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不同品系青贮甜高粱的营养价值比较分析

更新时间:2016-07-05

饲草是畜牧生产的物质基础,可以占到日粮组成的60%~90%,日供给量可以达到奶牛体重的1%~5%。每头高产奶牛每年需要青绿牧草约7 000 kg、干草约1 500 kg、青贮牧草约5 500 kg。优质的饲草不仅能够满足反刍动物的生长需要,还能够提高其生产性能,增加生产效益。然而,鉴于我国特殊的人多地少国情,每年需从北美、欧洲等进口大量的苜蓿、黑麦草、燕麦等优质饲草用以满足日益增加的畜牧生产,这种需求的依赖严重制约了我国现代畜牧业的发展。因此,在国内开辟新的饲料资源具有十分重要意义。

RTB Bor是塞尔维亚国有铜业公司,曾经是该国的核心工业项目,控制MS、VK、NC、JM四个矿山和一个冶炼厂,是该国唯一的铜矿在产项目。

甜高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench.),又称为糖高粱、芦粟、甜秫秸、甜秆等,是一种古老的禾本科作物。与其它作物相比,甜高粱具有抗逆性强,同时具有抗旱、耐涝、耐贫瘠、耐盐碱性及很强的适应性,种植地域广。此外,甜高粱还具有生物产量高、含糖量高、乙醇转化率高等生物特性[1]。因此,甜高粱在作为饲料、糖料和可再生能源作物等诸方面均具有巨大的应用潜力。然而,关于甜高粱饲料化的应用研究目前较少,制约了甜高粱在畜牧生产中的应用。本试验利用不同品系的青贮甜高粱为材料,通过体外与体内法相结合,比较分析其营养价值,能够为畜牧生产中科学应用甜高粱提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 仪器设备 试验材料:五种不同品系的成熟期一茬全株甜高粱,分别打包青贮3个月后,待测。尼龙袋:选用300目的尼龙布,制成长×宽为12×8 cm的袋子。器材:万用电炉(DDL-4X1KW,常州国宇仪器制造有限公司);电热恒温鼓风干燥箱(DGG-92408,上海森信实验仪器有限公司);数显恒温水浴锅(HH-6,常州润华电器有限公司);分析天平(FA2004N,上海菁海仪器有限公司);CAU纤维滤袋(中国农业大学肉牛研究中心研制);封口机(AIE-200,上海高新电热器材厂);定量滤纸(杭州特种纸业有限公司);容量瓶(泰州市明鹤化玻有限公司);分光光度计(UV-2550,岛津企业管理(中国)有限公司);石墨消解仪(SH22N,山东海能科学仪器有限公司);自动凯氏定氮仪(K9840,山东海能科学仪器有限公司)。

1.1.2 试剂 无水乙醚(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);浓硫酸(分析纯,上海振企化学试剂有限公司);盐酸(分析纯,上海博河精细化学品有限公司);浓硝酸(分析纯,上海振企化学试剂有限公司);甲基红(分析纯,上海展云化工有限公司);氨水(分析纯,天津市永大化学试剂有限公司);草酸铵(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);高锰酸钾(天津市北方天医化学试剂厂);钒钼酸铵;磷酸氢二钾(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);五水硫酸铜(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);无水硫酸钾(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)等。

选择10只1岁左右,体重55±5 kg的小尾寒羊母羊作为试验动物。试验前一个月,小尾寒羊通过外科手术,安装永久性瘤胃瘘管,每日进行创口护理。每3只羊饲养在9 m2的围栏内,围栏内放有竹板制成的高床,每天早晚两次(6∶00和18∶00)饲喂,自由饮水和接触矿物盐舔砖。饲养期间每周对羊舍进行彻底清洗、消毒。羊舍通风良好,并保持所需的温度和湿度。日粮由40%精料+60%青贮甜高粱组成,其中精料含有64%的玉米,16%的麸皮,12.8%的豆粕和7.2%的预混料组成。其中每千克预混料含有154.44 KIU 维生素 A, 43.75 mg 维生素 B1,12.5 mg 维生素B2,100 mg 烟酸,94 KIU 维生素D3,338.2 KIU 维生素E,120 mg 碘,280 mg铜,2 240 mg铁,1 740 mg锰,1 370 mg锌,60 mg硒,16.8 mg钴,50mg赖氨酸和50mg蛋氨酸。试验动物管理按照安徽科技学院动物管理中心相关管理规定进行。

1.2 试验动物及管理

1.3 统计学处理 数据输入EXCEL表格,应用SPSS 17.0统计软件进行统计学处理。采用描述统计、单因素方差分析、多元逐步回归分析。

1.3 试验设计

常规营养成分包括干物质、粗灰分、钙磷、粗蛋白及碳水化合物等指标参照AOAC(2012)标准等所述方法进行测定[3]。瘤胃干物质降解率参照刘胜华等所述方法进行测定[4]。瘤胃挥发性脂肪酸浓度参照Yang所述方法进行测定[5]

1.4 测定指标及方法

将青贮3个月后的甜高粱分别取样测定其干物质、粗灰分、粗蛋白、钙、磷等营养成分的含量。利用尼龙袋技术,分别在0、4、8、16、24、36、48和72 h测定干物质瘤胃降解率。将试验动物分成5组,每组2只,开展5×5拉丁方试验。每个试验周期为18 d,包括15 d的预饲期和3 d的采样期。采样期内每天在饲喂前2 h采集瘤胃内容物,经四层医用纱布过滤后,混合,用于瘤胃挥发性脂肪酸的测定[2]

1.5 数据处理及统计方法

数据经 Excel 2003 整理后,采用 SAS 9.2进行统计分析,采用邓肯多重比较研究不同组之间的差异。在挥发性脂肪酸指标统计时,采用混合模型,其中不同品系的甜高粱作为主效应,试验动物及采用时期等作为随机效应。在所用数据中,用*表示P<0.05,用**表示P<0.01。

2 结果与分析

2.1 不同品系的青贮甜高粱的常规营养成分比较分析

1 不同品系青贮甜高粱常规营养成分比较分析 Table 1 Analysis of nutrition in sorghum silage

项目Project甜高粱品系Sweetsorghumcultivar品系1Cultivar1品系2Cultivar2品系3Cultivar3品系4Cultivar4品系5Cultivar5P值DM(%)41.51±0.38c65.73±1.52a51.38±1.14b40.54±1.19c35.30±1.11d∗∗Ash(%)4.60±0.184.74±0.264.73±0.424.48±0.334.88±0.41nCa(%)0.14±0.05bc0.19±0.01a0.19±0.01a0.18±0.02ab0.12±0.02c∗P(%)0.21±0.01b0.24±0.05a0.14±0.01d0.17±0.01c0.18±0.02c∗∗CP(%)4.96±0.23bc5.90±0.27a5.38±0.46ab4.25±0.26d4.51±0.17cd∗∗EE(%)12.42±0.32ab11.75±0.51b13.10±0.31a11.71±0.19b11.81±0.38b∗NDF(%)55.77±1.71a54.10±1.42ab55.41±1.53a52.20±1.22c52.59±0.75bc∗∗ADF(%)38.11±0.73a34.68±1.26b35.00±1.18b35.73±1.43b36.10±0.48b∗NFC(%)22.25±0.62bc23.51±0.61b21.39±1.48c27.36±1.37a26.21±1.10a∗∗

注:1.DM,干物质;Ca,钙;P,磷;CP,粗蛋白;EE,乙醚提取物;NDF,中性洗涤纤维;ADF,酸性洗涤纤维;NFC,非纤维碳水化合物,NFC=100-Ash-CP-EE-NDF。下同。2.*表示P<0.05;**表示P<0.01。下同。

Note:1.DM, Dry matter; Ca, Calcium; P, Phosphorus; CP, Crude protein; EE, Ether extract; NDF, Neutral detergent fiber; ADF, Acid detergent fiber; NFC, Non-fibrous carbohydrates, NFC=100-Ash-CP-EE-NDF.The same as blow.2.*means P<0.05;**means P<0.01.The sarme as below.

根据表1可知,全株甜高粱青贮的常规营养成分差异显著。对于干物质含量,品系2的干物质含量最高,次之为品系3、1和4,品系5最低(P<0.05)。在本试验中,各品系的青贮甜高粱的粗灰分含量差异不显著。对于钙磷,品系2的钙磷含量最高,品系5的钙含量最低,品系3的磷含量最低。对于粗蛋白,品系2的最高,品系4的最低。对于粗脂肪,品系3的最高,品系4的最低。对于纤维类碳水化合物,品系1的最高,品系4的最低,两者相差6.40%(P<0.01)和6.24%(P<0.05)。但是,品系4的非纤维类碳水化合物最高,比品系3的高27.91%(P<0.01)。

2.2 青贮甜高粱的干物质瘤胃降解率的分析

不同品系的青贮甜高粱对瘤胃pH和挥发性脂肪酸的影响差异较大:与品系3相比,饲喂其余品系青贮后,瘤胃pH分别降低1.24%,0.31%,1.55%和1.40%(P< 0.01)。与此同时,总瘤胃挥发性脂肪酸的浓度分别提高1.86%,2.57%,5.15%和3.28%(P< 0.05)。此外,饲喂不同品系的甜高粱青贮后,瘤胃挥发性脂肪酸的发酵类型发生显著差异:与品系3相比,品系4的瘤胃乙酸摩尔百分比低4.97%,丙酸摩尔百分比高16.95%,瘤胃乙酸/丙酸值低16.95%(P<0.05)。品系2的丁酸和戊酸摩尔百分比最高,品系1的最低。品系5的支链挥发性脂肪酸摩尔百分比最高,比品系1的高21.35%(P<0.05)。

高粱(Sorghum bicolor (L.) Moench),又称乌禾、蜀黍,是重要的耐旱作物,具有高产、抗旱、抗涝、抗盐碱、耐贫瘠等特点。高粱已有三千多年历史,种植面积和产量仅次于小麦、玉米和大麦,居世界第五位。根据用途不同可将栽培高粱划分为甜高粱、籽粒高粱、帚高粱和饲用高粱四种类型。依据高粱籽粒中酚酸化合物有无,将高粱分为单宁高粱和无单宁高粱[6]。由于甜高粱具有含糖量高(17%~21%)、产量大(1 500~6 000 kg/hm2)、纤维含量低(< 50%)等一系列的优点,其一直作为能源用作物进行乙醇生产,但是关于高粱在反刍动物日粮中应用的研究很少报道。因此,开展甜高粱饲料化的研究具有十分重要的科学和实践意义。

2 青贮甜高粱的干物质瘤胃降解率的比较分析 Table 2 Analysis in dry matter of rumen degradation in sorghum silage

项目Project甜高粱品系Sweetsorghumcultivar品系1Cultivar1品系2Cultivar2品系3Cultivar3品系4Cultivar4品系5Cultivar5P值a17.60±0.20b12.00±0.13c12.20±0.30c23.15±0.55a18.30±0.43b∗∗b59.65±0.45ab63.70±0.20a58.95±0.45ab40.55±0.65b56.40±1.21ab∗a+b77.25±0.25a75.70±0.61a71.15±0.15ab63.65±0.76b74.70±0.77a∗c(%/h)1.38±0.04b1.50±0.21b0.76±0.06c1.56±0.23b2.20±0.15a∗K=0.02(h-1)39.35±0.45b39.30±0.39b32.00±0.20c45.75±1.15a38.65±0.45b∗K=0.05(h-1)27.88±0.32ab26.85±0.25b24.05±0.15b30.40±0.69a28.50±0.76ab∗

注:a,快速降解成分(%);b,慢速降解成分(%);c,降解率(%/h);k,饲料瘤胃流通速率(h-1)。

Note:a, Rapid degradation of components(%); b, Slowly degradation of components(%); c, The degradation rate of slowly degradation of components(%/h); k, Feed rumen flow rate(h-1).

2.3 不同品系的甜高粱对瘤胃挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid, VFA)的影响

根据表2可知,品系4的干物质快速降解成分最高,比品系2的高92.91%(P<0.01)。但是,品系2的干物质慢速降解成分最高,比品系4的高57.09%(P<0.05)。在所有品系中,青贮甜高粱品系5的瘤胃干物质的降解速率最高,品系4和2次之,品系3最低。在不同的外流速度下,甜高粱品系4青贮的瘤胃干物质有效降解率最高,品系3的最低。

3 不同品系的甜高粱对瘤胃挥发性脂肪酸的影响 Table 3 Effect of sorghum silage on rumen volatile fatty acids profile

项目Project甜高粱品系Sweetsorghumcultivar品系1Cultivar1品系2Cultivar2品系3Cultivar3品系4Cultivar4品系5Cultivar5P值pH6.40±0.02ab6.34±0.03ab6.42±0.01a6.32±0.02ab6.33±0.03b∗∗总VFA(mM)114.6±1.25ab115.4±1.31ab112.5±0.98ab118.3±1.18a116.2±0.97a∗VFApattern(mol/100ml)乙酸65.7±0.52ab64.7±0.49b66.3±1.12a63.0±0.89c65.6±0.95ab∗丙酸21.0±0.38b21.0±0.29b20.1±0.36b23.0±0.41a20.6±0.61b∗丁酸10.3±0.23b11.0±0.18a10.5±0.17b10.8±0.09ab10.5±0.31b∗戊酸1.15±0.01b1.27±0.03a1.18±0.02b1.28±0.02a1.28±0.05a∗支链VFA2.95±0.21b3.16±.17b3.15±0.09b3.05±0.11b3.58±0.19a∗

注:总挥发性脂肪酸(mM)=乙酸+丙酸+丁酸+戊酸+支链挥发性脂肪酸;支链挥发性脂肪酸=异戊酸+异丁酸。

Note:Tvibntyrin(mM)=acetic acid+propionic acid+butyric acid+Branched-chain wdatile fatty acid; Branched-chain wdatile fatty acid=isopentoic acid+isobutyric acid.

3 结论与讨论

点击Editor(编辑器)工具条里的Attributes(属性)可填写判读图斑的属性信息。其中PAN_DILEI为判读地类,即2017年图斑地类;YS_BHYY为疑似变化原因;BHQ_DILEI为变化前地类,即2016年图斑地类;BEIZU为备注,根据需要填写(图15)。

在本次试验中,各品系的甜高粱青贮在常规营养成分上差异显著,这可能是由于不同品系的甜高粱的生物学特性不同造成的。宋金昌等报道称,不同品系的甜高粱,其在株高、叶层数、叶长、叶宽、分蘖数及株鲜重等生物学特性及产量上存在显著差异,由此引起甜高粱全株干物质、粗蛋白质、粗脂肪、钙、磷、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸洗木质素等常规营养成分含量的差异[7]。本试验表明,从常规营养成分含量上,品系3的营养价值相对较低,品系4的营养价值相对较高。尼龙袋试验进一步表明,品系4的营养价值相对高于品系3,这可能是由于其纤维类碳水化合物含量较高造成的。碳水化合物按照其组织结构可分为两大类:一类是非纤维类碳水化合物,包括蔗糖、果胶、淀粉及短链纤维素类似物;另一类是纤维碳水化合物,主要是植物细胞壁的组成成分,包括纤维素、半纤维素和木质素等[8]。在品系4中,非纤维类碳水化合物含量很高,易于消化且发酵彻底,因而具有较高的瘤胃有效降解率。

综上所述,基于新医改对医院人力资源管理提出的要求,通过对医院绩效评价和薪酬管理体系进行重构,调整工作思路和方法,可以有效提升评价结果的合理性,真实反映出医院各部门的工作成效,并对各岗位工作人员进行有效激励。在新绩效评价体系以及多样化薪酬激励的实施下,可以充分激发医院人力资源潜能,促进各项业务水平和工作效果的提高,为患者提供满意服务。

挥发性脂肪酸,包括乙酸、丙酸、丁酸、戊酸及异戊酸和异丁酸,是瘤胃发酵的重要产物,能够为反刍动物提供其所需能量的70%~85%[9]。因此,通过瘤胃挥发性脂肪酸的浓度及其类型能够科学评价不同品系甜高粱青贮的营养价值 Van Soest指出,瘤胃挥发性脂肪酸的浓度不仅受日粮精粗比的影响,而且与非纤维类碳水化合物有关。鉴于非纤维类碳水化合物比纤维类碳水化合物易消化,因而能够产生更多的挥发性脂肪酸。在本试验中,饲喂品系4甜高粱青贮后,瘤胃内总挥发性性脂肪酸浓度最高,有利于肉羊的生长和生产。

甜高粱具有很高的生物学产量,可生产鲜茎叶6~10.5万 kg/hm2, 比青饲玉米增产3~4.5万 kg/hm2[10]。此外,甜高粱茎秆鲜嫩,叶片柔软,叶汁含量多,适口性好[11]。因此,在我国种植业结构调整中,大面积推广种植甜高粱作为一种优良饲料,符合我国国情。在本试验中,甜高粱品系4的饲用营养价值相对较高,适宜推广种植。

参考文献

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蒋涛,宣晶晶,马双,马帅,颜欣超,李伟,王立克,胡忠泽,任清长,王福,史文玉,赵克勤
《安徽科技学院学报》2018年第1期文献

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