苹果渣青贮与全株玉米青贮组合效应研究

张一为， 孙少华 ， 赵国先， 宋振宇， 梁瑞圆， 邵丽玮， 刘 申

（1.河北农业大学动物科技学院，河北保定071001；2.天津市饲草饲料工作站，天津河西 300210；3.河北省畜牧兽医研究所，河北保定 071001；4.河北唐山市乐亭县畜牧兽医局，河北唐山 063600）

苹果渣是果汁厂在制作苹果汁后剩余的下脚料，产量大，直接排放不仅浪费资源而且会对环境造成污染。苹果渣含有丰富的营养物质。王晋杰等（2000）指出，苹果渣含维生素 B10.9 mg/kg、维生素B23.8 mg/kg，后者是玉米粉的3.5倍，并富含钙、磷、钾、铁、锰等矿物质元素。同时，榨汁后的苹果渣含水量也较高，通过添加含水量低的原料（如麦秸、干草等）与其混合进行青贮，可制成适口性高、营养丰富，且价格低廉的青贮饲料。作为非常规粗饲料，苹果渣青贮可与常见的玉米青贮等进行配比来饲喂反刍动物。本试验应用体外模拟瘤胃发酵技术，以单项组合效应（SFAEI）和多项组合效应（MFAEI）为指标，研究了苹果渣青贮与全株玉米青贮的最佳组合比例，为提高反刍动物粗饲料的利用率及扩大粗饲料来源提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 苹果渣来自河北保定顺平汇源果汁厂，麦秸来自附近的田地，将苹果渣和麦秸按比例混合成青贮原料，使其水分在65%～70%，密封后青贮50 d。全株玉米青贮来自河北保定一牛场，将苹果渣青贮与全株玉米青贮分别制成风干样粉碎过40目筛备用。

1.2 试验动物与饲养管理 选择健康状况良好，年龄、胎次、体重、泌乳期相近，装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛3头，日粮精粗比为4∶6，每天早06∶00， 中午 14∶00， 晚 19∶00 分 3 次饲喂，2 次挤奶，自由饮水。

1.3 人工瘤胃

1.3.1 体外产气装置 装置主体为可调恒温水浴锅，发酵培养用的玻璃注射器，注射器用之前洗净烘干，并涂抹少量凡士林在活塞周围以减少摩擦和防止漏气。

1.3.2 培养液的制备 试验采用Menke和Steingas（1988）的方法制备缓冲液，各溶液配方如表1所示。配制方法：400 mL蒸馏水+0.1 mL微量元素A液+200 mL缓冲B液+200 mL常量元素C液+1 mL指示剂，通CO2气体至饱和并升温至39℃（水浴），加40 mL还原剂溶液，持续通入CO2，溶液由蓝色至无色为终点（至少30 min）。

表1 人工瘤胃培养液组成

1.3.3 瘤胃液的采集 试验当日在奶牛饲喂后2～3 h采集瘤胃液，经4层纱布过滤后装入充满CO2并已提前预热38℃的保温瓶中。

1.3.4 人工瘤胃液的制备 将缓冲液与瘤胃液以2∶1混合备用，并持续通入CO2。试验时，每个注射器吸取30 mL人工瘤胃液。

1.4 试验设计 苹果渣青贮与全株玉米青贮分别以 100∶0、80∶20、60∶40、40∶60、20∶80、0∶100，6 个比例进行组合，每个组合3个重复。

1.5 指标测定与方法

1.5.1 产气量 将各时间点的产气量换算成每克饲料干物质产气的毫升数。

GPt=（Vt-Vo）/W；

式中：Vt为饲料发酵t h后注射器刻度，mL；Vo为饲料开始培养时空白对照注射器的读数，mL；W为饲料干物质重，g。

1.5.2 MCP和pH 微生物蛋白（MCP）采用凯氏定氮法；pH采用酸度计直接测定。

1.5.3 组合效应

单项组合效应（SFAEI）=（实测值-理论值）/理论值×100；

式中：实测值为实际测定样品的GP、IVDMD、MCP。

理论值=苹果渣青贮×苹果渣青贮配比/%+玉米青贮×玉米青贮配比/%。

多项组合效应 （MFAEI）=单项组合效应之和（GP+IVDMD+MCP）。

1.6 数据统计 采用Excel软件对数据进行处理，利用SPSS17.0软件进行单因素方差分析（ANOVA），结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 两种青贮饲料间不同营养物质含量的比较

苹果渣青贮中由于麦秸的混入，使其中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维，以及灰分的含量明显增大，略高于全株玉米青贮。苹果渣与麦秸的粗蛋白质含量均较低，其制成的苹果渣青贮的粗蛋白质也低于全株玉米青贮。苹果渣青贮中可溶性糖分的含量较高，比全株玉米青贮高出近200%（表2）。

表2 饲料的营养成分（干物质基础） %

2.2 不同比例组合对24 h发酵各指标及组合效应的影响 由表3可见，在体外干物质消化率方面，消化率最高的出现在40∶60组，且显著高于100∶0 和 0∶100 两个对照组 （P ＜ 0.05）。 其次为20∶80组，该组与 40∶60组差异不显著 （P＞0.05）。 80∶20 组和 60∶40 组之间差异不显著（P ＞0.05），且在4个试验组中消化率较低，分别比40∶60组低 8.66%和 8.84%，而且显著低于 100∶0的对照组（P ＜ 0.05）。

在菌体蛋白方面，各组之间均差异不显著（P＞0.05）， 最大值出现在 100∶0的对照组，为16.51 mg/100 mL，最低值出现在0∶100的对照组，为 14.42 mg/100 mL。40∶60 和 20∶80 两组较另外两个试验组略高。

表3 不同比例组合对24 h发酵各指标的影响（n=3）

在产气量方面，100∶0的对照组为最低值，且显著低于其他各组（P＜0.05），而另外5个组之间差异不显著（P＞0.05），最高值出现在0∶100组。

在pH值方面，各组之间差异不显著 （P＞0.05），均为 6.7～ 6.8，属于正常范围，可见，两种青贮的不同比例搭配对瘤胃液的pH变化无显著影响。

由表4可见，苹果渣青贮与全株玉米青贮不同组合发酵24 h后，各单项组合效应值除了40∶60组均为正值外，另外3个组均存在负效应。IVDMD的单项组合效应除了40∶60组为正值，其他组均为负值，其中负效应最大的为80∶20组。GP方面，随着苹果渣青贮的比例增大，其单项组合效应也由负值变为正值，且逐渐增大，正效应最大值出现在80∶20组，为0.0957，而MCP方面则相反，随着苹果渣青贮的比例增大，其单项组合效应也由正值变为负值，且逐渐增大，负效应最大值出现在80∶20组，为-0.0343。从多项组合效应综合值看到，各个组均为正值，且SFAEI中正效应的贡献率越高，其MFAEI值越大，自高到低的顺序为40∶60 组、20∶80 组、80∶20 组、60∶40 组。

表4 苹果渣青贮与全株玉米青贮不同比例组合的组合效应

3 讨论

新鲜的苹果渣水分含量非常高，具有很高的生物降解性，易腐烂变质，但其营养较丰富。麦秸水分含量低，但所含营养比较单一，将这两种农产品废弃物混合青贮，既减少了环境污染也降低了反刍动物的饲料成本，而且营养均衡，可谓一举多得。

本试验主要研究了苹果渣与麦秸的混合青贮与全株玉米青贮的组合效应，目的是探讨果渣青贮替代全株玉米青贮的比例问题。从不同比例组合对24 h发酵各指标的影响上看，两种青贮混合之后，其营养成分之间的互作变得更为复杂。从营养成分上看，苹果渣与麦秸的混合青贮粗蛋白质低于玉米青贮，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维与玉米青贮相当，可溶性糖含量较高。日粮中的组合效应在纤维素和易降解的可溶性碳水化合物饲料间较多发生，主要体现在非结构性碳水化合物（NSC）和结构性碳水化合物（SC）的比例（汤少勋等，2006）。其中非结构性碳水化合物又可称为易消化的碳水化合物，它主要由糖、淀粉、果胶等组成。结构性碳水化合物包括纤维素、半纤维素、木质素等，现在进一步提出了中性洗涤纤维（相当于纤维素、半纤维素、木质素）和酸性洗涤纤维（相当于纤维素和木质素）（李满学，2010）。果渣本身含有较高的可溶性碳水化合物，主要为果糖、蔗糖、葡萄糖、山梨醇等（梁俊等，2011），与麦秸混合经过青贮后，较玉米青贮来说，糖分依然很高。Hoover和Stokes（1991）认为，日粮中含有较高比例的非结构性碳水化合物时，瘤胃微生物蛋白会升高，100%的苹果渣青贮组微生物蛋白产量最高，与Hoover等（1991）的研究相似，另外几组之间因为存在组合效应，微生物蛋白的产量高低不同。本试验中，试验组中苹果渣青贮的比例增大时，整个组合的干物质消化率呈下降的趋势，即当日粮中的非结构性碳水化合物含量过多时，粗饲料的消化率就会降低，这是因为易降解的碳水化合物增多时，瘤胃液中细菌会快速的将其降解，产生大量的挥发性脂肪酸，可能会使一些敏感的纤维素分解菌受到抑制，最终导致包括粗纤维在内的整个干物质消化率的降低（张旭晖和王恬，2008）。

苹果渣青贮与全株玉米青贮二者组合比例的改变都会使组合的发酵特性产生改变，组合的发酵水平要优于单一的青贮发酵。从组合效应综合指数上看，4个试验组均为正值，即苹果渣青贮与全株玉米青贮的不同比例组合均产生了正效应，其中苹果渣青贮∶全株玉米青贮=40∶60组最大，为0.2079，且 IVDMD、GP、MCP 三项也均为正值，优于其他试验组。另外三个组均在单向组合效应的一项或两项指标中出现了负值，可能在碳水化合物的组成上，或是能量蛋白比例以及营养物质均衡上存在欠缺或不均衡，而40∶60组正好弥补了这一缺陷，使得其在四个组的指标评定中显得更具优势。

4 结论

利用体外产气法评定粗饲料的组合效应结果表明，苹果渣和麦秸的混合青贮与全株玉米青贮混合比例为40∶60时，组合效应最大，效果最好。

[1]李满学.日粮SC：NSC比例对泌乳早期奶牛生产性能和消化代谢的影响：[硕士学位论文][D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2010.

[2]梁俊，郭燕，刘玉莲，等.不同品种苹果果实中糖酸组成与含量分析[J].西北农林科技大学学报，2011，10：163～170.

[3]汤少勋，姜海林，周传社，等.不同品种牧草间组合时体外产气发酵特性研究[J].草业学报，2006，15（1）：68～76.

[4]王晋杰，尚文博，叱干宁.苹果渣饲料的加工与利用 [J].饲料研究，2000，6：21～22.

[5]张旭晖，王恬.反刍动物饲料间的组合效应及其调控技术[J].新饲料，2008，5，26～28.

[6]Hoover W H，Stokes S R.Balancing carbohydrates and protein for optimum rumen microbial yield[J].Dairy Sci，1991，74：3630～3644.

[7]Menke K H，Steingass H.Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen flued[J].Animal Research and Development，1988，28：7～56.