新疆传统畜牧业以天然放牧为主,随着畜禽数量增加,饲草资源供应不足,严重限制了畜牧业的发展。充分利用本地饲草资源可以缓解当地常规饲草不足的问题。四翅滨藜作为藜科滨藜属多年生半常绿灌木[1],是一种耐盐碱植物,在全球各盐碱区均有大面积种植。四翅滨藜具有产量高、抗逆性强[2]、适应性强、营养成分丰富、适口性好等优良特性[3],是一种能够在西北荒漠、半荒漠地区种植的优质灌木饲料[4]。高丽莉等[5]研究发现,四翅滨藜可以在平均降水量低于350 mm的荒漠盐碱地区生长良好,且营养成分丰富,枝叶粗蛋白(CP)含量在12%以上。魏飒等[6]研究发现,与当地苜蓿相比,四翅滨藜的CP、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、钙(Ca)、镁(Mg)等含量均较高,营养价值丰富。李小燕等[7]测定四翅滨藜不同部位和不同生长年限的营养成分含量,发现四翅滨藜枝叶CP含量达18.34%、EE含量达3.08%、粗纤维(CF)含量达9.55%,符合优等粗饲料的营养价值标准。目前,反刍动物饲料营养价值评定方法主要有体内法、半体内法和体外法[8]。本研究利用体外产气法和尼龙袋法评定四翅滨藜的饲用价值,旨在为南疆粗饲料资源的开发与利用提供参考。1材料与方法1.1试验材料四翅滨藜采自新疆阿拉尔市十一团“沙漠之门”(东经81.285 9°,北纬40.541 9°)附近集中连片种植区。根据生长期将四翅滨藜分为一年生、两年生。将一年生的四翅滨藜根据不同部位分为茎、叶、全株。由于两年生四翅滨藜茎纤维化严重、适口性差,本次测定只选用两年生叶。四翅滨藜自然风干,粉碎,置于65 ℃烘箱中烘4~6 h,装于自封袋中。1.2试验动物与饲养管理选取3只健康、装有永久性瘤胃瘘管的多浪羊公羊。试验于2021年4月在塔里木大学动物实验站进行。试验羊单圈饲养,每日6:00和18:00各饲喂1次,自由饮水。基础饲粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.002.T001表1基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)原料组成含量/%营养水平合计100.00苜蓿31.21代谢能/(MJ/kg)9.10玉米青贮22.74粗蛋白/%17.24玉米秸秆7.33中性洗涤纤维/%43.29玉米12.46酸性洗涤纤维/%26.43麸皮6.07钙/%0.62豆粕18.69磷/%0.37食盐1.00预混料0.50注:1.预混料购自恒众(天津)农牧科技有限公司。2.营养水平均为实测值。1.3测定指标及方法1.3.1营养成分参照张丽英[9]的方法测定干物质(DM)、CP、粗灰分(Ash)、EE含量,参照Van Soest[10]的方法测定中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量。采用便携式pH计测定发酵液pH值。参照冯宗慈等[11]方法测定发酵液氨氮(NH3-N)含量。1.3.2体外产气试验分别称取0.200 0 g待发酵样品于全玻璃注射器中,按照Menke等[12]方法制备培养液,使用蒸馏水300 mL、微量元素液0.08 mL、缓冲液150 mL、常量元素液150 mL、刃天青0.8 mL、瘤胃液300 mL配制,还原液30 mL现配现用;将培养液混匀,不停搅动,置于39 ℃水浴槽中,持续通入CO2,分装至注射器内,置于39 ℃恒温数显水浴摇床中振荡发酵,记录在不同发酵时间点注射器内的总产气量,培养72 h。发酵完全停止后,将注射器中发酵液移出,使用pH计测定pH值,-20 ℃保存。1.3.3尼龙袋试验称样品1.000 0~2.000 0 g(精确至小数点最后一位)放入尼龙袋中,使用尼龙绳封口,放入瘘管羊瘤胃中,按“同时投入,依次取出”原则分为8个时间点(0、2、4、8、12、24、48、72 h)进行发酵试验,到达规定时间取出一组尼龙袋洗净放入65 ℃烘箱中烘干,称重,记录数据。将同一时间点相同样品的袋内残渣混合均匀,测定营养成分,计算瘤胃降解率。GP=a+b×(1-e-ct)(1)式中:GP为t时刻的产气量(mL/g);a为快速产气部分产气量(mL/g);b为慢速产气部分产气量(mL/g);c为产气速率(%/h)。A=100%×(B-C)/B (2)式中:A为待测饲料的干物质某一时间点的降解率(%);B为待测样品中所测营养物质的含量(%);C为待测样品尼龙袋残渣中营养物质含量(%)。dp=a+b×(1-e-ct)(3)式中:dp为经过t时间后的降解率(%);a为快速降解部分(%);b为慢速降解部分(%);c为慢速降解部分的降解速率(%/h);t为降解时间(h)。1.4数据统计与分析试验数据采用SPSS 23.0统计软件处理,单因素方差分析显著性,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,P0.05表示差异不显著。2结果与分析2.1四翅滨藜的常规营养成分含量(见表2)由表2可知,不同部位和生长年限的四翅滨藜营养成分含量相差较大。两年生叶的EE含量最高为6.33%,CP含量最高为9.72%,均显著高于一年生茎(P0.05);一年生叶和两年生叶的NDF含量最高,分别为63.75%和65.18%,显著高于其他组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.002.T002表2四翅滨藜的常规营养成分含量(干物质基础)项目CPEEAshADFNDFP值0.010.010.010.070.01一年生茎5.37±0.98c3.59±0.41b14.05±0.47d20.34±1.9422.15±1.59c一年生叶9.26±0.25a5.88±0.91a26.60±0.54a19.18±4.4263.74±4.03a一年生全株8.46±0.43b5.88±1.08a17.59±0.27c21.15±1.9849.19±2.40b两年生叶9.72±0.14a6.33±0.41a22.57±0.47b20.13±2.7665.18±3.24a注:同列数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05)。%2.2四翅滨藜体外产气试验结果2.2.1四翅滨藜的体外产气量(见表3)由表3可知,一年生茎的72 h累积产气量最少(37.20 mL),不同时间点两年生叶累积产气量均显著高于其他试验组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.002.T003表3四翅滨藜的体外产气量及产气参数项目一年生茎一年生叶一年生全株两年生叶P值产气量/mL2 h5.33±0.58c8.67±3.06ab8.00±1.73b11.67±1.53a0.044 h7.87±0.81c13.17±3.55ab12.67±3.79b16.33±1.15a0.036 h9.83±0.76b19.00±4.00a17.67±3.73ab21.33±0.57a0.028 h13.67±0.13c23.50±4.50ab21.33±3.13b28.33±2.08a0.0212 h19.33±1.15c35.00±4.70b32.67±2.81b41.67±1.53a0.0124 h28.33±3.06c49.67±3.27b44.33±2.58b59.10±0.00a0.0148 h32.33±4.04c58.00±6.00a49.33±3.58b64.33±1.53a0.0172 h37.20±3.61c63.50±3.50a52.33±3.20b66.67±1.73a0.01产气参数a/mL0.47±0.01b0.73±0.02a0.76±0.02a0.89±0.03a0.03b/mL35.88±1.17d62.97±1.59b52.68±1.24c68.04±1.43a0.01c/(%/h)0.08±0.01a0.05±0.00b0.06±0.01b0.06±0.00b0.04注:同行数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.2.2四翅滨藜72 h发酵液的NH3-N浓度和pH值(见表4)由表4可知,72 h发酵液的NH3-N浓度范围在134.30~165.50 mg/L间,以两年生叶的NH3-N含量最高,为165.50 mg/L,显著高于一年生茎、一年生叶和一年生全株(P0.05);一年生叶和一年生全株显著高于一年生茎(P0.05)。各组四翅滨藜72 h发酵液的pH值在6.45~6.65范围内,差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.002.T004表4四翅滨藜72 h发酵液的NH3-N浓度和pH值项目一年生茎一年生叶一年生全株两年生叶P值NH3-N/(mg/L)134.30±0.60c155.70±2.50b151.70±0.60b165.50±4.60a0.01pH值6.60±0.076.46±0.016.65±0.066.46±0.150.062.3四翅滨藜尼龙袋降解试验结果2.3.1四翅滨藜的DM降解率及降解参数(见表5)由表5可知,四翅滨藜干物质降解率与时间呈正相关,随着在瘤胃内发酵时间增加,降解率也升高。一年生茎在72 h内降解率随时间升高而平稳上升;一年生叶和一年生全株在12 h内降解缓慢,12~24 h内降解速度快,24 h后趋于平缓;两年生叶12 h内降解缓慢,12~48 h内降解速度快,48 h后趋于平缓。各试验组四翅滨藜72 h DM降解率分别为23.56%、61.46%、44.85%和73.87%。一年生叶与两年生叶DM降解率最高,显著高于一年生茎(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.002.T005表5四翅滨藜DM降解率及降解参数项目一年生茎一年生叶一年生全株两年生叶P值降解率/%2 h6.82±1.45b19.79±0.15a11.57±1.47b18.33±3.57a0.014 h9.87±2.95c29.59±1.90a17.99±2.33b25.76±3.81a0.018 h14.16±1.64c30.43±2.15a20.38±0.70b28.97±1.28a0.0112 h16.22±1.89c37.40±0.69a25.63±2.89b37.33±2.10a0.0124 h19.42±1.07d52.47±3.80a37.02±2.73c46.76±2.84b0.0148 h22.01±0.14d57.54±1.97b39.01±1.09c69.55±3.24a0.0172 h23.56±0.03d61.46±2.20b44.85±1.33c73.87±4.70a0.01降解参数a/%0.48±0.01c1.64±0.07a0.73±0.02b1.57±0.04a0.04b/%25.88±0.09d62.79±1.47b46.92±1.06c75.07±1.83a0.01c/(%/h)0.08±0.020.06±0.010.05±0.000.03±0.010.072.3.2四翅滨藜12、24 h主要营养物质降解率(见表6)由表6可知,瘤胃内发酵12 h时,四翅滨藜两年生叶的CP降解率最高,显著高于一年生全株和一年生茎(P0.05);四翅滨藜两年生叶的ADF、NDF降解率显著高于一年生叶、一年生全株和一年生茎(P0.05)。瘤胃内发酵24 h时,四翅滨藜两年生叶CP、ADF和NDF降解率显著高于一年生全株和一年生茎(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.18.002.T006表6四翅滨藜12、24 h主要营养物质降解率时间/h项目一年生茎一年生叶一年生全株两年生叶P值12CP19.18±0.25c42.10±4.43a31.33±0.02b48.85±3.74a0.01EE16.33±8.0217.72±4.4116.59±0.4021.86±1.260.06NDF26.44±3.17c31.23±2.80b27.89±1.35c46.42±0.68a0.01ADF15.18±2.55c22.85±3.73b21.05±0.72b29.04±5.58a0.0124CP22.62±0.42c53.99±0.44a39.76±0.53b54.48±0.95a0.01EE16.44±4.0920.47±2.0419.61±1.2822.52±1.600.06NDF30.33±4.31c57.29±6.28a40.94±0.02b58.15±3.42a0.01ADF18.27±3.09c37.35±2.61a32.04±1.21b38.41±2.17a0.013讨论3.1四翅滨藜的营养成分分析营养价值评定即测定粗饲料中营养物质含量,评定营养物质被动物所吸收的效率[13]。本试验中,四翅滨藜的EE平均含量约为5%,与李跃进等[14]测定的四翅滨藜的EE含量一致;CP含量为5.37%~9.72%,与李红宇等[15]测定的玉米秸秆各部位CP含量4.2%~9.5%类似,但低于周国新[16]测定的四翅滨藜营养成分含量。与优质苜蓿相比,四翅滨藜除CP含量较低外,其他营养成分含量差异较小,主要原因是本试验样品采自塔克拉玛干沙漠边缘,生境环境特殊,降水量少,气候干燥,日照时间长,昼夜温差大,造成样品主要营养物质差异较大。占玉芳等[17]分别使用苜蓿、四翅滨藜和玉米秸秆饲喂小尾寒羊,发现小尾寒羊对四翅滨藜CP表观消化率明显低于苜蓿,对其他营养物质消化率与苜蓿差异不显著,表明四翅滨藜与苜蓿的消化率接近,是一种适用于绵羊养殖的优质饲草。杨慧滨[18]研究发现,四翅滨藜适口性良好,总体指标均衡,营养物质丰富,CF含量高,可促进动物肠胃健康。四翅滨藜的叶具有较高的营养价值,符合优等饲料营养价值标准,可作为家畜优良的饲草资源。3.2体外产气法评价四翅滨藜饲用价值分析体外产气量是饲料在瘤胃内发酵产生的代谢气体量,能够直接反映饲料的营养价值,主要与饲料中可发酵碳水化合物含量和瘤胃微生物活性有关[19]。本试验中,随着发酵时间延长,各组四翅滨藜产气量逐渐上升,在48 h后产气量的增加逐渐趋于平缓,各试验组总产气量的动态变化为先升高后趋于平缓,与周月君等[20]得出的东牧70黑麦草的产气趋势相同。张桂杰等[21]研究表明,产气量越大表明饲料品质越好。本试验中,四翅滨藜一年生茎的产气量最低,其他3个四翅滨藜的最终发酵产气量较大且产气量相近,排序依次为:两年生叶一年生叶一年生全株,营养价值排序为:两年生叶一年生叶一年生全株一年生茎,与直接测定四翅滨藜各营养物质成分含量结果一致。瘤胃液中NH3-N含量是衡量瘤胃氮代谢的重要指标之一[22]。瘤胃微生物生长需要维持在适宜水平内,最佳NH3-N含量为63.0~275.0 g/L[23]。本试验中,各样品体外发酵的NH3-N含量均在此最佳浓度范围内。张云庆等[24]研究表明,NH3-N含量和样品蛋白含量具有相关性。本试验中,各组四翅滨藜蛋白含量排序为:两年生叶一年生叶一年生全株一年生茎,NH3-N含量排序为:两年生叶一年生叶一年生全株一年生茎,NH3-N含量与蛋白质指标相符。本试验中,各组四翅滨藜72 h时的NH3-N含量为134.3~165.5 mg/L,表明试验样品饲喂后可促进瘤胃内微生物的生长,提高蛋白质和纤维素的利用效率,产生挥发性脂肪酸被机体吸收利用。pH值是机体酸碱平衡评定的常用指标[25]。影响瘤胃pH值的因素很多,如环境温度、日粮类型、瘤胃代谢产物等。一般情况下,瘤胃pH值为5.8~7.0,过高或过低均会影响瘤胃微生物活力以及瘤胃对饲料的消化代谢率。史卉玲等[26]利用体外产气法发现,不同比例苜蓿青贮和玉米青贮体外降解液的pH值变化范围为7.15~7.58。本试验中,四翅滨藜在瘤胃液内模拟发酵72 h,瘤胃液pH值为6.46~6.65,低于史卉玲等[26]的结论,原因是72 h底物在瘤胃充分降解,释放水溶性碳水化合物,加快了乳酸的产生速度,从而降低了pH值。但本试验中,瘤胃液pH值仍在合适范围内,表明四翅滨藜发酵72 h瘤胃pH值符合粗饲料发酵的规律,对动物机体无明显的不利影响。3.3尼龙袋法评价四翅滨藜营养价值分析尼龙袋法具有简便易行、测定条件符合反刍动物生理实际情况等特点,已广泛应用于评价饲料营养价值,尤其是饲料的瘤胃降解率[27]。DM降解率是能够反映动物干物质采食量的重要指标。本试验发现,随着发酵时间延长,四翅滨藜DM降解率逐渐增加,与潘美娟[28]发现,72 h羊草DM降解率无明显差异,表明四翅滨藜与羊草的降解特性相近。本试验中,四翅滨藜两年生叶和一年生叶的CP降解率最高,一年生茎的CP降解率最低,4组样本生长部位和年限不同,蛋白质含量不同,导致降解率有较大差异。粗饲料可为动物机体提供能量,其中纤维物质是重要来源之一。NDF降解率是直接反映动物瘤胃对饲料纤维物质利用率的重要指标之一[29]。本试验中,四翅滨藜NDF、ADF降解率随降解时间增加而升高,一年生茎与全株降解率较低,原因可能是纤维素含量高,不易发酵。ADF降解率整体偏低,可能因为瘤胃微生物无法降解木质素,ADF较难被降解,从而导致降解率下降,表明四翅滨藜不易在瘤胃中被消化。4结论本试验条件下,通过多项指标综合分析表明,四翅滨藜饲用价值排序为:两年生叶一年生叶一年生全株一年生茎,可作为反刍动物的粗饲料资源。

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