据统计，饲料成本占畜牧生产总成本的70%以上，畜牧业和水产业每天至少需要6 000万t的植物性蛋白饲料，研究常用精饲料在瘤胃中的降解规律对饲料资源的利用和畜牧业发展具有重要意义[1-2]。玉米是我国第一大粮食作物，其在深加工的过程中产生大量的副产物，包括玉米皮、玉米胚芽粕、DDGS等，其价格低廉、营养丰富，既可做畜禽生产中的能量饲料，又可做蛋白饲料，是宝贵的饲料资源[3]。豆粕和棉粕分别是大豆和棉籽经压榨、浸提后得到的副产物，也是畜禽饲料中常用的植物性蛋白饲料来源。不同发酵工艺和微生物菌种对豆粕、棉粕进行发酵，可保护动物肠道健康，提高动物免疫力，促进动物对营养物质的消化吸收[4-5]。不同品种和加工方式对饲料原料的营养组分影响很大，故应充分了解饲料原料在动物体内的消化情况。瘤胃尼龙袋法具有操作简单、重复性好等优点，是国内外评定饲料营养物质在瘤胃中降解特性的有效方法[6]。张婕等[7]、刘娜等[8]分别通过尼龙袋法、体外发酵试验研究青贮饲料在奶牛瘤胃中的降解特性。王雨菲等[9]利用尼龙袋法研究了精饲料、粗饲料瘤胃有效降解率与降解动态的相关关系。姜豇[10]通过尼龙袋法对16种反刍动物常用精饲料淀粉降解动力学进行了研究。本试验测定了玉米皮、玉米胚芽粕、DDGS、豆粕、棉粕的营养成分，采用瘤胃尼龙袋法比较各个饲料原料营养成分瘤胃降解特性的差异，通过对饲料原料中淀粉动态降解率的测定，预测淀粉的有效降解率并分析其主要营养成分与干物质、淀粉和粗蛋白质瘤胃有效降解率的相关性，为反刍动物养殖生产中饲料原料的精准利用提供参考。1材料与方法1.1试验材料试验所用玉米皮、玉米胚芽粕、DDGS、豆粕、棉粕均购自沧州中特饲料有限公司。样品于65 ℃的烘箱中烘干至恒重，分别使用带有10目和40目筛网的粉碎机粉碎，并在密封干燥的环境中贮存。1.2试验动物与试验日粮试验选取3头健康状况良好、体重相近、安装永久性瘤胃瘘管的荷斯坦阉牛，试验牛每日饲喂2次，畜舍内自由活动，自由饮水，预试期15 d。试验于保定市满城宏达牧业进行。根据NRC（2001）配制基础日粮。基础日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.19.001.T001表1基础日粮组成及营养水平（风干基础）原料组成含量/%营养水平合计100.00全株青贮玉米45.00产奶净能/(MJ/kg)5.52谷草秸秆45.00粗蛋白质/%9.29玉米2.80中性洗涤纤维/%53.33干酒糟及其可溶物0.50酸性洗涤纤维/%31.71豆粕4.30粗脂肪/%1.66酵母培养物0.20钙/%0.55麸皮1.60总磷/%0.12预混料0.60注：1.酵母培养物（益康XP）成分分析保证值为：粗蛋白12.0%、粗脂肪3.0%、粗纤维6.5%、粗灰分8.0%、干物质89.0%、甘露聚糖0.5%。2.每千克预混料为日粮提供：VA 800 000 IU、D-生物素100 mg、VD3 180 000 IU、VB1 920.0 mg、VB2 1 200 mg、VE 15 000 IU、D-泛酸270.0 mg、Cu 680 mg、Fe 1 000 mg、Zn 1 800 mg、Mn 1 350 mg、Mg 198 400 mg、Co 20.0 mg、I 40.0 mg、Se 30.0 mg、乙氧基喹啉500.0 mg。3.营养水平中产奶净能为计算值，其余为实测值。1.3试验设计选择孔径为40 μm清洗干净、密封良好的尼龙袋（120 mm×170 mm），65 ℃烘干至恒重，编号，分析天平称重。选用3头瘘管牛，将粉碎的样品称取5 g（精确至0.000 1 g）按编号装入尼龙袋，装好样品的尼龙袋用橡皮筋按相同顺序、相同规则绑定在长约50 cm的开口橡胶管一端。每个样品每个时间点设置3个重复，在晨饲前1 h分别投放至每头瘘管牛的瘤胃腹囊中，按“同时投入，分别取出”的原则，在投入后2、4、7、8、16、24、36和48 h取出相应批次橡胶管，自来水清洗橡胶管、尼龙袋表面食糜至水澄清为止，65 ℃恒温干燥箱中烘至48 h，回潮后使用分析天平称重。1.4测定指标及方法饲料中干物质（DM）参照杨胜[11]方法进行测定。粗蛋白（CP）、钙（Ca）、磷（P）、粗脂肪（EE）分别采用凯氏定氮法、高锰酸钾滴定法测定、钼黄比色法测定、索氏浸提法测定。参照GB/T 20806—2006和NY/T 1459—2007方法，采用ANKOM A2 000i全自动纤维仪测定中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）。淀粉（Starch）含量采用高氯酸水解-蒽酮比色法[12]进行测定。样品中营养成分的实时降解率：营养成分某个时间点的瘤胃降解率=[(降解前某营养成分的含量(g)-降解后某营养成分某个时间点的含量(g)/降解前某营养成分的含量(g)]×100%(1)瘤胃降解参数及瘤胃有效降解率由Ørskov等[13]提出的瘤胃动力学数学指数模型测定和计算。P=a+b(1-e-ct)(2)ED=a+b×c/(k+c)(3)式中：P为某营养成分在t时间点时的降解率（%）；ED为营养成分的有效降解率（%）；t为营养成分在瘤胃内滞留时间（h）；a为快速降解部分（%）；b为慢速降解部分（%）；c为b的降解速率（%/h）；k为饲料的瘤胃外流速度，本试验中k值取0.025%/h[14]。1.5数据统计与分析试验数据采用SPSS 26.0统计分析软件进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.15种常规饲料原料的营养成分含量（见表2）由表2可知，豆粕的CP含量显著高于其他4种原料（P0.05）；玉米皮的NDF含量显著高于其他4种原料（P0.05），棉粕的NDF含量最低。DDGS的ADF含量显著高于其他4种原料（P0.05）；玉米皮的Starch含量显著高于其他4种原料（P0.05），棉粕的Starch含量最低。DDGS的Ash含量显著高于其他4种原料（P0.05），玉米胚芽粕的Ash含量最低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.19.001.T002表25种饲料原料的营养成分含量（干物质基础）项目玉米皮玉米胚芽粕DDGS豆粕棉粕DM94.61±0.20a90.82±0.03b90.75±0.08b88.73±0.09d89.17±0.04cCP15.37±0.33e19.81±0.00d29.74±0.16c46.61±0.02a43.52±0.29bNDF46.61±0.34a38.42±0.26b35.95±0.35c10.78±0.19d23.04±0.11eADF12.96±0.39c11.59±0.09d17.61±0.34a6.68±0.02e14.02±0.06bStarch21.04±0.20a18.35±1.06b9.11±0.21c8.14±0.36cd7.03±0.07dAsh2.82±0.00d2.23±0.02e7.12±0.14a5.79±0.11c6.42±0.07b注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。%2.25种饲料原料的干物质瘤胃降解率及瘤胃降解参数（见表3）由表3可知，DDGS与豆粕在2 h的DM降解率差异不显著（P0.05），DDGS的DM降解率最高，显著高于玉米皮、玉米胚芽粕和棉粕（P0.05）；豆粕在4、7、8、16、24、36和48 h的DM降解率显著高于其他4种原料（P0.05）；玉米皮在整个降解过程中的DM降解率均最低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.19.001.T003表35种原料的干物质瘤胃降解率及瘤胃降解参数项目玉米皮玉米胚芽粕DDGS豆粕棉粕DM瘤胃降解率/%2 h23.17±0.11d28.34±0.43c46.26±0.42a45.85±0.47a36.56±0.20b4 h26.91±0.14e33.31±0.34d49.48±0.39b51.91±0.56a39.37±0.16c7 h30.56±0.67e43.43±0.23d51.74±0.54b65.71±0.34a47.91±0.63c8 h31.86±0.48d44.00±0.01c52.46±0.18b66.65±0.51a51.30±0.11b16 h38.24±0.60e56.32±0.08d59.54±0.02c82.28±0.65a69.75±0.01b24 h48.32±0.21e77.43±0.47b64.19±0.12d88.91±0.21a74.68±0.20c36 h54.51±0.37e85.15±0.10b70.38±0.15d93.24±0.28a78.23±0.08c48 h59.59±0.43e89.03±0.04b73.89±0.32d96.67±0.19a78.78±0.03c瘤胃降解参数a/%18.54±0.18e21.62±0.39d44.33±0.11a34.76±1.20b25.01±0.08cb/%58.33±1.90c78.39±0.23a38.12±0.77d62.30±0.05b55.48±0.03cc/(%/h)0.030±0.003b0.070±0.001a0.030±0.001b0.090±0.016a0.090±0.001aED/%31.01±0.03e59.71±0.22d65.58±0.17c83.13±0.72a68.38±0.05b在瘤胃降解参数中，DDGS的DM快速降解部分显著高于其他4种原料（P0.05），玉米皮的DM快速降解部分最低，显著低于其他4种原料（P0.05），豆粕的有效降解率显著高于其他4种原料（P0.05）。2.35种饲料原料的粗蛋白瘤胃降解率及瘤胃降解参数（见表4）由表4可知，在整个降解过程，棉粕的CP瘤胃降解率显著高于其他4种原料（P0.05）；玉米皮和DDGS在2 h的CP瘤胃降解率显著低于其他原料（P0.05）；玉米皮、玉米胚芽粕和DDGS在4 h和8 h的CP瘤胃降解率差异不显著（P0.05）；DDGS在7、16、36和48 h的CP瘤胃降解率均显著低于其他原料（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.19.001.T004表45种饲料原料的CP瘤胃降解率及瘤胃降解参数项目玉米皮玉米胚芽粕DDGS豆粕棉粕CP瘤胃降解率/%2 h24.30±0.47c28.24±0.06b23.97±0.60c28.17±0.14b36.60±0.19a4 h29.53±0.15c31.09±0.08c27.47±0.65c38.14±0.20b44.66±2.28a7 h36.42±0.23c35.41±0.31c33.23±0.35d55.35±0.20b61.48±0.56a8 h38.46±1.10c39.78±1.37c38.31±0.54c59.61±1.16b65.33±0.37a16 h50.01±0.00d71.30±0.02b48.87±0.06e70.68±0.11c81.34±0.22a24 h61.86±0.06d80.44±0.05b61.35±0.33d78.92±0.05c88.92±0.10a36 h70.76±0.01d86.68±0.01b68.04±0.17e83.33±0.09c91.15±0.03a48 h77.71±0.01d90.91±0.03b71.86±0.02e88.77±0.09c92.72±0.37a瘤胃降解参数a/%19.56±0.25b14.39±0.01d17.56±0.74bc15.20±0.78cd22.88±1.24ab/%69.09±0.90c81.46±0.45a60.23±0.67d71.19±0.30bc72.01±1.16bc/(%/h)0.040±0.002e0.060±0.002c0.050±0.000d0.100±0.010a0.090±0.005bED/%61.43±0.15c72.83±0.05b57.71±0.29d72.62±0.04b79.37±0.32a在瘤胃降解参数中，棉粕的CP快速降解部分显著高于其他4种原料（P0.05），玉米胚芽粕的CP快速降解部分最低，玉米胚芽粕的CP慢速降解部分显著高于其他4种原料（P0.05），棉粕的有效降解率显著高于其他4种原料（P0.05），豆粕、玉米胚芽粕此之，DDGS的有效降解率最低。2.45种饲料原料的Starch瘤胃降解率及瘤胃降解参数（见表5）由表5可知，在整个降解过程，豆粕的淀粉瘤胃降解率显著高于其他4种原料（P0.05）；玉米胚芽粕与玉米皮在2、4和7 h的淀粉瘤胃降解率均显著低于其他原料（P0.05）；玉米皮与棉粕在36和48 h的淀粉瘤胃降解率显著低于其他原料（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.19.001.T005表55种原料的Starch瘤胃降解率及瘤胃降解参数项目玉米皮玉米胚芽粕DDGS豆粕棉粕Starch瘤胃降解率/%2 h/%23.77±2.15d21.89±4.39d33.01±0.78b35.11±2.77a28.93±0.46c4 h/%26.55±0.91c24.73±0.53c37.98±0.27b43.30±0.84a37.92±0.85b7 h/%32.40±0.23d31.43±0.35d43.29±0.43b49.50±0.72a40.32±0.62c8 h/%34.99±0.30d32.47±0.08e45.77±0.00b52.68±1.92a43.24±0.47c16 h/%49.06±0.07d45.30±0.03e58.78±0.15b65.67±1.65a56.09±0.31c24 h/%65.65±0.14c58.67±0.02d69.92±0.97b78.82±0.81a66.67±0.20c36 h/%70.16±0.15d72.45±0.06c80.11±0.19b91.62±1.96a70.12±0.18d48 h/%74.62±0.03d76.39±0.12c84.22±0.04b95.38±0.21a74.64±0.47d瘤胃降解参数a/%19.54±2.18d18.28±2.66d28.33±0.92b30.67±0.86a23.85±0.52cb/%77.50±1.48a79.19±0.13a66.98±0.39b68.23±0.95b68.88±1.09bc/(%/h)0.06±0.03a0.03±0.03c0.04±0.03b0.05±0.02b0.07±0.02aED/%58.45±0.40e60.00±0.47d69.30±0.15b73.31±0.82a62.36±0.10c在瘤胃降解参数中，豆粕的淀粉快速降解部分显著高于其他4种原料（P0.05），玉米皮与玉米胚芽粕的淀粉快速降解部分显著低于其他原料（P0.05），而玉米皮与玉米胚芽粕的慢速降解部分显著高于其他原料（P0.05）。豆粕的有效降解率显著高于其他4种原料（P0.05），玉米皮的有效降解率最低。2.55种饲料原料Starch有效降解率与各个时间点Starch降解率的关系（见表6）由表6可知，5种原料Starch有效降解率与各个时间点Starch降解率的相关性，Starch有效降解率与7 h的降解率相关度达到0.906，且相关性最强，其他7个时间点的Starch降解率和有效降解率相关性较差。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.19.001.T006表65种原料Starch有效降解率与不同时间点Starch降解率的关系时间/h回归方程R2P值2y=34.606+1.054x0.8930.0154y=41.082+0.692x0.7670.0527y=33.258+0.798x0.9060.0138y=34.434+0.723x0.8710.02116y=24.427+0.732x0.8570.02424y=12.990+0.761x0.7690.05136y=14.570+0.652x0.8870.01748y=10.138+0.673x0.8940.015注：y为精饲料的有效降解率；x为不同时间点相对应的实时降解率。2.65种原料DM、Starch和CP有效降解率与其营养成分的相关性（见表7）由表7可知，本试验中5种原料DM有效降解率与NDF含量呈显著负相关（P0.05），与淀粉和ADF含量呈负相关关系，与CP含量呈正相关关系；Starch有效降解率和CP有效降解率与NDF和ADF含量呈负相关，Starch有效降解率与CP含量呈正相关。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.19.001.T007表75种原料DM、Starch和CP有效降解率与其营养成分的相关性项目相关系数（r）StarchCPNDFADFDM有效降解率-0.8420.861-0.890*-0.351Starch有效降解率-0.7360.706-0.739-0.284CP有效降解率-0.3300.556-0.598-0.491注：“*”表示显著相关（P0.05），“**”表示极显著相关（P0.01）。3讨论3.15种原料的营养成分含量分析对饲料原料的营养成分进行准确的分析和评定是研究反刍动物营养需要的重要环节[15]，玉米约有30%的部分在深加工过程中变成玉米副产物，不同来源的副产物由于加工方式不同而影响原料的理化性质等，从而改变原料的营养成分。本试验中，玉米副产物（玉米皮、玉米胚芽粕、DDGS）的DM、CP、NDF、ADF和Ash含量与林谦等[16]报道结果相近，玉米副产物淀粉含量与Gutierrez[17]报道结果相近。玉米皮由玉米制淀粉后的含皮残渣制作而成，其NDF含量（46%）在玉米副产物中含量最高，表明玉米皮不利于动物对饲料的消化吸收。玉米皮和玉米胚芽粕的淀粉含量分别为21%和18%，表明玉米皮和玉米胚芽粕的淀粉含量相对其他3种饲料原料较高，可用做动物的能量饲料。由于DDGS中的蛋白质溶解度低，醇溶蛋白含量高，DDGS的粗蛋白含量高达29%[18]，表明DDGS可用做动物的蛋白质饲料。本试验中，棉粕的CP含量高于豆粕，可能与饲料品质和加工方式有关，豆粕和棉粕的CP含量分别为43%和46%，远高于20%，表明豆粕和棉粕是良好的动物蛋白饲料，但棉粕中氨基酸不均衡，在实际应用中需补充其他营养成分满足动物体需求。3.25种原料干物质的降解特性结果分析不同饲料原料的DM降解率不同。DM降解率与饲料在反刍动物瘤胃内的消化利用程度呈正相关，DM降解率越大表明反刍动物对饲料的采食量越高。DM降解率与NDF含量、CP降解率和Starch降解率具有一定的相关性[19]。由于饲料品种和加工工艺不同，本试验中玉米皮的DM有效降解率高于孙健[15]对玉米皮的研究结果，玉米胚芽粕的降解趋势与其研究结果相近；DDGS的DM有效降解率与张颖等[20]的研究一致。萨其仍贵[21]的试验结果与本试验结果规律相似，即豆粕的DM降解率较高，棉粕、DDGS、玉米胚芽粕较低。本试验中，玉米皮的DM降解率最低，可能与其NDF含量高有关。因为NDF、ADF是决定饲料被动物利用难易程度的重要指标，玉米皮中纤维含量高，影响其在瘤胃内的消化利用。玉米副产物（玉米皮、玉米胚芽粕、DDGS）中DDGS的DM有效降解率最高，表明DDGS更容易被奶牛消化吸收。同时，玉米胚芽粕在16~24 h以及豆粕和棉粕在8~6 h的时间段降解幅度最大，表明在此时间段内，原料被快速消化吸收。本试验中，由DM瘤胃有效降解率可知，蛋白饲料中豆粕优于棉粕，能量饲料中DDGS优于玉米皮和玉米胚芽粕。3.35种原料CP的降解特性结果分析饲料中CP的有效降解率是奶牛新蛋白体系的重要参数[22]。蛋白质饲料不仅为瘤胃微生物提供氮源，还合成机体的必需氨基酸。冯仰廉[23]研究发现，饲料中CP在瘤胃中的降解率与饲料本身特性（蛋白质含量及组成）和瘤胃滞留时间密切相关。本试验中，玉米皮的CP有效降解率高于张牧州等[24]的研究结果，可能与饲料品种和加工工艺的不同有关，玉米皮加快DM消化的同时，饲料中CP降解率也随之提升。DDGS的CP有效降解率与曹善勇[25]的研究结果相近，但玉米胚芽粕的CP有效降解率高于其研究结果，可能与试验动物的选择有关。棉粕的CP有效降解率与萨其仍贵[21]的研究结果一致，但豆粕的CP有效降解率偏低，可能与本试验豆粕中CP含量偏低有关。豆粕在5种原料中CP含量最高，棉粕次之，与棉粕和豆粕的可降解部分多、有效降解率高具有直接关系。3.45种原料Starch的降解特性结果分析任豪等[26]指出，瘤胃可降解Starch是决定反刍动物消化道健康与养分利用的关键因子。Starch是动物的主要能量来源，评价谷物饲料中Starch在反刍动物瘤胃中的降解意义重大。碳水化合物一般占反刍动物日粮总量的60%~70%[27]，而Starch是碳水化合物的主要组成部分。Starch的降解率取决于来源、结构与加工方式等[28]。本试验中，玉米皮、玉米胚芽粕和DDGS的有效降解率具有明显差异，分别为58.45%、60.00%和69.30%，可能是因为不同的加工方式改变了原料中的营养成分，玉米皮中的纤维含量最高，难在瘤胃中消化利用，也可能是因为不同加工方式改变了原料的Starch结构，从而改变直链淀粉和支链淀粉的比例。且有研究发现，直/支淀粉比与其在瘤胃中的降解率呈负相关[29]。豆粕淀粉的快速降解部分在5种原料中最高，这可能与豆粕干物质降解较快有关。3.55种原料营养成分与瘤胃降解特性的相关性分析7 h体外淀粉降解率能够更准确地估算谷物淀粉在瘤胃内的降解率。张霞等[30]通过尼龙袋法和体外法测定8个不同品种饲用玉米，结果发现，玉米的瘤胃淀粉有效降解率和7 h体外淀粉降解率变化趋势一致。王立明[31]研究常用精饲料原料在奶牛瘤胃中的实时降解率和有效降解率的关系，发现精饲料原料在24 h的实时降解率与有效降解率呈高度相关（R20.8）。本试验中，5种原料淀粉有效降解率与7 h的降解率相关度达到0.906，具有强相关性，表明可用7 h瘤胃降解率评定此5种原料的淀粉有效降解率。饲料原料的营养组成会影响其在动物体内的降解程度和速度。综合常规营养成分与干物质、淀粉和粗蛋白有效降解率的相关性分析。姜豇等[10]研究谷物饲料和豆类饲料的营养成分与Starch和DM降解率的相关性发现，谷物饲料和豆类饲料的淀粉降解率与饲料原料中Starch、CP含量存在不显著负相关。唐春梅[32]研究发现，DM、CP的有效降解率与饲料原料中CP含量存在显著正相关关系，与NDF、ADF含量存在负相关关系。本试验研究结果与上述研究结果相一致。4结论从常规营养成分分析，玉米皮Starch含量最高，可作为反刍动物能量饲料来源；玉米胚芽粕的Starch和蛋白含量较高，既可作能量饲料也可作蛋白饲料；DDGS、豆粕和棉粕中CP含量较高，可作为反刍动物蛋白饲料。从DM、CP瘤胃降解率分析，玉米皮、玉米胚芽粕和DDGS的营养价值接近，豆粕和棉粕的营养价值接近；淀粉的瘤胃有效降解率大小顺序依次为豆粕、DDGS、棉粕、玉米胚芽粕和玉米皮。淀粉有效降解率与7 h降解率相关度达到0.906，具有强相关性，表明可以使用7 h瘤胃降解率评定此5种原料的淀粉有效降解率。5种原料DM有效降解率与NDF含量呈显著负相关。