楊 泉，張 晨，李澤民，張崇玉，張桂國

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院/山東省動物生物工程與疾病防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 泰安 271018）

瘤胃動態(tài)降解率，也稱瘤胃有效降解率，非常準(zhǔn)確地反映了飼料營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中的實(shí)際降解情況，已被廣泛應(yīng)用在飼料蛋白質(zhì)瘤胃降解率的測定中，也可以用于飼料中的干物質(zhì)（DM）、中性洗滌纖維（NDF）等成分的瘤胃降解率測定。瘤胃動態(tài)降解率的測定，是采用Mehrez和 Rskov[1]在1977年應(yīng)用尼龍袋測定技術(shù)，以及Rskov和McDonald[2]建立的飼料蛋白質(zhì)瘤胃動態(tài)降解率的公式Pt=a+bc/（c+k）計算得出。測定飼料的某一成分的瘤胃動態(tài)降解率，需要分別測定 飼料成分在瘤胃中2、6、12、12、36、48、72 h等各個時間點(diǎn)的瘤胃靜態(tài)降解率，擬合曲線 P=a+b（1-e-ct）求出a、b、c常數(shù)，還要測定所測飼料的瘤胃外排速度（k），采用擬合曲線f=e-kt求出k（可取典型值），最后用Pt=a+bc/（c+k）求出飼料成分的瘤胃動態(tài)降解率。由此看來，飼料成分的瘤胃動態(tài)降解率的測定非常繁瑣，消耗大量的人力物力，那么有沒有其它指標(biāo)可以替代動態(tài)降解率？在反芻動物飼料瘤胃降解率方面，國內(nèi)外學(xué)者所做的工作主要集中于飼料蛋白質(zhì)的瘤胃動態(tài)降解率的研究。然而，對粗飼料成分的瘤胃動態(tài)降解率的研究，特別是對于粗飼料中的DM和NDF瘤胃動態(tài)降解率的研究，以及與靜態(tài)降解率的關(guān)系鮮有報道。本文選用了26個粗飼 料樣品，進(jìn)行了粗飼料中的DM和NDF在瘤胃中的不同時間點(diǎn)的靜態(tài)降解率測定，并利用公式計算其動態(tài)降解率，比較動態(tài)和靜態(tài)降解率的關(guān)系。本研究擬解決的關(guān)鍵問題是：明確粗飼料中DM和NDF在瘤胃動態(tài)降解率的規(guī)律，找出動態(tài)和靜態(tài)降解率的關(guān)系，準(zhǔn)確評價粗飼料的營養(yǎng)價值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 聚酯纖維網(wǎng)袋 聚酯纖維網(wǎng)袋（聚對苯二甲酸乙二醇酯，細(xì)絲的直徑為34 μm，孔徑20 μm），大小為5 cm × 6 cm，三面塑封，一面開口，作為本試驗(yàn)用的聚酯纖維網(wǎng)袋完全符合本試驗(yàn)的要求。

1.1.2 試驗(yàn)樣品 選擇26個粗飼料樣品，分3批測定瘤胃降解率。第一批有苜蓿顆粒、楊樹葉、羊草顆粒、噴漿玉米皮、花生秧、蘑菇渣、木薯渣、食用菌菌托、麩皮9種粗飼料；第二批有羊草、甘薯蔓、花生秧、大麥麩、玉米秸、大豆秸、花生殼、葵花籽殼、稻殼9種粗飼料；第三批有鮮白三葉、鮮花生秧、食用菌菌托、綠豆皮、噴漿玉米皮、羊草顆粒、苜蓿顆粒、楊樹葉8種粗飼料。按照GB/T 20195-2006[3]方法制備成風(fēng)干樣品，粉碎過1.00 mm篩，然后將樣品充分混合均勻，密封保存以備分析測定。

1.1.3 綿羊及飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技試驗(yàn)站進(jìn)行，選用4只體重在50 kg左右、年齡相近、健康的閹割成年杜泊綿羊，并安裝有永久性瘤胃瘺管。杜泊綿羊按常規(guī)程序飼養(yǎng)管理，維持代謝能需要量按480 KJ/kgW0.75計算，攝入量為1.3倍的維持需要，飼喂量為1.2 kg。基礎(chǔ)飼糧精粗比為40:60，其組成及營養(yǎng)水平見表1。于每天08:00和18:00飼喂日糧，自由飲水。飼喂10 d進(jìn)行瘤胃降解實(shí)驗(yàn)。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）（%）

1.2 方法

1.2.1 樣品制作 用油性記號筆對聚酯纖維網(wǎng)袋編號、稱重后，稱量1 g左右的樣品于袋中，用封口機(jī)封口。每種樣品制作48個聚酯纖維網(wǎng)袋，26種樣品共制作1248個聚酯纖維網(wǎng)袋，分3批用于飼料瘤胃降解率的試驗(yàn)。將裝有樣品的聚酯纖維網(wǎng)袋在105 ℃ 干燥箱中烘3 h后立即取出稱量，計算出飼料干物質(zhì)的含量。

每個樣品設(shè)4個重復(fù)（即4只羊）。每只羊每個樣品設(shè)6個時間點(diǎn)（6、12、24、36、48和72 h），每個時間點(diǎn)2個平行。飼喂后放至瘤胃，不同時間點(diǎn)放入，同一時間取出。取出后用去離子水洗滌，直至濾出水澄清為止。將洗凈后的聚酯纖維網(wǎng)袋于105 ℃ 的烘箱中烘干，測定袋中飼料DM和NDF的含量。

1.2.2 測定方法 飼料樣品中NDF含量參照國標(biāo)法（GB/T 20806-2006）[4]和山東省地方標(biāo)準(zhǔn)（DB 37/T 3372-2018）[5]測定；ADF含量參照國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)法（NY/T 1459-2007）[6]測定；ADL含量參照國標(biāo)法（GB/T 20805-2006）[7]和山東省地方標(biāo)準(zhǔn)（DB 37/T3371-2018）[8]測定；灰分（Ash）含量參照國標(biāo)法（GB/T 6438-2007）[9]測定；粗蛋白（CP）含量參照國標(biāo)法（GB/T 6432-2018）[10]測定。半纖維素（HCL）、纖維素（CEL）和中性洗滌可溶性碳水化合物（NDSC）參照以下公式計算：

HCL % = NDF % - ADF %；CEL%=ADF % - ADL %；NDSC % = 100 % - Ash % - CP % - EE % - NDF %。

1.2.3 瘤胃降解率計算方法 飼料DM和NDF降解率計算公式：降解率（%）=[樣品中的某一成分含量（g）-降解后殘?jiān)心骋怀煞值暮浚╣）]/樣品中的某一成分含量（g）×100。

飼料DM和NDF瘤胃動態(tài)降解率根據(jù)Rskov和McDonald[2]提出的公式計算：

式中，P：t時刻被測樣品某目標(biāo)成分的實(shí)時瘤胃降解率（%）；a：被測樣品某目標(biāo)成分的快速降解率（%）；b：被測樣品某目標(biāo)成分的慢速降解部分（%）；c：b部分的降解速率（%/h）；t：飼料在瘤胃中停留的時間（h）；Pt：待測樣品某目標(biāo)成分的動態(tài)降解率（%）；k：待測樣品中某目標(biāo)成分的瘤胃外流速率（%/h）。

利用各培養(yǎng)時間點(diǎn)實(shí)時降解率的數(shù)據(jù)（P和t），采用最小二乘法，使用SAS9.2計算軟件，計算式中的a、b和c值，K值取0.03[2,11,12]。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行整理，采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件的比較均值過程進(jìn)行單因素ANOVA分析，差異顯著則用SNK法進(jìn)行兩兩比較。P＜0.05作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)結(jié)果用平均值加減標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 粗飼料中纖維成分和NDSC含量

26種粗飼料中NDF、HCL、CEL和NDSC的含量結(jié)果見表2。由表2可知，NDF含量在28.36 %～86.86 %，稻殼的NDF含量最高，為86.86 %。NDSC含量在0.14 %～50.27 %，食用菌菌托的NDSC含量最高，為50.27 %。

表2 粗飼料中的纖維成分和 NDSC含量（干物質(zhì)基礎(chǔ)） （%）

2.2 粗飼料中DM的瘤胃動態(tài)和靜態(tài)降解率比較

粗飼料的DM動態(tài)降解率和在瘤胃24、36、48h靜態(tài)瘤胃降解率見表3，可以看出，在24 h時，食用菌菌托的DM降解率最高。在36 h和48 h時，白三葉的DM降解率最高，分別為89.87 % 和94.40 %。而稻殼的DM降解率在各個時間點(diǎn)都是最低，分別為7.92 %、7.95 % 和8.83 %。

表3 粗飼料在瘤胃中的DM降解率 （%）

飼料的DM瘤胃動態(tài)降解率與飼料在24 h、36 h和48 h的靜態(tài)降解率的回歸模型見表4，由此可知飼料中DM的瘤胃動態(tài)降解率（Y），與其在24 h、36 h和48 h的靜態(tài)降解率（x）呈高度線性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.9959、0.9955和0.9907。

表4 粗飼料中DM的瘤胃靜態(tài)降解率和 動態(tài)降解率之間的關(guān)系

2.3 粗飼料中NDF的瘤胃動態(tài)和靜態(tài)降解率比較

粗飼料中NDF的瘤胃動態(tài)降解率（ED）和在瘤胃24、36、48 h的靜態(tài)降解率見表5，由此可知，食用菌菌托的NDF降解率在各個時間點(diǎn)最高，分別為61.43 %、70.20 % 和78.62 %，其瘤胃動態(tài)降解率也是最高，為55.92 %。在24 h和36 h時，葵花殼的NDF降解率最低，為0.14 % 和2.58 %。在48 h時，花生殼的NDF降解率最低，為5.10 %。

表5 粗飼料在瘤胃中的NDF降解率 （%）

飼料的NDF瘤胃動態(tài)降解率（Y）與飼料在瘤胃中24h、36h和48h的NDF降解率（x）的回歸模型見表6，由此可知二者呈高度線性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.9898、0.9912和0.9932。

表6 粗飼料中NDF的瘤胃靜態(tài)降解率和 動態(tài)降解率之間的關(guān)系

3 討論

3.1 粗飼料中DM的瘤胃動態(tài)和靜態(tài)降解率比較

飼料DM的瘤胃降解率是評定飼料營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)，能夠反映飼料可消化程度[13]，DM瘤胃降解率越高，可利用程度就越高[14-15]，與體內(nèi)消化率具有高度相關(guān)性[16-17]。林聰[18]和陳超[19]的研究表明，不同的飼料品種以及不同的處理方式使其營養(yǎng)成分發(fā)生差異，DM瘤胃降解率會隨著飼料營養(yǎng)成分含量的差異而發(fā)生變化。王興菊等測定了幾種粗飼料的干物質(zhì)在瘤胃中的降解率，同時表示尼龍袋法能夠比較準(zhǔn)確地評定飼料在瘤胃中的降解情況[20]。本研究結(jié)果表明瘤胃的靜態(tài)降解率與動態(tài)降解率高度線性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.99以上，因此靜態(tài)降解率也能夠簡單、準(zhǔn)確對飼糧中營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中降解率進(jìn)行評價。

3.2 粗飼料中NDF的瘤胃動態(tài)和靜態(tài)降解率比較

NDF的瘤胃降解率是評價飼料營養(yǎng)價值的另一個重要指標(biāo)，反映了飼料消化難易程度[21-22]，其降解率受飼料中纖維組成、pH和瘤胃微生物等因素的影響。NDF是細(xì)胞壁的主要成分，含有半纖維素、纖維素、木質(zhì)素和不溶性灰分，而含有纖維素、木質(zhì)素和酸不溶性灰分，不含有半纖維素[23]。對粗飼料而言，反芻動物瘤胃微生物對飼料纖維成分的消化主要是半纖維素。因此，不同飼料中NDF組成成分的比例不同，導(dǎo)致了NDF降解率的差異[24]。由于ADL中存在的堅(jiān)固酯鍵結(jié)構(gòu)，而幾乎不易被消化，是飼料中最難降解的部分[25]。

根據(jù)本研究結(jié)果顯示，粗飼料在瘤胃中24 h、36 h和48 h的NDF瘤胃降解率和NDF瘤胃動態(tài)降解率呈高度線性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.9898、0.9912和0.9932，因此可以用飼料中NDF的瘤胃靜態(tài)降解率來評價其在瘤胃中的降解情況。

4 結(jié)論

粗飼料中的DM和NDF瘤胃動態(tài)降解率，與其相應(yīng)成分在瘤胃中24 h、36 h、48 h的靜態(tài)降解率呈高度線性相關(guān)，因此，瘤胃動態(tài)和靜態(tài)降解率均可以用來評價飼料在瘤胃中的降解特性。