摘要:以6头装有永久性瘤胃瘘管的浏阳去势黑山羊为实验动物,利用瘤胃尼龙袋技术研究大麦、大米、高粱、荞麦、小麦、小米、玉米等7种常用谷物饲料淀粉在羊瘤胃内的降解率规律。结果表明各种饲料淀粉有效降解率(%)依次为97.05、45.23、42.58、44.10、96.28、36.43、55.37。
关键词:淀粉 :瘤胃降解率:尼龙袋法:谷物饲料
淀粉作为反刍动物精饲料的主要能量物质,因具有易于被反刍动物消化吸收,提高日粮的能量浓度,且利用效率较高的特点,故受到国内研究者的广泛关注。谷物类饲料一般富含淀粉, Herrera-Saldena.R.E.(1990),Cone J.W.(1991),Philippeau. C.(1999)等国外学者研究过部分谷物饲料淀粉在瘤胃内的降解率,取得了一些数据;国内学者对谷物饲料淀粉在瘤胃内降解的研究很不够,基于这点采用尼龙袋法测定7种常用的谷物饲料淀粉在瘤胃内的降解率,旨在建立常用谷物饲料淀粉降解率数据库,为反刍动物精料补充料的合理配制提供技术参数。
1 材料与方法
1.1 试验动物
选用了6头健康生长期浏阳黑公山羊(10±0.5kg),去势,消毒,单笼饲养,待适应日粮后安装永久性瘤胃瘘管。
1.2试验原料及原料处理
谷物类饲料:玉米、小麦、大麦、荞麦、大米、小米和高粱,将谷物类饲料置于60℃-65℃的恒温干燥箱中烘8-12小时后,经粉碎机粉碎过1mm筛以保证颗粒细度,装袋标号备用。其营养成分见表1
表1 7种谷物饲料营养成分表(干物质基础)
Table 1.Nutrient composition of 7 feedstuffs(dry matter basis)
样名 |
淀粉(%) |
干物质(%) |
有机物 (%) |
粗蛋白(%) |
粗脂肪 (%) |
大麦 |
49.82 |
90.28 |
97.72 |
13.97 |
1.44 |
小麦 |
53.99 |
87.84 |
97.67 |
17.02 |
1.67 |
玉米 |
62.46 |
90.60 |
98.19 |
9.272 |
5.57 |
荞麦 |
62.43 |
87.72 |
97.91 |
15.47 |
3.70 |
高梁 |
65.29 |
87.87 |
98.12 |
9.63 |
5.01 |
大米 |
78.50 |
91.06 |
99.51 |
11.10 |
0.61 |
小米 |
64.86 |
89.68 |
98.78 |
12.28 |
4.45 |
1.3 试验基础日粮
试验基础日粮参照10kg左右中国青山羊的营养需要及饲养标准(张宏福,1998),能量按1.3倍维持需要配制。基础日粮组成及营养水平见表2。
表2 试验基础日粮的组成及营养水平(%干物)
Table 2. The composition and nutrient levels of for the testes goats
成分 |
配比(%) |
营养指标 |
含量 |
玉米 麦麸 豆粕 菜籽饼 尿素 食盐 预混料 玉米秸 总计 |
22.23 17.74 6.05 0.16 0.85 0.67 2.23 50.07 100 |
ME(Mcal/kg) CP(%) UDP(%) SC(%) NDF(%) ADF(%) Ca(%) P(%) |
2.26 13.78 5.42 35.88 37.97 25.98 0.27 0.34 |
1.4 饲养管理
试验羊单笼饲养,每日两次分别于07:00和18:00饲喂等量日粮,先喂精料后喂粗料,精粗比为1:1,自由饮水。试验开始前于晨饲前空腹称重,预饲期七天,正饲期两天。
1.5 试验方案
选取体重相近、健康状况良好的带瘤胃瘘管的去势浏阳黑山羊6只,随机分成2组,每组3只羊,分批次测定大麦、大米、高粱、荞麦、小麦、小米、玉米等7种谷物饲料淀粉在瘤胃内的动态降解率。本试验设定7个时间点:0、2、4、8、12、24、36、每头羊每个时间点设有2个重复尼龙袋。选择孔径为420目的尼龙布裁成15cm×10cm,对折,用塑料缝包机压双道,制成长×宽为10×7cm的尼龙袋。称取5g左右饲料装入尼龙袋内,用塑料缝包机压至密封,标号。将装有12个小尼龙袋的尼龙网袋于晨饲后1小时一次性放入每只羊的瘤胃中(0时间点的尼龙袋不放入)。尼龙网袋的口子用尼龙线缩紧并挂在瘘管塞上。在每个时间点用钳子从每只羊的瘤胃中取出两个平行尼龙袋,并记录相应的尼龙袋号码,将取出的尼龙袋立即在中速自来水下冲洗干净,然后放入冰箱中冷藏,直至所有尼龙袋都取出来为止。将取出的所有尼龙袋连同0时间点的尼龙袋全部放入洗衣机内,在标准状态下洗涤,洗至水清亮为止。将洗后的尼龙袋置于65℃烘箱中烘干,然后测定原样和不同时间点水洗样中淀粉的含量。饲料中淀粉动态降解率操作程序见表3
表3 饲料中淀粉动态降解率操作程序
Table 3 In situ procedures for starch digestibility of feeds
项目 项目 |
日粮精粗比 1:1 饲养水平 1.3倍维持饲养水平 饲喂次数 2次/天 样本粉碎粒度 1.0mm 试验动物数量 3 试验天数 2天 平行袋数量 2 取样程序 全部放入/逐渐取出 培养时间 0,2,4,8,12,24,36 |
1.5 淀粉的测定
利用热稳定淀粉酶(Thermostableα-Amylase)将淀粉水解为双糖,然后用淀粉葡萄糖苷酶(Amyloglucosidase,AmG)水解为葡萄糖,在Beckman Synchron CX4/Pro 全自动生化分析仪上通过测定葡萄糖的含量来计算淀粉的含量。
其计算公式为:
总淀粉含量= G×(100/W)×0.9×100%
公式中G为水解样中葡萄糖含量(mg/ml),W为样品干物质重量(mg),0.9为淀粉与葡萄糖的转换
2 结果计算与数据统计
2.1 每时间点淀粉的降解率的计算
淀粉在不同时间点的降解率(dp)%依下式计算:
(dp)%= ﹝(放入时袋中饲料淀粉重-某时间点残留袋内的饲料淀粉重)/放入时袋中饲料干物质(淀粉)重﹞*100
2.2 淀粉有效降解率(P)
根据¢rskov和McDonald(1979)提出的公式计算:
R(t)=U+D×e-kd(t) 和 P=S+(D*kd)/(kd+kp)
式中:R(t)—某一时间点的剩余率,U—淀粉中不可降解的部分(理论上认为这一值为零),D—淀粉中慢速降解的部分(理论上认为D=100-S,S为快速降解部分)Kd—D的降解速率常数
数据处理采用SAS(SAS for Windows,Release6.12)软件包进行统计分析。
3 试验结果与分析
本试验采用瘤胃尼龙袋法,根据¢rskov和McDonald(1979)提出的饲料营养物质瘤胃降解模型得出了7种常用谷物饲料淀粉降解模型参数和降解率,见表4和图1。从表4可见:7种谷物饲料淀粉的有效降解率从大到小依次为大麦>小麦>玉米>大米>荞麦>高粱>小米,分别为97.05%、96.28%、55.37% 、45.23% 、44.10%、42.58%、36.43%;随着样品在瘤胃中培养时间的延长,不同样品的淀粉消失率随之提高。从图1可以看出不同样品淀粉的降解曲线不尽相同,但大麦和小麦的淀粉降解曲线相似。对于同种饲料,不同品种饲料中的总淀粉含量不同,并且其所含淀粉的物理、化学特性也不同,这些都是影响淀粉在瘤胃降解的主要因素。此试验部分结果与Herrera-Saldana等(1990)用瘤胃尼袋法测定出的五种谷物淀粉的瘤胃降解率结果有差异,这可能与饲料的不同品种有关。本试验中玉米的淀粉降解率为55.37%,这与齐智利在2002年所做的结果一致, 与任莹(2001)的结果相近。
表4 7种谷物类饲料在山羊瘤胃中淀粉的降解率(%)及降解模型参数
The Starch degradability(%) of seven energy feeds in the rumen of goats
时间 |
淀粉降解率(%) | ||||||
Starch D(%) | |||||||
Time |
大麦 |
大米 |
高粱 |
荞麦 |
小麦 |
小米 |
玉米 |
0 |
88.20±1.20 |
18.02±0.19 |
33.36±0.35 |
21.60±0.17 |
76.26±1.54 |
17.22±1.67 |
39.29±2.86 |
2 |
93.05±0.89 |
20.72±2.01 |
37.42±0.53 |
38.16±3.93 |
93.84±2.52 |
20.17±1.01 |
41.03±2.02 |
4 |
95.58±0.80 |
24.89±0.40 |
37.89±0.25 |
39.88±2.33 |
95.47±2.64 |
22.96±1.85 |
46.20±1.24 |
8 |
96.82±0.62 |
35.02±10.81 |
38.30±0.44 |
41.86±0.38 |
95.47±2.44 |
27.55±3.43 |
48.61±1.98 |
12 |
97.82±0.54 |
43.41±4.72 |
40.20±0.21 |
45.06±4.64 |
97.42±0.90 |
30.43±3.27 |
49.96±0.35 |
24 |
98.86±0.26 |
54.48±2.51 |
46.22±1.98 |
49.56±2.77 |
98.47±0.24 |
46.67±0.33 |
61.49±3.61 |
36 |
99.00±0.22 |
65.77±3.59 |
48.93±2.64 |
71.57±8.56 |
98.56±0.30 |
49.94±7.10 |
67.52±2.05 |
S |
88.35±0.18A |
16.56±0.53F |
33.56±0.58D |
27.29±8.76E |
76.27±0.01B |
16.80±0.69F |
39.71±0.62C |
D |
10.24±0.60D |
65.24±12.57A |
20.79±6.25CD |
30.86±4.21C |
22.07±0.32CD |
55.46±13.72AB |
49.52±2.86B |
c(%) |
28.95±5.62A |
4.42±2.10C |
4.24±1.36C |
13.24±5.75B |
32.74±4.01A |
2.99±1.18C |
2.34±0.36C |
KP(%/h) |
5.00 |
5.00 |
5.00 |
5.00 |
5.00 |
5.00 |
5.00 |
P(%) |
97.05±0.30A |
45.23±2.76C |
42.58±1.49C |
44.10±0.73C |
96.28±1.08A |
36.43±4.82D |
55.37±1.67B |
图1 7种谷物类饲料淀粉在羊瘤胃内的降解率曲线(%)
4 结论
本试验用瘤胃尼龙袋测定7种常用谷物类饲料淀粉的瘤胃降解率,结果表明:7种常用谷物类饲料中以大麦的淀粉有效降解率最高,依次是小麦、玉米、大米、荞麦、高粱,小米的淀粉有效降解率最低。
参考文献略