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探究象草类牧草体外产气在不同烘干温度下的影响

2020-06-01 290 上传者：管理员

摘要：为了进一步探索象草类牧草的消化特性,本试验采集巨菌草、紫色象草、桂牧一号象草、王草、桂闽引象草和矮象草样本,分别进行65℃和105℃烘干后粉碎,按照OrskovER等的体外产气法进行体外产气试验,记录0、3、6、12、24、48、72、96小时的产气量,研究不同的烘干温度对象草类牧草在人工静态瘤胃系统中的产气曲线特性。结果:不同烘干温度对同一牧草样本的平均产气量有影响,同一烘干温度下不同牧草样本的平均产气量也有区别。因此体外产气法的样本处理温度应根据生产、加工条件确定。

关键词：
产气曲线
体外产气
温度
禾本科狼条草属
紫狼条草
象草
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象草又名紫狼条草,系禾本科狼条草属多年生草本植物。该植物原产于热带非洲大陆和Bioko岛屿,现已广泛种植于非洲、亚洲、美洲、大洋洲的热带和亚热带地区[1,2]。象草具有生物量大、再生能力以及抗逆性强、适应性广、利用年限长[3]等优点。我国自20世纪30年代从缅甸引入广东、四川等省试种,1975年前后,广东、广西的一些大型畜牧场大面积种植该草饲喂奶牛,取得了良好的成效,受到种植者和饲养者的一致好评[4]。至20世纪80年代,象草的种植地区已发展到云南、贵州、福建、湖南、湖北、四川、江西、台湾等省(区)[4],相继培育出了巨菌草、紫色象草、桂牧一号象草、王草、桂闽引象草和矮象草等象草类新品种。

叶添梅[5]在“桂牧一号象草体外消化特性的研究”一文中指出,桂牧一号象草在瘤胃中12小时内消化有受阻现象,主要表现为产气量偏低。本试验结合象草类牧草研究、应用现状,利用体外产气法研究不同烘干温度下象草类牧草在人工静态瘤胃系统中的产气曲线变化特性,旨在为象草类牧草资源的体外实验室分析技术与饲料开发利用及其生产应用等研究提供参考,为象草类牧草的种植、收割、加工和利用等一系列的应用提供依据。

1、材料与方法

1.1样本来源

牧草样本来源于广西畜牧研究所牧草基地所种植的巨菌草、紫色象草、桂牧一号象草、王草、桂闽引象草和矮象草。

1.2样品处理

采集以上6种植物的地上部分带回实验室,每一样本适当切短后一分为二,分别用65℃和105℃烘干后粉碎备用。

1.3瘤胃液来源

瘤胃液采集于广西畜牧研究所种羊场所饲养的黑山羊。

1.4实验方法

1.4.1实验操作

产气法采用OrskovER等[6]的方法,具体包括缓冲液配方及制作操作、反应液中缓冲液与瘤胃液的混合比例、注射器的准备、样本称量数量(每份样本取样0.200g,)、产气系统装配操作及数据记录(0、3、6、12、24、48、72、96小时的产气量)等。

1.4.2数据整理及校正

读取并记录全部产气所得到的数据,按要求进行重量换算等数据处理,使产气数据校正至同一重量水平,获得最终结果。

1.4.3数据的分析

使用Graphpadprism进行统计学t检验,检验同种饲草在不同烘干温度条件下相同时间点产气量的差异显著性,以及不同饲草不同烘干温度条件下产气量的差异显著性(时间点分别为12小时、24小时和96小时)。

2、结果与分析

2.1同种牧草不同烘干温度产气量

同种牧草不同烘干温度、时间对产气量的影响见表1。

表1同种牧草不同烘干温度产气量结果对比导出到EXCEL

注:同种牧草同列(温度)数字或同行(时间)数字肩标*表示差异显著(p<0.05),**表示差异极显著(p<0.01)。

由表1数据得知:样品处理的烘干温度对各个时间点的平均产气量影响有品种差异,巨菌草12小时前105℃烘干处理组优于65℃烘干处理组,随后则没有差异;紫象草则相反,6小前65℃烘干处理组明显优于105℃烘干处理组,随后则基本没有差异;桂牧一号和桂闽引象草基本上是65℃烘干处理组明显优于105℃烘干处理组;王草则相反,105℃烘干处理组明显优于65℃烘干处理组;矮象草比较特殊,前期(6小时之前)105℃烘干处理组明显优于65℃烘干处理组,后期(24小时之后)完全相反,65℃烘干处理组明显优于105℃烘干处理组。

2.2不同饲草产气量曲线分析

使用WPS表格进行数据处理,分别取同种饲草不同温度(65℃和105℃)烘干的各个时间点产气量的平均值,绘制产气曲线。结果如图1～图6。

图1巨菌草产气曲线图

图2紫象草产气曲线图

图3桂牧一号产气曲线图

图4王草产气曲线图

图5桂闽引象草产气曲线图

图6矮象草产气曲线图

分别取同一温度6种饲草各个时间点产气量的平均值,绘制产气曲线,结果如图7、图8。

通过对比65℃烘干条件下6种牧草产气曲线和105℃烘干条件下6种饲草产气曲线,发现桂牧一号、王草、桂闽引象草产气量较快且较高,巨菌草、紫象草和矮象草产气量较慢且较低,高温处理明显使王草的产气量由第三位跃居第一位,而矮象草却大幅跌落。这可能是因为高温处理使植物的一些成分发生变化,也可能会对牧草的活性物质造成影响,导致微生物对其的利用发生变化。

图765℃烘干条件下6种饲草产气曲线(单位:mL)

图8105℃烘干条件下6种饲草产气曲线(单位:mL)

3、分析讨论

3.1不同烘干温度下产气的差异

在我国的一些传统养殖观念中,有将饲料煮熟饲喂牲畜的习惯,认为饲料煮熟后能提高饲料利用率,有助于动物的消化。经相关研究发现,将饲料加热煮熟后再饲喂动物有很多好处,如将土豆煮熟可大大提高消化率和营养物质的利用率,大豆等豆科饲料煮熟后可消除部分抗营养物质,并能杀灭一些有害细菌等,从而提高饲料消化率和保证动物的健康。但是,对大部分饲料而言,煮熟不但对提高饲料消化率无益,反而会降低饲料的营养价值,甚至产生有毒物质。

游大辉[7]报道,利用体外产气法来评定不烘干(25℃)及经90℃和105℃烘干后两种WDGS(样本1浓浆∶湿渣=30∶70和样品2浓浆∶湿渣=50∶50)的营养价值。发现0～48小时内,各组的产气量存在显著差异(p<0.05),但48小时～96小时后,3个处理组的产气量差异均不显著(p>0.05),即温度对特定营养成分含量影响差异不显著(p>0.05),但降低了其综合营养价值。

本试验中,通过显著性检验分析,在3、6、12、24、48、72、96小时,各种饲草65℃烘干和105℃烘干产气量差异明显各不相同,其中高温处理能促进前期产气的只有巨菌草,抑制前期产气的也只有紫象草;全过程起促进作用的有王草,起抑制作用的有桂牧一号和桂闽引象草;矮象草则表现出前期促进,后期抑制的现象。6种牧草原料的不同表现可能说明高温处理使牧草发生了一些变化,这一变化因品种不同而对反刍动物的瘤胃产气产生了影响,使动物对能量的利用发生变化。

3.2不同烘干温度下的产气曲线形态

观察曲线形态可以发现在12小时有受到抑制的现象，其中巨菌草和105℃烘干的矮象草有影响了后期的产气量的现象，紫象草、桂牧一呈、王草、桂闽引象草和65℃烘干的矮象草有仅12小时偏低的现象。这与叶添梅[5]报道的体外产气法比较桂牧一号象草在不同瘤胃环境下降解率，发现桂牧一号象草在瘤胃中0～12小时消化有受阻的影响，桂牧一号象草体外产气曲线分布呈现“S”形一致。因此是否能认为象草类牧草存在一些难以消化的营养成分，导致影响反刍动物瘤胃发酵产气的速度，还需进一步证实。

4、结论

本试验结果表明，6种象草类牧草体外产气曲线有明显差别，生产应用时应结合该差别综合考虑、选择相应的品种。高温处理会使牧草的体外产气曲线发生变化，从而影响了牧草的体外产气量。

参考文献：

[3]梁辛,李孟伟,杨承剑,等.饲喂不同处理象草对育成奶水牛生长发育､肉用性能及血液生化指标的影响[J].饲料研究,2020,43(01):5-7.

[4]温晓娜,简有志,解新明.象草资源的综合开发利用[J].草业科学,2009,26(9):108-112.

[5]叶添梅.桂牧一号象草体外消化特性的研究[D].广西大学,2015.

[7]游大辉.象草的特性和栽培技术[J].饲料研究,1980(01):37-38.

杨膺白,赵雅丽,甘积宝.不同烘干温度对象草类牧草体外产气的影响[J].广西畜牧兽医,2020,36(03):101-104.

基金:象草节间伸长和蛋白消化受阻的RNA-Pro多组学形成机制研究(桂科AD17129043).