CN113100340A - 一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料及其应用，属于反刍动物饲料领域。该反刍动物粗饲料包括按重量比15‑55:15‑55的藜麦秸秆与高粱秸秆，该反刍动物粗饲料和精料按精粗比30‑40∶60‑70混合制成反刍动物日粮。本发明将藜麦秸秆和高粱秸秆进行合理配比，尤其与精料搭配后显著提高了混合饲料的营养价值，显著促进瘤胃微生物的生长，改善反刍动物体内的营养平衡并促进营养物质在瘤胃内发酵，进而显著提高粗饲料的利用率；合理有效地利用低质、廉价的藜麦秸秆和高粱秸秆开发新型粗饲料解决了现有苜蓿秸秆组合粗饲料成本高、浪费严重的问题。
Description
技术领域
本发明属于反刍动物饲料领域，具体涉及一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料及其应用。
背景技术
不同饲料组合后通过彼此之间的营养物质、非营养物质及抗营养物质相互作用的效应称之为饲料组合效应(associative effective,AE)。反刍动物饲料在精饲料和粗饲料之间有着显著的组合效应。一般应用体外试验、体内消化代谢试验和动物试验这3种方法来研究组合效应。Menke等发现由于气体产气量和有机物消化率高度相关后，饲料组合效应的研究普遍使用体外产气法。
藜麦(Chenopodium quinoa)属于苋科(Amaranthaceae)藜属(Chenopodium L)，因其较高的营养价值，许多国家广为种植，玻利维亚和秘鲁生产了世界上80％以上的藜麦，欧洲藜麦种植面积从2008年开始增长，到2015年已经接近5000hm-2。中国首次在西藏进行了藜麦种植试验，如今，藜麦在中国9个地区种植，面积超过2500hm-2，藜麦秸秆资源尤为丰富。据研究测定，全株藜麦中的16种必需氨基酸含量均高于苜蓿，相对饲喂价值高达173.98，营养丰富；因其具有很高的生物量积累，藜麦秸秆粗蛋白含量与玉米秸秆相当，可达5％以上,且它的营养物质消化转化率高。有研究表明，用藜麦秸秆替代部分全株玉米可显著提高牛的生产性能，具有作为动物优质粗饲料的开发潜力，但目前将其作为反刍动物饲草料资源而开发利用的报道较少。
高粱(sorghum)是禾本科(Gramineae)高粱属(Sorghum)的草本植物，又称乌禾，作为世界上第五大粮食作物，产量仅次于小麦、水稻、大麦和玉米。但因高粱秸秆较差的适口性和含有单宁等较多抗营养物质而很少直接在饲料中添加。单独饲喂高粱秸秆时不能满足动物营养需要，但可以通过补饲优质饲料获得正饲料组合效应来克服这种局限性。
目前，粗饲料的研究主要集中在苜蓿与其他常规粗饲料的组合，但我国每年进口苜蓿量逐年增加，经济成本变高，因此充分发挥粗饲料间的正组合效应合理有效地利用藜麦秸秆等开发新型粗饲料来源是目前反刍动物营养上亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料及其应用，该反刍动物粗饲料与精饲料配比制成日粮后能显著促进反刍动物瘤胃微生物的生长，改善反刍动物体内的营养平衡并促进营养物质在瘤胃内发酵，进而显著提高秸秆饲料的利用率，解决了现有秸秆粗饲料浪费严重，成本高的问题。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括以下组分：藜麦秸秆与高粱秸秆的重量比为15-55:15-55。
进一步的，所述藜麦秸秆和高粱秸秆均为65℃烘箱中风干后粉碎过20目筛所得的粉末。
进一步的，所述反刍动物为小尾寒羊。
本发明还提供了上述含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料在小尾寒羊养殖方面的应用。
本发明还提供了上述含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料在改善小尾寒羊日粮粗饲料利用率方面的应用。
本发明还提供了上述含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料在改善小尾寒羊瘤胃微生物活性和瘤胃发酵能力方面的应用。
本发明还提供了一种反刍动物日粮，包括精料和上述的含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，其中，精粗比为30-40∶60-70，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米85-90％、豆粕4-8％、棉籽粕2-4％、食盐1-1.5％，预混料2-4％。
进一步的，在本发明的一优选实施方案，所述反刍动物日粮包括精料和上述的含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，其中，精料、藜麦秸秆、高粱秸秆配料为40∶30∶30，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
进一步的，在本发明的一优选实施方案，所述反刍动物日粮包括精料和上述的含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，其中，精料、藜麦秸秆、高粱秸秆配料为30∶40∶30，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：本发明将藜麦秸秆和高粱秸秆进行合理配比，尤其与精料搭配后显著提高了混合饲料的营养价值，显著促进瘤胃微生物的生长，改善反刍动物体内的营养平衡并促进营养物质在瘤胃内发酵，进而显著提高粗饲料的利用率；合理有效地利用低质、廉价的藜麦秸秆和高粱秸秆开发新型粗饲料解决了现有苜蓿秸秆组合粗饲料成本高、浪费严重的问题。
附图说明
图1是本发明一试验例中Ⅰ-Ⅺ组各组0-48h产气量变化趋势图；
图2是本发明一试验例中Ⅰ-Ⅺ组各组体外IVDMD和IVDMD的组合效应；
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊日粮，该小尾寒羊日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为40∶45∶15，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％；本实施例的小尾寒羊日粮改善了小尾寒羊日粮粗饲料利用率，还改善了小尾寒羊瘤胃微生物活性和瘤胃发酵能力。
实施例2
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊的日粮，该日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为40∶30∶30，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
实施例3
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊的日粮，该日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为40∶15∶45，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
实施例4
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊的日粮，该日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为30∶55∶15，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
实施例5
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊的日粮，该日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为30∶40∶30，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
实施例6
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊的日粮，该日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为30∶25∶45，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
实施例7
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊的日粮，该日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为30∶10∶60，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
对比例1
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊的日粮，该日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为40∶60∶0，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
对比例2
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊的日粮，该日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为40∶0∶60，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
对比例3
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊的日粮，该日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为40∶70∶0，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
对比例4
一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，包括藜麦秸秆与高粱秸秆，其用于配制1年岁小尾寒羊的日粮，该日粮中精料、藜麦秸秆、高粱秸秆的重量配料为40∶0∶70，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
本发明通过以下试验来证明本发明的含藜麦籽实和藜麦糠的芦花鸡饲料的效果：
1材料与方法
1.1试验材料
1.1.1饲料样品
藜麦秸秆和高粱秸秆采自天祝县试验基地；精料的配方为：玉米87.17％，豆粕6.02％，棉籽粕3.46％，食盐1.31％，预混料2.94％。各单一试验材料在65℃烘箱中风干后粉碎过20目筛，备用。饲料营养水平见表1。
表1饲料营养水平(风干基础％)
1.1.2瘤胃液供体动物及饲养管理
试验选择安装有永久瘤胃瘘管的6只1周岁小尾寒羊公羊作为瘤胃液供体动物。每天早上8点和下午4点饲喂正大全混合饲粮，饲粮组成及营养水平见表2。每次试验时于晨饲前试羊空腹时取6只瘘管羊的瘤胃液，将其混合后用4层纱布过滤到预热过的暖壶中，并连续通入CO2，待用。
表2全混合饲粮组成及营养水平(风干基础)
备注：泌乳净能为估测值，其他营养水平根据农业部肉羊饲喂标准测定。
1.2试验设计
在精粗比分别为40∶60和30∶70，即精料(DM基础)分别占40％和30％，藜麦秸秆(DM基础)和高粱秸秆(DM基础)分别占60％和70％下设置11种混合饲料，具体组别分别设为Ⅰ组(对比例1)、Ⅱ组(实施例1)、Ⅲ组(实施例2)、Ⅳ组(实施例3)、Ⅴ组(对比例2)、Ⅵ组(对比例3)、Ⅶ(实施例4)组、Ⅷ组(实施例5)、Ⅸ组(实施例6)、Ⅹ组(实施例7)、Ⅺ组(对比例4)。并以单独的精料、藜麦秸秆和高粱秸秆处理为对照，即共15个处理，每处理3个重复。
1.3试验方法
1.3.1体外培养及产气量测定
①体外培养准确称量试验用不同比例组合的饲料0.2000±0.0010g(DM基础)装入孔径为50μm、长宽为2.0cm×3.0cm尼龙袋并置于体外产气管底部，立即加入始终用CO2气体饱和的微生物培养液30mL(10mL瘤胃液+20mL缓冲液，缓冲液配制方法参照Menke等方法制备，排出产气管中气体后立即封住产气管前端橡皮套并记录产气管刻度值(mL)，放于39℃恒温水浴锅支架上，分别在2h、4h、6h、9h、12h、24h、36h及48h记录产气量(GP)读数(mL)。在每次读数后轻微振动模拟瘤胃运动。
某时刻GP(mL)＝该时刻样品GP-该时刻空白管GP。
②产气量测定
GPt＝200×(Vt-Vo)/W，
式中，t为发酵过程中所记录的某时间点(h)；GPt为各组合在t时刻的产气管读数(mL)；V0为各产气管0h的读数(mL)；Vt为体外培养t小时后产气管读数(mL)；W为产气管内各个组合样品的干物质重(mg)。某时间点GP(mL)＝该段时间样品GP－产气管初始刻度－该段时间空白管GP。
1.3.2上清液及残渣采集及指标测定
①上清液及残渣采集48h后取出尼龙袋并放入冰水停止发酵，立即测定培养液pH，将尼龙袋用蒸馏水洗至无色，晾干后在65℃烘箱中烘48h恒重测定体外干物质降解率(IVDMD)。培养液分装于5mL离心管，3000r·min离心10min后取上清液保存于20℃，待测乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸(VFA)和氨态氮(NH3-N)含量。
②指标测定采用pHS-3C酸度计测定pH；NH3-N浓度用苯酚-次氯酸钠比色法测定；气相色谱法测定VFA浓度，气相色谱仪型号为岛津GC-2010。
1.3.3产气参数、IVDMD和组合效应计算
①IVDMD计算体外干物质降解率(IVDMD，％)＝(消化前样品重量×消化前DM含量-残渣样品重量×残渣DM含量)/(消化前样品重量×消化前DM含量)×100％；
②产气参数计算利用“fit curve”软件(MLP；Lawes Agricultural Trust)，根据Фrskov和McDonald(1979)的产气模型公式将各种样品在2h、4h、6h、9h、12h、24h、36h及48h的GP代入，计算消化动力参数；
模型公式为：GP＝a+b(l-exp-ct)式中，t为发酵开始后的某一时间(h)；a为快速产气部分；b为缓慢产气部分；c为b的产气速度常数；a+b为潜在产气量；
③组合效应计算单项组合效应指数(SFAEI)和综合组合效应指数(MFAEI)的计算参照王加启的方法；
SFAEI＝(各组合实测值－加权估算值)×100/加权估算值，
式中，实测值为各组合的实际测定值，加权估算值＝藜麦秸秆的实际测定值×藜麦秸秆配比(％)+高粱秸秆的实际测定值×高粱秸秆配比(％)+精料的实际测定值×精料配比(％)；
MFAEI＝ΣSFAEI＝GP24h的组合效应+IVDMD的组合效应+VFA的组合效应+NH3-N的组合效应。
1.4数据处理与统计分析
使用Excel 2010处理计算试验数据，采用SPSS 17.0软件对数据进行单因子方差分析，结果用平均值和平均标准误(SEM)表示。以P<0.05为差异显著标准，P<0.01为差异极显著，0.05<P<0.1为有变化趋势标准，差异显著时，采用Tukey氏法进行多重比较，采用Excel 2010制图。
2结果与分析
2.1产气量变化趋势
由图1可见，所有组合的产气量均在0h-24h有显著提高，24h之后曲线平缓，Ⅲ组和Ⅷ组产气量在所有时间段都高于其他各组，表明这两组在所有阶段都具有最好的产气特性。
2.2单一饲料体外产气参数
由表3可见，藜麦秸秆、高粱秸秆及精料的快速产气部分(a)分别为-3.97、-2.63和-5.69mL，说明三者均存在产气滞后效应，高粱秸秆产气滞后时间最短，藜麦秸秆次之，精料最长。精料的缓慢产气部分(b)、潜在产气量(a+b)和24h产气量(GP24h)(79.76、75.97、43.17mL)最高，藜麦秸秆(75.63、72.98、41.83mL)次之，高粱秸秆(61.77、60.02、29.67mL)最低。高粱秸秆缓慢产气部分的产气速度常数(c)高于精料和藜麦秸秆。
表3饲料体外产气参数
备注：a为快速产气部分；b为缓慢产气部分；c为缓慢产气部分的产气速度常数；a+b为潜在产气量；GP24h为24h产气量。下表同。
2.3组合饲料产气参数
由表4可见，精粗比为40∶60时，Ⅲ组的GP24h极显著高于其他处理(P<0.01)，比藜麦组和高粱组分别提高了36.2％和53.5％。而精粗比为30∶70时，Ⅷ组的GP24h极显著高于Ⅵ、Ⅸ、Ⅹ和Ⅺ组(P<0.01)，比藜麦组和高粱组分别提高了29.2％和23.2％，Ⅷ组的b、a+b显著高于Ⅸ组(P<0.05)，其他组的产气参数各组之间没有显著性差异(P>0.05)。
表4藜麦秸秆与高粱秸秆、精料体外混合培养24h后的产气参数
备注：a为快速产气部分；b为缓慢产气部分；c为b的产气速度常数；同列数据(平均值)肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；肩标不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)；肩标相同字母或无字母标注表示差异不显著(P>0.05)，下同。
2.4不同精粗比下藜麦秸秆与高粱秸秆组合后IVDMD变化
由图2可见，两种精粗比下的IVDMD随着高粱秸秆比例的提高呈现上升趋势，而IVDMD的单项组合效应在精粗比分别为30∶70和40∶60下Ⅷ组和Ⅲ最高，精粗比为30∶70时，Ⅺ的IVDMD显著高于Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ组(P<0.05)，Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ组的IVDMD显著高于Ⅵ和Ⅶ组(P<0.05)；在精粗比为40∶60下，Ⅴ组的IVDMD显著高于Ⅰ组(P<0.05)。
2.5不同精粗比下藜麦秸秆与高粱秸秆组合后瘤胃发酵特性变化
从表5可见，pH各组之间无显著性差异(P>0.05)，精粗比为40∶60时，Ⅲ组的NH3-N含量显著高于其他组(P<0.05)，相比藜麦组和高粱组分别提高了30.7％和30.3％。而当精粗比为30∶70时，Ⅷ组的NH3-N含量相比藜麦组显著提高了35.1％(P<0.05)，精粗比40∶60时，Ⅲ组的总挥发性脂肪酸(TVFA)含量显著高于其他组(P<0.05)，且相比于藜麦组和高粱组分别提高了12.2％和33.3％，Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ组的TVFA显著高于Ⅴ组(P<0.05)。在30∶70精粗比下，Ⅷ组的TVFA显著高于Ⅵ、Ⅸ、Ⅹ和Ⅺ组(P<0.05)，分别比藜麦组和高粱组提高了32.7％和16％，Ⅶ组显著高于Ⅵ组(P<0.05)。各组间单一的VFA含量和乙酸/丙酸差异不显著(P>0.05)。
表5藜麦秸秆与高粱秸秆、精料体外混合培养48h后发酵特性
2.6组合效应值
由表6可见，在40∶60精粗比下，在GP24h、NH3-N、TVFA的SFAEI和MFAEI上，Ⅲ组均显著高于其他各组，Ⅱ组GP24h的SFAEI显著高于Ⅳ组(P<0.05)。Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ组TVFA的SFAEI显著高于Ⅴ组(P<0.05)。在30∶70精粗比下，在GP 24h和TVFA的SFAEI和MFAEI上，Ⅷ组显著高于Ⅵ、Ⅸ和Ⅹ组(P<0.05)，在NH3-N的SFAEI上，Ⅷ和Ⅺ组显著高于Ⅵ组(P<0.05)。IVDMD的SFAEI各组之间差异不显著(P>0.05)。
表6藜麦秸秆与高粱秸秆、精料体外混合培养48h后的SFAEI和MFAEI
以上试验结果表明：当精粗比为40∶60时，Ⅲ组的MFAEI最大，组合效果最好，而精粗比为30∶70时，Ⅷ组的MFAEI最大，综合来看，Ⅷ组MFAEI最大，可作为较优饲料组合及适宜添加量在生产实践中应用。
以上是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，其特征在于，包括以下组分：藜麦秸秆与高粱秸秆的重量比为15-55:15-55，所述藜麦秸秆和高粱秸秆均为65℃烘箱中风干后粉碎过20目筛所得的粉末。
2.根据权利要求1所述含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，其特征在于，所述反刍动物为小尾寒羊。
3.如权利要求1所述含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料在小尾寒羊养殖方面的应用。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于：在改善小尾寒羊日粮粗饲料利用率方面的应用。
5.如权利要求3所述的应用，其特征在于：在改善小尾寒羊瘤胃微生物活性和瘤胃发酵能力方面的应用。
6.一种反刍动物日粮，其特征在于：包括精料和权利要求1所述的含藜麦秸秆和高粱秸秆的反刍动物粗饲料，其中，精粗比为30-40∶60-70，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米85-90％、豆粕4-8％、棉籽粕2-4％、食盐1-1.5％，预混料2-4％。
7.根据权利要求6所述反刍动物日粮，其特征在于：精料、藜麦秸秆、高粱秸秆配料为40∶30∶30，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
8.根据权利要求3所述反刍动物日粮，其特征在于：精料、藜麦秸秆、高粱秸秆配料为30∶40∶30，所述精料的原料组成按其自身重量百分比计包括：玉米87.17％、豆粕6.02％、棉籽粕3.46％、食盐1.31％，预混料2.94％。
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