高寒草地不同刈割期栽培燕麦草的营养价值评定.pdf
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1、NO.222023饲料研究FEEDRESEARCH99营养研究高寒草地不同刘割期栽培燕麦草的营养价值评定徐云祥1刘毅!拜彬强1赵鑫盛苟钰姣!钟荣珍?乔赛毛措郝力壮*(1.青海大学青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室青海大学畜牧兽医科学院青海大学农牧学院,青海西宁8 10 0 16;2.中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林省饲料加工与草食家畜精准饲养跨区域科技创新中心吉林省草地畜牧重点实验室,吉林长春130 10 2;3.黄南州动物疫病预防控制中心,青海黄南8 1139 9)摘要:试验旨在系统评价高寒地区禾本科一年生牧草不同时期的营养价值。以高原地区常见的4种燕麦草(白燕麦、青燕麦、
2、科纳燕麦和林纳燕麦)为研究对象,采用概略养分分析法、体外产气法并结合不同时期单位面积产量综合评定。结果表明,4种燕麦草的鲜草产量均在乳熟期达到峰值,干草产量在成熟期最盛。随着刘割时间的推移,4种燕麦草的鲜干比、粗蛋白(CP)含量和粗脂肪(EE)含量降低;而酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量增加,能量变化不大。4种燕麦草7 2 h发酵液总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度随刘割期的推移而下降,乙酸、丙酸、异丁酸和丁酸含量均在抽穗期最高。研究表明,燕麦草在成熟期刘割干草产量最高,在抽穗期刘割品质最好,在乳熟期刘割单位面积营养物质输出量、可消化干物质和有机物产量最高。关键词:燕麦草;产草量
3、;营养价值;刘割期中图分类号:S816文献标识码:A文章编号:10 0 2-2 8 13(2 0 2 3)2 2-0 0 9 9-0 7Doi:10.13557/ki.issn1002-2813.2023.22.019Evaluation of nutrient value of cultivated oat grass at different cutting stages in alpine grasslandXU Yun-xiangLIUYiBAI Bin-qiangZHAO Xin-shengGOU Yu-jiaoZHONG Rong-zhenQIAO Sai-mao-cuoHAO L
4、i-zhuangAbstract:The study was to systematically evaluate the nutritional value of annual grasses in the alpine region.Fourcommon species of oat grass(white oat,green oat,Connor oat and Rinna oat)in the plateau region were studied,the generalnutrient analysis,gas production in vitro and yield per un
5、it area in different periods were adopted.The results showed thatthe fresh grass yield of the four species of oat grass reached the peak at the milk stage,and the hay yield reached its peak atthe mature stage.The fresh to dry ratio,CP content and EE content of the four oat grass decreased,while the
6、content ofADF and NDF increased with little change in energy.The content of TVFA in the 72 h fermentation broth of four oatgrasses decreased with the increase of harvest time,and the content of acetic acid,propionic acid,isobutyric acid andbutyric acid was the highest at heading time.The study indic
7、ates that oat grass has the highest hay yield at maturity,thehighest hay quality at heading,and the highest nutrient output,digestible dry matter and organic matter yield per unit areacut at milk maturity.Key words:oat grass;grass yield;nutritional value;cutting period青藏高原草地资源丰富,但青藏高原海拔高、气温低等因素导致牧草生
8、长期短且品质差,使放牧家畜常常陷入“夏壮、秋肥、冬瘦、春死”的循环和“靠天养殖”的被动局面-3。此外,由于长期超载放牧导致高寒草地生产力下降,草畜供需矛盾加剧,制约了高寒地区草地第一作者:徐云祥,硕士,研究方向为动物营养与饲料。通信作者:郝力壮,博士,研究员,硕士生导师。基金项目:国家重点研发子课题(项目编号:2 0 2 2 YFD1302103、2022YFD1602311、2 0 2 2 YFD 16 0 2 30 1);中国科学院西部之光A类项目(1-7);青海省“昆仑英才高端创新创业人才”拔尖人才项目(郝力壮);泽库县科技特派员工作站0 0 1号站收稿日期:2 0 2 3-0 7-13
9、畜牧业可持续发展 4-5 。研究发现,人工草地的生产力是天然草地的10 倍,且人工牧草品质优于天然牧草 7-8 。因此,发展人工草地、培育优质栽培牧草是提高高寒草地生产力的有效途径。燕麦是一种粮饲兼用型作物,具有耐寒、耐干旱、产草量高、营养价值高、适口性好等特点,是优质饲料的来源 。刘割时期是决定饲草产量和品质的关键因素,一般在产草量与营养品质均较高时为最佳刘割期 10-1。苟文龙等 12 研究发现,播种后10 5 d刘割牧草比播种后9 0 d刘割牧草的干草和种子产量分别提高了16.13%和13.8 0%。陈丽雪等113研究表明,不同品种燕麦草在不同时期刘割,其草产量和饲草品质均有不同程度的差
10、异。但目前尚未有高寒地区栽培燕麦草在不同刘割期的系统营养水平的相关研究。本试验以高寒地区NO.222023饲料研究FEEDRESEARCH100营养研究常见的4种栽培燕麦草为研究对象,通过概略养分方法分析牧草的常规营养成分,并结合体外产气试验和单位面积产草量综合评价牧草的营养价值,为促进高寒地区畜牧业快速发展、保证家畜的高效生产提供参考。1材料与方法1.1试验样品及试验地概况4种栽培燕麦草分别为白燕麦、青燕麦、科纳燕麦、林纳燕麦,均由青海大通丰聚种养殖合作社提供。试验地设在青海省西宁市大通县王家庄,北纬37 4 5 7 ,东经1015243,平均海拔30 2 0 m,月均最低气温(4月)1,最
11、高气温(7 月)2 4,总降水量2 9 1.3mm,牧草生长期130 15 0 d。1.2测定指标及方法1.2.1牧草产量牧草分别在抽穗期、灌浆期、乳熟期和全熟期刘割。刘割时在试验小区随机设置3个1.0 m1.0m样方,齐地刘割,留茬高度约5 cm,测定各牧草鲜重,从中取约1000g全株鲜草样品,阴?通风处自然晾干至恒重,计算干重。1.2.2概略养分分析法牧草中干物质(DM)、粗灰分(A s h)、粗脂肪(EE)和粗蛋白(CP)含量参照杨胜14)饲料分析及饲料质量检测技术进行测定;酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)参照VanSoest等5 的方法采用ANKOM半自动纤维分析仪测定1
12、.2.3总能牧草总能(G E)采用上海昌吉地质仪器有限公司生产的XRY-1B型氧热量计进行测定1.2.4体外产气试验1.2.4.1试验动物与饲养管理选取3头健康状况良好,体重(15 0 5)kg的生长期耗牛作为瘤胃液供体牛,采用拴系饲养,每日饲喂2次(7:0 0、18:0 0),保证自由饮水。瘤胃液供体牛的基础日粮组成及营养水平见表1。表1基础日粮组成及营养水平(干物质基础)原料组成含量/%营养水平燕麦青干草40.00代谢能/(MJ/kg)9.93玉米32.00粗蛋白/%11.69小麦麸9.00中性洗涤纤维/%33.06豆粮14.00酸性洗涤纤维/%16.29食盐1.00钙/%0.77预混料4
13、.00磷/%0.36合计100.00注:1.每千克预混料为日粮提供:VA1250000IU、V D.30 0 0 0 IU、V E1000IU、铁5 0 0 0 mg、铜5 0 0 mg、锌7 5 0 mg、锰12 5 0 mg、硒7.5mg、NSP酶2 5 g。2.营养水平中代谢能为计算值,其余均为实测值。1.2.4.2体外培养参考Menke等lo方法采集瘤胃液和配置人工瘤胃缓冲液,将瘤胃液与人工瘤胃缓冲液按体积比1:2 混合均匀制成体外发酵培养液。准确称取0.2 0 0 g基础日粮样品于40 0 mm尼龙袋中,将尼龙袋置于培养管底部。将培养管前1/3处均匀涂抹凡士林后置于39 C恒温振荡培
14、养箱中预热,加入30 mL体外发酵培养液进行体外发酵。每个样品3个重复,并设置3个空白对照。当培养至12、24、36、48、6 0、7 2 h 时,取出培养管,读取培养管活塞所处刻度值并记录1.2.4.3体外发酵参数发酵液pH值采用YUEPINGPHS-3CpH计测定;氨态氮(NH;-N)浓度参照冯宗慈等7 改进的比色法测定;挥发性脂肪酸(VFA)浓度参考王加启8 和哈斯花1的方法测定。净累积产气量-某时间点产气量-对应时间点空白管产气量。产气动力学模型分析采用经典数学模型计算。GP=+b(1-e)式中:GP为t这一时刻的产气量(mL);a+b 为理论总产气量(mL);c 为慢速降解部分的产气
15、速率(%/h);t为发酵时间可(h)201.3数据统计与分析试验数据采用Excel2010进行整理,SPSS19.0统计分析软件对数据进行单因素方差分析,当差异显著时,采用LSD法多重比较。结果以平均值和标准误(SEM)表示,P0.05表示差异显著,P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1不同刘割期燕麦鲜草和干草产量测定结果(见表2)表2不同刘割期燕麦鲜草和干草产量测定结果项目抽穗期灌浆期乳熟期成熟期SEMP值鲜草产量/(t/hm)白燕麦14.28c17.17B21.94417.99B2.860.001青燕麦7.92812.44A13.52A11.47A2.400.004科纳燕麦13.25
16、b16.28a16.95a12.46c2.300.020林纳燕麦12.75b14.25ab15.77a13.35b1.450.021干草产量/(t/hm)白燕麦3.40d5.08c8.01b8.562.150.011青燕麦2.11C4.08B5.06A5.41A1.350.001科纳燕麦3.88c5.12B6.1246.4241.070.05),不同小写字母表示差异显著(P0.05),不同大写字母表示差异极显著(P0.01);表3、表4与此同。NO.222023饲料研究FEEDRESEARCH101营养研究由表2 可知,随着刘割期的推移,4种燕麦草的鲜草产量均呈现先升高后降低的趋势;白燕麦在成
17、熟期的干草产量(8.5 6 t/hm)显著高于其他时期(P0.05);青燕麦和科纳燕麦在乳熟期和成熟期的干草产量均极显著高于抽穗期和灌浆期(P0.01)。4种燕麦草的鲜干比均随着刘割期的推移不断下降2.2不同刘割期燕麦的营养物质含量测定结果(见表3)由表3可知,4种燕麦草均在抽穗期的CP含量最高,随生长周期的推移,4种燕麦草CP含量均呈现下降趋势。白燕麦在抽穗期的CP含量显著高于乳熟期和成熟期(P 0.0 5),青燕麦、科纳燕麦和林纳燕麦在抽穗期的CP含量极显著高于其他时期(P0.01)。科纳燕麦在乳熟期EE含量显著高于灌浆期和成熟期(P0.05)。白燕麦在成熟期的NDF和ADF含量极显著高于
18、其他时期(P0.01),青燕麦、科纳燕麦和林纳燕麦在成熟期和乳熟期的NDF和ADF含量均极显著高于抽穗期和灌浆期月(P0.01)。科纳燕麦在乳熟期的GE(17.2 6 M J/k g)显著高于其他时期(P0.05)。表3不同刘割期燕麦的营养物质含量测定结果项目抽穗期灌浆期乳熟期成熟期SEMP值CP/%DM白燕麦13.09a12.85ab12.08b10.690.620.012青燕麦12.81A11.07B9.26c8.13D1.030.001科纳燕麦12.93411.16B10.36B9.73C0.690.001林纳燕麦13.99412.79B11.59c9.68D0.920.001EE/%D
19、M白燕麦2.642.371.751.810.500.220青燕麦2.632.372.682.700.160.133科纳燕麦2.53ab2.08c2.86a2.41bc0.320.026林纳燕麦2.131.491.700.900.550.115NDF/%DM白燕麦43.32D52.34c60.50B65.5242.610.001青燕麦49.23c55.18B64.34A69.3442.450.001科纳燕麦48.15c52.2859.25467.6542.320.001林纳燕麦42.37C52.64858.34461.16A2.760.001ADF/%DM白燕麦28.96D35.1141.85B
20、47.4644.020.001青燕麦32.49B35.84B49.14A52.6144.930.001科纳燕麦33.42C37.68848.22A50.0444.040.001林纳燕麦29.45c36.47B46.22448.87A3.210.001Ash/%DM白燕麦8.448.607.789.070.430.814青燕麦7.567.367.408.590.400.724科纳燕麦6.156.506.436.990.310.974林纳燕麦7.807.967.978.240.380.852GE/(MJ/kg)白燕麦17.2316.2316.7016.570.210.613青燕麦15.2516.4
21、816.6215.140.250.136科纳燕麦15.36b15.02b17.26a14.94b0.550.033林纳燕麦16.2015.9015.7815.150.350.4942.3不同刘割期燕麦草单位面积营养物质产量的测定结果(见表4)由表4可知,4种燕麦草的CP和EE产量均在乳熟期达到最高,在抽穗期最低;NDF和ADF产量均在成熟期达到最高;科纳燕麦在乳熟期时GE产量最高,青燕麦在乳熟期和成熟期的GE产量均极显著高于其NO.222023饲料研究FEEDRESEARCH102营养研究也时期(P 0.0 1),白燕麦和林纳燕麦在成熟期GE产量最高。表4不同刘割期燕麦草单位面积营养物质产量的
22、测定结果项目抽穗期灌浆期乳熟期成熟期SEMP值CP/(kg/hm)白燕麦446.27c683.71C967.54A915.92B119.610.001青燕麦270.63B451.824469.25A440.01A46.190.001科纳燕麦502.46B571.66B633.884625.01A30.250.004林纳燕麦450.64c503.74.BC562.64A552.49AB25.710.005EE/(kg/hm)白燕麦89.76c120.40B140.184154.94A14.110.001青燕麦55.49c96.70B135.61A86.56B16.550.001科纳燕麦98.16
23、c106.50c175.034135.46B17.390.001林纳燕麦68.59B58.56c82.45A70.11B4.910.002NDF/(kg/hm)白燕麦1 472.88D2 658.87c4.846.05B5 608.21A359.140.001青燕麦1 038.75D2 251.34c3.255.60B3 751.294200.850.001科纳燕麦1 868.22D2 676.74c3 626.10B4 343.21A342.540.001林纳燕麦1 364.31D2 068.75C2.829.49B3 485.90A261.210.001ADF/(kg/hm)白燕麦984.
24、78D1 783.49C3352.19B4.062.17A206.860.001青燕麦685.58D1 462.08c2.486.35B2 845.93A192.900.001科纳燕麦1 296.79C1 929.09B2.950.91A3 212.884147.530.001林纳燕麦948.26D1 433.19c2 241.43B2 785.59A210.790.001GE/(GJ/hm)白燕麦58.58c82.458133.77A141.8447.680.001青燕麦32.18c67.24884.10A81.9146.720.001科纳燕麦59.60D76.90C105.63495.91
25、B6.390.001林纳燕麦52.16c62.49BC76.53AB86.3644.280.0012.4不同刘割期燕麦草体外产气法评价结果2.4.1不同刘割期燕麦草的体外产气参数测定结果(见表5)由表5 可知,白燕麦的理论最大产气量以及在各个时间段累积的产气量均在灌浆期达到最高;科纳燕麦的理论最大产气量在乳熟期时达到最高,极显著高于其他时期(P 0.0 1),其中,青燕麦在各个时间段累积的产气量均在抽穗期时达到最高,而科纳燕麦各个时间段累积的产气量在乳熟期时达到最高;林纳燕麦在抽穗期时理论最大产气量以及在各个时间段累积的产气量均在抽穗期时最高。青燕麦和林纳燕麦均在抽穗期的产气速率c较高,极显著
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