不同海拔對4種秸稈營養價值影響的研究

李 斌，任 傲，陳艾莉，奧斯曼，陳 亮，巴桑珠扎，周傳社，姜 南

（1.西藏自治區畜牧獸醫研究所,西藏拉薩 850000；2.大連大學生命科學與技術學院,遼寧大連 116622；3.湖南中國科學院亞熱帶農業生態研究所,湖南長沙 410000）

農作物秸稈是動物粗飼料的重要來源之一，其可以保證養殖飼草的全年均衡供應，為畜牧養殖業提供重要的物質基礎（Silalertruksa等，2013；Hu等，2013）。我國是世界上的農業大國，農作物秸稈數量巨大，分布地域廣，是一項巨大的飼料資源（相姝楠，2017；段珍等，2017）。利用農作物秸稈作為飼料既是可持續發展畜牧養殖業的重要保障，也是推進農作物秸稈變廢為寶，實現今后農業結構戰略性調整的重要途徑（孫昕等，2017；楊天育等，2011）。作為動物粗飼料的重要來源，秸稈的營養價值不僅影響家畜的生長發育，也影響畜產品品質（Peripolli等，2016；秦建有，2017；Balagurumurthy等，2015）。因此，秸稈中各種營養成分的含量是衡量作物秸稈營養價值的最基本指標。而秸稈中各營養成分的含量不僅受秸稈種類等內在因素的影響，還受作物生長環境等外界因素的影響。目前，環境對作物秸稈營養價值的影響已有不少研究。如不同光照、土壤、肥力和灌溉等對植物生長及其秸稈營養價值的影響（Hong等，2016；王桃，2008）。但對不同海拔對作物秸稈營養價值的影響至今鮮有報道。本實驗對西藏地區不同海拔生長的青稞、玉米、燕麥和油菜等4種作物秸稈的粗蛋白、可溶性糖及纖維含量進行檢測，目的是對這些飼料進行營養價值的評定，為西藏地區不同海拔秸稈飼料的利用及畜牧養殖業的發展提供科學的營養素數據參考。

1　材料與方法

1.1秸稈樣品收集 秸稈樣品分別采自西藏地區不同海拔的作物種植區，其中青稞分別采自3200、3600、3900、4100和 4300 m 海拔區域 ；玉米分別采自3000、3600和3900 m海拔區域；燕麥分別采自3200、3900、4100和 4300 m海拔區域；油菜分別采自3580、3900、4100和 4300 m海拔區域。所有樣品在105℃烘箱中烘干48h直至恒重，粉碎備用。粗蛋白、可溶性糖、中性洗滌纖維（Neutral Detergent Fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（Acid Detergent Fiber，ADF）含量測定采用AOAC（1984）的方法。

1.2 粗蛋白、可溶性糖、ADF和NDF測定 制備好的秸稈樣品中粗蛋白、可溶性糖、ADF和NDF含量測定采用AOAC（1984）的方法（孫昕等，2017）。試驗所用試劑及藥品均為國產化學純。

1.3統計分析 數據用Microsoft Excel 進行統計分析，用單因素方差分析分析組間差異，結果用“平均值±標準差”表示。“P＜0.05”表示差異顯著。

2　結果與分析

2.1海拔對秸稈中粗蛋白的影響 對不同海拔地區的4種作物秸稈中粗蛋白含量進行測定。結果如圖1所示，青稞秸稈粗蛋白含量在海拔3600 m處顯著低于3200 m處，且在海拔3200～4300 m，秸稈中粗蛋白含量隨海拔的上升顯著下降（P＜0.05）；在海拔3000～3900 m，玉米秸稈中粗蛋白含量隨海拔上升顯著上升（P＜0.05）；海拔對燕麥秸稈中粗蛋白含量有顯著影響，但其影響無規律性變化，在海拔3200～4300 m，秸稈中粗蛋白含量在海拔4100 m時最高，而在4300 m時最低；海拔對油菜秸稈中粗蛋白含量的影響與在燕麥秸稈中相似，海拔3580～4300 m，秸稈中粗蛋白含量在海拔3900 m時最高，4100 m時最低。結果表明，海拔對4種作物秸稈中粗蛋白含量有顯著影響，且對不同作物秸稈的影響不同。

圖1　海拔對青稞秸稈（A）、玉米秸稈（B）、燕麥秸稈（C）和油菜秸稈（D）中粗蛋白含量的影響

2.2海拔對秸稈中可溶性糖的影響 對不同海拔地區的4種作物秸稈中可溶性糖含量進行測定。結果如圖2所示，青稞秸稈可溶性糖含量在海拔3900 m處顯著高于3200～3600 m處，且在海拔在3200～4300 m時，秸稈中可溶性糖含量隨海拔的上升顯著上升（P＜0.05）；海拔在3000～3900 m時，玉米秸稈中可溶性糖含量隨海拔的上升顯著上升（P＜0.05）；海拔在3200～4300 m時，隨著海拔的上升，燕麥秸稈中可溶性糖含量顯著上升（P＜0.05），但海拔3900 m處，秸稈中可溶性糖含量低于海拔3200 m處；海拔對油菜秸稈中可溶性糖含量的影響與在青稞秸稈中相似，海拔在3580～4300 m時，隨著海拔的上升，秸稈中可溶性糖含量顯著上升（P＜0.05）。結果表明，海拔對4種作物秸稈中可溶性糖含量有顯著影響，隨著海拔升高，4種作物秸稈中可溶性糖均顯著上升。

圖2　海拔對青稞秸稈（A）、玉米秸稈（B）、燕麥秸稈（C）和油菜秸稈（D）中可溶性糖含量的影響

2.3海拔對秸稈中纖維的影響 對不同海拔地區的4種作物秸稈中ADF和NDF含量進行測定。結果如圖3所示，海拔對青稞秸稈中ADF含量有顯著影響，但其影響無規律性變化，在海拔3200～4300 m時，秸稈中ADF含量在海拔3600 m和4100 m時最高，而在3200 m時最低；海拔對玉米秸稈中ADF含量的影響與在青稞秸稈中相似，在海拔3000～3900 m時，秸稈中ADF含量在海拔3000 m時最高，而在3600 m時最低；在海拔3300～4300 m時，燕麥秸稈中ADF含量在海拔3200、3900和4100 m處，隨著海拔上升有下降趨勢，但無顯著性差異（P＞0.05），在4300 m處顯著下降（P＜0.05）；在海拔3580～4300 m時，隨海拔上升，油菜秸稈中ADF含量顯著下降（P＜0.05）。結果表明，海拔對4種作物秸稈中ADF含量有顯著影響，且對不同作物秸稈的影響不同。

圖3　海拔對青稞秸稈（A）、玉米秸稈（B）、燕麥秸稈（C）和油菜秸稈（D）中酸性洗滌纖維含量的影響

如圖4所示，海拔對青稞秸稈中NDF含量有顯著影響，但其影響無規律性變化，在海拔3200～4300 m時，秸稈中NDF含量在海拔3600 m時最高，而在3900 m時最低；海拔對玉米秸稈中NDF含量無顯著影響（P＞0.05）；海拔對燕麥秸稈中NDF含量與在青稞秸稈中相似，在海拔3200～4300 m時，秸稈中NDF含量在海拔3200 m和3900 m時最高，而在4100 m時最低；在海拔3580～4300 m時，隨著海拔上升，油菜秸稈中NDF含量顯著下降（P＜0.05）。結果表明，海拔對青稞、燕麥和油菜作物秸稈中NDF含量有顯著影響，且對不同作物秸稈的影響不同，但對玉米秸稈中NDF含量無顯著影響。

圖4　海拔對青稞秸稈（A）、玉米秸稈（B）、燕麥秸稈（C）和油菜秸稈（D）中NDF含量的影響

3　討論

3.1海拔對秸稈中粗蛋白的影響 粗蛋白是家畜必不可少的營養物質，也是家畜蛋白質需求的主要來源。秸稈中粗蛋白含量在很大程度上決定秸稈品質，它是秸稈營養價值評價中必不可少的指標（秦彧等，2010）。研究發現，作物物種對作物秸稈中粗蛋白含量有很大影響（陳國強等，2017），但作物生長環境對秸稈中粗蛋白含量影響的研究鮮有報道。在本試驗的海拔區域中，海拔對青稞、玉米、燕麥和油菜等4種作物秸稈中粗蛋白的含量均有顯著影響。但對不同作物的影響不同，青稞秸稈中粗蛋白的含量隨海拔升高而降低；玉米秸稈中粗蛋白的含量隨海拔的升高而升高；海拔對燕麥和油菜秸稈中粗蛋白含量的影響不隨海拔高低呈規律性變化，燕麥秸稈粗蛋白含量最高值在4100 m，而油菜秸稈中粗蛋白含量最高值在3900 m。這些結果說明，不同作物在生長過程中，秸稈中蛋白的生成有不同的適合海拔。因此，評價秸稈飼料中粗蛋白含量時要從原料秸稈的作物種類和其生長海拔等多方面考慮。

3.2海拔對秸稈中可溶性糖的影響 可溶性糖含量的高低是反芻家畜牧草營養價值的重要指標，其與牧草的適口性、消化率及牧草品質相關。許多研究表明，在反芻動物飼料中，較高的可溶性糖含量可以改善蛋白質利用率，提高干物質的吸收，增加家畜體質量，提高家畜生產性能（Romero-Güiza等，2017；Lee等，2001）。在試驗海拔區域中，海拔對青稞、玉米、燕麥和油菜等4種作物秸稈中可溶性糖的含量均有顯著影響，且影響趨勢在不同作物中一致，即秸稈中可溶性糖的含量隨海拔的升高顯著升高。這說明在作物生長過程中，高海拔環境更利于秸稈中可溶性糖的生成，且這種影響在青稞、玉米、燕麥和油菜等主要作物中具有一致性。

3.3海拔對秸稈中纖維的影響 秸稈的主要成分是纖維物質，纖維是熱能的主要原料，具有芳香氣味，對牧草適口性及采食量有一定影響，但秸稈粗飼料中的纖維一般都難以被家畜消化利用，秸稈中纖維含量在很大程度上決定了秸稈飼料的優質程度（Biswas等，2017；沈維政等，2017）。秸稈中纖維含量主要通過中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維來衡量（李德勇等，2015）。有研究報道，在同一作物中，生長區域的海拔高度、氣候條件、土壤酸堿性和含氧量等因素都會在不同程度上影響作物秸稈中粗纖維素含量（宋萍等，2009）。在試驗海拔區域中，海拔對青稞、玉米、燕麥和油菜等4種作物的纖維含量均有顯著影響，且對ADF和NDF含量的影響并不一致。對秸稈中ADF含量來說，在青稞和玉米秸稈中，海拔對ADF含量的影響不是隨海拔高低呈規律性變化，而是有其含量相對低的海拔區，如青稞秸稈的3200 m，玉米秸稈的3600 m；在燕麥和油菜秸稈中，ADF的含量隨海拔升高而降低。這說明，海拔對青稞、玉米、燕麥和油菜等4種作物秸稈中ADF含量的影響在不同作物中不同。對秸稈中NDF含量來說，海拔對青稞和燕麥秸稈中NDF含量的影響不隨海拔高低呈規律性變化，而是有其含量相對低的海拔區，如青稞秸稈的3900 m，燕麥秸稈的4100 m；海拔對玉米秸稈中NDF含量無顯著影響；油菜秸稈中NDF的含量隨海拔的升高而降低。這些結果說明，海拔對不同作物秸稈中纖維含量的影響不同，且在同一作物種，海拔對秸稈中ADF和NDF含量的影響也不同。

4　結論

試驗結果表明，海拔對青稞、玉米、燕麥和油菜等4種秸稈中粗蛋白、可溶性糖、NDF和ADF的含量均有顯著影響。海拔對同一種作物秸稈不同營養組分的影響不同，對同一營養組分，除對可溶性糖含量在不同種作物秸稈中影響一致外，海拔對不同種作物秸稈有不同影響。

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