■劉桃桃 楊燕燕 李秋鳳 曹玉鳳* 王 昆 沈宜釗 王思偉 李建國(guó)

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北 保定 071000；2.河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所，河北 石家莊 050035）

隨著我國(guó)草食家畜養(yǎng)殖量的急劇增加，對(duì)牧草的需求量日益增大，漫長(zhǎng)的冬春枯草季給畜牧業(yè)生產(chǎn)造成了很大的影響。燕麥草是反芻動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)粗飼料之一，具有產(chǎn)量高、適口性好、消化率高等特點(diǎn)，但由于晾曬方法和晾曬時(shí)間等的影響，營(yíng)養(yǎng)損失率高，且受雨季影響大[1-2]，使我國(guó)燕麥干草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低于進(jìn)口燕麥干草[3]。而將粗飼料制作成青貯，不僅能有效降低燕麥干草加工調(diào)制過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)損失，受雨季影響小，而且乳酸發(fā)酵產(chǎn)生芳香酸味，能刺激反芻動(dòng)物的食欲，增加采食量，提高畜產(chǎn)品產(chǎn)量。陳秋菊等[4]研究表明燕麥青貯的粗蛋白（CP）和瘤胃降解蛋白高于青貯前的燕麥草。張佩華等[5]研究表明青貯能降低稻草的中性洗滌纖維（NDF）含量，提高干物質(zhì)（DM）和NDF的瘤胃有效降解率。燕麥草在青貯過(guò)程中由于品種本身特性及營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響，其青貯品質(zhì)有很大差別。楊云貴等[6]研究白燕2號(hào)、白燕7號(hào)和白燕8號(hào)3個(gè)燕麥品種青貯前后的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，發(fā)現(xiàn)燕麥青貯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于燕麥青干草，且3個(gè)品種的燕麥青貯在CP、粗纖維、灰分、脂肪等營(yíng)養(yǎng)成分之間有顯著差異。不同品種的燕麥草在相同青貯條件下表現(xiàn)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不同。燕麥鮮草產(chǎn)量高而DM 含量低則不適合制作青貯，因此本試驗(yàn)采用尼龍袋法[7]研究H44號(hào)、張莜13號(hào)、壩莜3號(hào)3個(gè)燕麥品種青貯前后的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和瘤胃降解特性的變化，旨在篩選適合河北省青貯制作的燕麥品種，為其在反芻動(dòng)物日糧中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)樣品采自河北省石家莊市，采樣時(shí)間為2018年6月20日，包括H44號(hào)、張莜13號(hào)、壩莜3號(hào)等3個(gè)品種的燕麥草（乳熟后期）及青貯樣品（青貯60 d）。青貯時(shí)采集部分新鮮樣品，切成2～3 cm后混合均勻，用30 L的青貯桶青貯60 d后，開(kāi)蓋去掉上層5 cm，然后倒出來(lái)采用四分法取樣，每個(gè)樣品3個(gè)重復(fù)。樣品采集后，105 ℃殺青15 min，65 ℃烘干48 h至恒重，用粉碎機(jī)粉碎至10目和40目，裝入樣品袋中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的測(cè)定

DM采用常溫烘干法，CP按常規(guī)法測(cè)定樣品中的含量，粗灰分（Ash）采用高溫灰化法測(cè)定，粗脂肪（EE）采用GB/T 6434—2006中的方法測(cè)定，NDF采用GB/T 20806—2006 中的方法測(cè)定，酸性洗滌纖維（ADF）采用GB/T 20806—2006中的方法測(cè)定，酸性洗滌木質(zhì)素（ADL）采用72%硫酸法測(cè)定，中性洗滌不溶蛋白（NDIP）和酸性洗滌不溶蛋白（ADIP）采用AOAC推薦的方法測(cè)定[8]，可溶性粗蛋白（SCP）含量采用周榮[9]方法進(jìn)行測(cè)定，淀粉（Starch）含量采用高氯酸水解-蒽酮比色法[10]測(cè)定。

1.3 燕麥草青貯前后瘤胃降解試驗(yàn)

1.3.1 試驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)動(dòng)物來(lái)自保定市滿城宏達(dá)牧場(chǎng)，選擇3頭體重相近、健康狀況良好、安裝永久性瘤胃瘺管的荷斯坦閹牛，試驗(yàn)牛在畜舍自由活動(dòng)，每天飼喂兩次，自由飲水，預(yù)試期15 d。試驗(yàn)期基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.3.2 利用尼龍袋法評(píng)定燕麥草的降解特性

稱5 g左右風(fēng)干樣品（精確至0.000 1 g）于已知重量的尼龍袋（12 cm×17 cm）中，試驗(yàn)時(shí)，將固定有尼龍袋的半橡膠管于晨飼前1 h 全部放入瘤胃腹囊中，橡膠管上端用尼龍線將其固定于瘺管蓋上，以消除個(gè)體間數(shù)據(jù)的差異，每頭瘺管牛每個(gè)時(shí)間點(diǎn)設(shè)3個(gè)重復(fù)。采用“同時(shí)投入、分別取出”的原則，培養(yǎng)4、8、16、24、36、48、72 h后取出，立即用清水洗去草渣，然后用洗衣機(jī)清洗至水澄清為止，在65 ℃烘箱烘至恒重，稱重備測(cè)。

1.3.3 瘤胃降解率的計(jì)算

飼草各營(yíng)養(yǎng)成分在不同時(shí)間點(diǎn)降解率的計(jì)算。

A=[（B-C）/B]×100

式中：A—待測(cè)飼草某成分的瘤胃降解率（%）；

B—待測(cè)飼草某成分質(zhì)量（g）；C—?dú)埩粑镏心吵煞仲|(zhì)量（g）。

飼草降解率及有效降解率參照?rskov 等[12]提出的瘤胃動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)指數(shù)模型測(cè)定并計(jì)算。

Pt=a+b（1-e-ct）

ED=a+b×c/（k+c）

式中：a—快速降解部分含量（%）；

b—慢速降解部分含量（%）；

c—b的降解速率（%/h）；

Pt—某成分在瘤胃內(nèi)停留t小時(shí)的瘤胃降解率；

ED—某成分瘤胃有效降解率（%）；

k—待測(cè)飼草的瘤胃外流速率常數(shù)（%/h），k=0.025%/h。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.4 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，先進(jìn)行雙因素方差分析（two-way ANOVA），以檢驗(yàn)燕麥品種和青貯處理及其交互作用對(duì)各指標(biāo)平均值影響的顯著性。燕麥品種對(duì)指標(biāo)平均值的影響，進(jìn)行Tukey’s多重比較；青貯處理對(duì)各類指標(biāo)平均值的影響采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果采用“平均值”表示，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種燕麥草青貯前后的營(yíng)養(yǎng)成分含量（見(jiàn)表2）

由表2可知，青貯前，壩莜3號(hào)和張莜13號(hào)的DM顯著高于H44號(hào)（P<0.05）；壩莜3號(hào)的CP、EE 含量顯著高于H44 號(hào)和張莜13 號(hào)，ADF、ADL、ADIP 含量顯著低于H44 號(hào)（P<0.05）；張莜13 號(hào)和壩莜3 號(hào)的SCP顯著高于H44號(hào)（P<0.05）。青貯處理后，與同品種燕麥草相比，燕麥青貯的CP、EE、ASH、ADF、SCP的含量均有不同程度的提高（P<0.05），DM、NDF、ADL、NDIP、ADIP、Starch 的含量則顯著下降（P<0.05）。張莜13號(hào)青貯的DM含量顯著高于H44號(hào)青貯和壩莜3號(hào)青貯（P<0.05）；壩莜3 號(hào)青貯和張莜13 號(hào)青貯的CP 和SCP 含量顯著高于H44 號(hào)青貯（P<0.05）；壩莜3號(hào)青貯的EE含量顯著高于H44號(hào)青貯和張莜13號(hào)青貯（P<0.05）；張莜13號(hào)青貯的NDF與壩莜3號(hào)無(wú)顯著差異（P>0.05），顯著低于H44號(hào)青貯（P<0.05）；張莜13號(hào)青貯和壩莜3號(hào)青貯的NDIP 顯著低于H44 號(hào)青貯（P<0.05）；壩莜3號(hào)青貯的Ash、ADF、ADL、ADIP 均顯著低于H44號(hào)青貯和張莜13號(hào)青貯（P<0.05）。

表2 3種燕麥草青貯前后的營(yíng)養(yǎng)成分含量（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

2.2 3種燕麥草青貯前后的干物質(zhì)降解特性（見(jiàn)表3）

由表3 可知，青貯前，張莜13 號(hào)的快速降解部分顯著高于H44 號(hào)和壩莜3 號(hào)（P<0.05），慢速降解部分顯著低于H44 號(hào)和壩莜3 號(hào)（P<0.05）；壩莜3 號(hào)的慢速降解部分的降解速率最高，顯著高于H44號(hào)和張莜13號(hào)（P<0.05）；張莜13 號(hào)和壩莜3 號(hào)的DM 有效降解率顯著高于H44 號(hào)（P<0.05），前兩者無(wú)顯著差異（P>0.05）。與青貯前同品種的燕麥草相比，3種燕麥青貯的快速降解部分顯著升高，慢速降解部分顯著降低（P<0.05）；燕麥青貯的DM 有效降解率顯著高于燕麥草（P<0.05）。壩莜3號(hào)青貯的慢速降解部分顯著高于張莜13 號(hào)青貯（P<0.05）；3 種燕麥青貯的DM 有效降解率有顯著差異（P<0.05），壩莜3 號(hào)青貯的DM 有效降解率最高，張莜13號(hào)青貯次之，H44號(hào)青貯最低。

表3 3種燕麥草青貯前后的干物質(zhì)降解率及降解參數(shù)

2.3 3種燕麥草青貯前后的粗蛋白降解特性（見(jiàn)表4）

由表4可知，青貯前，壩莜3號(hào)的快速降解部分顯著高于H44 號(hào)和張莜13 號(hào)，慢速降解部分值顯著低于H44號(hào)和張莜13號(hào)（P<0.05）；壩莜3號(hào)的CP有效降解率顯著高于H44 號(hào)和張莜13 號(hào)（P<0.05）。青貯處理后，與青貯前同品種燕麥草相比，3種燕麥青貯的快速降解部分和CP有效降解率顯著提高（P<0.05），慢速降解部分顯著降低（P<0.05）。其中，壩莜3號(hào)青貯的快速降解部分顯著高于H44號(hào)青貯和張莜13號(hào)青貯（P<0.05），慢速降解部分則顯著低于H44號(hào)青貯和張莜13號(hào)青貯（P<0.05）；壩莜3號(hào)青貯的CP有效降解率最高，其次是H44號(hào)，張莜13號(hào)最低，三者之間差異顯著（P<0.05）。

表4 3種燕麥草青貯前后的粗蛋白降解率及降解參數(shù)

2.4 3 種燕麥草青貯前后的中性洗滌纖維降解特性（見(jiàn)表5）

由表5可知，青貯前，張莜13號(hào)的快速降解部分、慢速降解部分的降解速率顯著高于H44 號(hào)和壩莜3號(hào)（P<0.05），慢速降解部分顯著低于H44 號(hào)和壩莜3號(hào)（P<0.05），后兩者無(wú)顯著差異（P>0.05）；3種燕麥草的NDF 有效降解率無(wú)顯著差異（P>0.05）。青貯處理后，與青貯前同品種燕麥草相比，3種燕麥青貯的快速降解部分顯著提高（P<0.05），慢速降解部分顯著降低（P<0.05），NDF有效降解率也顯著提高（P<0.05）。3種燕麥青貯的NDF有效降解率無(wú)顯著差異（P>0.05）。

表5 3種燕麥草青貯前后的中性洗滌纖維降解率及降解參數(shù)

2.5 3 種燕麥草青貯前后的酸性洗滌纖維降解特性（見(jiàn)表6）

由表6可知，青貯前，3種燕麥草的快速降解部分有顯著差異（P<0.05），壩莜3 號(hào)的快速降解含量部分最高，張莜13號(hào)次之，H44號(hào)最低；3種燕麥草的ADF有效降解率有顯著差異（P<0.05），壩莜3號(hào)的ADF有效降解率最高，H44 號(hào)次之，張莜13 號(hào)再次之。青貯處理后，與青貯前同品種燕麥草相比，3種燕麥青貯的快速降解部分顯著提高（P<0.05），慢速降解部分顯著降低（P<0.05），ADF 有效降解率顯著提高（P<0.05）。壩莜3 號(hào)青貯的快速降解部分顯著高于H44 號(hào)青貯和張莜13號(hào)青貯（P<0.05），壩莜3號(hào)青貯的慢速降解部分與H44號(hào)青貯無(wú)顯著差異（P>0.05），顯著高于張莜13號(hào)青貯（P<0.05），3種燕麥青貯的ADF有效降解率差異不顯著（P>0.05）。

表6 3種燕麥草青貯前后的酸性洗滌纖維降解率及降解參數(shù)

3 討論

3.1 3種燕麥草青貯前后的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量

品種是影響燕麥草產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素。楊拙萌等[3]和蔣兆雄[13]的研究表明，不同品種的燕麥草由于莖葉比及產(chǎn)量等方面差異，導(dǎo)致燕麥全株?duì)I養(yǎng)成分含量的不同。在本試驗(yàn)中，青貯前壩莜3號(hào)的CP含量顯著高于H44號(hào)和張莜13號(hào)，NDIP和ADIP含量顯著低于H44 號(hào)和張莜13 號(hào)，說(shuō)明燕麥壩莜3 號(hào)的CP營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高。青貯比干草能更好地保存燕麥的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[14]，本研究中3 種燕麥青貯的CP 含量顯著提高，NDIP 和ADIP 均顯著降低，青貯前3 種燕麥草的SCP 占CP 的41.77%～50.70%，青貯后達(dá)到了68.94%～72.37%，說(shuō)明在青貯過(guò)程中改變了CP的組分，使不可降解蛋白含量降低，可溶性粗蛋白和非蛋白氮的含量顯著增加[15]，主要是由于牧草中蛋白質(zhì)水解酶的作用，大量的蛋白質(zhì)被降解為可溶性蛋白[16]，可溶性蛋白含量的增加，會(huì)顯著提高飼料的CP降解率[17]。

NDF、ADF和ADL是反映飼料纖維品質(zhì)的重要指標(biāo)，由于ADL 對(duì)纖維素和半纖維素的保護(hù)作用，使瘤胃微生物無(wú)法充分接觸到底物，影響反芻動(dòng)物對(duì)粗纖維的利用，因此ADL 含量越低，飼用價(jià)值越高。試驗(yàn)研究表明，品種對(duì)青貯前3種燕麥草的NDF無(wú)顯著影響，但顯著影響ADF 和ADL 的含量，壩莜3 號(hào)的ADF顯著低于H44號(hào)，ADL 顯著低于張莜13號(hào)，因此青貯前壩莜3 號(hào)的纖維利用率較好。青貯處理能顯著降低3 種燕麥的NDF 和ADL 含量，提高ADF 含量，與賈婷婷等[18]、郭金桂等[19]研究結(jié)果一致。

3.2 3種燕麥草青貯前后的干物質(zhì)降解特性

干物質(zhì)降解率可反映飼料在瘤胃中降解的難易程度，是影響干物質(zhì)采食量的重要因素之一。飼料的干物質(zhì)降解率取決于飼料的纖維含量及木質(zhì)化程度[20-21]，纖維含量高而木質(zhì)化程度低的飼料[22]，其DM有效降解率高，動(dòng)物對(duì)其采食量也高。在本試驗(yàn)中，青貯前燕麥壩莜3號(hào)的DM有效降解率顯著高于H44號(hào)，是因?yàn)閴屋?號(hào)的纖維含量和木質(zhì)素含量低；青貯前張莜13號(hào)的ADL最高，但其DM有效降解率顯著高于H44號(hào)，可能是張莜13號(hào)的NDF快速降解部分高，使其DM降解率高。飼料青貯處理可提高飼料營(yíng)養(yǎng)成分的降解率[23]，本研究中，3 種燕麥青貯的DM 有效降解率都有所提高，DM的有效降解率與燕麥ADL 含量呈負(fù)相關(guān)。說(shuō)明青貯處理能部分改變燕麥的化學(xué)結(jié)構(gòu)，增加快速降解部分，提高燕麥青貯的DM有效降解率。

3.3 3種燕麥草青貯前后的粗蛋白降解特性

飼料蛋白質(zhì)可分為快速降解、慢速降解和不易降解3個(gè)部分，不同飼料各部分所占的比例不同[24]。CP在瘤胃內(nèi)的降解主要取決于蛋白質(zhì)的溶解性、植物細(xì)胞壁的纖維素結(jié)構(gòu)和木質(zhì)化程度[25]，飼料可溶性蛋白含量越高、木質(zhì)化程度越低，越能提高反芻動(dòng)物瘤胃DM、CP、半纖維素、纖維素的降解率[26]。在本試驗(yàn)中，青貯前3種燕麥草粗蛋白的慢速降解部分遠(yuǎn)高于快速降解部分；青貯處理后，燕麥青貯的快速降解部分顯著提高，慢速降解部分降低，主要是由于青貯改變了蛋白質(zhì)成分和纖維素的結(jié)構(gòu)，可溶性蛋白和非蛋白氮含量增加，纖維素的密閉結(jié)構(gòu)被破壞，使NDIP和ADIP的含量顯著降低，增加了微生物與飼料的接觸面積，提高了CP有效降解率。本試驗(yàn)中，以壩莜3號(hào)的CP有效降解率最高，主要是壩莜3號(hào)的木質(zhì)素、NDIP和ADIP含量低。因?yàn)槟举|(zhì)素與細(xì)胞壁蛋白質(zhì)結(jié)合，形成美拉德反應(yīng)蛋白或木質(zhì)素結(jié)合蛋白等，成為在瘤胃和小腸中不能被消化的不溶性蛋白影響其CP降解率[27-28]。

3.4 3種燕麥草青貯前后的中性洗滌纖維降解特性

粗飼料中NDF 含量約占70%～80%，因此NDF 的瘤胃降解率反映飼料降解的難易程度，在其他條件不變的情況下，提高NDF瘤胃降解率能提高動(dòng)物的干物質(zhì)采食量[29]。NDF的降解率與NDF的組成、纖維分解菌的數(shù)量、纖維分解菌與底物的接觸面積有關(guān)[30]。本研究結(jié)果表明，青貯前3種燕麥草的NDF有效降解率顯著低于燕麥青貯，可能是因?yàn)檠帑湶萸o稈中空，可發(fā)酵碳水化合物含量低，瘤胃內(nèi)碳氮不平衡導(dǎo)致真菌和纖維降解菌的減少，抑制纖維的降解。經(jīng)過(guò)青貯處理后，燕麥青貯的快速降解部分提高，慢速降解部分降低，說(shuō)明青貯處理能打破纖維素-半纖維素-木質(zhì)素之間的密閉結(jié)構(gòu)[31]，提高纖維分解菌與底物的接觸面積，從而使燕麥青貯的NDF有效降解率提高。

3.5 3種燕麥草青貯前后的酸性洗滌纖維降解特性

飼料中的ADF主要由纖維素和木質(zhì)素組成，與動(dòng)物的消化率呈負(fù)相關(guān)，ADL在動(dòng)物體內(nèi)幾乎不能被利用，木質(zhì)素含量高或與可降解纖維結(jié)合緊密，會(huì)影響纖維素分解菌附著并分解飼料中的纖維物質(zhì)，故ADL越低，ADF 的瘤胃降解率越高[32]。本研究中青貯前H44號(hào)、張莜13號(hào)、壩莜3號(hào)燕麥草的ADL占ADF的比值分別為13.08%、13.92%、12.88%，壩莜3號(hào)的ADF降解率最高，張莜13號(hào)的ADF降解率最低，符合ADL/ADF低，ADF降解率高的趨勢(shì)，與王賽[33]的研究結(jié)果一致。

燕麥草的ADF 快速降解部分較少，說(shuō)明燕麥草的ADF降解率以慢速降解為主，微生物對(duì)其消化過(guò)程緩慢。經(jīng)過(guò)青貯處理后，H44號(hào)青貯、張莜13號(hào)青貯、壩莜3 號(hào)青貯的ADL 占ADF 的比值分別為11.94%、12.54%、11.72%，ADL/ADF的比值降低，燕麥青貯的快速降解部分顯著提高，慢速降解部分降低，說(shuō)明青貯處理能夠降低木質(zhì)素含量或破壞木質(zhì)素與可降解纖維的緊密結(jié)構(gòu)，從而使燕麥草青貯的ADF降解率提高。

4 結(jié)論

青貯處理能顯著改善3種燕麥的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量，提高其DM、CP、NDF和ADF的瘤胃降解率。綜合考慮青貯前后各燕麥品種的品質(zhì)，燕麥壩莜3號(hào)青貯前后的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分和養(yǎng)分瘤胃降解率高，容易消化。