張林鑫,吳 仙,李莉娜,冉 江,粟朝芝,張凱凱,黃 波*
(1.獨(dú)山縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,貴州黔南 558200;2.貴州省畜牧獸醫(yī)研究所,貴州貴陽(yáng) 550005)
貴州處于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候帶,雨水充沛,無(wú)霜期長(zhǎng),水熱資源豐富,天然禾草基本全年可以生長(zhǎng),枯黃期短[1]。貴州野生禾本科草本植物有101 屬,320 種,分別占全國(guó)的56%和41.6%,可作為牲畜飼料的有86 科1410 種[2,3]。畜牧業(yè)的快速發(fā)展使得對(duì)粗飼料的需求量快速增加,“節(jié)糧型” 畜牧業(yè)極大減少動(dòng)物與人爭(zhēng)糧,是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)方向。因此,有效合理開(kāi)發(fā)本地青飼料資源非常重要。
近年來(lái),我國(guó)在畜禽非常規(guī)的飼料資源的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究方面取得一定的進(jìn)展,蘋(píng)果樹(shù)枝葉[4]、水葫蘆[5]、桑葉[6]、花生藤[7]、槐樹(shù)葉[8]、榆樹(shù)葉[9]、構(gòu)樹(shù)葉[10]、松樹(shù)針[11]等部分青飼料的蛋白質(zhì)含量占干物質(zhì)的25%~29%,是很好的蛋白質(zhì)補(bǔ)充料,同時(shí)這些青飼料還含有大量的維生素[12]。將青飼料應(yīng)用在山羊、肉牛、肉兔、蛋雞、生豬飼養(yǎng)中的相關(guān)研究表明,使用青飼料飼養(yǎng)可以提高蛋的顏色、產(chǎn)蛋率以及提高家畜的生產(chǎn)性能,降低原糧的使用。但當(dāng)前中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有相應(yīng)的數(shù)據(jù),以至于日糧配方設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法體現(xiàn)相關(guān)指標(biāo),所以亟需加大對(duì)中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)中不常見(jiàn)的飼料資源營(yíng)養(yǎng)特性和飼用價(jià)值進(jìn)行基礎(chǔ)研究,完善其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù),推動(dòng)配方常規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化。因此,本研究采集金蕎麥、空心蓮子草、狗尾草、野黍、金銀草、苦金盆莖葉、甜象草和黃豆葉莢8 種青飼料,比較其營(yíng)養(yǎng)成分及飼用價(jià)值,以期為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)青飼料在畜禽飼養(yǎng)提供依據(jù)。
2019 年7—8 月,樣品采集分別在以下地區(qū)展開(kāi):貴陽(yáng)市花溪區(qū)采集生長(zhǎng)期金蕎麥、開(kāi)花期空心蓮子草、抽穗期狗尾草;貴陽(yáng)市開(kāi)陽(yáng)縣采集生長(zhǎng)期野黍、生長(zhǎng)期金銀草、生長(zhǎng)期甜象草;畢節(jié)市織金縣采集花蕾期苦金盆莖葉、鼓粒期黃豆葉莢。8 種青飼料樣品均采用五點(diǎn)取樣法采集,每個(gè)點(diǎn)的樣方面積為1m×1m,多年生草本金蕎麥和空心蓮子草、一年生草本野黍和黃豆葉莢、禾本科牧草狗尾草、金銀草和甜象草,留茬高度均為10cm 取樣莖葉,黃豆葉莢取莖葉莢并剝出豆粒,多年生攀援草本苦金盆莖葉留茬高度30cm取嫩枝葉;所有樣品總采樣量不低于3kg。樣品在實(shí)驗(yàn)室剪碎,(65±2)℃烘干至恒重,室內(nèi)回潮24h,制成風(fēng)干樣品,粉碎,保存?zhèn)錅y(cè)。
樣品的營(yíng)養(yǎng)成分在風(fēng)干基礎(chǔ)上按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法測(cè)定:干物質(zhì)(dry matter,DM)按照GB/T 6435-2014 測(cè)定,粗蛋白質(zhì)(Crude protein,CP)按照GB/T 6432-2018 測(cè)定,粗脂肪(Ether extract,EE)按照GB/T 6433-2006 測(cè)定,粗灰分(Crude ash,Ash)按照GB/T 6438-2007測(cè)定,鈣(Calcium,Ca)按照GB/T 6436-2018測(cè)定,總磷(Total phosphorus,TP)按照GB/T 6437-2018 測(cè)定,粗纖維(Crude fiber,CF)按照GB/T 6434-2006 測(cè)定,中性洗滌纖維 (Neutral detergent fiber,NDF)按照GB/T 20806-2006 測(cè)定,酸性洗滌纖維(Acid detergent fiber,ADF)按照GB/T 20805-2006,氨基酸 (Amino acid,AA)按照GB/T 18246-2000 測(cè)定。
其中,必需氨基酸 (Essential amino acid,EAA)包括精氨酸 (Arginine,Arg)、組氨酸(Histidine,His)、異亮氨酸 (Isoleucine,Iie)、亮氨酸(Leucine,Leu)、賴氨酸(Lysine,Lys)、蛋氨酸(Methionine,Met)、苯丙氨酸(Phenylalanine,Phe)、蘇氨酸(Threonine,Thr)、纈氨酸(Valine,Val);非必需氨基酸(Non-essential amino acid,NEAA)包括天門(mén)冬氨酸(Aspartic acid,Asp)、絲 氨酸 (Serine,Ser)、谷氨酸(Glutamate,Glu)、甘氨酸(Glycine,Gly)、丙氨 酸 (Alanine,Ala)、半胱氨 酸 (Cysteine,Cys)、酪氨酸 (Tyrosine,Tyr)、脯氨酸 (Proline,Pro)。
無(wú)氮浸出物(Nitrogen free extract,NFE)/%=100%-(水分+CP+EE+CF+Ash);
DM (%)=100%-水分;
有機(jī)物(Organic matter,OM)/%=100%-Ash。
EAA (g?100g-1)=Arg+His+Iie+Leu+Lys+Met+Phe+Thr+Val;
NEAA (g?100g-1)=Asp+Ser+Glu+Gly+Ala+Cys+Tyr+Pro;
總氨基酸(Total amino acid,TAA)/(g?100g-1)=EAA+NEAA。
并計(jì)算鈣磷比(Ca/TP)、必需氨基酸與總氨基酸比(EAA/TAA)、非必需氨基酸于總氨基酸比(NEAA/TAA)。
用相對(duì)飼料品質(zhì) (Relative feed quality,RFQ)、相對(duì)飼 用價(jià)值 (Relative feed value,RFV)比較干草的飼用品質(zhì)和預(yù)期采食量計(jì)算相對(duì)飼用價(jià)值[13]:
RFQ=1.9499RFV-67.038 (R2=0.7522)
RFV=DMI (%BW)×DDM (%DM)/1.29
粗飼料干物質(zhì)采食量 (Dry matter intake,DMI,%BW)=120/NDF (%DM)
可消化干物質(zhì)(Digestible dry matter,DDM,%DM)=88.9-0.779× ADF (%DM)
其中:DMI:粗飼料干物質(zhì)的隨意采食量,單位為占體重的百分比即%BW;DDM:可消化干物質(zhì),單位為占干物質(zhì)的百分比即%DM。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算有機(jī)物質(zhì)消化率[14]:
有機(jī)物消化率 (Organic matter digestibility,OMD)=123.5068-2.279CF
其中,CF:粗纖維含量,以綿羊?yàn)閯?dòng)物基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel2010 初步整理后,用SPSS 20.0軟件Duncan 方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較分析,結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤” 表示。
由表1 可知,8 種青飼料的營(yíng)養(yǎng)成分存在明顯差異:苦金盆莖葉DM 含量顯著高于其他7 種(p<0.05),其中金蕎麥、空心蓮子草、甜象草、野黍、金銀草和黃豆葉莢之間差異不顯著(p>0.05);苦金盆莖葉CP 含量顯著高于黃豆葉莢、狗尾草(p<0.05),而與金蕎麥、空心蓮子草之間差異不顯著(p>0.05);苦金盆莖葉EE 的含量顯著高于空心蓮子草、狗尾草、甜象草、野黍、金銀草和黃豆葉莢(p<0.05),但與金蕎麥之間差異不顯著(p>0.05);狗尾草CF、NDF、ADF 含量均顯著高于金蕎麥、空心蓮子草、野黍、金銀草、苦金盆莖葉和黃豆葉莢(p<0.05),但與甜象草之間差異不顯著(p>0.05);苦金盆莖葉Ca 的含量顯著高于狗尾草、甜象草、野黍、金銀草(p<0.05),但與金蕎麥、空心蓮子草、黃豆葉莢之間差異不顯著(p>0.05)。
表1 8 種青飼料營(yíng)養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ)) 單位:%
由表2 可知,8 種青飼料的氨基酸組成含量存在差異:黃豆葉莢和苦金盆莖葉的Asp 含量顯著高于其他6 種(p<0.05);苦金盆莖葉和金蕎麥的Glu、Leu;EAA 和TAA 的含量顯著高于其他6 種(p<0.05)??招纳徸硬莺徒鹗w麥的EEA/NEAA、EAA/TAA 的比值顯著高于其他6 種(p<0.05)。
表2 8 種青飼料氨基酸組分析(干物質(zhì)基礎(chǔ)) 單位:g/100g
由表3 可知,金蕎麥和空心蓮子草的RFQ、RFV、DMI、DDM、OMD 均顯著高于其他6 種(p<0.05)
表3 8 種青飼料飼用價(jià)值評(píng)定分析
飼草是否優(yōu)良由其營(yíng)養(yǎng)特性來(lái)衡量,一般情況下優(yōu)質(zhì)牧草CP 含量較高、CF 含量較低[15]。國(guó)際通用的飼料品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)是用NDF 和ADF 評(píng)價(jià)牧草被采食潛力和消化率,其含量越低(NDF含量<60%,ADF 含量<31%),動(dòng)物消化率越高,粗飼料品質(zhì)越好;飼料中EE 含量超過(guò)5%易引起反芻家畜腹瀉或過(guò)肥。粗飼料中適宜的Ash可滿足家畜對(duì)飼草礦物質(zhì)的需求,但過(guò)高的Ash則代表飼料品質(zhì)比較差;NFE 以淀粉為主,含量越高,飼草適口性越好,消化率越高,是動(dòng)物的主要能量來(lái)源;Ca 和P 占體內(nèi)礦物元素總量的70%,Ca 含量量過(guò)多會(huì)影響鈣磷平衡,使Ca 和P 的消化、吸收、代謝都受到影響。
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,金蕎麥的CP 范圍為17.54%~25.81%[16,17],狗尾草的CP 含量為7.78%~8.38%[16-18],Ash 含量為9.66%~11.54%[16],NFE的含量為38.28%~45.68%[16-18],Ca 的含量為0.47%~0.96%,P 的含量為0.24%~0.44%[16-18]。該試驗(yàn)中金蕎麥的CP 含量為8.39%~22.73%,金蕎麥、空心蓮子草和苦金盆莖葉的CP 含量大于20%,金蕎麥、空心蓮子草、野黍、金銀草、苦金盆莖葉、黃豆葉莢的CF 含量小于30%。除空心蓮子草的Ash 含量外,其余均為7.2%~12.14%,NFE 的含量為27.38%~43.97%,EE 含量均低于5%。
本試驗(yàn)結(jié)果與上述文獻(xiàn)研究結(jié)果略有差異,可能因研究中品種來(lái)源、環(huán)境因子、收獲期、采集地點(diǎn)、時(shí)間、刈割高度不同有關(guān)。如郭明英[19]、郭帥[20]的研究中,所選取的牧草品種不同,其營(yíng)養(yǎng)成分含量也因此存在差異。而本試驗(yàn)結(jié)果得出的結(jié)果與已有相關(guān)文獻(xiàn)相對(duì)一致,同時(shí)也證明同種牧草在不同產(chǎn)地、不同生長(zhǎng)階段,其所含營(yíng)養(yǎng)成分存在差異。
氨基酸是構(gòu)成動(dòng)物所需蛋白質(zhì)的基本原料,其中必需氨基酸是動(dòng)物機(jī)體所必須但自身不能合成或合成量不能滿足代謝需求、需從飼料中獲取的重要營(yíng)養(yǎng)元素,因此飼料中氨基酸的含量、組成特點(diǎn)和比例直接影響飼料品質(zhì)和動(dòng)物的生長(zhǎng)[21]。本試驗(yàn)測(cè)定的8 種青飼料中,總氨基酸和必需氨基酸含量最高的為苦金盆莖葉,其次為金蕎麥、空心蓮子草和黃豆葉莢。賴氨酸為飼料中第一限制性氨基酸,本試驗(yàn)中含量最高的為金蕎麥,其次為空心蓮子草、苦金盆莖葉和黃豆葉莢。
由上可知,金蕎麥、空心蓮子草和苦金盆莖葉在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上較優(yōu)于其他5 種青飼料。根據(jù)FAO (聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織)和WHO (世界衛(wèi)生組織)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)量較好蛋白質(zhì)的EEA/NEAA 在60%以上,EEA/TAA 在40%以上[22]。本試驗(yàn)中8種青飼料的EEA/NEAA 值為74.192%~98.858%,均高于60%;EEA/TAA 為42.592%~49.731%,均高于40%,說(shuō)明8 種青飼料均能為畜禽提供較優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)。
飼用價(jià)值是粗飼料重要的經(jīng)濟(jì)性狀之一,RFV 是NDF 和ADF 的綜合反映,是飼料質(zhì)量的評(píng)定指數(shù),其值越高說(shuō)明該粗飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。但有研究表明,RFV 適用于以苜蓿為代表的豆科牧草,用RFV 評(píng)價(jià)禾本科牧草質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致其飼養(yǎng)機(jī)制被嚴(yán)重低估[13]。為更好地體現(xiàn)青飼料的質(zhì)量,該試驗(yàn)采用RFQ 體系進(jìn)行評(píng)估,其中金蕎麥、空心蓮子草、苦金盆莖葉、黃豆葉莢和野黍的值均大于130,說(shuō)明其飼用價(jià)值較好,和郭帥等[20]的研究結(jié)果一致。有機(jī)物消化率是飼料CF的表現(xiàn),決定了家畜對(duì)飼草的利用程度,飼草OMD 越高,其被消化利用就越好。金蕎麥和空心蓮子草有機(jī)物消化率在77%以上,有機(jī)物利用率最高。同時(shí),金蕎麥、空心蓮子草、黃豆葉莢和苦金盆莖葉,干物質(zhì)采食量與可消化干物質(zhì)高于其他4 種。由此進(jìn)一步說(shuō)明,金蕎麥、空心蓮子草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)于其他6 種青飼料。
從營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸組成、有機(jī)物消化率及相對(duì)飼用價(jià)值進(jìn)行比較,8 種青飼料中金蕎麥、苦金盆莖葉、黃豆葉莢和空心蓮子草營(yíng)養(yǎng)豐富,飼用價(jià)值和有機(jī)物消化率最高,野黍次之,甜象草、狗尾草和金銀草較低。金蕎麥、空心蓮子草、苦金盆莖葉、野黍和黃豆葉莢有望作為改善當(dāng)前日糧質(zhì)量和效益水平的青飼料,進(jìn)行后續(xù)開(kāi)發(fā)利用。