熊 乙，許慶方，玉 柱，周 倩，葉占勝，歐 翔，馬菱藝

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，山西 太谷 030801； 2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，北京 100193； 3.山西省朔州畜牧獸醫(yī)服務(wù)中心，山西 朔州 036002)

干草是草食家畜越冬飼料的重要來(lái)源之一[1]，是畜牧業(yè)生產(chǎn)廣泛使用的一種牧草產(chǎn)品。調(diào)制干草是通過(guò)降低牧草含水量使其更利于貯藏，在牧草缺乏的冬春季節(jié)為家畜提供必要的能量來(lái)源。燕麥(Avenasativa)為禾本科一年生植物，糧飼兼用，是高海拔地區(qū)重要的飼草來(lái)源[2]。

為保障干草品質(zhì)，常使用概略養(yǎng)分分析法評(píng)定干草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。1964年，Vansoest等[3]又提出了洗滌纖維分析體系,將粗纖維再次劃分為中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和酸性洗滌木質(zhì)素，通過(guò)洗滌纖維分析可以得出飼料中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的含量?；谙礈炖w維和干物質(zhì)采食量，美國(guó)飼草和草原理事會(huì)1978年提出了相對(duì)飼喂價(jià)值(RFV)，是美國(guó)廣泛使用的粗飼料質(zhì)量評(píng)定指數(shù)。相對(duì)牧草品質(zhì)(RFQ)也是評(píng)估粗飼料的指標(biāo)，RFQ的優(yōu)點(diǎn)是其預(yù)測(cè)模型相較于RFV更加靈活，可通過(guò)總可消化養(yǎng)分(TDN)進(jìn)行預(yù)測(cè)，使預(yù)測(cè)值更接近實(shí)際情況[4]。近紅外光譜(NIRS)分析技術(shù)近年來(lái)被應(yīng)用于不同類(lèi)型飼料樣品的檢測(cè)，具有操作簡(jiǎn)單、快速和高效等優(yōu)點(diǎn)[5-6]，同時(shí)也能快速測(cè)定氨基酸等其他營(yíng)養(yǎng)成分[7]。

我國(guó)燕麥栽培歷史悠久，多種植于北方及部分高海拔地區(qū)。山西地處黃土高原，屬北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶，隨著“糧改飼”政策的推行，雁門(mén)關(guān)以北地區(qū)大規(guī)模種植燕麥等飼料作物，燕麥?zhǔn)菚x北地區(qū)栽培的主要作物之一[8]。甘肅省畜牧業(yè)發(fā)達(dá)，是我國(guó)燕麥干草主產(chǎn)區(qū)之一，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有度較大。我國(guó)進(jìn)口燕麥干草主要來(lái)自澳大利亞，其干草品質(zhì)優(yōu)良。近年來(lái)，畜牧企業(yè)不再單一進(jìn)口或收購(gòu)散戶(hù)飼草用來(lái)加工干草，逐步開(kāi)始規(guī)?；N植牧草，同時(shí)購(gòu)買(mǎi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)地的牧草或進(jìn)口牧草作為冬春儲(chǔ)備料。本研究對(duì)象為山西燕麥干草、甘肅燕麥干草和澳大利亞進(jìn)口燕麥干草，主要對(duì)比不同來(lái)源燕麥干草的品質(zhì)，然后評(píng)估其飼喂價(jià)值，為山西燕麥干草生產(chǎn)提供依據(jù)，為促進(jìn)“糧改飼”等政策的推進(jìn)提供理論支持。

1 試驗(yàn)方法

1.1 材料來(lái)源

試驗(yàn)所用燕麥干草均于2017年7月7日至8日取自山西省朔州市玉收農(nóng)牧有限公司，使用好牛T-410干草取樣器取樣，3次重復(fù)，每份樣品粉碎過(guò)0.425 mm篩，再用四分法分至200 g待測(cè)。山西燕麥品種為燕科2號(hào)，2017年種植并于乳熟期收獲打捆。2016年購(gòu)買(mǎi)甘肅燕麥干草品種為牧王。2016年進(jìn)口的燕麥干草為澳大利亞Balco公司的特級(jí)燕麥。

1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定使用概略養(yǎng)分分析法[9]和范氏洗滌纖維素分析法[3]：干物質(zhì)(DM)含量采用恒溫鼓風(fēng)干燥箱65 ℃烘至恒重測(cè)定[10];粗灰分(Ash)使用Nabertherm LE14/16/R6型馬弗爐灰化至恒重測(cè)定[11];粗脂肪(EE)采用Ankom XT 15型脂肪測(cè)定儀測(cè)定[12];可溶性碳水化合物(WSC)采用紫外分光光度計(jì)比色法測(cè)定[13];粗蛋白(CP)采用福斯全自動(dòng)蛋白測(cè)定儀(FOSS Kjeltec 2300)測(cè)定[14];中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)用范氏法[3]在Ankom 2000型纖維測(cè)定儀中測(cè)定。NIRS法基于實(shí)驗(yàn)室以往常規(guī)法測(cè)定得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行了多次校正，使用福斯飼料專(zhuān)用分析儀(FOSS DS2500)測(cè)定，NIRS法分析得出Ca、P、K、Mg共4種元素含量。營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果用于飼喂價(jià)值的評(píng)估,飼喂價(jià)值評(píng)價(jià)包括總可消化養(yǎng)分(TDN)、干物質(zhì)消化率(DDM)、干物質(zhì)采食量(dry matter intake,DMI)、相對(duì)飼喂價(jià)值(RFV)[15]、相對(duì)牧草品質(zhì)(RFQ)[16]。通過(guò)Milk 2016軟件評(píng)估奶噸指數(shù)(MT)[17]。

計(jì)算公式[9]如下：

TDN=82.38-(0.751 5×ADF)；

RFV=DMI×DDM÷1.29；

RFQ=TDN×DMI÷1.23；

DDM=88.9-(0.779×ADF)；

DMI=120÷NDF。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010記錄并整理數(shù)據(jù)，采用Sigma Plot 13.0軟件繪制礦物元素含量條形圖，采用SPSS 19.0軟件對(duì)養(yǎng)分和礦物元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，使用單因素方差分析(One-way ANOVA)，運(yùn)用Duncan法進(jìn)行多重比較分析，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)法測(cè)定營(yíng)養(yǎng)成分

常規(guī)分析法測(cè)定結(jié)果表明，3個(gè)產(chǎn)地燕麥干草的DM、Ash和EE含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。3個(gè)地區(qū)燕麥干草CP含量差異顯著(P<0.05)，表現(xiàn)為山西>甘肅>澳洲(P<0.05)。WSC含量差異顯著(P<0.05)，表現(xiàn)為澳洲>甘肅>山西。NDF和ADF含量，甘肅均最高，澳洲均最低(表1)。

NIRS測(cè)定DM含量結(jié)果與常規(guī)法測(cè)定結(jié)果相似，3個(gè)地區(qū)間差異不顯著(P>0.05)。Ash含量以澳洲燕麥干草最低，山西和甘肅燕麥干草均較高但兩組間差異不顯著(P>0.05)。CP含量差異顯著(P<0.05)，表現(xiàn)為甘肅>山西>澳洲。WSC含量差異顯著(P<0.05)，表現(xiàn)為澳洲>甘肅>山西。NDF和ADF含量,甘肅均最高，澳洲最低(表1)。

兩種方法測(cè)定3個(gè)地區(qū)燕麥干草養(yǎng)分含量差異各不同。常規(guī)法測(cè)定的3個(gè)地區(qū)燕麥干草的Ash含量均顯著高于NIRS(P<0.05)。常規(guī)法測(cè)定澳洲燕麥干草的ADF含量顯著低于NIRS法測(cè)定結(jié)果(P<0.05)。兩種方法測(cè)定結(jié)果表明，山西和甘肅燕麥干草的EE含量均具有顯著差異(P<0.05)。3個(gè)地區(qū)燕麥干草的CP和NDF含量NIRS法均顯著高于常規(guī)法(P<0.05)。山西和澳洲燕麥干草的WSC含量NIRS法顯著高于常規(guī)法(P<0.05)(表1)。

2.2 礦物元素含量

粗飼料中礦物元素通常含量較低，卻是草食動(dòng)物的必需元素。3個(gè)地區(qū)燕麥干草的K含量均顯著高于其他3種必需元素。澳洲燕麥干草的K、Mg、Ca和P含量均低于山西和甘肅燕麥干草(圖1)。

表1 常規(guī)法和近紅外法測(cè)定燕麥干草營(yíng)養(yǎng)成分Table 1 Conventional and NIRS method analysis of oat hay nutrients

同行不同小寫(xiě)字母表示同種方法不同地區(qū)間測(cè)定結(jié)果差異顯著(P<0.05)，同列不同大寫(xiě)字母表示相同地區(qū)不同方法間測(cè)定結(jié)果差異顯著(P<0.05)。

Different lowercase letters of the same pair indicate that the same method indicate significant difference between different regions at 0.05 level. Different capital letters in the same index indicate significant difference between different methods in the same region at the 0.05 level.

圖1 燕麥干草礦物元素含量Fig.1 Mineral Element content of oat hay

不同字母表示不同地區(qū)間差異顯著(P<0.05)。

Different lowercase letteres indicate significant difference among different regions at the 0.05 level.

2.3 飼喂價(jià)值評(píng)估

飼喂價(jià)值評(píng)估是一種評(píng)估飼料品質(zhì)的方法，常規(guī)法和NIRS法對(duì)飼喂價(jià)值評(píng)估的測(cè)定結(jié)果相似，澳洲燕麥干草的TDN均最高，甘肅燕麥干草均最低。澳洲燕麥干草的RFV最高，甘肅燕麥干草的RFV最低，RFQ呈現(xiàn)相似的結(jié)果(表2)。使用Milk 2016 軟件評(píng)估MT，兩種方均顯示澳洲燕麥最高，甘肅燕麥最低。

3 討論

概略養(yǎng)分分析法和范氏洗滌纖維法廣泛用于飼料成分測(cè)定，能有效地反映樣品的成分差異。近紅外測(cè)定法則因?yàn)槠錅y(cè)定快速準(zhǔn)確而逐漸被草學(xué)工作者們接受。常規(guī)養(yǎng)分分析的部分養(yǎng)分含量顯著低于NIRS分析結(jié)果，但總體趨勢(shì)相似。常規(guī)法測(cè)定Ash含量無(wú)差異顯著，但NIRS測(cè)定結(jié)果顯示澳洲燕麥干草的Ash含量均顯著低于山西和甘肅燕麥干草。Ash是粗飼料很重要的指標(biāo)，反映出牧草礦質(zhì)元素的總體含量以及生境條件[18]，但是牧草收獲常會(huì)帶入一些泥土，使得Ash含量增加，這可能是國(guó)內(nèi)飼料作物收獲時(shí)需要注意并重視的一個(gè)環(huán)節(jié)。常規(guī)法測(cè)定EE無(wú)顯著差異，NIRS測(cè)定結(jié)果則顯示，澳洲燕麥干草的EE含量較低。常規(guī)法測(cè)定山西燕麥干草的CP最高，NIRS測(cè)定甘肅燕麥干草的CP最高，兩種方法均以澳洲燕麥干草的CP含量最低，可能是高海拔地區(qū)作物積累粗脂肪和蛋白含量較高[19-20]。CP是衡量牧草品質(zhì)和飼用價(jià)值極為重要的指標(biāo)[21]，澳洲燕麥干草的CP含量顯著低于山西燕麥干草和甘肅燕麥干草，這與李志強(qiáng)[22]的研究結(jié)果相同。兩種方法測(cè)定的WSC含量結(jié)果相似，澳洲燕麥干草的WSC含量均最高。國(guó)內(nèi)燕麥干草WSC含量低于進(jìn)口燕麥干草，這可能是國(guó)內(nèi)燕麥干草品質(zhì)低的一大重要原因。NDF和ADF都是RFV和RFQ評(píng)估過(guò)程中關(guān)鍵的指標(biāo)，澳洲燕麥干草的NDF和ADF含量均較低，研究表明NDF和ADF低的燕麥干草品質(zhì)較高[23]。由上述分析可以得出，在CP、NDF和ADF測(cè)定上，近紅外技術(shù)完全能夠完成養(yǎng)分的分析，此外，常規(guī)測(cè)定法因?yàn)榱鞒谭爆?，周期長(zhǎng)，使得許多養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的SEM高于NIRS法的SEM。

表2 飼喂價(jià)值評(píng)估Table 2 Evaluation of feeding value index

Ca和P是動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育所需的重要礦物質(zhì)元素，對(duì)動(dòng)物骨骼發(fā)育和機(jī)體的代謝有促進(jìn)作用[24]。反芻動(dòng)物對(duì)鎂的需要量高，含量一般達(dá)到0.2%[25]，缺乏Mg，牛、羊常表現(xiàn)為生長(zhǎng)受阻。由于日糧補(bǔ)充礦物飼料，粗飼料中礦物元素常常不被重視，但其含量和比例對(duì)草食動(dòng)物很重要。由于灰分中有許多礦物鹽組成，礦質(zhì)元素間接反應(yīng)了灰分含量，澳洲燕麥干草礦質(zhì)元素低，收獲時(shí)摻入泥土雜質(zhì)少。

用飼喂價(jià)值來(lái)評(píng)價(jià)粗飼料，有助于合理選擇飼草產(chǎn)品。在反芻動(dòng)物日糧中，粗飼料占40%至80%。TDN反映粗飼料的消化率和動(dòng)物的消化能力[4]。因?yàn)镃P含量高且纖維低的干草通常有較高的TDN。RFV是ADF和NDF的綜合反映[26]，本研究中,兩種方法評(píng)估飼喂價(jià)值具有相似的結(jié)果。NDF和ADF較高會(huì)直接導(dǎo)致RFV和RFQ降低，雖然澳洲燕麥干草的CP含量不高，但是NDF和ADF較低，RFV則有較好的評(píng)估值。近年來(lái)隨著我國(guó)對(duì)飼草行業(yè)重視程度的提高，飼草種植行業(yè)發(fā)展較為迅速，山西和甘肅種植并收獲的干草品質(zhì)正不斷提高。RFQ與RFV相似，都是提供粗飼料飼用價(jià)值的相對(duì)估計(jì)值，但RFQ更適用于禾本科牧草[22]。燕麥RFQ結(jié)果表明，進(jìn)口燕麥草品質(zhì)較高，MT也反映出相同的結(jié)果，國(guó)內(nèi)燕麥干草的生產(chǎn)與加工仍然有很大提升空間。

4 結(jié)論

基于本研究的分析，NIRS測(cè)定法方便快捷，能夠滿(mǎn)足養(yǎng)分測(cè)定及飼用價(jià)值評(píng)估。雖然澳洲進(jìn)口燕麥干草蛋白含量低，但中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量低，所以品質(zhì)優(yōu)良。山西生產(chǎn)的燕科2號(hào)和甘肅生產(chǎn)的牧王燕麥干草品質(zhì)則較低。