桑葉在肉牛瘤胃中的降解特性研究

高月娥，蔡 明，2，黃必志，王 馨，劉彥培，張繼才，劉建勇

(1.云南省草地動物科學研究院，云南 昆明 650212；2.蘭州大學 草地農業科技學院，甘肅 蘭州 730020)

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桑葉在肉牛瘤胃中的降解特性研究

高月娥1，蔡 明1，2，黃必志1，王 馨1，劉彥培1，張繼才1，劉建勇1

(1.云南省草地動物科學研究院，云南 昆明 650212；2.蘭州大學 草地農業科技學院，甘肅 蘭州 730020)

為明確桑葉在肉牛瘤胃中的降解率及飼用價值，試驗以桑葉為研究對象，選用6頭裝有永久性瘤胃瘺管的肉牛，采用尼龍袋法，研究桑葉在肉牛瘤胃中停留時間為6 h、12 h、24 h、36 h、48 h、72 h的降解變化。結果表明，桑葉營養成分豐富，其粗蛋白含量較高，達到20.64%；其干物質、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的降解率均隨在瘤胃停留時間的延長而增大，大體上，24 h～72 h的降解率與24 h前的降解率變化差異顯著(P<0.05)；24 h之后，降解率變化較為平緩，72 h降解率最大。24 h時干物質的降解率為81.49%、粗蛋白的降解率為88.72%、中性洗滌纖維的降解率為72.59%，酸性洗滌纖維的降解率為18.94%。

桑葉；瘤胃降解；營養成分；肉牛

我國桑樹種植歷史悠久，新石器晚期就已開始了種桑養蠶[1-3]，因為這種方式生產周期短、比較效益好，曾在一定歷史時期對我國的出口外貿起到了重要的推動作用[4，5]。但是，這種傳統方式近期卻遭遇了發展瓶頸。一方面，隨著經濟發展，養蠶農戶外出務工，導致養蠶勞動力短缺，另一方面，隨著紡織技術進步，傳統蠶織技術發展遇到沖擊，此外，蠶桑絲綢市場行情變動較大，種植風險增加，經濟效益低下等因素使其陷入發展困境[6-8]。為此，開展桑樹的綜合利用和多樣化轉型成為蠶桑產業可持續發展亟待解決的問題[9，10]。

桑葉(MorusalbaL.)營養成分優于大部分牧草，且富含多種比例均衡的氨基酸、脂肪酸、維生素和礦物質元素，是一種很好的非常規飼料資源[11-13]。它具有種植廣、抗逆性優良、山地環境適應力強等特點。近些年，隨著養殖業的發展，在畜牧業的運用領域也越來越廣。桑葉飼喂動物，從最初的養蠶、養魚，到現在的養雞、養豬、養羊，均有大量的文獻報道[14-18]，而國內關于桑葉作為飼料在大型反芻動物肉牛上進行瘺管消化率的試驗研究鮮有報道。本試驗利用尼龍袋法探討桑葉在肉牛瘤胃內的降解特性，以期為實現開發新的草畜飼料來源、提高其利用率及其推廣應用提供技術支撐和理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

桑葉來自西南大學，樣品在65℃烘箱烘干后進行研磨，樣品過5.0 mm篩孔粉碎備用。

安裝有永久瘤胃瘺管的膘情中等云嶺牛與云南黃牛雜交一代(體重450 kg左右，牛齡2年半左右)作為試驗動物6頭。

1.2 試驗設計

精料和粗飼料玉米青貯按1∶4配比，實驗期間分兩個時間點進行飼喂，每天早上10點和晚上20點，自由飲水。

精料補充料配方：玉米53%、豆粕10%、菜粕7%、棉粕8%、麥麩12%、酒糟粉8%、預混料2%。

1.3 試驗方法

采用孔徑40～60 um，袋平面為80 mm×120 mm的尼龍袋，每個尼龍袋稱樣5 g，每個時間點6個重復(6頭牛)，每個重復3個平行，將每組裝有桑葉樣品的尼龍袋綁在50 cm的半軟質塑料管上。尼龍袋在瘤胃中的停留時間分別為6 h、12 h、24 h、36 h、48 h、72 h，采取同時放入，分時取出的原則。經過瘤胃降解后在規定的時間內取出，沖洗干凈，測定各尼龍袋的桑葉營養成分，并利用公式計算出降解率。

某目標成分某時間的實時降解率(%)

1.4 試驗指標測定

測定桑葉的干物質(DM)，粗蛋白(CP)，中性洗滌纖維(NDF)，酸性洗滌纖維(ADF)、灰分(ASH)、粗纖維(CF)、粗脂肪(EE)指標，各營養成分指標與分析參照楊勝[19]的方法進行。

1.5 數據處理

用Excel 2003整理數據，繪制降解率曲線，用SPSS 20.0軟件進行方差分析(One-way ANOVA)和Duncan描述法分析數據。P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 桑葉的常規營養成分

表1 桑葉的營養成分

由表1可知，桑葉常規營養成分豐富，其粗蛋白含量高達20.64%，粗纖維18.33%，中性洗滌纖維達到37.56%，酸性洗滌纖維達到27.39%，灰分含量11.13%(表1)。

2.2 干物質(DM)的瘤胃降解變化

圖1 干物質(DM)的瘤胃降解變化

注：不同小寫字母表示不同時間處理下差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示同時間處理下差異極顯著(P<0.01)，下同。

從圖1可以看出，桑葉干物質的降解率整體上呈上升趨勢。其中72 h的降解率最大，達到80%，與6 h、12 h、24 h相比，差異極顯著(P<0.01)。從24 h開始，一直到72 h這個時間段的降解率較大，與6 h、12 h差異極顯著(P<0.01)。24 h之后，降解曲線較為平緩。干物質降解率由6 h的33.71%增加到72 h的85.33%。24 h時的降解率為81.49%。

2.3 粗蛋白(CP)的瘤胃降解變化

圖2 粗蛋白(CP)的瘤胃降解變化

從圖2可以看出，桑葉粗蛋白的降解率整體上呈上升趨勢。其中48 h、72 h的降解率最大，與6 h～24 h這個時間段的差異極顯著(P<0.01)，且與6 h～36 h差異顯著(P<0.05)。24 h的降解率為88.72%，24 h之后，降解曲線相對平緩。粗蛋白降解率由6 h的39.20%增加到72 h的95.86%。

2.4 中性洗滌纖維(NDF)的瘤胃降解變化

圖3 中性洗滌纖維(NDF)的瘤胃降解變化

從圖3可以看出，桑葉中性洗滌纖維的降解率隨著時間延長而呈上升趨勢。其中72 h的降解率最大，與6 h、12 h、24 h差異極顯著(P<0.01)。從24 h開始，一直到72 h，這個時間段的降解率較大，降解率為72.59%，與6 h、12 h差異極顯著(P<0.01)。24 h之后，降解曲線趨于平緩。NDF的降解率由6 h的36.01%增加到72 h的75.89%。

2.5 酸性洗滌纖維(ADF)的瘤胃降解變化

從圖4可以看出，桑葉酸性洗滌纖維的降解率隨著時間的延長，整體上呈上升趨勢。其中72 h的降解率最大，降解率為19.68%，與6 h、12 h、24 h差異極顯著(P<0.01)；從24 h起，一直到72 h的降解率較大，24 h的降解率為18.94%，與6 h、12 h差異極顯著(P<0.01)，且在24 h之后，降解曲線較為平緩。酸性洗滌纖維的降解率由6 h的9.05%增加到72 h的19.68%。

圖4 酸性洗滌纖維(ADF)的瘤胃降解變化

3 結論與討論

桑葉的營養成分含量較高，蛋白含量為20.64%，有研究表明，桑葉粗蛋白含量高于紫花苜蓿、草木犀、聚合草、青貯玉米等飼草[20]，可見，桑葉作為蛋白飼草來源的潛力較大。然而營養成分高并不一定代表營養價值高，還需要看其在動物中的消化吸收情況，而消化率可由飼草的降解特性來體現。尼龍袋法是一種半體內法，能夠比較真實地反映出飼草在瘤胃內的降解情況，且能直觀的說明飼料的營養價值[21，22]。干物質瘤胃降解率的高低可以反映飼料被消化的難易程度。干物質是衡量植物有機物積累、營養成分含量的一個重要指標。在肉牛瘤胃降解試驗中，桑葉干物質的降解率隨時間的延長，逐漸增大，72 h時達到80%以上。可見桑葉干物質降解率較高，也從一定程度上表明肉牛對于桑葉干物質的消化率較高。通過一些消化試驗得出，桑葉的消化率最高能達到90%，與本研究結果一致[23，24](由于樣品為粉狀，尼龍網孔樣品損失等，導致樣品逃逸率的出現，消化率結果有可能稍微偏大)。干物質瘤胃降解率會直接影響肉牛的干物質采食量，干物質的有效降解率越高，則滯留在消化道內的殘留物越少，可以促進肉牛采食，有利于肉牛的育肥。

粗蛋白的降解是衡量飼草飼用價值的重要指標。本試驗中，粗蛋白的降解率在36 h時，就已達到90%，與48 h、72 h差異不顯著，說明在36 h時開始，粗蛋白消化已達最大。有報道指出，桑粉蛋白質富含多種氨基酸，以谷氨酸的含量最高，占氨基酸總量的12%左右。可見，桑粉中氨基酸種類齊全且必須氨基酸含量高，其所含蛋白質是品質較優的蛋白質資源[23]。肉牛的瘤胃特殊結構和作用能夠借助微生物來利用有效纖維，維持瘤胃的生態環境及營養物質的平衡，可以刺激肉牛反芻，分泌唾液，從而提高其采食量[24-26]。本試驗中，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維最高消化率分別為75%和19%，一定量的纖維可通過飼糧搭配利用纖維含量調控肉牛的瘤胃環境，控制其合理采食量。此外，適當的纖維還可以吸附消化道的有害物質，排除體外。酸性洗滌纖維的組成是粗飼料中最難消化的部分，其中的主要組分木質素，幾乎不能被瘤胃微生物分解，故酸性洗滌纖維消化率較低。建議適當調整日糧精粗比例，以維持動物正常的生產性能。此外，有報道指出桑葉適口性較好，且作為飼料能夠有效緩解冬春季飼草短缺問題[27]。可見，桑葉營養成分不僅豐富且含量較高，可成為肉牛等反芻動物的蛋白飼料來源。

通過對桑葉的瘤胃降解試驗得出：桑葉粗蛋白含量較高，其干物質、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的降解率均隨在瘤胃停留時間的延長而增大，大體上，24 h前后的降解率變化差異顯著(P<0.05)；24 h之后，降解率變化較為平緩，72 h降解率最大。桑葉是一種營養成分豐富、含量較高、降解率較高的蛋白飼料。

2015年我國蛋白飼料原料總消費量6000萬噸以上，依賴進口程度很高，我國桑樹種植面積較廣，桑葉蛋白含量較高，產量較大，如果大規模加以飼料化，可緩解我國蛋白飼料短缺的局面。農業部《全國飼料工業“十三五”發展規劃》指出：支持桑葉等作物進行脫水干燥等加工，轉化為便于工業化生產使用的飼料原料，從而提高我國飼料原料的保障能力[28]。在這種大背景下，桑葉飼料化不僅可有效緩解傳統蠶桑產業發展瓶頸問題，而且能促進我國飼料工業及草食畜牧業的發展。其應用前景將會十分廣闊。

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Study on Degradation Characteristics of Mulberry Leaf in Rumen of Beef Cattle

GAOYue-e1，CAIMing1，2，HUANGBi-zhi1，WANGXin1，LIUYan-pei1，ZHANGJi-cai1，LIUJian-yong1

(1.AcudemyofGrasslandandAnimalScience，KunmingYunnan, 650212，China；2.CollegeofPastoralAgricultureScienceandTechnology，LanzhouUniversity，LanzhouGansu, 730020，China)

In order to determine the degradation rate and feed value of mulberry leaves in the rumen of beef caffle. Using mulberry leaves as the research object，the nylon bag method，study the mulberry leaves respectively in beef cattle in the rumen with different time (6， 12， 24， 36， 48， 72 h)，when the degradation of change.The results showed that the mulberry leaf nutrition is rich， the CP content is higher，at 20.64%；the degradation rate of DM、CP、NDF and ADF increases with longer duration of stay in rumen。Degradation rate of the 24 h～72 h and 24 h before the degradation rate of change of significant difference (P<0.05)；After 24 h， the degradation rate changes more gently，72 h degradation rate is the largest. The degradation rate of DM was 81.49%， the degradation rate of CP was 88.72%， the degradation rate of NDF was 72.59%， and the degradation rate of ADF was 18.94%.

MorusalbaL. ；rumen degradation；nutritional ingredient；beef cattle

2017-01-17；

2017-04-20

國家公益性行業(農業)科研專項(201403049)；云南省科技創新人才培養(項目編號：2013CX)；現代農業產業技術體系建設專項資金資助(CARS-38)。

S816.5

A

1008-0457(2017)04-0080-05 國際

10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2017.04.015

*通訊作者：劉建勇(1969-)，男，碩士，研究員，主要研究方向：動物營養與飼料資源研究；E-mail：liy@ynbp.cn。

高月娥、蔡明在本文中具有同等貢獻。