应用康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系评定新疆反刍家畜常用粗饲料的营养价值

苏玲玲，古再丽努尔·艾麦提，侯良忠，王文奇

(新疆畜牧科学院饲料研究所，乌鲁木齐830011）

饲粮组成的40%～80%为粗饲料，粗饲料的好坏直接关系到动物的健康与生产性能。准确地评定粗饲料的营养价值对反刍动物生产有非常重要的意义。目前使用传统方法不能反映动物对饲料的消化利用情况，只能通过化学分析知道饲料的营养成分的含量，因此在使用过程中没有充分发挥饲料自身的价值。虽然尼龙袋方法反映饲料在动物体内消化利用的情况，但是该技术需要特殊的动物而且费时费力不利于标准化。美国康奈尔大学诸多科研人员研发的康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系，该体系有效结合了饲料组分、饲料化学分析方法和动物消化利用[1-3]，能够反映饲料在动物消化道内的消化和利用情况，该体系已在模型的验证方面有了一定进展[4-6]。新疆是畜牧业大区，随着养殖规模的扩大，饲草料缺乏显得尤为突出，合理利用现有粗饲料资源也是解决的方法之一。本研究旨在通过CNCPS体系对新疆的几种常用粗饲料进行营养价值评价，为合理利用新疆饲料资源提供基础理论数据。

1 材料与方法

1.1 饲料样品采集及分析方法

分别从新疆伊犁、五家渠、塔城、奎屯、乌市、石河子、昌吉、呼图壁、阿克苏一团、库尔勒、奇台、托克逊、吐鲁番等地采集新疆常用粗饲料，按照饲料采样方法进行采样，经风干、粉碎过1 mm网筛后，储存以备分析。按照张丽英[7]的方法测定粗饲料样品常规养分，其中干物质（DM）含量测定采用烘箱干燥法，粗灰分（Ash）含量采用干灰化法，粗脂肪（EE）含量采用索式抽提法，粗蛋白质（CP）含量用凯氏定氮法测定。中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性洗涤木质素（ADL）、中性洗涤不溶蛋白质（NDFIP）和酸性洗涤不溶蛋白质（ADFIP）的分析按照Van Soest等[8]的方法进行，NDF、ADF含量测定后的残样经处理后用于NDFIP和ADFIP含量测定。可溶性粗蛋白质（SOLP）按照Krishnamoorth等[9]的方法测定，非蛋白氮（NPN）、淀粉（starch）按照AACC（1976）[10]方法测定。

1.2 计算方法

CNCPS组分计算参照Sniffen等[11]的方法对粗饲料中碳水化合物组分和蛋白质组分划分和计算，见表1、表2。

表1 碳水化合物组分及计算公式

表2 蛋白质组分及计算公式

2 结果与分析

2.1 新疆粗饲料常规营养成分

由表3可知，饲料常规营养成分中粗蛋白高则反刍饲料营养价值越高，苜蓿和全株玉米青贮是新疆牛羊养殖中最常见的优质粗饲料，苜蓿CP含量为15.34%～20.41%，NDF含量在37.12%～49.86%，苜蓿的营养成分受种植区域、品种、水土、光热条件、茬次及刈割时间等因素影响，表3中苜蓿（石河子）CP含量最高20.41%，苜蓿（伊犁）CP最低15.34%也说明不同地区营养成分差别很大。表3全株玉米青贮CP含量为8.86%～10.26%，NDF含量在38.65%～47.73%，全株玉米青贮（库尔勒）的CP最高10.26%，全株玉米青贮（奇台）的CP最低8.86%，相应的其它成分也有很大差别，因此在做饲料方时一定要对每一种饲草料进行营养成分分析。

秸秆类饲料蛋白质含量较低和纤维含量较高，属于低品质粗饲料。表3玉米秸秆CP含量在4.72%，NDF含量为76.56%。而经过发酵的全株玉米青贮CP含量达9%～10%左右，NDF含量降到38%～47%，棉籽壳和玉米秸秆的CP分别是4.59%和4.72%，但棉籽壳中的NDF和ADF含量却分别比玉米秸秆高8.92%和44.07%。

表3 新疆几种粗饲料营养水平 （n=3）

2.2 新疆粗饲料CNCPS碳水化合物组分特点

从表4可见，被测定的新疆地区常用粗饲料中CHO含量均在60%以上，CHO占干物质最高的是棉籽壳和玉米秸秆分别为85.57%和85.01%，从碳水化合物成分来看，不可利用的CC含量最高的是棉籽壳为54.78%，CC含量最低的是全株玉米青贮(呼图壁)为8.18%。CB2含量最高的是玉米秸秆为68.65%；全株玉米青贮中CB1的含量都较高在21.51%～31.90%。CA在瘤胃中降解速率最快，棉籽壳CA含量最低仅占CHO的0.47%，全株玉米青贮CA含量在15.9%～22.12%。由此可见苜蓿草、全株玉米青贮的可利用碳水化合物较其他饲料高。

表4 新疆粗饲料CNCPS碳水化合物组分

从结构碳水化合物的可利用性方面比较，全株玉米青贮质量最好，苜蓿质量较差，棉籽壳最差。从非结构碳水化合物的含量比较，苜蓿和全株玉米青贮较好，玉米秸较差，棉籽壳最差。

2.3 新疆粗饲料CNCPS蛋白质组分特点

由表5可知，从蛋白质成分上来看，全株玉米青贮PA含量最高，可达53.29%～60.09%，棉籽壳的含量最低仅含0.22%。棉籽壳的PB2含量最高可达96.03%。苜蓿草和全株玉米青贮的PC水平较低，仅为5%～11%。

表5 新疆粗饲料CNCPS蛋白质组分

从真蛋白质含量及其可利用性方面比较，苜蓿质量较好，全株玉米青贮次之，玉米秸最差。

3 讨 论

3.1 新疆粗饲料CNCPS碳水化合物组分特点

碳水化合物在反刍动物营养中起重要的作用，其在瘤胃微生物作用下生成挥发性脂肪酸，而这些脂肪酸是反刍家畜的主要能量来源，可以满足动物总能量的70%～80%[12]。从表4可见，本试验被测定的新疆地区粗饲料中CHO含量为64.22%～85.57%，CHO占干物质最高的是棉籽壳和玉米秸秆分别为85.57%和85.01%。碳水化合物是由结构性碳水化合物和非结构性碳水化合物组成，而非结构碳水化合物和结构碳水化合物在瘤胃中降解程度决定了饲料CHO对反刍动物的营养价值[13]。本试验从碳水化合物成分来看，不可利用的CC含量最高的是棉籽壳为54.78%，CC含量高则在瘤胃中降解程度低，说明棉籽壳不易在瘤胃内消化，对其利用率低，棉籽壳是一种劣质粗饲料。棉籽壳在生产中应经过调制后或与优质青干草等合理搭配使用。CC含量最低的是全株玉米青贮(呼图壁)为8.18%，苜蓿中的CC含量较高19.61%～34.65%，非结构碳水化合物苜蓿和全株玉米青贮相当，苜蓿的CNSC在37.89%～52.97%，而全株玉米青贮中CNSC在38.83%～53.77%。但CA含量苜蓿比全珠玉米青贮高2倍多，苜蓿在瘤胃内可快速降解，这与相关报道一致[14，15]。因此从结构碳水化合物的可利用性方面比较，全株玉米青贮质量最好，苜蓿质量次之，棉籽壳较差。从非结构碳水化合物的含量比较，苜蓿最好，全株玉米青贮次之、玉米秸和棉籽壳较差。

3.2 新疆粗饲料CNCPS蛋白质组分特点

本试验苜蓿CP含量较高特别PC比例较低，可作为一种优质蛋白质饲料，与陶春卫等[16]报道一致。PC中含有不能被瘤胃微生物利用，而且在后肠道也不能被消化的结合蛋白质[17]。说明苜蓿CP易消化、利用率较高，品质较好。本试验玉米秸秆中PC含量最高，则利用价值较低[18]。有研究指出反刍动物饲料中PC比例不宜超过10%，在配制反刍动物饲料时，应将PC含量低的粗饲料与PC含量较高的粗饲料合理搭配使用。

本试验中玉米秸秆和处理后的全株玉米青贮饲料比较，PA比例比未处理的秸秆提高了4.27倍，PC比例降低2.63倍。PA对反刍动物具有较高的营养价值，PA在瘤胃中快速降解产生氨，被瘤胃微生物利用合成较优质的MCP，而瘤胃微生物蛋白质的小肠消化率达到75%，因此全株玉米青贮提高了饲料的营养价值。

本试验PA含量全株玉米青贮>苜蓿>玉米秸秆>棉籽壳，全株玉米青贮具有较高的PA，较低的PB1、PB2和PC，说明全株玉米青贮真蛋白和不可降解蛋白含量均较低，而NPN含量较高。青贮饲料是保持了饲料原来的营养价值，每种植物中都含有蛋白酶和肽酶，在青贮发酵过程中，青贮中的蛋白质发生降解，在酶的作用下使真蛋白转化为NPN。而玉米秸秆和苜蓿草在晾干过程中水分改变，破坏了植物中的蛋白酶和肽酶，从而降低蛋白质的降解和减少真蛋白向NPN的有效转化。这也是苜蓿草和玉米秸秆中PA值低于青贮饲料的原因。

4 结论

从结构碳水化合物的可利用性方面比较，全株玉米青贮>苜蓿>玉米秸秆>棉籽壳。从非结构碳水化合物的含量比较，苜蓿>全株玉米青贮>玉米秸秆>棉籽壳。从真蛋白质含量及其可利用性方面比较，苜蓿质量>全株玉米青贮>玉米秸秆>棉籽壳。