張林鑫,吳 仙,李莉娜,冉 江,粟朝芝,張凱凱,黃 波*
(1.獨山縣農業農村局,貴州黔南 558200;2.貴州省畜牧獸醫研究所,貴州貴陽 550005)
貴州處于亞熱帶濕潤季風氣候帶,雨水充沛,無霜期長,水熱資源豐富,天然禾草基本全年可以生長,枯黃期短[1]。貴州野生禾本科草本植物有101 屬,320 種,分別占全國的56%和41.6%,可作為牲畜飼料的有86 科1410 種[2,3]。畜牧業的快速發展使得對粗飼料的需求量快速增加,“節糧型” 畜牧業極大減少動物與人爭糧,是未來發展的趨勢方向。因此,有效合理開發本地青飼料資源非常重要。
近年來,我國在畜禽非常規的飼料資源的開發和應用研究方面取得一定的進展,蘋果樹枝葉[4]、水葫蘆[5]、桑葉[6]、花生藤[7]、槐樹葉[8]、榆樹葉[9]、構樹葉[10]、松樹針[11]等部分青飼料的蛋白質含量占干物質的25%~29%,是很好的蛋白質補充料,同時這些青飼料還含有大量的維生素[12]。將青飼料應用在山羊、肉牛、肉兔、蛋雞、生豬飼養中的相關研究表明,使用青飼料飼養可以提高蛋的顏色、產蛋率以及提高家畜的生產性能,降低原糧的使用。但當前中國飼料成分及營養價值表數據庫中沒有相應的數據,以至于日糧配方設計時無法體現相關指標,所以亟需加大對中國數據庫中不常見的飼料資源營養特性和飼用價值進行基礎研究,完善其營養價值數據,推動配方常規化、標準化。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,比較其營養成分及飼用價值,以期為進一步開發青飼料在畜禽飼養提供依據。
2019 年7—8 月,樣品采集分別在以下地區展開:貴陽市花溪區采集生長期金蕎麥、開花期空心蓮子草、抽穗期狗尾草;貴陽市開陽縣采集生長期野黍、生長期金銀草、生長期甜象草;畢節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取樣法采集,每個點的樣方面積為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。樣品在實驗室剪碎,(65±2)℃烘干至恒重,室內回潮24h,制成風干樣品,粉碎,保存備測。
樣品的營養成分在風干基礎上按照國家標準的測定方法測定:干物質(dry matter,DM)按照GB/T 6435-2014 測定,粗蛋白質(Crude protein,CP)按照GB/T 6432-2018 測定,粗脂肪(Ether extract,EE)按照GB/T 6433-2006 測定,粗灰分(Crude ash,Ash)按照GB/T 6438-2007測定,鈣(Calcium,Ca)按照GB/T 6436-2018測定,總磷(Total phosphorus,TP)按照GB/T 6437-2018 測定,粗纖維(Crude fiber,CF)按照GB/T 6434-2006 測定,中性洗滌纖維 (Neutral detergent fiber,NDF)按照GB/T 20806-2006 測定,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)。
無氮浸出物(Nitrogen free extract,NFE)/%=100%-(水分+CP+EE+CF+Ash);
DM (%)=100%-水分;
有機物(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)。
用相對飼料品質 (Relative feed quality,RFQ)、相對飼 用價值 (Relative feed value,RFV)比較干草的飼用品質和預期采食量計算相對飼用價值[13]:
RFQ=1.9499RFV-67.038 (R2=0.7522)
RFV=DMI (%BW)×DDM (%DM)/1.29
粗飼料干物質采食量 (Dry matter intake,DMI,%BW)=120/NDF (%DM)
可消化干物質(Digestible dry matter,DDM,%DM)=88.9-0.779× ADF (%DM)
其中:DMI:粗飼料干物質的隨意采食量,單位為占體重的百分比即%BW;DDM:可消化干物質,單位為占干物質的百分比即%DM。
根據經驗公式計算有機物質消化率[14]:
有機物消化率 (Organic matter digestibility,OMD)=123.5068-2.279CF
其中,CF:粗纖維含量,以綿羊為動物基礎。
數據經Excel2010 初步整理后,用SPSS 20.0軟件Duncan 方法對數據進行多重比較分析,結果用“平均值±標準誤” 表示。
由表1 可知,8 種青飼料的營養成分存在明顯差異: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 種青飼料營養成分(干物質基礎) 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)。空心蓮子草和金蕎麥的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(干物質基礎) 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 種青飼料飼用價值評定分析
飼草是否優良由其營養特性來衡量,一般情況下優質牧草CP 含量較高、CF 含量較低[15]。國際通用的飼料品質評價指標是用NDF 和ADF 評價牧草被采食潛力和消化率,其含量越低(NDF含量<60%,ADF 含量<31%),動物消化率越高,粗飼料品質越好;飼料中EE 含量超過5%易引起反芻家畜腹瀉或過肥。粗飼料中適宜的Ash可滿足家畜對飼草礦物質的需求,但過高的Ash則代表飼料品質比較差;NFE 以淀粉為主,含量越高,飼草適口性越好,消化率越高,是動物的主要能量來源;Ca 和P 占體內礦物元素總量的70%,Ca 含量量過多會影響鈣磷平衡,使Ca 和P 的消化、吸收、代謝都受到影響。
據文獻報道,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%。
本試驗結果與上述文獻研究結果略有差異,可能因研究中品種來源、環境因子、收獲期、采集地點、時間、刈割高度不同有關。如郭明英[19]、郭帥[20]的研究中,所選取的牧草品種不同,其營養成分含量也因此存在差異。而本試驗結果得出的結果與已有相關文獻相對一致,同時也證明同種牧草在不同產地、不同生長階段,其所含營養成分存在差異。
氨基酸是構成動物所需蛋白質的基本原料,其中必需氨基酸是動物機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養元素,因此飼料中氨基酸的含量、組成特點和比例直接影響飼料品質和動物的生長[21]。本試驗測定的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養價值上較優于其他5 種青飼料。根據FAO (聯合國糧農組織)和WHO (世界衛生組織)相關標準,質量較好蛋白質的EEA/NEAA 在60%以上,EEA/TAA 在40%以上[22]。本試驗中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%,說明8 種青飼料均能為畜禽提供較優質的蛋白質。
飼用價值是粗飼料重要的經濟性狀之一,RFV 是NDF 和ADF 的綜合反映,是飼料質量的評定指數,其值越高說明該粗飼料營養價值越高。但有研究表明,RFV 適用于以苜蓿為代表的豆科牧草,用RFV 評價禾本科牧草質量會導致其飼養機制被嚴重低估[13]。為更好地體現青飼料的質量,該試驗采用RFQ 體系進行評估,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,說明其飼用價值較好,和郭帥等[20]的研究結果一致。有機物消化率是飼料CF的表現,決定了家畜對飼草的利用程度,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物消化率在77%以上,有機物利用率最高。同時,金蕎麥、空心蓮子草、黃豆葉莢和苦金盆莖葉,干物質采食量與可消化干物質高于其他4 種。由此進一步說明,金蕎麥、空心蓮子草營養價值優于其他6 種青飼料。
從營養成分、氨基酸組成、有機物消化率及相對飼用價值進行比較,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養豐富,飼用價值和有機物消化率最高,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前日糧質量和效益水平的青飼料,進行后續開發利用。