Chinese Journal of Animal Nutrition >

2025 , Vol. 37 >Issue 10: 6786 - 6795

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.553

RESEARCH PAPER

Analysis of Nutritional Components and Comparison of Rumen Degradation Characteristics of Broussonetia papyrifera Branches, Mulberry Branches and Melon Vines in Dairy Buffalo

  • LUO Xianqing , 1 ,
  • DENG Qian 1 ,
  • ZENG Fanquan 1 ,
  • WEI Jianhuan 2 ,
  • LIANG Li 1 ,
  • LI Jingzhen 1 ,
  • PENG Lijuan 1 ,
  • LIAO Jinsu 2 ,
  • GUO Xiaoqiang 1 ,
  • YANG Chengjian , 1, *
Expand
  • 1 Key Laboratory of Buffalo Genetics, Breeding and Reproduction Technology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs (Guangxi), Guangxi Buffalo Research Institute, Nanning 530001, China
  • 2 Guangxi Baifei Dairy Co., Ltd., Qinzhou 535400, China
*professor, E-mail:

Received date: 2025-03-05

  Online published: 2025-10-15

Fold

Abstract

This experiment aimed to compare the differences in conventional nutritional components and rumen degradation characteristics of Broussonetia papyrifera branches, mulberry branches and melon vines in dairy buffaloes. Firstly, the nutritional components of the three roughages were determined using the proximate analysis method. Then, three dairy buffaloes fitted with permanent ruminal fistulas were selected, and the nylon bag technique was used to evaluate the rumen degradation characteristics of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), and acid detergent fiber (ADF). The results showed that the CP content of melon vines was significantly higher than that of Broussonetia papyrifera branches and mulberry branches (P<0.05), while the organic matter (OM) content was significantly lower than that of the latter two (P<0.05). The contents of DM, NDF, and ADF in Broussonetia papyrifera branches were significantly higher than those in the other two roughages (P<0.05). The degradation rates of DM, NDF, and ADF of melon vines in the rumen of dairy buffaloes were significantly higher than those of Broussonetia papyrifera branches and mulberry branches (P<0.05), with the highest effective degradation rate (ED). The CP degradation rate of mulberry branches was better than that of Broussonetia papyrifera branches (P<0.05), while there was no significant difference in the degradation rates of NDF and ADF (P>0.05). In conclusion, melon vines have high nutritional value and excellent degradation characteristics, making them a high-quality roughage resource for dairy buffaloes. Mulberry branches and Broussonetia papyrifera branches also have certain development and utilization value and can be used as roughages combined with other feeds with higher nutritional value. The results of this experiment provide new ideas for alleviating the shortage of feed resources and reducing production costs.

Key words： Broussonetia papyrifera branches; mulberry branches; melon vines; dairy buffalo; rumen degradability

Cite this article

LUO Xianqing , DENG Qian , ZENG Fanquan , WEI Jianhuan , LIANG Li , LI Jingzhen , PENG Lijuan , LIAO Jinsu , GUO Xiaoqiang , YANG Chengjian . Analysis of Nutritional Components and Comparison of Rumen Degradation Characteristics of Broussonetia papyrifera Branches, Mulberry Branches and Melon Vines in Dairy Buffalo[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(10) : 6786 -6795 . DOI: 10.12418/CJAN2025.553

饲料资源在动物生产系统中至关重要,其数量及质量决定了生产性能和产量[1]。传统畜牧业普遍使用玉米-豆粕型饲粮,由于耕地等生产资料减少,全球气候变化导致玉米、豆粕等粮食饲料的短缺,原料价格上涨,从而导致饲养成本增加,与此同时,人畜争粮的矛盾也日益突出。非常规饲料资源是指经过加工处理后可以替代部分玉米、大豆等粮食饲料的副产品饲料资源。我国非常规饲料资源产量巨大、种类丰富,不同地区的非常规饲料资源的种类和产量不同,需要因地制宜,结合动物的生理特性,开发具有针对性的非常规饲料资源。利用反刍动物能有效降解粗饲料的特点,使用非常规饲料部分替代粮食饲料,对于降低生产成本、保障市场供给、提高经济效益、缓解人畜争粮的矛盾具有重要意义。
构树(Broussonetia papyrifera)属于桑科构树属乔木,具有耐干旱、抗逆性强的特点,在我国种植面积达30万亩(1亩≈0.066 7 hm2)[2]。构树叶粗蛋白质(CP)含量高达20%,可以部分替代肉鸡的饲料原料,而构树枝粗纤维含量高,可以作为反刍动物粗饲料[3-5]。桑树(Morus alba L.)属于桑科桑属乔木,2023年我国桑树种植面积达1 100万亩[6]。桑叶营养价值高,是蚕的主要饲料;有研究发现,用新鲜桑叶饲喂山羊可显著增加产奶量和体重[7]。桑枝是桑蚕产业的副产品,但在伐条期大量桑枝被废弃,造成资源浪费。桑枝粗纤维含量高,且富含多酚、黄酮、生物碱等多种活性成分,具有降脂、抗氧化和抗菌作用[8]。周芳芳[9]研究表明,在饲粮中添加8%的全株桑枝叶可以提高育肥湖羊的平均日增重和抗氧化能力。黄军鹏等[10]报道,在基础饲粮中添加5%和10%的饲料桑可以有效降低围产期奶水牛乳中的体细胞数,提高机体免疫和抗氧化功能。甜瓜(Cucumis melo L.)主要包括哈密瓜、香瓜、蜜瓜等,是葫芦科黄瓜属一年生草本蔓性植物,营养丰富[11]。2020年我国甜瓜的种植面积为582万亩,总产量达1 386.5万t[12],甜瓜秧是指在甜瓜生长过程中修剪下来的不结果的侧枝,包括茎、叶、卷须等,一般修剪下来的甜瓜秧都就地废弃在田间地头,不仅造成饲料资源的浪费,同时也造成环境污染。郭智勇等[13]研究表明,甜瓜产量与秧蔓生物量呈显著正相关,其线性回归方程为y=0.916x+1.434(x为单株果实产量,y为单株秧蔓鲜重,单位为kg),基于该模型测算,2020年我国甜瓜秧产量大约为1 270.0万t(鲜重)。鉴于其水分含量达70.76%,若加工为粗饲料,可转化为约370万t干物质(DM),具有显著的饲料资源化利用潜力[14]。目前关于甜瓜秧的研究较少,对于甜瓜秧的营养价值和应用潜力没有进行充分评估。
水牛具有耐粗饲的特点,可将低质粗饲料有效地转换成为乳、肉等高附加值的产品,从而减少农作物副产物作为废弃物对环境的影响,但当前优质粗饲料严重不足已成为限制我国水牛产业快速健康发展的瓶颈问题。因此,本试验以构树枝、桑枝以及甜瓜秧作为研究对象,测定其营养价值并利用尼龙袋法测定在奶水牛瘤胃中的降解率,综合评估其应用潜力,开发水牛可利用的非常规饲料资源,缓解饲料资源紧缺的压力。

1 材料与方法

1.1 试验材料

构树枝采自广西畜牧研究所内生长多年的构树,选取离顶端约1 m构树枝,去叶;桑枝采自广西壮族自治区来宾市冬伐桑树,去叶;甜瓜秧采自广西壮族自治区南宁市武鸣区甜瓜生产地。分别将3种粗饲料切短至2 cm左右,在65 ℃烘干至恒重,回潮1 d,制成风干样,取部分粉碎后通过10目筛,用于尼龙袋瘤胃降解率试验,余下部分粉碎后通过40目筛,用于测定其常规营养成分含量。

1.2 试验动物及饲粮

尼龙袋试验在广西壮族自治区水牛研究所种畜场进行。本试验经广西壮族自治区水牛研究所动物研究伦理审查委员会批准(审批号:BRI-20240909)。选取3头装有永久性瘤胃瘘管、健康且体重及年龄相近的摩拉杂交母水牛[9岁,(685.40±16.90) kg]为试验动物。试验期间,牛只自由采食及饮水,每天分上、下午各投料1次。饲粮组成及营养水平见表1。
表1 饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the diet (air-dry basis)

项目Items 含量Content
原料Ingredients
象草Elephant grass 8.48
玉米秸秆青贮Corn straw silage 22.01
花生藤Peanut straw 15.42
芒果皮Mango peel 11.93
小麦秆Wheat straw 19.21
精料Concentrated feed1) 11.38
豆粕Soybean meal 9.41
预混料Premix2) 0.27
小苏打NaHCO3 1.35
食盐NaCl 0.54
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels3)
干物质DM 96.78
粗蛋白质CP 12.40
中性洗涤纤维NDF 51.55
酸性洗涤纤维ADF 32.83
有机物OM 91.73
钙Ca 0.73
磷P 0.30
净能NE/(MJ/kg) 8.93

1)精料营养水平为干物质95.99%,粗蛋白质19.88%,粗灰分6.92%,中性洗涤纤维15.82%,酸性洗涤纤维6.01%,总能16.87 MJ/kg。The nutritional composition of concentrate: DM 95.99%, CP 19.88%, Ash 6.92%, NDF 15.82%, ADF 6.01%, and gross energy 16.87 MJ/kg。2)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet: VE 2 000 IU, VD3 5 000 IU,VA 30 000 IU,Cu (as copper sulfate) 5 mg,Fe (as ferrous sulfate) 50 mg,Mn (as manganese sulfate) 20 mg,I (as potassium iodide) 1 mg,Zn (as zinc sulfate) 10 mg,Co (as cobalt sulfate) 0.5 mg,Se (as sodium selenite) 0.5 mg。3)净能根据《中国饲料成分及营养价值表》(第31版)计算,有机物为干物质减去粗灰分[15],其他营养水平为实测值。NE was a calculated value according to Feed Composition and Nutritive Values in China (31st edition), OM was DM minus Ash[15], while the other nutrient levels were measured values.

1.3 指标测定方法

1.3.1 常规营养成分测定方法

饲粮和各试验样品中的DM含量参考GB/T 6435—2014方法测定;CP含量参考GB/T 6432—2018方法测定;粗灰分(Ash)含量参考GB/T 6438—2007方法测定;中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量参考Van Soest等[16]方法测定;钙(Ca)含量参考GB/T 6436—2018方法测定;磷(P)含量参考GB/T 6437—2018方法测定。

1.3.2 尼龙袋试验方法

将规格为8 cm×12 cm、孔径为300目的尼龙袋进行编号,经清水浸泡5 min后在65 ℃烘干至恒重并称重。准确称取3 g左右(精确到0.000 1 g)饲料样品放入尼龙袋中,用尼龙绳扎紧袋口。每种粗饲料放3头瘘管牛,每头牛每个时间点设2个平行,每个时间的粗饲料在同一条塑料软管上,于晨饲前1 h将装有粗饲料的尼龙袋投入瘘管牛瘤胃中,经瘤胃消化2、4、6、12、24、48、72 h后快速从每头牛瘤胃中各取出1根塑料软管,立即用清水冲洗尼龙袋表面残渣,然后放入冰盒中,终止粗饲料被微生物消化,再用自来水冲洗尼龙袋至水澄清为止,放入鼓风干燥箱65 ℃烘至恒重,称重并记录数据。将消化后的粗饲料残渣装入密封袋常温密封保存,用于测定瘤胃消化后的营养成分。

1.4 计算方法

1.4.1 粗饲料中营养成分的实时降解率

营养成分某个时间点的实时降解率参考彭丽娟等[17]研究中采用的计算公式:
营养成分某个时间点的瘤胃降解率(%)=100×[(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)]。

1.4.2 瘤胃降解参数及有效降解率计算

根据Ørskov等[18]提出的瘤胃动力学数学指数模型计算3种粗饲料DM、CP、NDF和ADF瘤胃降解参数及瘤胃有效降解率。
P=a+b(1-e-ct);
ED=a+b×c/(k+c)。
式中: t为饲料在瘤胃中的滞留时间(h);P为t时刻被测样品某营养成分的实时降解率(%);a为被测样品营养成分的快速降解部分(%);b为慢速降解部分(%);c为b部分的降解速率(%/h);ED为待测样品某营养成分有效降解率(%);k为待测样品某营养成分的瘤胃外流速率(%/h),k取0.031%/h。

1.5 数据处理

试验数据使用Excel 2003进行初步整理,使用SPSS 23.0软件的one-way ANOVA程序进行方差分析,Duncan氏法进行多重比较,采用NLIN程序计算降解参数。结果以平均值±标准差表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 粗饲料常规营养成分含量

由表2可知,3种粗饲料的CP含量由高到低的顺序依次为甜瓜秧、桑枝、构树枝,构树枝的NDF和ADF含量均显著高于其他2种粗饲料(P<0.05),甜瓜秧的OM含量显著低于构树枝和桑枝(P<0.05)。
表2 3种粗饲料的常规营养成分含量(风干基础)

Table 2 Conventional nutritional composition contents in three roughages (air-dry basis) %

项目
Items		 构树枝
Broussonetia papyrifera branches		 桑枝
Mulberry branches		 甜瓜秧
Melon vines		 P值
P-value
干物质DM 97.89±0.02a 96.56±0.04b 94.34±0.09c <0.001
粗蛋白质CP 3.94±0.08c 6.27±0.02b 21.53±0.28a <0.001
有机物OM 94.97±0.04b 96.26±0.01a 87.77±0.05c <0.001
中性洗涤纤维NDF 68.93±0.36a 62.43±0.14b 37.39±1.79c <0.001
酸性洗涤纤维ADF 52.97±0.27a 44.41±0.32b 28.53±1.24c <0.001

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05),while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 粗饲料的营养物质瘤胃降解率

2.2.1 构树枝、桑枝和甜瓜秧的DM瘤胃降解率

由表3可知,甜瓜秧在各个时间点的DM降解率均显著高于构树枝和桑枝(P<0.05),桑枝在2、24、48及72 h的DM降解率显著高于构树枝(P<0.05);3种粗饲料的DM快速降解部分无显著差异(P>0.05),桑枝和构树枝的DM慢速降解部分无显著差异(P>0.05),甜瓜秧的DM慢速降解部分显著高于构树枝和桑枝(P<0.05)。3种粗饲料的DM有效降解率存在显著差异(P<0.05),由高到低依次为甜瓜秧、桑枝、构树枝。
表3 3种粗饲料的DM瘤胃降解率及降解参数

Table 3 Rumen degradability and degradation parameters of DM in three roughages

项目
Items		 构树枝
Broussonetia papyrifera branches		 桑枝
Mulberry branches		 甜瓜秧
Melon vines		 P值
P-value
瘤胃降解率Rumen degradability/%
2 h 20.03±0.85c 24.28±0.14b 36.46±2.15a <0.001
4 h 23.54±3.19b 26.32±1.13b 42.26±2.46a <0.001
6 h 28.78±4.15b 31.93±3.26b 52.97±3.90a <0.001
12 h 36.86±2.85b 39.35±2.02b 76.97±2.27a <0.001
24 h 44.80±1.15c 51.50±1.11b 84.96±0.29a <0.001
48 h 50.33±2.38c 55.78±0.31b 85.71±1.58a <0.001
72 h 52.48±1.22c 57.28±0.85b 86.71±0.76a <0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/% 3.25±0.82 9.87±3.85 11.20±7.80 0.527
b/% 46.30±0.54b 46.07±3.20b 75.69±6.70a 0.004
c/(%/h) 0.14±0.02 0.11±0.01 0.15±0.03 0.394
ED/% 40.83±0.98c 45.39±0.41b 73.65±0.27a <0.001

a:快速降解部分;b:慢速降解部分;c:慢速降解部分的降解速率;ED:有效降解率。下表同。

a:the fraction of immediately degraded;b:the fraction of slowly degraded;c:the degradation rate of the fraction of slowly degraded;ED:the effective degradation. The same as below.

2.2.2 构树枝、桑枝和甜瓜秧的CP瘤胃降解率及降解参数

由表4可知,桑枝和甜瓜秧在瘤胃2~6 h的CP降解率显著高于构树枝(P<0.05),3种粗饲料在12~72 h的CP降解率由高到低依次为甜瓜秧、桑枝、构树枝,且存在组间显著差异(P<0.05),3种粗饲料的CP快速降解部分、慢速降解部分和慢速降解部分的降解速率均无显著差异(P>0.05),但是有效降解率差异显著(P<0.05),由高到低依次为甜瓜秧、桑枝、构树枝。
表4 3种粗饲料的CP瘤胃降解率及降解参数

Table 4 Rumen degradability and degradation parameters of CP in three roughages

项目
Items		 构树枝
Broussonetia papyrifera branches		 桑枝
Mulberry branches		 甜瓜秧
Melon vines		 P值
P-value
瘤胃降解率Rumen degradability/%
2 h 35.42±6.16b 51.18±2.63a 45.16±2.98a 0.011
4 h 38.11±2.63b 52.04±1.96a 51.40±2.18a <0.001
6 h 40.05±1.86b 53.60±2.20a 57.99±3.42a <0.001
12 h 52.47±7.52c 62.83±3.26b 86.70±1.22a <0.001
24 h 56.96±1.62c 67.25±1.67b 93.64±0.47a <0.001
48 h 57.67±3.70c 68.87±0.22b 94.35±1.87a <0.001
72 h 66.50±1.94c 74.26±0.96b 96.23±0.55a <0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/% 3.50±1.15 15.67±14.34 15.04±10.10 0.654
b/% 55.13±1.89 52.27±12.23 80.58±8.66 0.114
c/(%/h) 0.26±0.01 0.42±0.18 0.16±0.04 0.316
ED/% 52.69±1.29c 62.95±0.60b 82.17±0.06a <0.001

2.2.3 构树枝、桑树枝和甜瓜秧的NDF瘤胃降解率及降解参数

由表5可知,3种粗饲料的NDF瘤胃降解率在12 h迅速上升,24 h后趋于平稳。在24 h,NDF瘤胃降解率由高到低依次为甜瓜秧、桑枝、构树枝,差异显著(P<0.05),甜瓜秧的NDF瘤胃降解率显著高于构树枝和桑枝 (P<0.05)。甜瓜秧的NDF慢速降解部分和NDF有效降解率均显著高于构树枝和桑枝(P<0.05),构树枝和桑枝的NDF慢速降解部分和NDF有效降解率均无显著差异(P>0.05),3种粗饲料NDF快速降解部分和NDF慢速降解部分的降解速率无显著差异(P>0.05)。
表5 3种粗饲料的NDF瘤胃降解率及降解参数

Table 5 Rumen degradability and degradation parameters of NDF in three roughages

项目
Items		 构树枝
Broussonetia papyrifera branches		 桑枝
Mulberry branches		 甜瓜秧
Melon vines		 P值
P-value
瘤胃降解率Rumen degradability/%
2 h 9.78±0.16b 10.71±0.32b 15.00±1.49a <0.001
4 h 13.62±2.79b 12.07±1.31b 19.57±3.21a 0.026
6 h 17.27±4.74b 15.76±3.52b 29.73±5.35a 0.019
12 h 23.24±2.61b 21.00±2.30b 58.43±3.68a <0.001
24 h 29.63±1.45c 33.40±1.17b 69.05±0.39a <0.001
48 h 37.27±2.91b 39.36±0.36b 69.83±1.30a <0.001
72 h 38.94±2.03b 40.23±1.33b 71.54±1.59a <0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/% 2.11±0.21 3.83±0.96 1.72±1.72 0.432
b/% 35.44±0.71b 37.29±1.15b 71.48±0.73a <0.001
c/(%/h) 0.08±0.01 0.06±0.00 0.10±0.01 0.094
ED/% 27.84±1.13b 28.52±0.48b 56.18±0.69a <0.001

2.2.4 构树枝、桑树枝和甜瓜秧的ADF瘤胃降解率及降解参数

由表6可知,构树枝和甜瓜秧在2 h的ADF瘤胃降解率显著高于桑枝(P<0.05),在4~72 h甜瓜秧的ADF瘤胃降解率显著高于其他2种粗饲料(P<0.05),构树枝和桑枝的ADF瘤胃降解率无显著差异(P>0.05)。3种粗饲料的ADF快速降解部分无显著差异(P>0.05),甜瓜秧的ADF慢速降解部分、ADF慢速降解部分的降解速率和ADF有效降解率均显著高于桑枝和构树枝(P<0.05),构树枝和桑枝的ADF慢速降解部分和ADF有效降解率无显著差异(P>0.05)。
表6 3种粗饲料的ADF瘤胃降解率及降解参数

Table 6 Rumen degradability and degradation parameters of ADF in three roughages

项目
Items		 构树枝
Broussonetia papyrifera branches		 桑枝
Mulberry branches		 甜瓜秧
Melon vines		 P值
P-value
瘤胃降解率Rumen degradability/%
2 h 10.81±1.32a 8.21±2.07b 15.51±3.39a 0.027
4 h 12.47±1.02b 9.47±2.17b 22.36±2.57a 0.001
6 h 16.77±4.09b 12.95±2.44b 32.35±6.03a 0.004
12 h 22.48±1.91b 18.35±2.25b 60.15±3.36a <0.001
24 h 29.84±1.80b 30.78±1.59b 69.41±0.68a <0.001
48 h 37.70±2.37b 35.85±1.10b 70.01±1.01a <0.001
72 h 38.04±1.75b 36.41±1.27b 71.32±1.68a <0.001
瘤胃降解参数Rumen degradation parameters
a/% 2.40±0.13 1.91±0.12 1.69±1.69 0.874
b/% 35.20±0.62b 35.58±0.61b 71.08±0.73a <0.001
c/(%/h) 0.08±0.01a 0.06±0.00b 0.11±0.01a 0.027
ED/% 27.54±0.88b 25.51±0.28b 57.00±0.72a <0.001

3 讨论

3.1 3种饲料的常规营养成分

常规营养成分是反映粗饲料营养价值的重要基础,CP、NDF和ADF含量的高低决定粗饲料的品质,CP含量越高,NDF和ADF含量越低,粗饲料的品质越好。此外,粗饲料的营养价值因其种类不同而不同。本试验中,构树枝、桑枝和甜瓜秧3种非常规饲料的营养成分存在显著差异,可能主要是因为3种非常规饲料的种类不同。除种类不同而导致营养价值不同外,粗饲料的营养价值还与产地、刈割期相关。刘祥圣等[5]报道,江苏省扬州市的构树枝CP、NDF和ADF含量分别为5.52%~5.82%、58.08%~59.66%和42.79%~44.85%。对比本试验所用的构树枝CP、NDF和ADF含量分别为3.86%~4.02%、68.57%~69.29%和52.70%~53.24%发现,扬州市的构树枝CP含量较高,而NDF和ADF含量较低,说明不同地区之间构树枝的营养成分存在差异,可能与水土条件有关。陈甜甜等[19]报道,杂交构树枝的CP、NDF和ADF含量分别为6.24%、54.55%和39.24%,杂交构树枝CP含量比本试验的构树枝含量高,而NDF和ADF含量比本试验的低,说明不同品种的构树枝的营养成分存在差异。构树叶的CP含量为19.22%~26.10%,粗纤维含量为9.07%~15.40%,构树叶粗纤维含量低于18%,不属于粗饲料[20]。郑旺等[21]报道,广西冬季剪伐的桂桑优12号桑枝的CP、NDF和ADF含量分别为7.21%~7.65%、69.46%~70.96%和54.94%~56.00%。本试验所用桑枝的CP、NDF和ADF含量分别为6.25%~6.29%、62.29%~62.57%和44.09%~44.73%,桂桑优12号的CP、NDF和ADF含量均比本试验的桑枝高,说明不同品种的桑枝的营养成分存在差异。王永昌等[22]研究了14个全株桑枝叶样品的营养成分发现,CP、NDF和ADF含量分别为18.59%~26.81%、37.41%~57.34%和16.85%~26.32%,与桑树枝的营养成分进行对比,表明全株桑枝叶的CP含量高于桑枝,NDF和ADF含量低于桑枝。从营养成分来看,构树枝、构树枝叶、桑枝和全株桑枝叶都可以作为水牛的粗饲料,本研究重点关注木质化程度较高的木本植物的枝条部分在耐粗饲的水牛的瘤胃中的降解特性。梅宁安等[14]研究发现,甜瓜秧的CP、NDF和ADF含量分别为8.72%、54.35%和44.40%,本试验甜瓜秧的CP、NDF和ADF含量分别为21.25%~21.81%、35.60%~39.18%、27.29%~29.77%。相比之下,本试验测得甜瓜秧的CP含量较高,NDF和ADF含量较低,推测可能与甜瓜秧生长程度及采集部位(如甜瓜生长过程中修剪下来的侧枝、甜瓜采集完成后剩下的甜瓜藤)有关。甜瓜秧的营养成分与全株桑枝叶类似,CP含量高于苜蓿干草(19.14%~19.46%),具有作为反刍动物优质饲料的潜力[17-22]。构树枝、桑枝和甜瓜秧的营养成分会因地区、品种等多种因素而显著变化,这一点需在实际应用中考虑。

3.2 3种饲料的DM瘤胃降解特性

DM瘤胃降解率越高说明水牛对该饲料的DM采食量越大。甜瓜秧在各个时间点的DM瘤胃降解率显著高于另外2种饲料,与刘祥圣等[5]研究构树叶在各个时间点的DM瘤胃降解率相当,高于苜蓿干草和燕麦草,DM有效降解率为73.38%~73.92%,说明甜瓜秧易于水牛消化。在48 h前,本试验构树枝的DM瘤胃降解率均高于刘祥圣等[5]的研究数据,例如,本试验在24 h时构树枝的DM瘤胃降解率为43.65%~45.95%,高于刘祥圣等[5]的研究结果,说明水牛对木本植物粗饲料的消化利用比中国荷斯坦奶牛更快。本试验构树枝DM有效降解和DM慢速降解部分的降解率分别为39.85%~41.81%和0.12~0.16 %/h,与孔凡林等[23]研究结果相近,高于刘祥圣等[5]研究结果;DM慢速降解部分为45.76%~46.84%,低于刘祥圣等[5]的研究结果,所存在的差异可能是奶水牛和奶牛的消化特性有关。郑旺等[21]研究桑枝在肉牛瘤胃中的降解率发现,12和72 h时桑枝的DM瘤胃降解率分别为16.69%~20.61%和32.41%~37.69%,DM快速降解部分、慢速降解部分和有效降解率分别为1.54%~3.48%、31.79%~36.13%和21.81%~25.89%。本试验中,12和72 h时桑枝的DM瘤胃降解率分别为37.33%~41.37%和56.43%~58.13%,快速降解部分、慢速降解部分和有效降解率分别为6.02%~13.72%、42.87%~49.27%和44.98%~45.80%。相比于肉牛,水牛消化桑枝更快且更彻底,表明水牛具有较强的消化木本植物枝条的能力。通过本次构树枝和桑枝的尼龙袋消化试验也表明水牛瘤胃微生物对粗饲料的消化率优于其他牛类。

3.3 3种饲料的CP瘤胃降解特性

甜瓜秧在各个时间点的CP瘤胃降解率均高于构树枝和桑枝,CP有效降解率也显著高于构树枝和桑枝,说明甜瓜秧的CP比木本植物枝条的CP更易于水牛消化。彭丽娟等[17]研究苜蓿在12和72 h的CP降解率分别为56.39%~78.81%和82.32%~83.86%,CP有效降解率为64.00%~68.08%。本试验甜瓜秧在12和72 h的CP降解率分别为85.48%~87.92%和95.68%~96.78%,CP有效降解率为82.11%~82.23%。甜瓜秧在多个时间点的CP降解率以及CP有效降解率均高于苜蓿,并且甜瓜秧的CP含量也略高于苜蓿,说明甜瓜秧是一种适于饲喂水牛的优质饲料。甜瓜秧的高CP含量及优异的瘤胃降解性能,表明其在反刍动物饲养中的潜在价值,尤其适用于降低粮食饲料的使用比例。桑枝在各个时间点的CP降解率、CP快速降解部分和CP有效降解率均高于构树枝,说明桑枝比构树枝更易于水牛消化,这可能与其蛋白质含量、组成、细胞壁中木质素含量等因素有关。

3.4 3种饲料的NDF和ADF瘤胃降解特性

饲料的NDF和ADF瘤胃降解率可以反映饲料中的纤维物质(纤维素、半纤维素和木质素)在瘤胃中消化的难易程度[24]。甜瓜秧在各个时间点的NDF和ADF瘤胃降解率以及NDF和ADF有效降解率均显著高于桑枝和构树枝,说明相较于桑枝和构树枝,甜瓜秧的纤维物质更易于水牛消化,可能是因为甜瓜秧的木质素含量较低。构树枝和桑枝在各个时间点的NDF和ADF瘤胃降解率(除24 h外)、快速降解部分、慢速降解部分和有效降解率均无显著差异,说明水牛对这2种木本植物枝条的消化能力相当。本试验测得构树枝在各个时间点的NDF和ADF瘤胃降解率、快速降解部分、慢速降解部分和有效降解率均高于刘祥圣等[5]测得的数据,说明水牛对构树枝的纤维物质的消化能力比中国荷斯坦奶牛强;桑枝在各个时间点的NDF和ADF瘤胃降解率、快速降解部分、慢速降解部分和有效降解率均高于郑旺等[21]研究结果,说明水牛对桑枝的纤维物质的消化能力较强。但是构树枝在消化72 h时的NDF和ADF瘤胃降解率分别为36.91%~40.97%和36.29%~39.79%,NDF和ADF有效降解率分别为26.71%~28.97%和26.66%~28.42%,桑枝在消化72 h时的NDF和ADF瘤胃降解率分别为38.90%~41.56%和35.14%~37.68%,NDF和ADF有效降解率分别为28.04%~29.00%和25.23%~25.79%,均显著低于象草在水牛瘤胃中消化72 h时的NDF和ADF瘤胃降解率(分别为53.20%~62.22%和49.99%~58.73%)以及NDF和ADF有效降解率(分别为41.23%~41.51%和32.01%~35.09%)[17]。这表明构树枝和桑枝的NDF和ADF瘤胃降解率较低,水牛难以消化利用构树枝和桑枝的纤维物质,可能与构树枝和桑枝本身纤维含量特别是木质素含量高有关。

4 结论

甜瓜秧的CP含量高,纤维含量低,DM、CP、NDF、ADF在奶水牛瘤胃内的降解率较高,其饲用价值高,可作为奶水牛的优质饲料。构树枝和桑枝的CP含量低,纤维含量高,可用于满足水牛对纤维的需要,与其他营养价值较高的饲料搭配饲喂,满足水牛的营养需要。

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