国产苜蓿干草营养成分分析与质量分级研究

王清华，武 娜，王婉婉，郭会茹，韩雪林，郑爱荣，贺永惠*，牛 岩，王跃先，张晓霞

（1.河南科技学院动物科学学院，河南新乡 453003；2.河南省畜牧局饲草饲料站，河南郑州 450008）

苜蓿干草中粗蛋白质（CP）水平较高，中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）水平较低，被誉为“牧草之王”，在高产奶牛养殖中发挥着不可替代的作用。品种[1-3]、气候条件[4]、生育期/刈割时期[4-6]、茬次[7-8]、叶茎比[9]、调制技术（干燥方式、打捆技术）[5,10]、贮存时间[11]等是影响苜蓿干草产量与质量的重要因素。随着苜蓿振兴计划的推进，苜蓿种植基地在我国蓬勃发展，其栽培面积在我国位居第二。国产苜蓿产量已达我国苜蓿需求量的50%[12]，但干草质量不一，质量水平逐渐成为影响我国苜蓿产业发展的主要因素。因此，开展苜蓿干草质量调查，了解当前苜蓿干草的质量现状，有助于探索提高干草质量的途径，推进国产苜蓿产业化发展。

1 材料与方法

1.1 样品采集 于2016 年8 月—2017 年8 月，在河南、内蒙古、甘肃、山东、山西、宁夏、黑龙江、新疆、河北等9 个省的奶牛场、牧草企业采集苜蓿干草（草捆）样品247 个，其中有效国产样品240 个，4%来自奶牛场自种苜蓿。夏秋季175 个样品，多为新制草捆；冬春季65 个样品，均为贮存草捆。部分草捆来自品种选育试验基地，品种、茬次可查，多数草捆来自乳牛场，品种、茬次不可查。采集样品在室温条件下存放（冬季开暖气、夏季开空调控制室温），贮存时间不超2 周，铡短至1 cm 左右，粉碎过40 目筛网，冰箱冷藏待测。

1.2 测定指标及方法 干物质（DM）采用《饲料中水分的测定》（GB/T 6435-2014）方法测定；CP 测定参照《饲料中粗蛋白的测定 凯氏定氮法》（GB/T 6432-2018），用FOSS-8400 全自动蛋白分析仪分析；NDF、ADF 测定参照《饲料中中性洗涤纤维（NDF）的测定》（GB/T 20806-2006）《饲料中酸性洗涤纤维的测定》（NY/T 1459-2007）， 用Sennen-F10 型 自 动 纤 维 分 析 仪（Ankom-F57 滤袋）分析；粗脂肪（EE）测定采用《饲料中粗脂肪的测定》（GB/T 6433-2006）方法，用G100 型半自动滤袋式脂肪测定仪（Ankom-XT4 滤袋）[13]分析；粗灰分（Ash）采用《饲料中粗灰分的测定》（GBT 6438-2007）方法测定；钙、钾、镁用Optima-2100DV等电感耦合等离子体发射光谱仪分析，磷用Eppendorf Biospectrometer basic 分光光度计进分析。相对饲喂价值（RFV）由NDF、ADF、DM 数值计算[14]。

1.3 统计分析 所有指标每个样品重复分析3 次，求其平均值、最大值、最小值、标准差。用SAS 9.2 软件REG 模型对NDF、ADF、CP 数值进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 干草营养成分分析 由表1 可知，苜蓿干草中DM含量在88.78%～96.34%。CP 含量在10.14%～28.07%，平均值为18.40%。38 个样品的CP 含量大于22%，占比15.83%，多来自河南农业大学科教试验园的品种试验草捆（为W1366、W1440、惊喜、豆能、WL363等15 个品种），为2017 年6—7 月适时刈割调制，说明优良品种、适时刈割是提高质量的关键因素。NDF含量在26.98%～64.39%，平均值为43.37%。ADF 含量在19.83%～49.33%，平均值为32.37%。EE 的平均值为1.62%，Ash 含量在6.76%～27.08%，平均值为11.03%。《苜蓿干草质量分级》[15]中要求Ash 含量应低于12.5%，本研究中超过该标准的样品有37 个，占15.42%，其中有3 个样品Ash 含量超过20%（2 个采自2017 年8 月），多是由砂土过多引起，反映刈割技术不过关，留茬高度不足，尤其是雨季刈割时更应注意。调查所测样品中钙元素范围为0.66%～4.43%，平均含量为1.52%；磷元素为0.09%～0.49%，平均含量为0.24%；钾元素为0.33%～7.08%，平均含量为2.19%；镁元素0.01%～1.10%，平均含量为0.33%。而美国农学会制定的苜蓿中钙元素范围为0.70%～2.50%、磷元素范围为0.25%～0.45%、钾元素范围为2.25%～3.40%，镁元素范围为0.25%～0.70%。干草营养成分变异范围大，反映当前我国苜蓿干草质量良莠不齐。

由图1 可知，CP 水平在16%～18%（二级）占比最多，占26.25%，其次CP 小于16%（三级）的占23.75%，CP 在20%～22%（优级）占12.50%。其中，CP 大于18%（一级以上）的占50.00%。RFV 小于130（三级）的占比最多，为45.32%，其次RFV 在130～150（二级）的占22.08%，占比最少的RFV 在170～185（优级），占6.67%，其中，RFV 大于150（一级以上）占32.50%。NDF 大于44%（三级）的占比最多，占比53.33%，NDF 小于34%占比最少，占10.00%（特级），NDF 小于40%（一级以上）的占31.67%。ADF 大于35%（三级）的占比最多，为29.58%；ADF 小于32%（一级以上）的占50.42%。分析发现国产苜蓿的CP、ADF 2 个指标中，一级以上的草均占50%；RFV、NDF 2 个指标中，一级以上的草占32% 左右，部分草相差1～2个等级标准。

图1 苜蓿干草CP、RFV、NDF、ADF 的比例分布图

由图2 可知，CP、NDF、ADF 三者之间关联性较强，苜蓿干草中NDF 含量与ADF 含量呈线性正相关，NDF=7.496 7+1.118 6ADF（R2=0.826 4，P＜0.001），这与文献报道[16]相一致，相比之下，NDF、ADF 与CP 呈线性负相关，NDF=70.182 8－1.439 3CP（R2=0.5212，P＜0.001），ADF=54.084 6－1.180 4CP（R2=0.530 8，P＜0.001）。NDF与ADF 之间估测模型的决定系数较高，可用于相互之间的快速估测。而NDF、ADF 与CP 之间估测模型的决定系数相对较低，估测准确率较低。

2.2 苜蓿干草质量分析 按《苜蓿干草质量分级标准》[15]综合CP、RFV 与杂草率3 项指标确定苜蓿干草的等级。如表2 所示，特级（美国USDA 标准中Supreme 水平）占10.41%、优级（Premium 水平）占6.25%、一级（Good水平）占13.75%、二级（Fair 水平）占22.50%、三级（Utility 水平）占47.08%。评级在一级以上的干草仅占30.41%，二级草以上的干草占52.91%，说明当前国产苜蓿干草的等级不高。在确定苜蓿干草等级时，10.83%的干草因CP 水平低而被降级，47.08%的干草因RFV 水平低而降级，27.09%因冬季库存时间长（超过3 个月以上）被降级。

表1 苜蓿干草中营养成分含量分布（干物质基础， n=240） %

图2 苜蓿干草中CP、RFV、NDF、ADF 含量分布图

表2 国产苜蓿干草质量分级占比分布（n=243） %

CP 水平反映苜蓿适时收割技术，其随着收割期由现蕾期到盛花期显著降低[5]。RFV 是NDF、ADF 和DM 的计算值，以盛花期苜蓿的RFV 值为100，反映苜蓿干草可消化干物质的采食量[14]。刈割时期[5]、干燥方式、打捆技术[5,10]、贮存时间[11]应是苜蓿干草质量控制的关键点，尤其是茎叶同时干燥技术与二次加压打捆技术，均可引起干草在晾晒、贮存过程叶片损失与木质化，造成CP 水平降低、NDF 水平升高、RFV 水平降低，这是造成本试验质量降级的主要原因。在收获到打包的过程中，草产量与质量的损失可达30%～70%[17-18]，提高苜蓿收割、调制技术是提高苜蓿CP、RFV 水平，降低NDF、ADF 水平，提升苜蓿质量分级的主要任务。27.09%因冬季库存时间长（超过3 个月以上）被降级，进一步说明低密度草捆不利于在长期贮存过程中保存营养。

3 结 论

本研究结果显示，苜蓿干草营养成分变异范围大，质量在一级以上的干草占30.41%，在确定苜蓿干草等级时，10.83% 的干草因CP 水平低而被降级，47.08%的干草因RFV 水平低而被降级。提高CP 水平、降低NDF 水平是当前我国提高苜蓿干草质量的主要任务。