Study on Ruminal Degradation Characteristics and Correlations of Main Nutrients of Six Protein Feeds and Four Energy Feeds

HU Lihong; MA Yin; YANG Shihong; PU Zhehuan; SU Huixin; SHI Chenyang; LU Mulong; YUAN Guohong; HALIDAI Rehemujiang; CHENG Yanfen; XU Guishan

doi:10.12418/CJAN2025.340

2025 , Vol. 37 >Issue 6: 4158 - 4175

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.340

RESEARCH PAPER

Study on Ruminal Degradation Characteristics and Correlations of Main Nutrients of Six Protein Feeds and Four Energy Feeds

HU Lihong ^,¹ ,
MA Yin ¹ ,
YANG Shihong ¹ ,
PU Zhehuan ¹ ,
SU Huixin ¹ ,
SHI Chenyang ¹ ,
LU Mulong ¹ ,
YUAN Guohong ¹^,² ,
HALIDAI Rehemujiang ¹^,² ,
CHENG Yanfen ³ ,
XU Guishan ^,¹^,²^,^*

Expand

¹ College of Animal Science and Technology, Tarim University, Alar 843300, China
² Key Laboratory of Livestock and Grass Resources Utilization around Tarim, Ministry of Agriculture and Rural Areas, Alar 843300, China
³ College of Animal Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

* professor, E-mail: guishanxu@126.com

Received date: 2024-11-14

Online published: 2025-06-12

Fold

Abstract

This experiment aimed to investigate the rumen degradation characteristics and correlations of main nutrients in six protein feeds (cottonseed meal, soybean meal, rapeseed meal, flaxseed cake, walnut cake, and rice distillers’ grains) and four energy feeds (oats, wheat, corn, and wheat bran) commonly used in Hu sheep farming. Fourteen 5-month-old Hu sheep fitted with permanent rumen fistulas were selected, and the rumen degradation rates of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), and organic matter (OM) were measured at 0, 2, 4, 8, 12, 16, 24, and 48 h using the nylon bag technique. The results showed as follows: 1) the rumen effective degradation rate of DM in walnut cake was significantly lower than that of the other five protein feeds (P<0.05). 2) Walnut cake exhibited the highest rumen effective degradation rate of CP (46.78%), while flaxseed cake had the lowest (25.75%). Among energy feeds, the CP rumen effective degradation rates ranked as wheat>corn>wheat bran>oats (P<0.05). 3) Soybean meal showed the highest rumen effective degradation rate of ADF (31.41%) among protein feeds, whereas rapeseed meal had the lowest (21.78%). Corn exhibited significantly higher ADF rumen effective degradation rate than the other three energy feeds (P<0.05). 4) The NDF rumen effective degradation rate of soybean meal was significantly higher than that of the other five protein feeds (P<0.05). Wheat bran had a significantly lower NDF rumen effective degradation rate than oats, corn, and wheat (P<0.05). 5) The OM rumen effective degradation rate of flaxseed cake was significantly lower than that of the other five protein feeds (P<0.05). For energy feeds, OM rumen effective degradation rate ranked as oats>wheat>corn>wheat bran (P<0.05). 6) Correlation analysis revealed that DM content showed extremely significant negative correlations with effective degradation rates of OM, ADF, and NDF (P<0.01). OM content exhibited extremely significant positive correlations with effective degradation rates of DM, OM, ADF, and NDF (P<0.01). CP content had extremely significant negative correlations with effective degradation rates of DM, ADF, and NDF (P<0.01). 7) The effective degradation rate of OM showed extremely significant positive correlations with CP and NDF rumen effective degradation rates (P<0.01). CP rumen effective degradation rate was significantly positive correlated with NDF rumen effective degradation rate (P<0.05), while ADF rumen effective degradation rate showed an extremely significant positive correlation with NDF rumen effective degradation rate (P<0.01). In conclusion, from the perspective of rumen nutrient degradation, non-conventional protein feeds such as cottonseed meal, rapeseed meal, flaxseed cake, walnut cake, and rice distillers’ grains have the potential to replace soybean meal, though further animal trials are needed for validation. Energy feeds (oats, wheat, corn, and wheat bran) generally show high degradation rates in Hu sheep, with oats exhibiting superior effective degradation rates for DM, NDF, and OM compared to the others. Thus, oats are recommended for prioritizing dietary energy optimization. The effective rumen degradation rates of nutrients are influenced by their intrinsic content, and interactions exist among degradation rates of different nutrients.

Key words： Hu sheep; protein feed; energy feed; rumen degradation rate

Cite this article

HU Lihong , MA Yin , YANG Shihong , PU Zhehuan , SU Huixin , SHI Chenyang , LU Mulong , YUAN Guohong , HALIDAI Rehemujiang , CHENG Yanfen , XU Guishan . Study on Ruminal Degradation Characteristics and Correlations of Main Nutrients of Six Protein Feeds and Four Energy Feeds[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(6) : 4158 -4175 . DOI: 10.12418/CJAN2025.340

新疆作为我国四大牧区之一,畜牧业是其实现乡村振兴战略的支柱产业和重要抓手。随着自治区“十大产业集群”为支撑的现代产业体系建立和深入推进,以生产“优质畜产品”为目标的畜牧产业步入了快车道。实现畜牧业高质量发展,关键在饲料。新疆饲料资源存在区域和时空分布的不均衡性,“量的短缺”和“质的不足”问题依然突出。蛋白质饲料资源短缺是限制新疆畜牧业发展的关键难题,豆粕长期依赖进口且成本居高不下,直接导致养殖成本上升,开发替代豆粕的杂粕类蛋白质饲料资源迫在眉睫。解决优质蛋白质饲料资源短缺问题,关键是要“开源节流”,即在开发新型蛋白质饲料资源的同时,提高常用蛋白质饲料营养物质的消化吸收效率。饲料营养成分在动物胃肠道的降解、消化和吸收受饲粮营养成分组成、畜禽生理阶段、饲养方式和饲养环境等多种因素的共同影响。研究单一饲料原料的有效营养指标,如干物质(DM)、粗蛋白质(CP)和中性洗涤纤维(NDF)瘤胃降解率等指标,明确饲料营养成分在瘤胃中可降解部分的相对含量,对优化饲粮配方、提高饲料营养物质的利用效率至关重要。Van Dung等^[1]研究发现,饲粮中CP降解程度越高,奶牛的瘤胃支链脂肪酸浓度越高,DM和有机物(OM)的消化率升高,挥发性脂肪酸(VFA)和微生物蛋白(MCP)含量增加。Atkinson等^[2]研究表明,萨福克羔羊采食由小麦干草组成的蛋白质水平为4.2%的基础饲粮时,补充饲喂分离大豆蛋白和玉米蛋白粉,补充饲料的蛋白质在瘤胃的降解率越低,DM、OM和NDF等营养物质的消化率越高;反之,补充饲料的蛋白质在瘤胃的降解率越高,营养物质的消化率越低。饲料营养物质瘤胃降解率能够将表观营养素水平与动物体实际消化生理过程结合起来,是精准评估饲料原料营养水平的有力依据^[3]。本试验以装有永久性瘤胃瘘管的湖羊为试验动物,研究6种蛋白质饲料和4种能量饲料DM、CP、OM、NDF和酸性洗涤纤维(ADF)的瘤胃降解率和降解参数,旨在为新疆杂粕类饲料资源的开发和高效利用提供理论依据,为湖羊产业高质量发展提供科技支撑。

1 材料与方法

1.1 伦理声明

本研究中动物试验程序均按塔里木大学动物伦理委员会批准的方案进行,批准编号:2024049。

1.2 试验动物及饲粮

试验选取14只体重为(25.0±1.0) kg、生理状态相近且装有永久性瘤胃瘘管的5月龄湖羊公羊作为试验动物。试验在塔里木大学动物科学与技术学院试验实训基地进行。试验羊饲喂基础饲粮,参照《肉羊营养需要量》(NY/T 816—2021)配制,精粗比为40∶60,基础饲粮组成及营养水平见表1。瘘管羊每天饲喂2次(10:00和18:00),自由饮水。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) %

项目Items	含量Content
原料Ingredients
苜蓿草粉Alfalfa meal	35.0
玉米秸秆Maize straw	25.0
豆粕Soybean meal	11.0
玉米Corn	21.0
麸皮Wheat bran	5.0
食盐NaCl	1.0
预混料Premix¹⁾	1.0
小苏打NaHCO₃	1.0
合计Total	100.0
营养水平Nutrient levels²⁾
有机物OM	90.23
粗蛋白质CP	13.96
代谢能ME/(MJ/kg)	9.80
可代谢蛋白质MP	66.61
中性洗涤纤维NDF	49.95
酸性洗涤纤维ADF	30.03

1)每千克预混料含有 Each kilogram of premix contained the following: VA 10 000~400 000 IU,VD₃ 2 000~160 000 IU,VE 100 IU,Fe 800~4 000 mg,Cu 100~600 mg,Zn 400~2 400 mg,Mn 400~3 000 mg。
2)代谢能和可代谢蛋白质参照《肉羊营养需要量》(NY/T 816—2021)计算,其他均为实测值。ME and MP were calculated according to Nutrient Requirements for Meat Sheep (NY/T 816—2021), while the others were measured values.

选择6种湖羊养殖常用的蛋白质饲料:豆粕(购自中粮集团)、菜籽粕(产自新疆伊犁)、棉籽粕、核桃饼粕、亚麻饼粕和大米酒糟(均产自新疆阿克苏)和4种能量饲料:燕麦(产自新疆伊犁)、小麦、玉米和麸皮(产自新疆阿克苏),10种精饲料65 ℃烘干48 h,粉碎后过2.5 mm标准筛孔备用。6种蛋白质饲料和4种能量饲料的常规营养成分含量见表2。

表2 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的常规营养成分含量

Table 2 Conventional nutrient composition of six protein feeds and four energy feeds

项目 Items	蛋白质饲料Protein feed						能量饲料Energy feed
项目 Items	棉籽粕 Cottonseed meal	豆粕 Soybean meal	菜籽粕 Rapeseed meal	亚麻饼粕 Flaxseed cake	核桃饼粕 Walnut cake	大米酒糟 Rice distillers’ grains	燕麦 Oat	小麦 Wheat	玉米 Corn	麸皮 Wheat bran
干物质DM/%	93.69	90.81	95.34	95.56	92.86	91.50	90.05	88.73	89.01	91.78
有机物OM/% DM	91.93	93.71	94.29	90.83	84.34	85.49	98.27	97.88	98.93	94.37
粗蛋白质CP/% DM	35.23	43.94	32.68	30.52	37.82	27.77	10.10	8.87	7.12	15.82
粗灰分Ash/% DM	8.06	6.28	5.70	9.16	15.65	14.50	1.72	2.11	1.06	5.62
粗脂肪EE/% DM	11.67	3.53	12.72	9.44	7.64	5.44	5.73	1.90	4.57	5.41
中性洗涤纤维 NDF/% DM	26.67	12.71	36.95	26.54	15.02	53.94	10.41	14.13	9.49	33.54
酸性洗涤纤维 ADF/% DM	25.74	9.65	38.89	35.46	15.48	45.92	8.17	4.31	3.18	13.18
淀粉Starch/% DM							58.89	61.09	65.63	17.52

	10种饲料的营养水平均为实测值。
	Nutrient levels of the 10 feeds were measured values.

1.3 试验方法

试验采用半体内法。尼龙袋规格为10 cm×6 cm,孔径为50μm。每头试验羊设0、2、4、8、12、16、24和48 h时间点,每个时间点6个平行,即6个重复的尼龙袋,每种饲料样品的每个时间点选择6只瘘管羊,在65 ℃烘箱中恒重尼龙袋,称取5 g样品,装入尼龙袋,系口后称重,绑在1个塑料管上。各时间点的尼龙袋不同时间放置,同一时间取出,从瘤胃中取出尼龙袋后立即连同软塑料管一起浸泡在冷水中。手动清洗,多次换水,直至滤出水澄清为止,0 h的尼龙袋不需要放进瘤胃瘘管中,但也需要一起冲洗。将冲洗过的尼龙袋(连同之中的残余物)置于真空干燥箱或鼓风干燥箱内65 ℃下恒温烘干48 h,并记录尼龙袋和残渣的总重量。尼龙袋中残留饲料磨碎后过2.5 mm标准筛孔,DM含量参照GB/T 6435—2014的方法进行测定,CP含量参照GB/T 6432—2018的方法进行测定,粗灰分(Ash)含量参照GB/T 6438—2007的方法进行测定,粗脂肪(EE)含量参照GB/T 6433—2006的方法进行测定,NDF含量参照GB/T 20806—2022的方法进行测定,ADF含量参照NY/T 1459—2007的方法进行测定,淀粉含量参照GB/T 5009.9—2016中的酸水解法进行测定。饲料OM含量由干物质总量减去粗灰分含量计算得到。

1.4 计算公式

1.4.1 瘤胃降解率的计算

A=100×(B-C)/B。

式中:A为某时间点的饲粮营养物质的瘤胃降解率(%);B为降解前袋中营养物质的含量;C为降解后袋中营养物质的含量。

1.4.2 降解参数和有效降解率的计算

瘤胃尼龙袋中营养物质不同时间点(t)的消失率(P)根据Orskov等^[4]提出的数学模型计算:

P=a+b(1-e^-c^t);

ED=a+b×c/(c+k)。

式中:P为饲料在t时间点的瘤胃消失率(%);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度(%/h);t为降解时间(h);ED为饲料的瘤胃有效降解率;k为饲料在瘤胃中的外流速度(k=0.059 h^-1)。

根据数学模型P=a+b(1-e^-c^t),不同时间点t有相应的P值,测定时一般选择5或6个时间点,根据以上数学模型,利用NLIN程序计算出a、b、c 3个参数,结合饲料在瘤胃中的外流速度k,才能计算饲料营养物质的瘤胃有效降解率。根据Elimam等^[5]和Mckee等^[6]的研究结果,精饲料的k值取0.059 h^-1,依据ED=a+b×c/(c+k),可计算出饲料营养物质的瘤胃有效降解率。

1.5 统计分析方法

采用Excel 2019软件对试验数据进行整理,SPSS 26.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),Duncan氏法进行多重比较,并使用SPSS 26.0软件进行Pearson相关性分析和线性回归分析。结果以“平均值±标准误”表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的DM瘤胃降解率及降解参数

由表3可知,在2 h时,豆粕的DM瘤胃降解率最高(35.28%),核桃饼粕的DM瘤胃降解率最低(7.86%)。在4 h时,核桃饼粕的DM瘤胃降解率显著低于其他5种饲料(P<0.05)。在8~12 h时,亚麻饼粕、大米酒糟和豆粕的DM瘤胃降解率显著高于棉籽粕、菜籽粕和核桃饼粕(P<0.05)。在16 h时,亚麻饼粕和大米酒糟的DM瘤胃降解率显著高于棉籽粕、豆粕、菜籽粕和核桃饼粕(P<0.05)。在48 h时,棉籽粕的DM瘤胃降解率显著低于其他5种饲料(P<0.05)。豆粕的DM快速降解部分显著高于其他5种蛋白质饲料(P<0.05)。菜籽粕的DM慢速降解部分显著高于其他5种蛋白质饲料(P<0.05)。核桃饼粕的DM瘤胃有效降解率显著低于其他5种饲料(P<0.05)。

表3 6种蛋白质饲料的DM瘤胃降解率及降解参数

Table 3 DM rumen degradation rates and degradation parameters of 6 protein feeds

项目 Items	棉籽粕 Cottonseed meal	豆粕 Soybean meal	菜籽粕 Rapeseed meal	亚麻饼粕 Flaxseed cake	核桃饼粕 Walnut cake	大米酒糟 Rice distillers’ grains	P值 P-value
瘤胃降解率Rumen degradation rate/%
2 h	29.42±5.03^b	35.28±1.16^a	23.28±0.47^c	31.56±1.20^b	7.86±0.70^d	30.64±0.78^b	<0.001
4 h	33.66±3.49^b	38.58±2.44^a	26.09±0.49^c	35.32±0.48^b	8.40±0.94^d	35.84±0.65^ab	<0.001
8 h	34.73±2.76^b	40.25±1.23^a	30.21±2.27^c	40.71±1.19^a	12.00±0.82^d	40.05±1.27^a	<0.001
12 h	35.96±5.23^b	41.02±2.39^a	34.63±0.53^b	44.44±2.90^a	16.05±0.53^c	45.39±0.79^a	<0.001
16 h	40.63±3.17^b	42.82±7.31^b	39.94±0.97^b	48.58±6.66^a	28.30±2.68^c	52.57±0.65^a	<0.001
24 h	41.24±4.99^cd	55.78±2.92^ab	45.29±8.09^c	51.90±5.37^b	37.37±6.33^d	58.67±1.55^a	<0.001
48 h	46.07±2.09^d	59.68±0.62^b	58.42±1.25^b	57.44±2.18^b	51.91±0.61^c	67.82±3.58^a	<0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/%	26.23±0.88^b	33.20±0.86^a	20.40±0.19^c	25.84±0.10^b	12.98±0.19^d	25.38±1.18^b	<0.001
b/%	41.60±1.01^b	39.09±0.93^b	51.37±0.87^a	30.00±0.36^c	40.85±0.89^b	37.59±8.56^b	<0.001
c/(%/h)	0.06±0.01^bc	0.03±0.01^c	0.03±0.01^c	0.13±0.03^a	0.04±0.01^bc	0.07±0.23^b	0.001
a+b/%	67.84±0.13^ab	72.29±0.07^a	71.78±1.07^a	55.84±0.46^c	53.83±1.09^c	62.98±7.38^b	<0.001
ED/%	47.70±1.36^a	44.39±4.61^a	36.19±6.53^b	46.02±1.54^a	28.52±5.04^c	45.14±0.81^a	<0.001

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。In the same row, values with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.
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,a+b为潜在降解部分,ED为瘤胃有效降解率。下表同。a was the fast degradation part, b was the slow degradation part, c was the degradation rate of the slow degradation part, a+b was the potential degradation part, and ED was the effective degradation rate. The same as below.

由表4可知,在0~12 h,DM瘤胃降解率由高到低分别是麸皮>燕麦>小麦>玉米。在16 h时,燕麦的DM瘤胃降解率最高,其次是小麦和麸皮,DM瘤胃降解率最低的是玉米。在24~48 h,4种饲料的DM瘤胃降解率由高到低依次是燕麦>小麦>麸皮>玉米。麸皮的DM快速降解部分显著高于燕麦、玉米和小麦(P<0.05)。4种能量饲料的DM慢速降解部分由高到低分别为燕麦>小麦>麸皮>玉米,但麸皮和玉米的差异不显著(P>0.05)。燕麦和麸皮的DM瘤胃有效降解率差异不显著(P>0.05),但显著高于小麦和玉米(P<0.05)。

表4 4种能量饲料的DM瘤胃降解率及降解参数

Table 4 DM rumen degradation rates and degradation parameters of 4 energy feeds

项目 Items	燕麦 Oat	小麦 Wheat	玉米 Corn	麸皮 Wheat bran	P值 P-value
瘤胃降解率Rumen degradation rate/%
2 h	31.93±2.66^b	28.46±5.14^b	12.08±1.96^c	51.66±1.56^a	<0.001
4 h	38.69±1.59^b	35.49±0.78^c	17.99±0.98^d	52.79±4.54^a	<0.001
8 h	45.16±0.53^b	43.87±0.85^b	25.82±1.58^c	54.58±1.54^a	<0.001
12 h	54.37±1.16^b	52.92±0.51^b	36.48±2.57^c	63.57±1.68^a	<0.001
16 h	66.29±1.03^a	64.88±0.47^b	47.82±0.72^c	64.27±1.02^b	<0.001
24 h	78.05±0.50^a	72.98±0.58^b	59.66±0.65^d	66.30±2.01^c	<0.001
48 h	83.41±0.65^a	77.15±0.69^b	63.48±1.31^d	72.63±2.61^c	<0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/%	21.52±1.45^b	18.69±2.54^b	21.52±4.94^b	38.60±0.47^a	<0.001
b/%	67.03±1.26^a	61.90±1.46^b	37.64±3.64^c	40.67±0.06^c	<0.001
c/(%/h)	0.06±0.01^b	0.08±0.01^a	0.08±0.01^a	0.06±0.01^b	0.005
a+b/%	88.55±1.15^a	80.59±1.09^ab	59.16±8.57^c	79.27±0.52^b	<0.001
ED/%	56.03±1.58^ab	53.34±1.01^b	43.04±5.95^c	59.71±0.48^a	0.001

2.2 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的CP瘤胃降解率及降解参数

由表5可知,6种蛋白质饲料在瘤胃降解2 h时,菜籽粕和核桃饼粕的CP瘤胃降解率显著高于其他4种饲料(P<0.05)。在8~48 h,亚麻饼粕的CP瘤胃降解率显著低于其他5种饲料(P<0.05)。在12~16 h时,核桃饼粕的CP瘤胃降解率显著高于其他5种饲料(P<0.05)。亚麻饼粕的CP快速降解部分显著低于棉籽粕、豆粕、菜籽粕、核桃饼粕和大米酒糟(P<0.05)。核桃饼粕的CP瘤胃有效降解率最高(46.78%),亚麻饼粕的CP瘤胃有效降解率最低(25.75%)。

表5 6种蛋白质饲料的CP瘤胃降解率及降解参数

Table 5 CP rumen degradation rates and degradation parameters of 6 protein feeds

项目 Items	棉籽粕 Cottonseed meal	豆粕 Soybean meal	菜籽粕 Rapeseed meal	亚麻饼粕 Flaxseed cake	核桃饼粕 Walnut cake	大米酒糟 Rice distillers’ grains	P值 P-value
瘤胃降解率Rumen degradation rate/%
2 h	10.39±0.88^b	7.71±1.07^c	14.51±1.34^a	7.11±0.96^c	13.74±1.42^a	7.31±0.88^c	<0.001
4 h	26.41±1.13^a	16.31±0.61^d	25.63±0.99^ab	15.61±1.03^d	24.46±0.95^b	19.25±1.13^c	<0.001
8 h	37.72±1.07^a	26.77±0.55^c	32.69±1.08^b	18.38±1.16^d	37.19±0.33^a	33.72±1.20^b	<0.001
12 h	45.57±0.88^b	42.18±0.33^c	41.43±1.05^c	21.53±1.33^d	51.70±0.91^a	44.31±1.28^b	<0.001
16 h	45.46±1.14^e	51.54±0.54^d	55.53±0.97^b	31.46±0.67^f	62.97±0.91^a	53.50±1.05^c	<0.001
24 h	50.56±1.11^d	66.84±0.35^a	66.50±0.75^a	37.35±1.15^e	64.60±0.73^b	56.43±0.82^c	<0.001
48 h	52.28±0.91^d	71.55±1.13^a	68.33±0.88^b	42.50±0.93^e	67.59±0.76^b	59.25±0.79^c	<0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/%	21.09±5.31^bc	20.93±0.50^bc	23.35±0.91^ab	12.53±0.14^d	25.42±0.79^a	18.92±0.37^c	<0.001
b/%	37.37±3.76^ab	36.48±0.20^b	37.36±0.31^ab	39.81±0.31^a	37.94±0.23^ab	35.59±0.17^b	0.086
c/(%/h)	0.08±0.01^a	0.08±0.01^a	0.08±0.01^a	0.03±0.01^b	0.08±0.01^a	0.09±0.01^a	<0.001
a+b/%	58.46±9.07^abc	57.42±0.70^abc	60.72±1.22^ab	52.34±0.45^c	63.36±1.02^a	54.51±0.54^bc	0.039
ED/%	42.35±5.98^ab	42.04±0.50^ab	44.54±0.91^ab	25.75±0.37^c	46.78±0.80^a	39.93±0.37^b	<0.001

由表6可知,在0~16 h时,麸皮的CP瘤胃降解率显著高于燕麦、小麦和玉米(P<0.05)。

表6 4种能量饲料的CP瘤胃降解率及降解参数

Table 6 CP rumen degradation rates and degradation parameters of 4 energy feeds

项目 Items	燕麦 Oat	小麦 Wheat	玉米 Corn	麸皮 Wheat bran	P值 P-value
瘤胃降解率Rumen degradation rate/%
2 h	7.65±1.10^b	3.43±1.02^c	3.38±0.51^c	13.64±1.06^a	<0.001
4 h	16.57±0.80^b	10.22±1.07^c	15.77±0.99^b	37.72±0.49^a	<0.001
8 h	27.50±0.86^b	18.61±1.46^c	26.57±1.03^b	45.33±0.50^a	<0.001
12 h	30.46±0.92^c	26.51±1.04^d	40.76±0.93^b	49.09±0.43^a	<0.001
16 h	47.34±0.95^b	36.29±0.75^c	46.90±1.05^b	52.10±0.28^a	<0.001
24 h	69.74±0.91^a	60.22±1.25^b	55.39±1.42^c	54.28±0.80^c	<0.001
48 h	83.33±0.74^a	80.59±0.74^b	58.52±0.60^c	56.60±1.05^d	<0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/%	21.46±0.80^c	27.08±0.37^a	26.96±0.40^a	22.64±0.64^b	<0.001
b/%	36.74±0.32^b	42.03±0.07^a	41.85±0.04^a	37.01±0.22^b	<0.001
c/(%/h)	0.08±0.01^a	0.08±0.01^a	0.07±0.01^b	0.08±0.01^a	0.001
a+b/%	58.20±1.12^c	69.12±0.30^a	68.81±0.36^a	59.66±0.86^b	<0.001
ED/%	42.57±0.81^d	50.92±0.05^a	49.82±0.24^b	43.83±0.65^c	<0.001

在48 h时,CP瘤胃降解率由高到低依次为燕麦>小麦>玉米>麸皮。小麦和玉米的CP快速降解部分显著高于麸皮和燕麦(P<0.05),其中小麦的CP快速降解部分高于玉米,但差异不显著(P>0.05)。CP慢速降解部分由高到低依次是小麦>玉米>麸皮>燕麦,其中小麦和玉米的CP慢速降解部分显著高于麸皮和燕麦(P<0.05)。CP瘤胃有效降解率由高到低依次为小麦>玉米>麸皮>燕麦。

2.3 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的ADF瘤胃降解率及降解参数

由表7可知,在2 h时,大米酒糟的ADF瘤胃降解率显著高于其他5种饲料(P<0.05)。在4 h时,亚麻饼粕和大米酒糟的ADF瘤胃降解率显著高于棉籽粕、豆粕、核桃饼粕和菜籽粕(P<0.05)。在8~16 h时,菜籽粕的ADF瘤胃降解率显著低于其他5种饲料(P<0.05)。在24和48h时,豆粕的ADF瘤胃降解率显著高于其他5种饲料(P<0.05),分别为47.57%和49.61%。大米酒糟的ADF快速降解部分显著高于其他5种蛋白质饲料(P<0.05),但大米酒糟的ADF慢速降解部分显著低于其他5种蛋白质饲料(P<0.05)。6种饲料中豆粕的ADF瘤胃有效降解率最高(31.41%),菜籽粕的ADF瘤胃有效降解率最低(21.78%)。

表7 6种蛋白质饲料的ADF瘤胃降解率及降解参数

Table 7 ADF rumen degradation rates and degradation parameters of 6 protein feeds

项目 Items	棉籽粕 Cottonseed meal	豆粕 Soybean meal		菜籽粕 Rapeseed meal	亚麻饼粕 Flaxseed cake	核桃饼粕 Walnut cake	大米酒糟 Rice distillers’ grains	P值 P-value
瘤胃降解率Rumen degradation rate/%
2 h	14.99±0.65^b	7.50±0.70^c		4.79±0.55^d	15.35±0.62^b	1.60±0.30^e	18.48±0.68^a	<0.001
4 h	18.84±0.71^b	11.83±0.69^c		7.36±0.63^d	21.05±0.65^a	7.54±0.30^d	21.01±0.54^a	<0.001
8 h	23.01±0.71^a	21.90±0.62^b		8.46±0.80^d	23.21±0.49^a	17.55±0.34^c	23.40±0.56^a	<0.001
12 h	27.09±0.76^b	29.53±0.60^a		12.37±1.05^d	28.68±0.50^a	22.56±0.43^c	26.58±1.18^b	<0.001
16 h	33.32±0.73^b	38.07±0.58^a		23.34±0.71^d	32.84±0.47^b	27.68±0.39^c	27.93±0.45^c	<0.001
24 h	35.86±0.69^b		47.57±0.57^a	32.07±0.87^de	34.59±0.50^c	33.21±0.65^d	31.11±0.67^e	<0.001
48 h	38.99±0.53^d		49.61±1.29^a	43.11±0.94^b	40.71±1.02^c	40.66±0.32^c	35.19±0.85^e	<0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/%	10.52±0.60^cd		10.60±0.44^cd	11.65±0.74^bc	12.62±0.86^b	9.79±0.24^d	16.74±0.62^a	<0.001
b/%	29.66±0.10^c		36.54±0.72^a	32.27±1.22^b	29.03±0.42^c	35.92±0.07^a	19.94±0.39^d	<0.001
c/(%/h)	0.08±0.01^a		0.08±0.01^a	0.03±0.01^e	0.07±0.01^b	0.04±0.01^d	0.05±0.01^c	<0.001
a+b/%	40.19±0.50^c		47.14±1.16^a	43.92±1.96^b	41.65±1.27^c	45.71±0.26^ab	36.68±0.89^d	<0.001
ED/%	27.32±0.63^bc		31.41±0.74^a	21.78±1.12^e	27.97±0.58^b	24.52±0.24^d	26.24±0.69^c	<0.001

由表8可知,在0~24 h,玉米的ADF瘤胃降解率均显著高于小麦、燕麦和麸皮(P<0.05)。在48 h时,麸皮的ADF瘤胃降解率显著低于燕麦、玉米和小麦(P<0.05)。玉米的ADF快速降解部分显著高于燕麦、麸皮和小麦(P<0.05),小麦的ADF快速降解部分显著低于玉米、燕麦和麸皮(P<0.05)。4种能量饲料中玉米的ADF瘤胃有效降解率显著高于小麦、燕麦和麸皮(P<0.05)。

表8 4种能量饲料的ADF瘤胃降解率及降解参数

Table 8 ADF rumen degradation rates and degradation parameters of 4 energy feeds

项目 Items	燕麦 Oat	小麦 Wheat	玉米 Corn	麸皮 Wheat bran	P值 P-value
瘤胃降解率Rumen degradation rate/%
2 h	6.93±0.69^b	7.35±0.62^b	15.82±0.72^a	7.60±0.69^b	<0.001
4 h	12.27±0.62^c	15.13±0.70^b	28.81±0.57^a	9.35±0.71^d	<0.001
8 h	15.98±0.38^d	25.73±0.85^b	39.81±0.71^a	18.82±0.66^c	<0.001
12 h	21.92±0.70^d	35.92±0.58^b	45.36±0.54^a	28.78±0.72^c	<0.001
16 h	28.28±0.58^d	44.90±0.55^b	51.78±0.55^a	35.96±0.70^c	<0.001
24 h	46.71±0.77^c	50.38±0.59^b	57.07±0.42^a	39.23±0.60^d	<0.001
48 h	59.08±0.53^a	56.10±0.56^b	58.08±0.55^a	41.25±0.57^c	<0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/%	10.59±1.30^b	5.05±0.09^c	19.95±0.36^a	10.10±1.35^b	<0.001
b/%	35.11±1.81^a	37.11±3.30^a	34.01±0.63^ab	30.35±1.58^b	0.022
c/(%/h)	0.06±0.01^c	0.20±0.01^a	0.14±0.01^b	0.06±0.01^c	<0.001
a+b/%	45.70±0.74^b	42.16±3.33^c	53.96±0.29^a	40.46±0.51^c	<0.001
ED/%	27.47±1.80^c	33.81±2.49^b	43.61±0.18^a	25.88±1.27^c	<0.001

2.4 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的NDF瘤胃降解率及降解参数

由表9可知,0~8 h时,大米酒糟的NDF瘤胃降解率显著高于其他5种蛋白质饲料(P<0.05)。在12 h时,棉籽粕的NDF瘤胃降解率显著低于其他5种蛋白质饲料(P<0.05)。在16、24和48 h这3个时间点,豆粕的NDF瘤胃降解率均显著高于其他5种蛋白质饲料(P<0.05)。豆粕和核桃饼粕的NDF快速降解部分显著高于棉籽粕、菜籽粕、亚麻饼粕和大米酒糟(P<0.05)。大米酒糟的NDF慢速降解部分显著低于其他5种饲料(P<0.05)。豆粕的NDF瘤胃有效降解率显著高于其他5种蛋白质饲料(P<0.05)。

表9 6种蛋白质饲料的NDF瘤胃降解率及降解参数

Table 9 NDF rumen degradation rates and degradation parameters of 6 protein feeds

项目 Items	棉籽粕 Cottonseed meal	豆粕 Soybean meal	菜籽粕 Rapeseed meal	亚麻饼粕 Flaxseed cake	核桃饼粕 Walnut cake	大米酒糟 Rice distillers’ grains	P值 P-value
瘤胃降解率Rumen degradation rate/%
2 h	3.63±0.30^d	6.93±0.62^b	7.55±0.56^b	5.70±0.93^c	7.31±0.79^b	10.71±0.55^a	<0.001
4 h	7.60±0.27^d	15.25±0.58^b	11.89±0.74^c	8.58±0.77^d	12.64±0.84^c	20.87±0.67^a	<0.001
8 h	12.04±0.29^e	22.86±0.71^b	18.98±0.77^c	15.06±0.63^d	23.30±0.53^b	24.52±0.75^a	<0.001
12 h	18.04±0.26^d	32.37±0.62^a	24.82±0.69^c	26.28±0.73^b	31.30±0.48^a	25.66±0.80^bc	<0.001
16 h	28.52±0.43^c	41.78±0.61^a	27.28±2.23^c	34.96±0.64^b	34.67±0.61^b	28.83±0.67^c	<0.001
24 h	36.66±0.38^d	46.49±0.50^a	35.42±0.56^e	37.95±0.67^c	39.80±0.60^b	30.26±0.65^f	<0.001
48 h	42.78±0.36^c	48.84±0.55^a	40.71±0.77^d	42.26±0.67^c	45.87±0.69^b	34.15±0.68^e	<0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/%	9.51±0.29^b	11.13±0.31^a	9.01±1.50^b	8.13±0.76^bc	11.84±0.69^a	6.91±0.30^c	<0.001
b/%	37.13±0.13^a	37.19±0.60^a	29.76±2.53^b	31.66±0.22^b	30.66±1.82^b	25.52±0.33^c	<0.001
c/(%/h)	0.04±0.01^e	0.08±0.01^b	0.05±0.01^d	0.07±0.01^cd	0.07±0.01^bc	0.14±0.01^a	<0.001
a+b/%	46.64±0.28^b	48.32±0.91^a	38.77±1.20^d	39.78±0.94^d	42.50±1.22^c	32.43±0.56^e	<0.001
ED/%	24.43±0.41^cd	32.72±0.61^a	23.05±1.02^d	24.63±0.45^c	28.82±1.40^b	24.67±0.66^c	<0.001

由表10可知,在0~8 h时,燕麦的NDF瘤胃降解率显著高于玉米、小麦和麸皮(P<0.05)。在12~16 h时,燕麦和玉米的NDF瘤胃降解率显著高于小麦和麸皮(P<0.05),小麦的NDF瘤胃降解率显著高于麸皮(P<0.05)。在24~48 h时,麸皮的NDF瘤胃降解率显著低于燕麦、小麦和玉米(P<0.05)。4种能量饲料间的NDF快速降解部分均无显著差异(P>0.05)。麸皮的NDF瘤胃有效降解率显著低于燕麦、玉米和小麦(P<0.05)。

表10 4种能量饲料的NDF瘤胃降解率及降解参数

Table 10 NDF rumen degradation rates and degradation parameters of 4 energy feeds

项目 Items	燕麦 Oat	小麦 Wheat	玉米 Corn	麸皮 Wheat bran	P值 P-value
瘤胃降解率Rumen degradation rate/%
2 h	15.00±0.58^a	8.82±0.59^c	12.15±0.60^b	9.53±0.80^c	<0.001
4 h	20.99±0.60^a	17.34±0.60^c	19.52±0.79^b	11.60±0.52^d	<0.001
8 h	30.51±0.66^a	27.19±0.64^b	26.29±0.55^b	14.90±0.60^c	<0.001
12 h	37.98±0.54^a	32.85±0.58^b	37.19±0.63^a	21.01±0.56^c	<0.001
16 h	45.30±0.68^a	41.70±0.42^b	44.84±0.57^a	26.23±0.73^c	<0.001
24 h	50.67±0.68^a	48.97±0.62^b	48.68±0.67^b	32.61±0.68^c	<0.001
48 h	56.01±0.66^a	54.44±0.51^b	52.57±0.61^c	36.38±0.52^d	<0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/%	6.81±0.58	5.04±0.07	7.01±3.18	8.65±3.10	0.339
b/%	50.51±0.10^a	49.33±5.69^a	38.05±0.46^b	30.46±5.99^b	0.001
c/(%/h)	0.08±0.01^b	0.08±0.01^b	0.17±0.07^a	0.08±0.02^b	0.033
a+b/%	57.32±0.68^a	54.37±5.62^a	45.06±2.73^b	39.11±5.31^b	0.002
ED/%	36.38±0.63^a	32.42±1.80^a	34.41±0.95^a	25.60±4.26^b	0.003

2.5 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的OM瘤胃降解率及降解参数

由表11可知,各个时间点亚麻饼粕的OM瘤胃降解率均显著低于其他5种蛋白质饲料(P<0.05)。在4~8 h时,菜籽粕的OM瘤胃降解率显著高于其他5种饲料(P<0.05)。在24 h时,菜籽粕的OM瘤胃降解率最高(49.74%),亚麻饼粕的OM瘤胃降解率最低(28.57%)。48 h的OM瘤胃降解率由高到低依次是豆粕>菜籽粕>棉籽粕>核桃饼粕>大米酒糟>亚麻饼粕。菜籽粕和豆粕的OM快速降解部分显著高于其他4种饲料(P<0.05)。核桃饼粕的OM慢速降解部分显著高于其他5种饲料(P<0.05)。亚麻饼粕的OM瘤胃有效降解率显著低于其他5种饲料(P<0.05)。

表11 6种蛋白质饲料的OM瘤胃降解率及降解参数

Table 11 OM rumen degradation rates and degradation parameters of 6 protein feeds

项目 Items	棉籽粕 Cottonseed meal	豆粕 Soybean meal	菜籽粕 Rapeseed meal	亚麻饼粕 Flaxseed cake	核桃饼粕 Walnut cake	大米酒糟 Rice distillers’ grains	P值 P-value
瘤胃降解率Rumen degradation rate/%
2 h	4.30±0.33^d	5.13±0.14^c	6.36±0.23^ab	1.32±0.24^e	6.02±0.21^b	6.69±0.44^a	<0.001
4 h	10.44±0.27^d	12.39±0.26^c	14.71±0.14^a	4.86±0.13^e	13.52±0.38^b	13.81±0.26^b	<0.001
8 h	20.68±0.29^c	22.38±0.20^b	23.56±0.12^a	9.76±0.09^e	20.86±0.15^c	19.93±0.37^d	<0.001
12 h	30.73±0.15^b	34.31±0.28^a	34.38±0.13^a	16.49±0.17^d	30.57±0.08^b	27.99±0.15^c	<0.001
16 h	38.65±0.23^c	43.63±0.22^a	43.18±0.57^a	23.65±0.21^e	41.88±0.10^b	37.55±0.47^d	<0.001
24 h	43.58±0.25^e	47.02±0.22^c	49.74±0.12^a	28.57±0.33^f	48.01±0.23^b	44.26±0.44^d	<0.001
48 h	57.36±0.32^c	60.36±0.17^a	57.80±0.18^b	31.65±0.30^f	53.63±0.24^d	48.88±0.13^e	<0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/%	7.32±0.12^c	13.13±0.40^a	13.18±0.43^a	9.71±0.25^b	7.82±0.09^c	7.66±0.21^c	<0.001
b/%	43.61±0.28^b	34.00±0.23^c	33.05±0.16^d	25.49±0.07^e	44.46±0.27^a	39.18±0.39^c	<0.001
c/(%/h)	0.07±0.01^c	0.14±0.01^b	0.15±0.01^a	0.04±0.01^d	0.08±0.01^c	0.08±0.01^c	<0.001
a+b/%	50.94±0.40^b	47.14±0.60^c	46.22±0.27^d	35.19±0.32^e	52.28±0.36^a	46.84±0.41^cd	<0.001
ED/%	31.24±0.21^c	37.05±0.23^a	36.77±0.14^a	19.25±0.19^e	32.75±0.18^b	29.84±0.28^d	<0.001

由表12可知,在0~8 h时,玉米的OM瘤胃降解率显著高于燕麦、麸皮和小麦(P<0.05)。在12~24 h时,燕麦的OM瘤胃降解率显著高于小麦、玉米和麸皮(P<0.05)。在48 h时,4种能量饲料的OM瘤胃降解率由高到低依次是燕麦>小麦>麸皮>玉米。4种饲料的OM快速降解部分由高到低依次是燕麦>小麦>玉米>麸皮。4种饲料的OM慢速降解部分由高到低依次是麸皮>燕麦>小麦>玉米。4种能量饲料的OM瘤胃有效降解率由高到低依次是燕麦>小麦>玉米>麸皮。

表12 4种能量饲料的OM瘤胃降解率及降解参数

Table 12 OM rumen degradation rates and degradation parameters of 4 energy feeds

项目 Items	燕麦 Oat	小麦 Wheat		玉米 Corn	麸皮 Wheat bran	P值 P-value
瘤胃降解率Rumen degradation rate/%
2 h	6.90±0.26^b	5.14±0.17^c		10.34±0.27^a	6.81±0.08^b	<0.001
4 h	15.64±0.20^b	13.56±0.21^d		19.79±0.08^a	14.71±0.07^c	<0.001
8 h	28.51±0.14^b	22.68±0.16^d		30.82±0.07^a	22.93±0.04^c	<0.001
12 h	42.60±0.32^a	34.65±0.25^c		39.15±0.11^b	33.20±0.02^d	<0.001
16 h	58.52±0.29^a	52.76±0.10^b		43.92±0.07^c	42.12±0.04^d	<0.001
24 h	67.48±0.17^a	62.42±0.25^b		48.33±0.30^c	48.21±0.05^c	<0.001
48 h	72.01±0.21^a	69.96±0.10^b		50.44±0.13^d	53.09±0.08^c	<0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/%	26.94±0.15^a		23.75±0.16^b	14.46±0.48^c	10.19±0.03^d	<0.001
b/%	42.38±0.19^b		37.99±0.08^c	31.16±0.43^d	47.49±0.75^a	<0.001
c/(%/h)	0.05±0.01^c		0.05±0.01^c	0.15±0.01^a	0.06±0.01^b	<0.001
a+b/%	69.32±0.33^a		61.74±0.25^b	45.62±0.05^d	57.69±0.78^c	<0.001
ED/%	46.80±0.23^a		41.36±0.20^b	36.96±0.03^c	33.53±0.39^d	<0.001

2.6 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的营养物质含量与瘤胃有效降解率相关关系

由表13可知,饲料DM含量与DM和CP瘤胃有效降解率呈显著负相关关系(P<0.05),饲料DM含量与OM、ADF和NDF瘤胃有效降解率之间均存在极显著负相关关系(P<0.01)。饲料OM含量与DM、OM、ADF和NDF瘤胃有效降解率之间都存在极显著正相关关系(P<0.01)。饲料CP含量与OM、CP瘤胃有效降解率呈显著负相关关系(P<0.05),饲料CP含量与DM、ADF和NDF瘤胃有效降解率之间都存在极显著负相关关系(P<0.01)。饲料ADF含量与OM、CP、ADF和NDF瘤胃有效降解率均存在极显著负相关关系(P<0.01)。饲料NDF含量与OM、ADF和NDF瘤胃有效降解率均存在极显著负相关关系(P<0.01)。饲料EE含量与DM和CP瘤胃有效降解率存在显著负相关关系(P<0.05),饲料EE含量与OM、ADF和NDF瘤胃有效降解率均存在极显著负相关关系(P<0.01)。

表13 6种蛋白质饲料和4种能量饲料瘤胃有效降解率与营养物质含量的相关关系

Table 13 Correlation between rumen effective degradation rates and nutrient contents of 6 protein feeds and 4 energy feeds

项目 Items	干物质 DM	有机物 OM	粗蛋白质 CP	酸性洗涤纤维 ADF	中性洗涤纤维 NDF	粗脂肪 EE
干物质有效降解率 Effective degradation rate of DM	-0.414^*	0.536^**	-0.552^**	-0.285	-0.009	-0.380^*
有机物有效降解率 Effective degradation rate of OM	-0.542^**	0.608^**	-0.460^*	-0.624^**	-0.470^**	-0.469^**
粗蛋白质有效降解率 Effective degradation rate of CP	-0.451^*	0.334	-0.373^*	-0.572^**	-0.327	-0.423^*
酸性洗涤纤维有效降解率 Effective degradation rate of ADF	-0.744^**	0.543^**	-0.507^**	-0.599^**	-0.537^**	-0.560^**
中性洗涤纤维有效降解率 Effective degradation rate of NDF	-0.796^**	0.545^**	-0.475^**	-0.795^**	-0.775^**	-0.674^**

	表示显著相关(P<0.05),*表示极显著相关(P<0.01)。表14同。
	* indicates a significant correlation (P<0.05), and ** indicates an extremely significant correlation (P<0.01)。 The same as Table 14.

2.7 6种蛋白质饲料和4种能量饲料不同营养物质瘤胃有效降解率相关关系

由表14可知,OM瘤胃有效降解率与CP和NDF瘤胃有效降解率之间均存在极显著正相关关系(P<0.01)。CP瘤胃有效降解率与NDF瘤胃有效降解率存在显著正相关关系(P<0.05)。ADF瘤胃有效降解率与NDF瘤胃有效降解率存在极显著正相关关系(P<0.01)。

表14 6种蛋白质饲料和4种能量饲料不同营养物质瘤胃有效降解率相关关系

Table 14 Correlation between rumen effective degradation rates of different nutrients of 6 protein feeds and 4 energy feeds

项目 Items	干物质有效降解率 Effective degradation rate of DM	有机物有效降解率 Effective degradation rate of OM	粗蛋白质有效降解率 Effective degradation rate of CP	酸性洗涤纤维有效降解率 Effective degradation rate of ADF	中性洗涤纤维有效降解率 Effective degradation rate of NDF
干物质有效降解率 Effective degradation rate of DM	1.000
有机物有效降解率 Effective degradation rate of OM	0.243	1.000
粗蛋白质有效降解率 Effective degradation rate of CP	-0.058	0.716^**	1.000
酸性洗涤纤维有效降解率 Effective degradation rate of ADF	0.137	0.209	0.333	1.000
中性洗涤纤维有效降解率 Effective degradation rate of NDF	0.196	0.682^**	0.409^*	0.610^**	1.000

2.8 6种蛋白质饲料和4种能量饲料营养物质含量与瘤胃有效降解率相关方程

由表15可知,OM瘤胃有效降解率与饲料DM、OM和ADF含量之间存在极显著相关关系,决定系数(R²)为0.481。ADF瘤胃有效降解率与饲料DM、OM、CP、ADF、NDF和EE含量之间存在显著相关关系(P<0.05),R²在0.554~0.666。NDF瘤胃有效降解率与饲料DM、OM、ADF、NDF和EE含量之间存在显著相关关系(P<0.05),R²在0.601~0.825。

表15 6种蛋白质饲料和4种能量饲料营养物质含量与瘤胃有效降解率相关方程

Table 15 Correlation equations of nutrient contents and rumen effective degradation rates of 6 protein feeds and 4 energy feeds

序号 No.	项目 Items	回归方程 Regression equation	决定系数 Coefficient of determination	P值 P-value
1	OM有效降解率(Y)与DM含量(X₁)、 OM含量(X₂)、ADF含量(X₃)	Y=0.507X₂-0.477X₁- 0.147X₃+34.132	0.481	0.001
2	ADF有效降解率(Y)与 DM含量(X)	Y=-2.144X+225.693	0.554	<0.001
3	ADF有效降解率(Y)与DM含量(X₁)、 OM含量(X₂)、CP含量(X₃)、 ADF含量(X₄)、NDF含量(X₅)、 EE含量(X₆)	Y=0.251X₂-3.783X₁+ 0.09X₃+0.049X₄-0.060X₅+ 1.013X₆+343.863	0.666	<0.001
4	NDF有效降解率(Y)与DM含量(X)	Y=-1.875X+200.691	0.634	<0.001
5	NDF有效降解率(Y)与ADF含量(X)	Y=-0.261X+33.930	0.633	<0.001
6	NDF有效降解率(Y)与NDF含量(X)	Y=-0.272X+35.218	0.601	<0.001
7	NDF有效降解率(Y)与DM含量(X₁)、 OM含量(X₂)、ADF含量(X₃)、 NDF含量(X₄)、EE含量(X₅)	Y=0.049X₂-1.349X₁+ 0.07X₃-0.22X₄-0.057X₅+152.105	0.825	<0.001

DM:干物质 dry matter;CP:粗蛋白质crude protein;OM:有机物 organic matter;ADF:酸性洗涤纤维 acid detergent fiber;NDF:中性洗涤纤维 neutral detergent fiber;EE:粗脂肪 ether extract。

2.9 6种蛋白质饲料和4种能量饲料不同营养物质瘤胃有效降解率相关方程

由表16可知,CP与OM瘤胃有效降解率之间存在极显著的相关关系(P<0.05),R²为0.512。NDF有效降解率与OM、CP和ADF瘤胃有效降解率相关,R²在0.465~0.756。

表16 6种蛋白质饲料和4种能量饲料不同营养物质瘤胃有效降解率相关方程

Table 16 Equations related to rumen effective degradation rates of different nutrients of 6 protein feeds and 4 energy feeds

序号 No.	项目 Items	回归方程 Regression equation	决定系数 Coefficient of determination	P值 P-value
1	CP有效降解率(Y)与OM有效降解率(X)	Y=0.698X+18.746	0.512	<0.001
2	NDF有效降解率(Y)与OM有效降解率(X)	Y=0.472X+12.417	0.465	<0.001
3	NDF有效降解率(Y)与OM有效降解率(X₁)、 CP有效降解率(X₂)、ADF有效降解率(X₃)	Y=0.575X₁-0.264X₂+ 0.458X₃+6.869	0.756	<0.001

3 讨论

3.1 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的DM瘤胃降解特性分析

饲料的DM瘤胃降解率是评价饲料在瘤胃被消化程度的重要指标。单一饲料DM瘤胃降解率大小可以反映出动物对其采食量的高低。饲料DM在瘤胃的降解程度越高,其在瘤胃的利用程度越高,饲料的营养价值越高。饲料加工处理方式、饲粮基础营养水平、抗营养因子、瘤胃微生物数量和种类等多种因素都会影响饲料在瘤胃的DM降解率。本研究发现,棉籽粕、豆粕、菜籽粕、亚麻饼粕、核桃饼粕和大米酒糟经湖羊瘤胃降解48 h后,大米酒糟的48 h DM瘤胃降解率最高(67.82%),张丹丹等^[7]的研究与本试验结果一致。酒糟中不仅富含多种氨基酸、维生素、有机酸、酯和醇等发酵产物,还含有大量的有益微生物,能够改变反刍动物瘤胃微生物数量和发酵模式,促进胃肠道蠕动,提高饲料瘤胃降解率^[8-11],说明饲料的加工方式和工艺会影响饲料DM在瘤胃的降解水平和程度、瘤胃发酵模式和瘤胃微生物种类和数量。棉籽粕的DM瘤胃有效降解率(47.70%)高于李德鹏等^[12]的结果(45.23%),由于本试验所用的棉籽粕并未进行脱酚处理,棉籽粕含有结合棉酚和游离棉酚,后者会损伤胃肠道黏膜,降低动物的消化功能,导致动物食欲减退,这可能是造成棉籽粕48 h DM瘤胃降解率低于其他5种蛋白质饲料的主要原因,说明饲料自身存在的抗营养因子会影响其DM在瘤胃的降解率。在6种蛋白质饲料中核桃饼粕的DM瘤胃有效降解率最低,仅为28.52%,显著低于其他5种蛋白质饲料,这可能是由于本研究中使用的核桃饼粕通过热榨法获得,且没有进行脱壳、脱种皮处理,从而导致核桃饼粕DM瘤胃有效降解率较低。林淼等^[13]研究发现,核桃内种皮的单宁含量在8.56%~15.29%,核桃分心木的单宁含量在1.96%~3.37%,抗营养因子单宁不仅会与唾液蛋白相互作用产生涩味,降低核桃饼粕的适口性^[14];单宁还会与淀粉和蛋白质结合,降低营养物质消化率^[15-16],导致核桃饼粕DM瘤胃有效降解率低于其他5种蛋白质饲料,这表明选择合适的饲料加工方式来减少和降低饲料棉酚和单宁等抗营养因子含量是提高杂粕类蛋白质饲料瘤胃DM降解率的有效措施之一。4种能量饲料中麸皮的DM快速降解部分和DM瘤胃有效降解率均高于其他3种饲料,可能与麸皮自身物质结构松散、颗粒直径小、饲料颗粒与瘤胃微生物和各种消化酶接触和反应面积增加有关^[17]。

3.2 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的CP瘤胃降解特性分析

饲料蛋白质在瘤胃的降解速率和降解程度会受到饲料种类、饲料氨基酸平衡及比例、饲料蛋白质的二级结构、饲料蛋白质的生物学特点和抗营养因子等多种因素的共同影响。本试验中6种蛋白质饲料在湖羊瘤胃降解48 h后,CP降解率由高到低依次是豆粕、菜籽粕、核桃饼粕、大米酒糟、棉籽粕和亚麻饼粕。豆粕的CP含量高,品质好,必需氨基酸组成合理,是其降解率高于其他5种蛋白质饲料的重要原因。饲料蛋白质来源不同会导致氨基酸在消化道内的释放位点不同,氨基酸释放动态过程存在差异,导致进入血液中的氨基酸数量产生波动,最终影响动物机体对蛋白质的消化吸收^[18]。张晓明等^[19]研究发现,菜籽粕中氮的生物学效价高于豆粕和棉籽粕,但菜籽粕中存在硫代葡萄糖苷等抗营养因子,影响机体代谢功能^[20],导致其CP瘤胃降解率低于豆粕。6种蛋白质饲料的CP瘤胃有效降解率由高到底依次是核桃饼粕>菜籽粕>棉籽粕>豆粕>大米酒糟>亚麻饼粕。亚麻饼粕的CP瘤胃有效降解率是6种蛋白质饲料中最低的,仅为25.75%,亚麻饼粕氨基酸组成相对平衡,但其中含有氢氰酸^[21],损伤胃肠道黏膜,降低动物体内多种酶的生物活性^[22],使得亚麻饼粕的各个时间点的瘤胃降解率和CP瘤胃有效降解率都偏低。

本研究发现,燕麦各个时间点的CP瘤胃降解率均高于小麦,但小麦的CP快速降解部分、慢速降解部分和瘤胃有效降解率都高于燕麦,造成这种结果的原因是燕麦蛋白质和小麦蛋白质各自的生物学特点不同。Tan等^[23]研究发现,燕麦蛋白质可以刺激胰岛素的释放,促进淀粉的消化,抑制蛋白质的降解;张慧等^[24]研究表明,小麦蛋白质会阻碍淀粉的酶解,因为酶的非催化结合即淀粉酶与蛋白质的结合,减少了淀粉酶与淀粉的接触,从而影响淀粉的消化,促进蛋白质的降解。Yu等^[25]研究指出,蛋白质二级结构α螺旋和β折叠的比值与饲料蛋白质的有效降解率高度相关;赵欣雅等^[26]研究发现,玉米和小麦之间存在蛋白质二级结构的差异;在前者的研究理论基础上,本研究发现小麦的蛋白质瘤胃有效降解率高于玉米,说明可以通过饲料蛋白质的二级结构预测该饲料的蛋白质瘤胃降解率。

3.3 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的NDF瘤胃降解特性分析

NDF由可降解中性洗涤纤维(pdNDF)和不可降解的中性洗涤纤维(uNDF)共同组成,pdNDF是饲料经过瘤胃降解48或者72 h被瘤胃微生物利用的部分,而uNDF则是不能瘤胃微生物降解和利用的部分,经瘤胃流入消化道后段。同时pdNDF和uNDF在NDF中的比例、饲粮精粗比也会影响NDF的降解率,NDF瘤胃降解率与饲料消化的难易程度呈显著正相关。豆粕的NDF瘤胃有效降解率是6种蛋白质饲料中最高的,说明豆粕在瘤胃中比其他5种饲料更容易被消化和利用。本试验中豆粕48 h的NDF瘤胃降解率为48.84%,低于张彩霞等^[27]的研究结果;亚麻饼粕的NDF瘤胃有效降解率为24.63%,高于赵天章等^[28]试验中测得的亚麻饼粕NDF瘤胃有效降解率(16.19%)。NDF瘤胃降解率的差异性是由于试验动物的品种、试验动物的生理状态、基础饲粮的精粗比、饲养条件等因素不同造成的。燕麦、小麦和玉米的NDF瘤胃有效降解率均高于麸皮,这可能是因为燕麦、小麦和玉米中含有较多的淀粉,而淀粉是中性洗涤纤维可溶性纤维(NDSC)的重要组成部分,NDSC是NDF中容易被降解和消化的部分。Wei等^[29]研究发现,饲料中NDSC水平升高,瘤胃微生物蛋白质的合成量也随之升高。对于反刍动物而言,饲料NDF可降解部分是发挥瘤胃发酵功能,进行正常反刍行为,促进瘤胃中液体流动和排空,调节瘤胃pH,维持乳脂率的重要营养成分。

3.4 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的ADF瘤胃降解特性分析

饲料ADF在瘤胃的降解时间和降解程度与饲料ADF含量、饲料纤维组成、饲料精粗比、动物年龄和瘤胃微生物种类密切相关^[30]。饲料中适当的ADF水平有助于维持瘤胃内环境的稳态。木质素、纤维素和二氧化硅等不容易被瘤胃微生物分解和利用的成分是ADF的重要组成部分。纤维分解菌产生纤维素酶降解纤维素和半纤维^[31],ADF降解率是评价饲料消化难易程度的重要指标。本研究中,豆粕的ADF含量为9.65%,是6种蛋白质饲料中最低的,但豆粕的48 h ADF瘤胃降解率和ADF有效降解率均高于其他5种饲料。4种能量饲料中玉米的ADF含量最低,仅为3.18 %,但玉米的ADF瘤胃有效降解率是4种饲料中最高的;李德鹏等^[12]研究发现,味精渣的ADF含量仅为2.29%,但其ADF瘤胃有效降解率却高达95.55%,说明在一定范围内,饲料ADF含量越低,ADF降解率越高。彭丽娟等^[32]通过尼龙袋试验测得白酒糟的ADF瘤胃有效降解率为24.11%;曹水清等^[33]研究发现,酒糟的ADF瘤胃有效降解率为23.32%;这2个试验结果均低于本试验中大米酒糟ADF瘤胃有效降解率,造成这种差异性的原因可能是三者试验中酒糟的ADF和NDF含量和试验动物类型不同。彭丽娟等^[32]试验所用酒糟的ADF和NDF含量分别为34.72%和44.83%;曹水清等^[33]试验所用酒糟的ADF和NDF含量分别为30.07%和46.61%;本试验所用酒糟的ADF和NDF含量分别为45.92%和53.94%,晏良发^[34]研究发现,菜籽粕的NDF含量与ADF和NDF表观消化率呈正相关,原因可能是饲粮NDF含量升高,导致动物咀嚼饲料的时间和反刍时间延长,纤维分解菌在瘤胃中快速生长和繁殖,纤维酶的活性得到一定程度的提高,导致ADF和NDF的瘤胃降解率升高^[35]。

3.5 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的OM瘤胃降解特性分析

反刍动物的干物质采食量(DMI)与饲料中的DM和OM在瘤胃的降解率密切相关,饲料DM和OM的降解率越高,说明饲料经瘤胃降解后的残渣越少,动物的采食量越高^[36]。饲料碳水化合物含量、饲料粉碎粒度、能氮释放的同步性等因素都会影响OM在瘤胃的降解速率和降解程度。饲料碳水化合物含量越高,DM和OM降解率越高^[37]。本试验中棉籽粕和菜籽粕的48 h OM瘤胃降解率分别为57.36%和57.80%,此结果与李媛等^[38]的研究结果相近。饲料能氮释放的同步性是反刍动物瘤胃微生物能否高效利用OM降解产物中能量、氮源和碳源合成微生物蛋白的关键因素。本试验研究发现,玉米的48 h OM瘤胃降解率和OM瘤胃有效降解率分别为50.44%和36.96%,富丽霞等^[11]的研究结果与本试验研究结果基本一致。菜籽粕的48 h OM瘤胃降解率为57.80%,而李媛等^[38]研究得出的菜籽粕(粉碎粒度为2.5 mm)48 h OM瘤胃降解率为58.76%,菜籽粕(粉碎粒度为0.45 mm)48 h OM瘤胃降解率为61.05%,说明OM瘤胃降解率与饲料粉碎粒度大小有关,在一定范围内,粉碎粒度越小,饲料OM瘤胃降解率越高。

3.6 6种蛋白质饲料和4种能量饲料营养物质含量与瘤胃有效降解率的相关关系

饲料营养物质的瘤胃有效降解率与饲料自身营养物质组成和含量有一定的相关性,饲料进入瘤胃后,其蛋白质主要通过瘤胃微生物分泌的蛋白质水解酶进行降解^[39],同时瘤胃中淀粉酶和纤维素酶等消化酶的活性升高,进而对蛋白质水解酶功能的发挥产生一定的影响^[40]。Wei等^[41]研究发现,DM和CP的瘤胃有效降解率不随饲料CP含量的升高而升高,本研究发现,饲料CP含量与CP瘤胃有效降解率呈显著负相关,饲料CP含量与DM、ADF和NDF瘤胃有效降解率呈极显著负相关,说明随着饲料CP含量升高,DM、ADF和NDF瘤胃有效降解率会降低。饲粮CP含量过高会影响反刍动物瘤胃发酵功能,导致大量营养物质滞留在消化系统而降低动物采食量^[42]。代正阳等^[43]研究发现,随着饲粮CP含的提高,总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)在金华黄牛血清中的含量并没有随之升高,说明动物机体对饲料蛋白质的消化和吸收能力是有限的。

3.7 6种蛋白质饲料和4种能量饲料不同营养物质瘤胃有效降解率的相关关系

反刍动物饲料中营养物质的含量会影响饲料在瘤胃的降解率,不同营养物质的瘤胃有效降解率之间也存在相互影响。本研究发现,饲料的NDF瘤胃有效降解率与CP有效降解率呈显著正相关;Van等^[1]研究发现,随着饲料NDF含量的升高,蛋白质降解降低,可能是由于大量的纤维与蛋白质形成混合物,使得蛋白质不能与瘤胃微生物接触,从而导致蛋白质降解率下降,NDF的降解也受到抑制;Firkins^[44]研究表明,由于NDF含量的增加,减少了饲料在瘤胃中的降解时间和降解程度,加快饲料从瘤胃流向后消化道的速度,导致蛋白质降解率下降,NDF降解率也下降。

4 结论

从饲料营养物质瘤胃降解的角度分析,棉籽粕、菜籽粕、亚麻饼粕、核桃饼粕和大米酒糟等杂粕具有替代豆粕的潜质,但仍需要动物试验的进一步验证;燕麦、小麦、玉米、麸皮等能量饲料主要营养物质在湖羊瘤胃中均有较高的降解率,其中燕麦的DM、NDF和OM瘤胃有效降解率均高于其他3种能量饲料,以提高饲粮能量水平为目标时,建议优先选用燕麦;饲料主要营养物质的瘤胃有效降解率受饲料营养物质含量的影响,不同营养物质瘤胃有效降解率之间也会相互影响。

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1 材料与方法

1.1 伦理声明

1.2 试验动物及饲粮

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

表2 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的常规营养成分含量

1.3 试验方法

1.4 计算公式

1.4.1 瘤胃降解率的计算

1.4.2 降解参数和有效降解率的计算

1.5 统计分析方法

2 结果

2.1 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的DM瘤胃降解率及降解参数

表3 6种蛋白质饲料的DM瘤胃降解率及降解参数

表4 4种能量饲料的DM瘤胃降解率及降解参数

2.2 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的CP瘤胃降解率及降解参数

表5 6种蛋白质饲料的CP瘤胃降解率及降解参数

表6 4种能量饲料的CP瘤胃降解率及降解参数

2.3 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的ADF瘤胃降解率及降解参数

表7 6种蛋白质饲料的ADF瘤胃降解率及降解参数

表8 4种能量饲料的ADF瘤胃降解率及降解参数

2.4 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的NDF瘤胃降解率及降解参数

表9 6种蛋白质饲料的NDF瘤胃降解率及降解参数

表10 4种能量饲料的NDF瘤胃降解率及降解参数

2.5 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的OM瘤胃降解率及降解参数

表11 6种蛋白质饲料的OM瘤胃降解率及降解参数

表12 4种能量饲料的OM瘤胃降解率及降解参数

2.6 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的营养物质含量与瘤胃有效降解率相关关系

表13 6种蛋白质饲料和4种能量饲料瘤胃有效降解率与营养物质含量的相关关系

2.7 6种蛋白质饲料和4种能量饲料不同营养物质瘤胃有效降解率相关关系

表14 6种蛋白质饲料和4种能量饲料不同营养物质瘤胃有效降解率相关关系

2.8 6种蛋白质饲料和4种能量饲料营养物质含量与瘤胃有效降解率相关方程

表15 6种蛋白质饲料和4种能量饲料营养物质含量与瘤胃有效降解率相关方程

2.9 6种蛋白质饲料和4种能量饲料不同营养物质瘤胃有效降解率相关方程

表16 6种蛋白质饲料和4种能量饲料不同营养物质瘤胃有效降解率相关方程

3 讨论

3.1 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的DM瘤胃降解特性分析

3.2 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的CP瘤胃降解特性分析

3.3 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的NDF瘤胃降解特性分析

3.4 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的ADF瘤胃降解特性分析

3.5 6种蛋白质饲料和4种能量饲料的OM瘤胃降解特性分析

3.6 6种蛋白质饲料和4种能量饲料营养物质含量与瘤胃有效降解率的相关关系

3.7 6种蛋白质饲料和4种能量饲料不同营养物质瘤胃有效降解率的相关关系

4 结论

References