應(yīng)用康奈爾凈碳水化合物—蛋白質(zhì)體系（CNCPS）評(píng)定不同物候期天然牧草營養(yǎng)價(jià)值

杜雪燕　王迅　柴沙駝　劉書杰

摘要：利用康奈爾凈碳水化合物-蛋白質(zhì)體系（CNCPS），測(cè)定不同物候期天然牧草CNCPS營養(yǎng)成分，計(jì)算蛋白質(zhì)組分和碳水化合物組分，并估測(cè)瘤胃可降解蛋白和瘤胃可降解碳水化合物的吸收率，綜合評(píng)價(jià)天然牧草營養(yǎng)價(jià)值。結(jié)果顯示：（1）返青期CP含量最高（14.88%，P<0.01）；枯草期NDF（65.36%，P<0.05）、ADF（45.28%，P<0.01）含量均最高。（2）不同物候期，PA、PB₁、SP含量差異不顯著（P>0.05）；PB2含量，青草期顯著高于枯草期（P<0.05）；PB3和NDFIP（%CP）含量枯草期均極顯著高于返青期、青草期（P<0.01）；返青期RDP（10.01%，P<0.01）、RUP（4.88%，P<0.01）含量最高，可消化的瘤胃非降解蛋白（DRUP）含量最高（2.86%，P<0.01）；枯草期PC（%CP）含量最高（18.98%，P>0.05）。（3）CA和CB₁變化趨勢(shì)相似，從牧草返青到干枯，先升高，后線性降低，枯草期時(shí)均最低，分別為26.02%（%CHO）、0.92%（%CHO）；緩慢降解碳水化合物中，枯草期CB₂、n NDF、n ADF含量均達(dá)到全年最高，前兩者全年差異不顯著（P>0.05），后者則極顯著高于返青期（42.35%CHO，P<0.01）和青草期（43.53%CHO，P<0.01）；枯黃期CC含量最高；不同物候期DRUC和ADL含量差異不顯著（P>0.05）。研究表明：不同物候期，牧草中CP與CHO組成和含量相差較大，營養(yǎng)價(jià)值不盡相同；自牧草返青，隨生育期的延續(xù)，牧草營養(yǎng)價(jià)值降低，枯草期達(dá)到最低。

關(guān)鍵詞：康奈爾凈碳水化合物-蛋白質(zhì)體系（CNCPS）；物候期；天然牧草；營養(yǎng)價(jià)值

中圖分類號(hào)：S812 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002—1302（2016）01—0260—04

天然牧草營養(yǎng)直接影響反芻家畜的營養(yǎng)狀況、生命活動(dòng)和生產(chǎn)性能。準(zhǔn)確評(píng)價(jià)放牧家畜四季采食牧草營養(yǎng)價(jià)值變化，是評(píng)估天然草地營養(yǎng)供給的基礎(chǔ)，也是合理開發(fā)利用草地生態(tài)資源的重要依據(jù)。如何評(píng)價(jià)評(píng)定牧草的營養(yǎng)價(jià)值一方面需要測(cè)定營養(yǎng)物質(zhì)含量，另一方面需要了解營養(yǎng)物質(zhì)在家畜體內(nèi)的消化利用狀況。同時(shí)，研究表明，同種植物在不同生育期，營養(yǎng)物質(zhì)在全株各部位的轉(zhuǎn)移和分配均不斷發(fā)生變化，使得不同物候期，植株飼用價(jià)值和利用率不盡相同?？梢?，準(zhǔn)確估測(cè)不同物候期天然草地的牧草營養(yǎng)狀況，對(duì)于草地畜牧業(yè)發(fā)展尤為重要。近年來，筆者所在課題組成員用傳統(tǒng)的概略養(yǎng)分分析法結(jié)合體外產(chǎn)氣法對(duì)三江源區(qū)玉樹州、果洛州、瑪多縣等地天然牧草營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行了大量研究。

與Weende體系和Van Soest體系的靜態(tài)評(píng)價(jià)體系相比，美國動(dòng)物營養(yǎng)科學(xué)家提出的康奈爾凈碳水化合物-蛋白質(zhì)體系（Cornell net carbohydrate and protein system，CNCPS），能真實(shí)反映放牧反芻家畜采食牧草中蛋白質(zhì)和碳水化合物在瘤胃內(nèi)降解、消化及能量、蛋白質(zhì)的吸收效率等。國內(nèi)學(xué)者對(duì)CNCPS體系進(jìn)行了多年研究，并在CNCPS體系飼料組分?jǐn)?shù)據(jù)庫的建立、模型的驗(yàn)證和改進(jìn)方面有了進(jìn)一步發(fā)展。李燕鵬用CNCPS體系研究了玉米、豆粕、苜蓿等23種反芻動(dòng)物常用的能量飼料、蛋白飼料、粗飼料的營養(yǎng)價(jià)值，表明可以通過分析飼料的化學(xué)成分，用CNCPS蛋白組分和碳水化合物組分來預(yù)測(cè)到達(dá)小腸的可利用粗蛋白，評(píng)定反芻動(dòng)物飼料營養(yǎng)價(jià)值。穆會(huì)杰等用CNCPS體系對(duì)不同生育期小麥秸營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)定，結(jié)果顯示，生育期可不同程度地影響小麥秸蛋白質(zhì)和碳水化合物的組成及含量。隋美霞運(yùn)用CNCPS體系測(cè)定7種粗飼料的營養(yǎng)價(jià)值，結(jié)合人工模擬瘤胃發(fā)酵法，建立體外產(chǎn)氣與飼料營養(yǎng)價(jià)值聯(lián)系。可見，用CNCPS體系評(píng)價(jià)反芻動(dòng)物粗飼料營養(yǎng)價(jià)值已成為新的趨勢(shì)。

目前，應(yīng)用CNCPS體系對(duì)高寒草甸典型草場(chǎng)不同物候期天然牧草營養(yǎng)價(jià)值的研究鮮見報(bào)道。因此，本試驗(yàn)根據(jù)CNCPS體系的原理和方法，評(píng)定三江源區(qū)嵩草草地牧草營養(yǎng)價(jià)值，研究不同物候期牧草蛋白組分和碳水化合物組分變化，為青海省河南縣天然牧草營養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù)庫的建立提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2結(jié)果與分析

2.1不同物候期天然牧草營養(yǎng)水平

由表1可知，牧草返青至枯萎，隨著物候期的延遲，CP、NDF、ADF、SCP、NDFIP、CHO含量差異較大。CP含量持續(xù)下降，由返青期的14.88%線性下降到枯草期的5.72%（P<0.01）；NDF和ADF含量變化趨勢(shì)相似，枯草期極顯著或顯著高于后3期（P<0.01或P<0.05），枯黃期極顯著或顯著高于返青期、青草期（P<0.01或P<0.05）；SCP含量，隨物候期的延遲逐漸下降，返青期最高，顯著高于枯草期（3.69，P<0.05），與青草期、枯黃期差異不顯著（P>0.05）；NDFIP含量在返青期最高，極顯著高于后3期（P<0.01）；CHO含量變化趨勢(shì)總體與CP相反，枯草期極顯著高于返青期、青草期、枯黃期（P<0.01），后3者之間差異也是極顯著（P<0.01）。

2.2不同物候期天然牧草CNCPS蛋白組分

由表2可知，不同物候期牧草中快速降解蛋白（PA、PB₁、SP）含量差異不顯著（P>0.05）；PB₂含量，青草期顯著高于枯草期（P<0.05）；PB₃和NDFIP（%CP）含量均在枯草期最高.極顯著高于返青期、青草期（P<0.01）.枯黃期最低：RDP（%DM）和RUP（%DM）變化趨勢(shì)相同，從返青期到枯草期，依次降低，各物候期差異極顯著或顯著（P<0.01或P<0.05）；可消化的瘤胃非降解蛋白（DRUP）含量，返青期最高，極顯著高于青草期和枯草期（P<0.01）；PC（%CP）含量從返青期到枯草期，依次升高，各物候期差異不顯著（P>0.05）。

2.3不同物候期天然牧草碳水化合物組分

由表3可知，牧草中快速降解碳水化合物（CA）和中速降解碳水化合物（CB₁）變化趨勢(shì)相似，從牧草返青到干枯，先升高，再線性降低，枯草期時(shí)均為最低，分別為26.02（%CHO）、0.92（%CHO）。緩慢降解碳水化合物中，枯草期CB₂、n NDF、n ADF含量均達(dá)到全年最高，前兩者全年差異不顯著（P>0.05），后者則極顯著高于返青期（42.35%CHO，P<0.01）和青草期（43.53%CHO，P<0.01）。瘤胃不降解碳水化合物（CC）枯黃期最高，青草期次之，枯草期最低；不同物候期牧草中可消化瘤胃非降解碳水化合物（DRUC）和酸性洗滌木質(zhì)素（ADL）含量差異不顯著（P>0.05）。

3討論與結(jié)論

3.1不同物候期天然牧草營養(yǎng)水平

與傳統(tǒng)的Weende體系和van Soest體系不同，CNCPS依據(jù)牧草在瘤胃中的降解速率不同將蛋白質(zhì)和碳水化合物進(jìn)行細(xì)分，使得牧草營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)更加精確。杜晉平等的研究結(jié)果均表明，CNCPS測(cè)定指標(biāo)較多，對(duì)飼料營養(yǎng)價(jià)值評(píng)定更精確，可作為評(píng)價(jià)反芻動(dòng)物粗飼料的方法。天然牧草是放牧家畜采食的主要粗飼料，CNCPS體系評(píng)價(jià)其營養(yǎng)價(jià)值相關(guān)的研究較少。艷城等用CNCPS評(píng)價(jià)了內(nèi)蒙古鄂爾多斯市荒漠草原區(qū)8種牧草的營養(yǎng)價(jià)值，認(rèn)為不同牧草CNCPS蛋白質(zhì)組分和碳水化合物組分差異較大。

本試驗(yàn)按照三江源區(qū)嵩草草地牧草實(shí)際生長狀況，分別測(cè)定不同物候期牧草的CNCPS營養(yǎng)成份，結(jié)果表明，返青期時(shí)CP含量最高，達(dá)到14.88%，枯草期時(shí)最低，為5.72%，按照任繼周等牧草CP等級(jí)指數(shù)劃分（≥16%為上等、10%～15%為中等、≤10%為下等），返青期牧草營養(yǎng)品質(zhì)處于中上等，枯草期為下等。ADF影響家畜對(duì)牧草的消化，NDF含量與牧草適口性相關(guān)，兩者含量間接反映牧草品質(zhì)，ADF、NDF含量越高，牧草品質(zhì)越低。本試驗(yàn)測(cè)得自牧草返青，ADF、NDF含量呈上升趨勢(shì)，說明牧草品質(zhì)下降，枯草期時(shí)牧草品質(zhì)最低。SCP含量也是隨物候期的延遲逐漸下降。表明返青期牧草營養(yǎng)價(jià)值最佳，其次為青草期，枯草期時(shí)最低。

3.2不同物候期天然牧草CNCPS蛋白組分

Shannak等對(duì)CNCPS蛋白組分與瘤胃可降解蛋白（RDP）、瘤胃非降解蛋白（RUP）進(jìn)行了相關(guān)分析，表明CNCPS蛋白組分能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)飼料的RDP和RUP含量。本試驗(yàn)結(jié)合CNCPS體系研究了不同物候期天然牧草蛋白質(zhì)中快速降解、慢速降解和非降解蛋白含量變化，結(jié)果表明，從返青期到枯草期，牧草中RDP和RUP含量依次降低?？焖俳到獾鞍祝≒A+PB₁）是反芻動(dòng)物合成微生物蛋白的主要氮源，其中，非氨基酸氮含量能夠影響微生物蛋白合成。瘤胃緩慢降解的真蛋白質(zhì)（PB₂+PB₃）貢獻(xiàn)部分過瘤胃蛋白。瘤胃中不能降解的蛋白質(zhì)（PC）全部貢獻(xiàn)過瘤胃蛋白，但不是小腸可消化蛋白的組分。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，從牧草返青開始，PA+PB₁含量依次升高，直到枯草期達(dá)到35.45%，PC含量呈現(xiàn)相同變化趨勢(shì)?？梢姡S生育期的延續(xù)，CP、SCP含量降低，PA+PB₁和PC含量升高，牧草中蛋白質(zhì)趨向于以快速降解蛋白的形式存在。此外，隨牧草的枯萎，細(xì)胞組織中蛋白質(zhì)多與木質(zhì)素、單寧等結(jié)合成不可利用蛋白，牧草品質(zhì)也隨之下降。

3.3不同物候期天然牧草CNCPS碳水化合物組分

天然牧草中碳水化合物是放牧家畜的主要能量來源，其營養(yǎng)價(jià)值主要取決于非結(jié)構(gòu)性碳水化合物和結(jié)構(gòu)性碳水化合物在瘤胃中的降解情況。本試驗(yàn)結(jié)果表明碳水化合物總量隨著生育期的延續(xù)不斷升高。快速降解碳水化合物（CA）含量在不同物候期差異不顯著（P>0.05）；緩慢降解碳水化合物中，CB₂和n NDF含量全年差異不顯著（P>0.05），說明牧草CHO對(duì)反芻動(dòng)物的可利用性沒有發(fā)生顯著改變，可能與葉片老化、自生光合作用能力下降有關(guān)。

3.4結(jié)論

本試驗(yàn)采用CNCPS體系對(duì)天然牧草的營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析不同物候期CNCPS蛋白組分與碳水化合物組分變化，研究表明，返青期牧草營養(yǎng)價(jià)值最佳，其次為青草期，枯草期時(shí)最低。