动物营养学报  2013, Vol. 25 Issue (11): 2689-2695   PDF (1038 KB)    
稻草和豆秸在肉兔上的表观消化能和营养物质表观消化率的评定
杨桂芹, 郭东新 , 李闯, 孙亮, 田河, 李建涛    
沈阳农业大学畜牧兽医学院, 沈阳 110161
摘要:为正确评定稻草和豆秸在肉兔上的表观消化能(ADE)和营养物质表观消化率,试验选择42只85日龄左右、平均体重(2.26±0.29) kg的伊拉肉兔,随机分为7组,每组6个重复。试验饲粮用套算法配制,稻草、豆秸替代基础饲粮的比例分别为20%、15%和10%,采用全收粪法进行消化试验。预试期和试验期各5 d。结果表明,1)总能(GE)、ADE和能量表观消化率分别为:稻草,13.90 MJ/kg、4.06 MJ/kg和29.20%;豆秸,14.98 MJ/kg、2.43 MJ/kg和16.22%。2)干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)、钙(Ca)和磷(P)的表观消化率分别为:稻草,44.61%、74.04%、11.23%、27.97%、25.95%、30.94%、17.39%和0.51%;豆秸,36.66%、29.22%、4.54%、26.22%、15.05%、30.18%、32.23%和-68.15%,稻草中CP、P的表观消化率显著高于豆秸(P<0.05)。3)不同套测比例测得的稻草ADE、CF、NDF、ADF及豆秸DM、CF、Ca的表观消化率差异显著(P<0.05)。综合稻草和豆秸的化学组成和营养物质表观消化率指标,认为本试验所测稻草的营养价值要高于豆秸,同时消化率测定的套测比例以不低于15%为宜。
关键词稻草     豆秸     表观消化能     表观消化率     肉兔    
Evaluation of Apparent Digestible Energy and Nutrient Apparent Digestibility in Rice Straw and Soybean Straw of Meat Rabbits
YANG Guiqin, GUO Dongxin , LI Chuang, SUN Liang, TIAN He, LI Jiantao    
College of Animal Husbandry and Veterinary, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China
Abstract: This experiment was designed to evaluate the apparent digestible energy and nutrient apparent digestibility in rice straw and soybean straw of meat rabbits. Forty-two 85-day-old Yila meat rabbits with an average body weight of (2.26±0.29) kg were randomly allocated into 7 groups with 6 replicates per group. The experimental diets were formulated by substitution method and the substitution ratio of rice straw and soybean straw in basal diet were 20%, 15%, 10%, respectively. The digestion trial was using a total collection of excreta method. Both pre-trial and trial period lasted for 5 days. The results showed as follows: 1) gross energy (GE), apparent digestible energy (ADE) and apparent digestibility of energy in rice straw and soybean straw were 13.90 MJ/kg, 4.06 MJ/kg, 29.20% and 14.98 MJ/kg, 2.43 MJ/kg, 16.22%, respectively. 2)The average apparent digestibilities of dry matter (DM), crude protein (CP), crude fiber (CF), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), crude ash (Ash), calcium (Ca) and phosphorus (P) in rice straw and soybean straw were 44.61%, 74.04%, 11.23%, 27.97%, 25.95%, 30.94%, 17.39%, 0.51%, and 36.66%,29.22%,4.54%,26.22%,15.05%,30.18%,32.23%,-68.15%, respectively. The apparent digestibilities of CP and P in rice straw were significantly higher than that in soybean straw (P<0.05). 3) The apparent digestibilities of ADE, CF, NDF, ADF in rice straw and DM, CF, Ca in soybean straw in different substitute percentages were significant difference (P<0.05). In conclusion, considering the indexes of chemical composition and nutrition digestibility, the nutrient value of rice straw is higher than that of soybean straw for meat rabbits, meanwhile the substitute ratio of feeds should be no less than 15%.
Key words: rice straw     soybean straw     apparent digestible energy     apparent digestibility     meat rabbits    

兔是单胃草食家畜,有发达的盲肠,粗纤维是其最重要的营养物质之一,也是不可替代的营养物质,一般家兔的全价饲料中,粗饲料比例达40%~45%[1]。随着养兔业的发展,粗饲料短缺问题日益严重,充分利用好各种秸秆类饲料原料资源,对缓解饲料供求矛盾,全面推进我国养兔产业化发展具有重要意义。水稻和大豆是我国主要的农作物,依据联合国粮农组织(FAO)统计数据,结合秸秆产量与其籽实产量之比分别为1.0∶ 1.0和1.6∶ 1.0推算,2011年我国稻草和豆秸产量分别达2.03×108和2.32×107 t,其中稻草产量居世界首位。当前,稻草、豆秸除在部分地区用于燃料、造纸、种植食用菌、垫料等外,仍有相当数量的剩余。如果将稻草、豆秸用于开发家兔的饲粮,必将产生较高的经济效益。郭志强等[2]对稻草样品进行的常规营养分析表明,稻草粗蛋白质(CP)含量偏低,粗纤维(CF)含量偏高,钙(Ca)和磷(P)含量较低。但用含2%稻草的饲粮饲喂35日龄断奶新西兰兔也能获得最高的经济收益[3],在獭兔饲粮中添加20%大豆秸粉可提高经济效益5.15%[4]。周县利等[5]用发酵豆秸粉与普通青草作对比饲喂梅花鹿,结果不仅降低了饲料成本,而且其生长速度、疾病发生等指标都明显优于普通青草组。以上研究表明,稻草和豆秸虽然木质化程度高,但作为草食动物的粗饲料原料来源,具有一定的可利用价值,其在养兔生产中的研究刚刚起步,应用效果方面的数据很少,鲜见对其营养价值评定方面的文献,加之豆秸的营养成分变异大,质量不稳定,增加了饲料配方设计的难度。本试验旨在评定稻草和豆秸在肉兔上的表观消化能(ADE)和营养物质表观消化率,为在养兔生产上合理利用稻草和豆秸资源提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验材料和基础饲粮

待测饲料原料为来自辽宁省辽中县的稻草(沈农9816)和辽宁省喀左县的豆秸(中黄-13),均为果实收获后的全株秸秆风干而成,豆秸的叶子已凋落,仅有少量豆荚,大部分为茎秆。试验前将稻草根部的泥沙部分8~10 cm切除。基础饲粮组成及营养水平见表1。

基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %


1.2 消化试验方法

选择85日龄左右、平均体重(2.26±0.29) kg的健康伊拉肉兔42只,随机分为7组,每组6个重复,公母各占1/2。Ⅰ组为基础饲粮组,Ⅱ~Ⅶ组分别为由稻草和豆秸替代20%、15%、10%的基础饲粮配制的试验饲粮组,对应的试验饲粮分别简称为稻草试验饲粮1、2、3,豆秸试验饲粮1、2、3。

试验饲粮采用套算法配制,待测饲料原料仅替代能量饲料、蛋白质饲料和粗饲料,而预混料保持不变(基础饲粮的不完全替代法)。以替代比例为20%的稻草试验饲粮为例,饲粮配方为:基础饲粮80%,稻草20%,另加0.2%的预混料(即占稻草含量的1%),其余试验饲粮的配制方法以此类推。所有饲粮均制成直径约4 mm、长约10 mm的颗粒饲料。

采用全收粪法进行消化试验,预试期和正试期各5 d。试验兔单笼饲喂,自由饮水,以重复为单位每天定量饲喂1次。试验期以重复为单位每天固定时间收集全部粪便称重,取部分粪样按编号放入已知重量的培养皿中,放入鼓风干燥箱65 ℃烘干,测定初水分,制成风干样,用电吹风机吹掉兔粪便上的兔毛,粉碎过40目筛,以重复为单位将收集5 d的粪便样品混匀,密封保存待测。

1.3 样品分析

分别采集豆秸、稻草、基础饲粮、试验饲粮和粪样测定各项指标。其中总能(GE)采用IKA C2000全自动热量计(IKA ,德国)测定;干物质(DM)采用GB/T 6435—2006的方法测定;CP采用半微量凯氏定氮法测定;CF、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)采用滤袋技术,应用ANKOM A2000i纤维分析仪(ANKOM,美国)测定;粗灰分(Ash)采用灰化法测定;Ca采用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)络合滴定快速测钙法测定;P采用钒钼黄比色法测定。

1.4 数据统计及消化率计算公式

试验数据用平均值±标准差表示,采用SPSS 12.0.1统计软件的单因素ANOVA进行方差分析和独立样本t检验,Duncan氏法进行多重比较,P<0.05为差异显著水平。

饲粮营养物质的表观消化率计算公式为:

DR(%)=[(NINF)/NI]×100。

式中:DR为饲粮营养物质的表观消化率(%);NI为食入营养物质量(g);NF为对应粪中排出营养物质量(g)。

被测饲料原料中营养物质消化率计算公式为:

D(%)=[(AB)/F]×100+B

F(%)=c1f/[c1f+c0(1-f)]。

式中:D为被测饲料原料中营养物质消化率;A为试验饲粮中营养物质消化率;B为基础饲粮中营养物质消化率;F为被测饲料原料提供的营养物质占试验饲粮总营养物质的比例;f为试验饲粮中掺入被测饲料原料的质量百分比;c0为基础饲粮中某营养物质的含量;c1被测饲料原料中该营养物质的含量。

2 结果与分析
2.1 稻草、豆秸及饲粮中的营养物质含量

由表2可知,CP、CF、NDF、ADF、Ash、Ca和P含量分别为:稻草,4.05%、27.83%、58.83%、33.34%、12.78%、0.56%和0.28%;豆秸,3.57%、36.48%、55.94%、39.06%、6.66%、1.22%和0.21%。

表2 稻草、豆秸及饲粮中的营养物质含量(风干基础) Table 2 Nutrient contents in rice straw, soybean straw and diets (air-dry basis) %



2.2 肉兔饲粮、稻草和豆秸营养物质表观消化率

由表3可知,基础饲粮DM、CP、CF、NDF、ADF、Ash、Ca和P的表观消化率分别为59.62%、80.07%、25.04%、29.15%、22.71%、33.77%、41.85%和39.58%。豆秸试验饲粮1(替代比例20%)的DM表观消化率最低,为53.48%。

表3 肉兔饲粮营养物质表观消化率 Table 3 Nutrient apparent digestibility in different diets of meat rabbits %



由表4可知,不同替代比例测得的DM、CP、CF、NDF、ADF、Ash、Ca和P的表观消化率分别为:稻草,44.61%、74.04%、11.23%、27.97%、25.95%、30.94%、17.39%和0.51%;豆秸,36.66%、29.22%、4.54%、26.22%、15.05%、30.18%、32.23%和-68.15%。经t检验,稻草中CP、P的表观消化率显著高于豆秸(P<0.05),其余各项指标表观消化率差异不显著(P>0.05)。

表4 稻草和豆秸在肉兔上的营养物质表观消化率 Table 4 Nutrient apparent digestibility in rice straw and soybean straw of meat rabbits %



因替代比例不同,测得的稻草中CF的表观消化率差异显著(P<0.05),10%替代比例测得的CF的表观消化率最低,为-27.74%,显著低于其余2组(P<0.05),10%替代比例测得的NDF和ADF的表观消化率显著低于其余2组(P<0.05)。其他各项指标的表观消化率各组差异均不显著(P>0.05)。

因替代比例不同,测得的豆秸中的CP、NDF、ADF、Ash和P的表观消化率各组差异不显著(P>0.05),15%的替代比例测得的DM的表观消化率最高,显著高于15%替代比例(P<0.05)。10%替代比例测得的CF的表观消化率最低,为-25.30%,显著低于其余2组(P<0.05)。15%替代比例测得的Ca的表观消化率最高,显著高于其余2组(P<0.05)。

2.3 饲粮、稻草和豆秸的ADE

由表5可知,基础饲粮的ADE为10.78 MJ/kg,高于所有试验饲粮。这与其中所含GE高于稻草和豆秸中的GE有关,也与其中的营养物质的平衡性有关。稻草饲料原料的GE为13.90 MJ/kg,用3个不同的替代比例测得的饲料原料ADE平均值为4.06 MJ/kg,能量表观消化率平均值为29.20%。15%替代比例测得的稻草ADE最大,为5.34 MJ/kg,显著高于10%替代比例(P<0.05),与20%替代比例差异不显著(P>0.05)。豆秸饲料原料的GE为14.98 MJ/kg,用3个不同的替代比例测得的ADE平均值为2.43 MJ/kg,能量表观消化率平均值为16.22%。因套测比例不同测得的豆秸的ADE之间无显著差异(P>0.05),但总的趋势是替代比例越小,标准差越大。经t检验,稻草和豆秸的ADE和能量的表观消化率差异均不显著(P>0.05)。

表5 饲粮及饲料原料的ADE和能量表观消化率 Table 5 Apparent digestible energy and apparent digestibility of energy in diets and feeds of meat rabbits



3 讨 论

粗饲料品质受品种、收获期、贮存方法、环境、气候条件以及土壤条件等因素的影响。本试验测得的稻草中CP、NDF、ADF含量分别为4.05%、58.83%、33.34%,与吕玉玲等[6]测定的据2.91%、69.6%、48.98%存在差异。本试验测得的豆秸中CP、NDF、ADF含量分别为3.57%、55.94%、39.06%,略低于吕玉玲等[6]报道的数据4.11%、62.66%、53.10%,与卢焕玉等[7]报道(NDF、ADF含量分别为71.56%、48.38%)及韩友文[8]报道(大豆秸CP含量3.6%)的数据接近。此差异可能与秸秆品种、保存时间等有关。

本试验测得的肉兔稻草和豆秸DM、CP、NDF、ADF的表观消化率分别为44.61%、74.04%、27.97%、25.95%,高于羊稻草瘤胃DM降解率(32.7%)[9]。本试验测得的豆秸DM、CP、NDF、ADF的表观消化率分别为36.66%、29.22%、26.22%、15.05%,与苏双良等[10]报道的数据21.74%、50.72%、19.78%、12.57%相比有一定差异。本试验测得的稻草和豆秸中Ca、P的表观消化率分别为17.39%、0.51%和32.23%、-68.15%,其中豆秸中Ca的表观消化率与苏双良等[10]报道的数据36.00%相近,但与其报道的P的表观消化率为66.64%的数据相距甚远,其原因可能与豆秸原料中Ca、含P化合物的分子结构及植酸含量等有关[8]。本试验中稻草P的表观消化率仅为0.51%,其中2组的测定值出现了负值,而豆秸中P的表观消化率为-68.15%,3组测定值均为负数,且变异度大,这与陈亚明等[11]报道的绵羊对枯黄期高山禾草P的表观消化率为-28.99%及代谢率为-102.70%的数据相似。Button等[12]曾指出,P的表观消化率与P的摄入量呈比例变化,P摄入量低会导致其消化率出现负值。但其机理尚需从兔本身的生理机制进一步探讨。化学处理可显著提高豆秸[13]和稻草[9]营养成分的瘤胃降解率。本试验测得的稻草的ADE为4.06 MJ/kg,远高于鹅对稻草的代谢能2.12 MJ/kg的数据[14]。测得的豆秸的ADE为2.43 MJ/kg,低于苏双良等[10]采用套测法以15%的替代比例测得的獭兔豆秸的ADE为4.87 MJ/kg的数据。此差异可能与被测饲料原料的替代比例、兔的品种、年龄以及潜在的饲料组合效应等因素有关。

套算法是单个饲料原料营养价值评定的经典方法。被测饲料原料所占比例因饲料性质而定,传统的套算法试验饲粮由80%~50%基础饲粮和20%~50%待测饲料原料组成[8]。张子仪等[15]研究表明,以6周龄来航鸡为试验动物,能量饲料的表观代谢能值随待测饲料原料在试验饲粮中比例的增加而递减,而粗饲料则刚好相反。聂大娃等[16]表明,测定肉仔鸡玉米代谢能时,被测玉米的适宜替代范围为40%~70%。可见,基础饲粮和被测饲料原料的营养水平差异,会影响被测饲料原料的生物学效价的评定,因此测定不同被测饲料原料时,应采用不同的替代比例。由于家兔消化系统的脆弱性,本试验替代比例控制在20%以下,同时设3个梯度,以消除因替代比例不同带来的差异。结果表明,不同替代比例对稻草和豆秸的不同营养物质消化率的影响存在差异,但其共同点是对CF的影响存在显著差异。从CF消化率的试验结果看,替代比例为10%时误差最大,这与谷草的测定结果一致[17]。Garcia等[18]也证明,用6%和12%的替代比例测定的家兔葵花籽壳、橄榄叶和用NaOH处理的大麦秸秆的DE、NDF、CP的消化率的标准误差远高于用18%和24%的替代比例所测得的数值。因此,在今后的类似试验中,一方面可适当增大被测饲料原料的替代比例,另一方面可在基础饲粮中使用一定比例的被测饲料原料,以减小试验的误差。关于兔用高纤维类被测饲料原料替代基础饲粮的适宜比例尚需进一步研究。

4 结 论

① GE、ADE及能量的表观消化率分别为:稻草,13.90 MJ/kg、4.06 MJ/kg和29.20%;豆秸,14.98 MJ/kg、2.43 MJ/kg和16.22%。

② DM、CP、CF、NDF、ADF、Ash、Ca和P的表观消化率分别为:稻草,44.61%、74.04%、11.23%、27.97%、25.95%、30.94%、17.39%和0.51%;豆秸,36.66%、29.22%、4.54%、26.22%、15.05%、30.18%、32.23%和-68.15%,稻草中CP、P的消化率显著高于豆秸。

③ 因替代比例不同测得的稻草的ADE、CF、NDF、ADF和豆秸的DM、CF和Ca的表观消化率差异显著,10%的替代比例偏低。综合稻草和豆秸的化学组成和表观消化率指标,认为本试验中稻草的营养价值高于豆秸。

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