國產苜蓿干草營養成分分析與質量分級研究

王清華，武 娜，王婉婉，郭會茹，韓雪林，鄭愛榮，賀永惠*，牛 巖，王躍先，張曉霞

（1.河南科技學院動物科學學院，河南新鄉 453003；2.河南省畜牧局飼草飼料站，河南鄭州 450008）

苜蓿干草中粗蛋白質（CP）水平較高，中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）水平較低，被譽為“牧草之王”，在高產奶牛養殖中發揮著不可替代的作用。品種[1-3]、氣候條件[4]、生育期/刈割時期[4-6]、茬次[7-8]、葉莖比[9]、調制技術（干燥方式、打捆技術）[5,10]、貯存時間[11]等是影響苜蓿干草產量與質量的重要因素。隨著苜蓿振興計劃的推進，苜蓿種植基地在我國蓬勃發展，其栽培面積在我國位居第二。國產苜蓿產量已達我國苜蓿需求量的50%[12]，但干草質量不一，質量水平逐漸成為影響我國苜蓿產業發展的主要因素。因此，開展苜蓿干草質量調查，了解當前苜蓿干草的質量現狀，有助于探索提高干草質量的途徑，推進國產苜蓿產業化發展。

1 材料與方法

1.1 樣品采集 于2016 年8 月—2017 年8 月，在河南、內蒙古、甘肅、山東、山西、寧夏、黑龍江、新疆、河北等9 個省的奶牛場、牧草企業采集苜蓿干草（草捆）樣品247 個，其中有效國產樣品240 個，4%來自奶牛場自種苜蓿。夏秋季175 個樣品，多為新制草捆；冬春季65 個樣品，均為貯存草捆。部分草捆來自品種選育試驗基地，品種、茬次可查，多數草捆來自乳牛場，品種、茬次不可查。采集樣品在室溫條件下存放（冬季開暖氣、夏季開空調控制室溫），貯存時間不超2 周，鍘短至1 cm 左右，粉碎過40 目篩網，冰箱冷藏待測。

1.2 測定指標及方法 干物質（DM）采用《飼料中水分的測定》（GB/T 6435-2014）方法測定；CP 測定參照《飼料中粗蛋白的測定 凱氏定氮法》（GB/T 6432-2018），用FOSS-8400 全自動蛋白分析儀分析；NDF、ADF 測定參照《飼料中中性洗滌纖維（NDF）的測定》（GB/T 20806-2006）《飼料中酸性洗滌纖維的測定》（NY/T 1459-2007）， 用Sennen-F10 型 自 動 纖 維 分 析 儀（Ankom-F57 濾袋）分析；粗脂肪（EE）測定采用《飼料中粗脂肪的測定》（GB/T 6433-2006）方法，用G100 型半自動濾袋式脂肪測定儀（Ankom-XT4 濾袋）[13]分析；粗灰分（Ash）采用《飼料中粗灰分的測定》（GBT 6438-2007）方法測定；鈣、鉀、鎂用Optima-2100DV等電感耦合等離子體發射光譜儀分析，磷用Eppendorf Biospectrometer basic 分光光度計進分析。相對飼喂價值（RFV）由NDF、ADF、DM 數值計算[14]。

1.3 統計分析 所有指標每個樣品重復分析3 次，求其平均值、最大值、最小值、標準差。用SAS 9.2 軟件REG 模型對NDF、ADF、CP 數值進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 干草營養成分分析 由表1 可知，苜蓿干草中DM含量在88.78%～96.34%。CP 含量在10.14%～28.07%，平均值為18.40%。38 個樣品的CP 含量大于22%，占比15.83%，多來自河南農業大學科教試驗園的品種試驗草捆（為W1366、W1440、驚喜、豆能、WL363等15 個品種），為2017 年6—7 月適時刈割調制，說明優良品種、適時刈割是提高質量的關鍵因素。NDF含量在26.98%～64.39%，平均值為43.37%。ADF 含量在19.83%～49.33%，平均值為32.37%。EE 的平均值為1.62%，Ash 含量在6.76%～27.08%，平均值為11.03%。《苜蓿干草質量分級》[15]中要求Ash 含量應低于12.5%，本研究中超過該標準的樣品有37 個，占15.42%，其中有3 個樣品Ash 含量超過20%（2 個采自2017 年8 月），多是由砂土過多引起，反映刈割技術不過關，留茬高度不足，尤其是雨季刈割時更應注意。調查所測樣品中鈣元素范圍為0.66%～4.43%，平均含量為1.52%；磷元素為0.09%～0.49%，平均含量為0.24%；鉀元素為0.33%～7.08%，平均含量為2.19%；鎂元素0.01%～1.10%，平均含量為0.33%。而美國農學會制定的苜蓿中鈣元素范圍為0.70%～2.50%、磷元素范圍為0.25%～0.45%、鉀元素范圍為2.25%～3.40%，鎂元素范圍為0.25%～0.70%。干草營養成分變異范圍大，反映當前我國苜蓿干草質量良莠不齊。

由圖1 可知，CP 水平在16%～18%（二級）占比最多，占26.25%，其次CP 小于16%（三級）的占23.75%，CP 在20%～22%（優級）占12.50%。其中，CP 大于18%（一級以上）的占50.00%。RFV 小于130（三級）的占比最多，為45.32%，其次RFV 在130～150（二級）的占22.08%，占比最少的RFV 在170～185（優級），占6.67%，其中，RFV 大于150（一級以上）占32.50%。NDF 大于44%（三級）的占比最多，占比53.33%，NDF 小于34%占比最少，占10.00%（特級），NDF 小于40%（一級以上）的占31.67%。ADF 大于35%（三級）的占比最多，為29.58%；ADF 小于32%（一級以上）的占50.42%。分析發現國產苜蓿的CP、ADF 2 個指標中，一級以上的草均占50%；RFV、NDF 2 個指標中，一級以上的草占32% 左右，部分草相差1～2個等級標準。

圖1 苜蓿干草CP、RFV、NDF、ADF 的比例分布圖

由圖2 可知，CP、NDF、ADF 三者之間關聯性較強，苜蓿干草中NDF 含量與ADF 含量呈線性正相關，NDF=7.496 7+1.118 6ADF（R2=0.826 4，P＜0.001），這與文獻報道[16]相一致，相比之下，NDF、ADF 與CP 呈線性負相關，NDF=70.182 8－1.439 3CP（R2=0.5212，P＜0.001），ADF=54.084 6－1.180 4CP（R2=0.530 8，P＜0.001）。NDF與ADF 之間估測模型的決定系數較高，可用于相互之間的快速估測。而NDF、ADF 與CP 之間估測模型的決定系數相對較低，估測準確率較低。

2.2 苜蓿干草質量分析 按《苜蓿干草質量分級標準》[15]綜合CP、RFV 與雜草率3 項指標確定苜蓿干草的等級。如表2 所示，特級（美國USDA 標準中Supreme 水平）占10.41%、優級（Premium 水平）占6.25%、一級（Good水平）占13.75%、二級（Fair 水平）占22.50%、三級（Utility 水平）占47.08%。評級在一級以上的干草僅占30.41%，二級草以上的干草占52.91%，說明當前國產苜蓿干草的等級不高。在確定苜蓿干草等級時，10.83%的干草因CP 水平低而被降級，47.08%的干草因RFV 水平低而降級，27.09%因冬季庫存時間長（超過3 個月以上）被降級。

表1 苜蓿干草中營養成分含量分布（干物質基礎， n=240） %

圖2 苜蓿干草中CP、RFV、NDF、ADF 含量分布圖

表2 國產苜蓿干草質量分級占比分布（n=243） %

CP 水平反映苜蓿適時收割技術，其隨著收割期由現蕾期到盛花期顯著降低[5]。RFV 是NDF、ADF 和DM 的計算值，以盛花期苜蓿的RFV 值為100，反映苜蓿干草可消化干物質的采食量[14]。刈割時期[5]、干燥方式、打捆技術[5,10]、貯存時間[11]應是苜蓿干草質量控制的關鍵點，尤其是莖葉同時干燥技術與二次加壓打捆技術，均可引起干草在晾曬、貯存過程葉片損失與木質化，造成CP 水平降低、NDF 水平升高、RFV 水平降低，這是造成本試驗質量降級的主要原因。在收獲到打包的過程中，草產量與質量的損失可達30%～70%[17-18]，提高苜蓿收割、調制技術是提高苜蓿CP、RFV 水平，降低NDF、ADF 水平，提升苜蓿質量分級的主要任務。27.09%因冬季庫存時間長（超過3 個月以上）被降級，進一步說明低密度草捆不利于在長期貯存過程中保存營養。

3 結 論

本研究結果顯示，苜蓿干草營養成分變異范圍大，質量在一級以上的干草占30.41%，在確定苜蓿干草等級時，10.83% 的干草因CP 水平低而被降級，47.08%的干草因RFV 水平低而被降級。提高CP 水平、降低NDF 水平是當前我國提高苜蓿干草質量的主要任務。