳成分差異不顯著，以15%甜菜顆粒粕組乳脂率、乳糖率和總固形物最高。王萌（2010）用8.94%的甜菜顆粒粕替代玉米時(shí)得出，奶牛的產(chǎn)奶量、能量校正乳和乳成分未受日糧影響。通常認(rèn)為甜菜顆粒粕能夠改善奶牛飼喂高精料日糧時(shí)的瘤胃發(fā)酵，提高瘤胃pH值和乙酸摩爾比，所以用其替代谷物類飼料時(shí)可以提高乳脂率（Mansfield等，1994）。甜菜顆粒粕替代谷物類飼料時(shí)提高乳脂率，可用來調(diào)節(jié)泌乳后期肥胖奶牛的能量輸出，從而調(diào)控體況。Mahjoubi等（2009）在泌乳后期肥胖奶牛日糧中用17.2%的甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)未影響奶牛產(chǎn)奶量、乳蛋白率和乳糖率，但乳脂率和乳能量輸出線性增加 （P＜0.01），同時(shí)降低了肥胖奶牛的體況評(píng)分（P=0.01）和背膘厚度 （P＜0.01）。但也有不同的結(jié)論，Alamouti等（2014）用16.7%的甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)對(duì)奶牛的乳脂率和乳能量輸出影響較小。

甜菜顆粒粕也經(jīng)常作為羊和肉牛的飼料原料。Kohestani等（2011）在圍產(chǎn)期綿羊日糧中用13.5%甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)增加了產(chǎn)奶量、羔羊初生重和羔羊日增重。Ibá?ez等（2014）在奶山羊日糧中用30%的甜菜顆粒粕替代玉米時(shí)未影響其產(chǎn)奶量，但提高了乳脂率和降低了體脂中能量貯存。Cabiddu等（2006）給放牧泌乳綿羊補(bǔ)飼料（含60%玉米）中用40%的甜菜顆粒粕替代等量玉米，發(fā)現(xiàn)牧草種類和補(bǔ)飼料種類均能影響奶和奶酪中的脂肪酸組成；與玉米日糧相比，春季牧草補(bǔ)飼甜菜顆粒粕日糧時(shí)提高了產(chǎn)奶量 （P＜0.01）、乳脂率（P ＜ 0.01）和乳蛋白率（P=0.08）。 向春和等（2012）用8%的甜菜顆粒粕替代等量小麥麩未影響羔羊的日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率。Omer等（2013）用90%甜菜顆粒粕+10%豆粕來替代綿羊日糧中的全部精飼料時(shí)發(fā)現(xiàn)，綿羊體重和日增重兩組日糧間無差異，但替代組顯著提高了飼料利用效率，降低飼料成本45.03%。在肉羊或肉牛日糧中用甜菜顆粒粕替代谷物比例過高時(shí)也會(huì)影響其生產(chǎn)性能。Bodas等（2010、2007）在育肥羔羊日糧中用12%的甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)發(fā)現(xiàn)，甜菜顆粒粕降低了羔羊的精料采食量（P=0.032）和平均日增重（P=0.009），提高了料重比（P=0.079），但肉品質(zhì)未受影響。隨著日糧中甜菜顆粒粕替代玉米比例的增加，生長期（P=0.001）和育肥期（P=0.002）肉牛的日增重線性降低（Bauer等，2007）。甜菜顆粒粕還可用來替代部分苜蓿來飼喂奶?；蛉馀?。De Brabander等（1999）在奶牛日糧中用不同比例（7%、14%和21%）的甜菜顆粒粕替代苜蓿（占日糧DM的50%），結(jié)果表明，隨著日糧中甜菜顆粒粕替代比例的增加，DMI、奶產(chǎn)量、乳脂率和乳脂產(chǎn)量、乳蛋白率和乳蛋白產(chǎn)量均呈增加的趨勢，其中乳蛋白產(chǎn)量和瘤胃pH值顯著增加（P ＜ 0.05）。Schneider等（2012）在肉牛日糧中用甜菜顆粒粕替代50%的苜蓿干草，提高了育肥期日增重（P=0.07），未影響料重比和肉品質(zhì)。

2.3 對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響 在高精料日糧中用適當(dāng)比例甜菜顆粒粕替代谷物時(shí)，通常能提高日糧中纖維物質(zhì)的消化率，對(duì)于粗蛋白質(zhì)（CP）消化率的影響存在爭議。Zhao等（2012）在體外試驗(yàn)中用甜菜顆粒粕替代玉米和麥麩得出：當(dāng)甜菜顆粒粕含量為12.3%時(shí)提高了有機(jī)物 （OM）（P=0.08）和 NDF（P=0.06）的表觀消化率；與對(duì)照組相比，36.8%甜菜顆粒粕組顯著增加了瘤胃固相中羥甲基化纖維素酶活性 （P=0.02）和木聚糖含量（P=0.03）及 ADF 的表觀消化率（P=0.03），但顯著降低了液相中的羥甲基化纖維素酶活性 （P=0.04）、液相和固相中白色瘤胃球菌和及液相中的生黃瘤胃球菌16S rDNA拷貝數(shù)；日糧中含有

24.5%和36.8%甜菜顆粒粕時(shí)，顯著降低了氮的表觀消化率（P ＜ 0.01）。 Mojtahedi和 Danesh（2011）研究得出，11%和22%甜菜顆粒粕替代組的DM（P ＜ 0.01）和NDF（P=0.02）的表觀消化率顯著高于未替代組，而CP和酸性洗滌纖維（ADF）的表觀消化率未受影響。Guo等（2013）在高精料日糧中用10%的甜菜顆粒粕替代玉米時(shí)，提高了日糧中 NDF和 ADF的消化率（P＜0.01），而 DM、CP和OM的消化率未受影響。Alamouti等（2009）在奶牛日糧中用17.6%的甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)顯著提高了日糧的DM、OM、NDF和CP的表觀消化率（P＜0.05）。隨著日糧中甜菜顆粒粕替代高濕玉米比例的增加，奶牛瘤胃中NDF的周轉(zhuǎn)速率線性增加（P ＜ 0.01），NDF（P ＜ 0.01）和 OM（P=0.09）的表觀消化率增加，瘤胃中淀粉的真消化率線性降低（P＜0.01），而全消化道淀粉的表觀消化率未受影響（Voelker和 Allen，2003b）。 Omer等（2013）用90%甜菜顆粒粕+10%豆粕日糧替代精料時(shí)，增加（P＜0.05）了羔羊的粗纖維和氮的消化率，但降低（P ＜ 0.05）了粗脂肪的消化率。Bauer等（2007）在生長期和育肥期肉牛日糧中用甜菜顆粒粕替代玉米（20%和40%）時(shí)發(fā)現(xiàn)：隨著替代比例的增加，生長期代謝凈能（NEm）和消化凈能（NEg）的表觀消化率未受影響，而育肥期則均呈降低趨勢 （P=0.08），同時(shí)指出生長期和育肥期甜菜顆粒粕NEg的表觀消化率分別為玉米的94.2%和81.5%。由于甜菜顆粒粕所含的果膠在瘤胃中降解較快，用作補(bǔ)飼料時(shí)也不應(yīng)過多，Masuda等（1999）用10%甜菜顆粒粕替代黑麥草飼喂山羊時(shí)日糧的 DM、NDF、ADF和半纖維素在瘤胃中的降解率顯著增加 （P＜0.05），當(dāng)替代比例為40%時(shí)，以上各指標(biāo)則顯著降低（P＜0.05），同時(shí)降低了瘤胃pH值（P＜0.05）。

2.4 對(duì)血液指標(biāo)的影響 血液胰島素濃度與反芻動(dòng)物的能量攝入量相關(guān)，尤其是血液中葡萄糖和其前體物濃度，可以調(diào)控能量在機(jī)體肝臟、肌肉、脂肪和乳腺之間的利用；血漿β-羥丁酸（BHBA）主要由非酯化脂肪酸（NEFA）在肝細(xì)胞中的氧化（Roche等，2008）或丁酸作為前體物（Andersson和 Lundstroem，1985）來合成，兩者均與奶牛的能量平衡狀態(tài)相關(guān)。甜菜顆粒粕替代谷物時(shí)通常能降低瘤胃中的丙酸濃度，提高乙酸和丁酸濃度，而丙酸為肝臟糖異生的前體物，所以隨著甜菜顆粒粕替代谷物增加，反芻動(dòng)物的血糖濃度降低，而NEFA和BHBA濃度通常增加或變化很少。血漿尿素氮 （PUN）濃度則可反映機(jī)體的氮代謝狀況。Voelker和Allen（2003b）研究發(fā)現(xiàn)，隨著奶牛日糧中甜菜顆粒粕替代玉米比例的增加，血漿葡萄糖（P=0.06）和胰島素（P ＜ 0.01）濃度線性降低，而血漿NEFA和BHBA濃度未受影響。Mahjoubi等（2009）在泌乳后期肥胖奶牛日糧中用甜菜顆粒粕替代大麥得出：隨著日糧中甜菜顆粒粕的增加，血漿葡萄糖（P＜0.01）、胰島素（P=0.05）和膽固醇（P＜0.001）濃度線性降低，總蛋白濃度線性增加 （P＜0.01），NEFA濃度未受影響。甜菜顆粒粕中果膠的發(fā)酵速度與淀粉存在差異，部分替代谷物時(shí)可以改變瘤胃能氮平衡狀態(tài)，從而也可影響機(jī)體的氮代謝，但試驗(yàn)結(jié)果不盡相同。王萌等（2010）用8.94%甜菜顆粒粕替代玉米時(shí)降低了奶牛PUN（P＜0.01）和血糖（P＜0.01）濃度，但均在正常范圍內(nèi)波動(dòng)；NEFA、BHBA和胰島素濃度未受影響。Mojtahedi和Danesh（2011）在高精料日糧中用甜菜顆粒粕替代等量大麥得出：隨著奶牛日糧中甜菜顆粒粕的增加，PUN濃度線性降低（P＜0.01），血糖濃度未受影響。Guo等（2013）在奶牛高精料日糧中用10%的甜菜顆粒粕替代玉米時(shí)提高了血漿BHBA（P＜0.01）和 PUN 濃度（P ＜ 0.01）。

甜菜顆粒粕對(duì)反芻動(dòng)物血液代謝影響研究較少。Mandebvu和Galbraith（1999）在公羔羊精料中用甜菜顆粒粕替代不同水平的大麥 （25%、50%、75%）得出：隨著日糧中甜菜顆粒粕的增加，血漿MUN濃度線性降低（P＜0.01），胰島素濃度呈二次曲線降低（P＜0.01），血糖濃度在采食后5.5 h和7 h時(shí)呈二次曲線增加（P＜0.05）。Kohestan等（2011）用 13.5%甜菜顆粒粕替代大麥時(shí)對(duì)圍產(chǎn)期綿羊的血糖和膽固醇濃度無顯著影響，而血漿甘油三酯（P=0.02）、高密度脂蛋白膽固醇（P＜0.01）和極低密度脂蛋白膽固醇（P=0.02）顯著降低。

3 甜菜顆粒粕適宜替代比例和飼喂方法

根據(jù)甜菜顆粒粕替代谷物類飼料對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵、采食量、生產(chǎn)性能和營養(yǎng)物質(zhì)消化率等指標(biāo)的影響，甜菜顆粒粕在奶牛日糧中替代玉米等谷物時(shí)以占日糧DM的10%左右為宜，或每頭牛每天飼喂2～4 kg，最多可喂到精料的20%（林曦等，2011）。 Shaver（2013）指出奶牛日糧中甜菜顆粒粕替代比例不可超過谷物的50%，替代飼草時(shí)最多替代日糧DM的15%～25%。英國產(chǎn)30～40 kg奶牛典型日糧配方中甜菜顆粒粕的飼喂量為2 kg/d·頭（李勝利，2014）。在生長期和育肥期肉牛、肉羊日糧中甜菜顆粒粕替代谷物比例也不應(yīng)過高，以不超過日糧DM的15%為宜。甜菜顆粒粕經(jīng)烘干壓制而成，成品較硬，飼喂前最好用2～3倍的水浸泡，以免影響適口性和采食后在瘤胃中大量吸水引起的瘤胃菌群失衡（王超等，2013）。此外，與谷物類飼料相比，甜菜顆粒粕鈣多磷少，維生素A和維生素D缺乏，粗脂肪含量低，因此配制日糧時(shí)應(yīng)注意以上營養(yǎng)素的補(bǔ)充和平衡；產(chǎn)地、品種等不同，甜菜顆粒粕的營養(yǎng)成分變化較大，因此大批量購入和使用時(shí)應(yīng)先進(jìn)行測定，以提高日糧的整體利用效率。

4 小結(jié)

綜上所述，甜菜顆粒粕可作為能量飼料替代部分谷物來飼喂反芻動(dòng)物，尤其是對(duì)于高精料日糧時(shí)，適當(dāng)替代比例不影響反芻動(dòng)物的DMI和生產(chǎn)性能，能夠補(bǔ)充日糧有效纖維的不足，改善瘤胃發(fā)酵模式和泌乳性能，同時(shí)可以降低日糧成本。但是，因動(dòng)物種類、生產(chǎn)階段、基礎(chǔ)日糧等不同，甜菜顆粒粕的替代比例也不一樣，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)逐步替代，以不影響反芻動(dòng)物的采食量和生產(chǎn)性能等指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)來確定最佳飼喂量。

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