成年三穗公鸭对12种不同来源高粱酒糟的代谢试验及回归方程的建立.pdf

12023.9试验研究0 引言蛋白饲料作为畜禽生长不不可少的营养元素，对整个畜禽产业的发展做出了巨大的贡献。近年，随着国际形势的快速变化，以及国内蛋白饲料资源紧缺，导致蛋收稿日期：2023-07-11基金项目：菌酶协同提高高粱酒糟饲料利用率关键技术研究与示范（黔科合支撑2021一般182）；MT介导镉染毒牛肝细胞的凋亡及先关基因表达研究（黔科合基础-ZK2022一般 226）；优良饲草高效生产及配套肉牛养殖技术应用与示范（黔科合成果2023一般021）作者简介：代国滔（1994-），男，硕士，研究实习员，研究方向：家禽营养学。作者简介：刘嘉（1994-），女，硕士，畜牧师，研究方向：动物遗传育种与繁殖学。*通信作者简介：吴仙（1982-），女，硕士，高级畜牧师，研究方向：家禽营养学。代国滔，刘嘉，李莉娜，等成年三穗公鸭对12种不同来源高粱酒糟的代谢试验及回归方程的建立J现代畜牧科技，2023，100（9）：1-5doi：10.19369/ki.2095-9737.2023.09.001DAI Guotao，LIU Jia，LI Lina，et alMetabolic Experiment and Regression Equation Establishment of Adult Sansui Ducks on 12 Different Sources of Sorghum Distillers GrainsJModern Animal Husbandry Science&Technology，2023，100（9）：1-5成年三穗公鸭对12种不同来源高粱酒糟的代谢试验 及回归方程的建立代国滔1，刘嘉2，李莉娜1，吴仙1*，罗教3，谭露霖1，田宇杰1，王清峰1，张凯凯1，代新兰1，苗小猛1（1.贵州省农业科学院畜牧兽医研究所，贵州 贵阳 550005；2.贵州省畜禽遗传资源管理站，贵州 贵阳 550001；3.贵州师范学院，贵州 贵阳 550018）摘要：本试验旨在通过实验室分析和肉鸭代谢试验建立高粱酒糟常规营养成分的代谢能回归方程，为畜禽生产提供高粱酒糟表观代谢能估算方法。选择体况相同的180日龄三穗公鸭42只进行代谢试验，采用逐步回归法建立高粱酒糟常规营养物质与代谢能值的回归方程。结果表明，干物质及中性洗涤纤维作为高梁酒糟表观代谢能的预测因子，通过逐步回归分析建立高粱酒糟的代谢方程。成年三穗公鸭可利用高粱酒糟的养分构建其代谢能值的预测方程。关键词：高粱酒糟；肉鸭；代谢能；预测方程中图分类号：S834.5文献标识码：Adoi：10.19369/ki.2095-9737.2023.09.001Metabolic Experiment and Regression Equation Establishment of Adult Sansui Ducks on 12 Different Sources of Sorghum Distillers GrainsDAI Guotao1，LIU Jia2，LI Lina1，WU Xian1*，LUO Jiao3，TAN Lulin1，TIAN Yujie1，WANG Qingfeng1，ZHANG Kaikai1，DAI Xinlan1，MIAO Xiaomeng1（1.Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine，Guizhou Academy of Agricultural Sciences，Guiyang Guizhou 550005，China；2.Guizhou Provincial Livestock and Poultry Genetic Resources Management Station，Guiyang Guizhou 550001，China；3.Guizhou Education Unierdity，Guiyang Guizhou 550018，China）Abstract：The purpose of this experiment is to establish a metabolic energy regression equation for the conventional nutritional components of sorghum distillers grains through laboratory analysis and meat duck metabolism experiments，providing an estimation method for the apparent metabolic energy of sorghum distillers grains for livestock and poultry production42 180 day old Sansui male ducks with the same body condition were selected for metabolic testingThe stepwise regression method is used to establish a regression equation between conventional nutrients and metabolic energy value of sorghum distillers grainsThe results showed that the metabolic equation of sorghum distillers grains was established through stepwise regression analysis using dry matter and neutral washing fibers as predictive factors for the apparent metabolic energy of sorghum distillers grainsAdult Sansui male ducks can use the nutrients from sorghum distillers grains to construct a prediction equation for their metabolic energy valuesKeywords：sorghum distillers grains，meat-type ducks，metabolic energy，predictive equation2 2023.9试验研究白饲料的价格一路上涨，严重制约我国畜禽养殖行业的发展，蛋白饲料资源短缺已成为我国饲料加工以及畜禽养殖行业高速发展的主要难题1，现有蛋白饲料的充分挖掘以及潜在蛋白饲料资源的开发是解决当前难题的有效途径2。贵州作为我国白酒生产的主要产区，每年会产生巨大的高粱酒糟，据统计，2021年全省规模以上酒企年产商品白酒基酒约27万t，产生高粱酒糟约90万t 3。贵州作为全国最大的酱香型白酒生产基地，得益其特殊的生产工艺，其产生的高粱酒糟富含粗蛋白、粗脂肪、淀粉等营养物质，是潜在的蛋白饲料资源4。受制于目前的加工调制水平，我国的高粱酒糟大多是干燥处理之后用于饲喂牲畜或者直接丢弃，因其含有较多的水分，堆放时会导致含有高浓度的酸性渗滤液渗出，严重破坏生态环境5-6。近年对于高粱酒糟的开发利用大多集中在反刍动物的日常饲喂以及土壤施肥方面7-8，但由于各产地的高粱酒糟营养价值变异较大，且生物学效价评定方法仍沿用肉鸡的评定标准，无法精准的反映高粱酒糟的营养价值，影响了高粱酒糟在其他经济动物饲粮中的科学合理应用，本试验拟采用三穗肉公鸭为试验对象，来评定12种不同来源高粱酒糟的肉鸭代谢能值，并构建利用高粱酒糟养分来预测其代谢能值的回归方程，以期充实肉鸭饲料营养价值数据，并为高粱酒糟在肉鸭饲粮中的合理添加提供数据参考。1 材料与方法1.1 试验材料高粱酒糟样品：按照饲料卫生标准，分别从贵州省遵义市的仁怀市酒厂和养殖企业采集12个样品，每个样品13 kg，所有样品自然晒干混合均匀粉碎后过40目筛，常温保存备用。1.2 试验动物及试验设计选用健康、体况良好、体重均重（1.60.2）kg的180日龄三穗鸭公鸭42只，随机分为7组，每组6个重复，代谢试验分为3期，第1期设置内源处理组（A）、玉米组（B）、玉米豆粕组（C）、14高粱酒糟组；第2期为第511高粱酒糟组；第3期为第12酒糟处理组。每期间隔14 d恢复期、预试期基础日粮饲喂怀化新希望六和饲料有限公司生产的肉中鸭配合饲料549。1.3 试验日粮组成待测饲粮由豆粕或高粱酒糟替代玉米组成，其中B组豆粕按20%替代玉米，12种高粱酒糟按50%替代玉米，参考NY/T21222012肉鸭饲养标准，见表1。1.4 试验方法本试验采用排空强饲法来评定12种高粱酒糟在三穗鸭中的表观代谢能。所有试验鸭在鸭笼中单笼单喂，每天8:00、18:00投料，日常管理按照常规饲养管理程序进行。测定预试期3 d，自由采食待测饲粮，禁食排空期36 h，正式强饲待测饲粮32 g（按照体重的2.0%计算强饲量），强饲时间2 min，排泄物收集期36 h，收集的全过程间隔4 h收集1次，全期自由饮水。恢复期14 d，恢复期肉鸭饲喂基础日粮，测定程序见表2。表1 三穗鸭代谢试验测定饲粮组成 单位：%原料A组B组C组112组玉米-96.3077.6448.36豆粕-018.660高粱酒糟-00.0047.94碳酸钙-1.051.051.05磷酸二氢钙-1.601.601.60氯化钠-0.400.400.40氯化胆碱-0.150.150.15预混料-0.500.500.50合计-100100100表2 三穗鸭代谢试验测定程序期别预饲期正试期体况 恢复期禁食排空期强饲期排泄物收集期时间3 d36 h2 min36 h14 d处理饲喂待测饲粮自由饮水强饲待测饲料32 g自由饮水饲喂基础日粮1.4.1 集粪瓶设置为减轻集粪装置的重量，选择600 mL的脉动微生物饮料瓶，只取用瓶盖（直径3.8 cm）和瓶身上部内凹处（直径3.6 cm），呈漏斗状部分，瓶盖中央挖1个直径约20 mm的圆孔及周边用于固定的对称的8个小孔，在代谢试验开始前1周，用消毒的手术弯针和手术线，将瓶盖的圆孔对准鸭的泄殖腔口，缝合在皮肤上。适应期饲喂基础日粮，称重代谢试验鸭并记录体重。排泄物收集期，用10 cm14 cm的自封袋套在瓶身内凹处，用皮筋扎紧保证其密封性，防止排泄物倾撒、泄露，皮屑和羽毛混入排泄物中。1.4.2 排泄物收集与处理强饲后立即套好袋子的集粪装置，记录时间，以每重复中1只鸭为单元收集36 h排泄物，视袋内排泄物的量决定更换次数，需无漏、撒。内源处理组禁食36 h，后继续保持禁食状态并收集排泄物36 h。排泄物间隔4 h收集1次，并置于对应的自封袋中-20 保存。收集粪样后，1种样品的全部排泄物混匀后置于锡纸盒中，置于65 烘箱内烘至恒量，室温回潮24 h后称重、记录，作为风干排泄物总量，然后粉碎，过40目筛，封存备测。1.5 测定指标高粱酒糟：测定干物质（DM）（GB/64352006）、粗蛋白质（CP）（GB/64321994）、粗32023.9试验研究灰分（Ash）（GB/64382007）、粗脂肪（EE）AOAC（2010），920.39、粗纤维（CF）AOAC（2010），962.09、中性洗涤纤维(NDF)（GB/208062006）、酸性洗涤纤维（ADF）（NY/14592007）、钙（Ca）、总磷（TP）、总能（GE，PARR氧弹测热计）。排泄物：经烘箱65 烘干后-20 保存待测DM、GE和CP含量，测定方法同饲料原料的测定方法。计算公式：饲料AME=（IGE-FFE）/A，高粱酒糟AME=（饲料AME玉米AME玉米所占比例）/高粱酒糟所占比例。其中AME表示表观代谢能，I表示是强饲量，GE表示饲料总能，F表示干物质状态下的排泄量，FE表示排泄物总能。建立饲粮AME表观代谢率与基础饲粮中高粱替代比例之间的回归方程：Y=m+nX，其中，Y表示饲粮在肉鸭中的 AME（MJ/kg DM），X表示高粱酒糟替代基础饲粮的比例（%），m、n为常数。1.6 数据处理数据采用SPSS 21.0统计软件对高粱酒糟常规营养成分含量、AME、单宁进行相关性分析以及线性回归分析，建立预测方程。回归系数（R2）和P值作为挑选回归预测方程的标准。采用SPSS 21.0 One-Way ANOVA进行方差分析，对差异显著的数据进行Duncans多重比较检验，显著性水平为P0.05。并采用逐步回归法建立表观代谢能回归预测方程。2 结果与分析2.1 不同来源高粱酒糟的营养物质含量比较12种高粱酒糟常规营养物质成分、总能及单宁，见表3。12种高粱酒糟的总能平均值为18.13 MJ/kg（17.9218.25MJ/kg，变异系数为0.58），干物质含量平均值为87.50%（86.56%89.29%，变异系数为1.02），粗蛋白含量的平均值为23.61%（21.62%27.71%，变异系数为6.40），粗脂肪含量的平均值为10.10%（9.21%13.34%，变异系数为10.71），粗灰分的含量平均值为4.91%（4.34%6.25%，变异系数为12.75），粗纤维含量的平均值为9.95%（6.83%14.03%，变异系数为21.15），中性洗涤纤维含量的平均值为36.76%（31.81%44.93%，变异系数为9.83），酸性洗涤纤维含量的平均值为28.05%（24.28%42.18%，变异系数为17.28），钙含量的平均值为2.40 g/kg（1.633.83 g/kg，变异系数为29.91），磷含量的平均值为5.45 g/kg（3.975.89 g/kg，变异系数为9.38），单宁含量的平均值为7.54 g/kg（5.599.02 g/kg），变异系数为11.56。12种高粱酒糟的总能、干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维、磷的变异系数较小，粗脂肪、粗灰分、粗纤维、酸性洗涤纤维、钙、单宁的变异系数较大，其中钙含量的变异系数最大。2.2 不同来源高粱酒糟常规成分与表观代谢能的相关分析及回归分析由表4可以看出，12种高粱酒糟的总能与干物质、钙、磷及单宁呈极显著正相关（P0.01）；干物质与粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维呈极显著正相关（P0.01），与钙呈显著正相关（P0.05），与表观代谢能呈显著负相关（P0.05）；粗蛋白与粗脂肪、粗灰分、酸性洗涤纤维、钙呈极显著正相关（P0.01），与粗纤维呈显著正相关（P0.05），与磷呈显著负相关（P0.05）；粗脂肪与粗灰分、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙呈显著正相关（P0.01）；粗灰分与粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙呈极显著正相关（P0.01）；粗纤维与中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维呈极显著正相关（P0.01），与磷、单宁呈极显著负相关（P0.01）；中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维呈极显著正相关（P0.01），与表观代谢能呈显著正相关（P0.05），与磷呈显著负相关（P0.05）；酸性洗涤纤维与钙呈显著正相关（P0.05），与磷、单宁呈极显著负相关（P0.01）；磷与单宁呈极显著正相关（P0.01）；酒糟表观代谢能与干物质呈显著负相关（P0.05），与中性洗涤纤维呈显著正相关（P0.05）。根据表4，12种高粱酒糟的总能与干物质、钙、磷、以及单宁与鸭AME相关系数的分析结果，采用SPSS的线性回归分析建立高粱酒糟的AME回归方程。高梁酒糟的表观代谢能选取显著相关因子干物质、中性洗涤纤维为预测因子，可得如下回归方程：AME=36.74-0.23干物质-0.13中性洗涤纤维（R2=0.214，P0.05）。由表5可知，高粱酒糟的表观代谢能实测均值为11.50 MJ/kg，把相关数据代入预测方程计算可得表观代谢能为11.84 MJ/kg，估测值与实测均值之差为0.34 MJ/kg，误差较小，即本预测方程具有一定的代表性。3 结论12种不同高粱酒糟的总能为18.13 MJ/kg，干物质为87.50%，粗蛋白为23.61%，粗脂肪为10.10%，粗灰分为4.91%，粗纤维为9.95%，中性洗涤纤维为36.76%，酸性洗涤纤维为28.05%，钙为2.40 g/kg，磷为5.45 g/kg，单宁为7.54 g/kg。12种不同高粱酒糟在成年三穗鸭的表观代谢能最佳预测方程为AME=36.74-0.23干物质-0.13中性洗涤纤维（R2=0.214，P0.05）。4 2023.9试验研究4 讨论4.1 不同来源高粱酒糟的理化特性分析本研究共测得12种高粱酒糟的常规营养物质、单宁及总能的数值，其中测得总能数值为18.13 MJ/kg，这与陈冬梅等9在高粱酒糟上的研究相似。高粱酒糟作为白酒产业的副产物，按照国际饲料分类准则，高粱酒糟应属于粗饲料的范畴。国内对于白酒糟常规营养物质测定的研究较多，其粗纤维及粗灰分水平范围，分别集中在15.12%24.17%、13.66%15.42%10-11，远高于本研究的9.95%、4.91%，与前人研究结果不一致的原因，可能是因为各地的生产工艺流程以及发酵菌株选择上的差异，导致本研究的粗纤维及粗灰分水平略低于前人研究结果。徐建等11测定了四川地区9种不同的高粱酒糟发现，其粗蛋白、总能、粗脂肪的含量分别为14.36%、16.65 MJ/kg、3.10%，低于本研究结果，而中性洗涤纤维（58.60%）、酸性洗涤纤维（43.38%）则远高于本研究结果。此外，李倩等12等研究发现，酱香型高粱酒糟和浓香型高粱酒糟在钙、磷含量上无显著变化，范表3 不同来源高粱酒糟的营养成分（干物质基础）样品 编号总能（MJ/kg）干物质（%）粗蛋白（%）粗脂肪（%）粗灰分（%）粗纤维（%）中性洗涤纤维（%）酸性洗涤纤维（%）钙（g/kg）磷（g/kg）单宁（g/kg）118.0189.0927.7113.346.25 14.0344.9342.183.533.975.59218.2287.1421.6210.124.34 10.7036.1629.552.255.747.24318.1186.5623.1910.204.52 9.7338.0326.311.895.729.02418.0887.1722.149.504.78 12.4035.9026.442.095.117.03518.0387.7523.2510.234.35 7.2835.1027.171.765.887.78618.2589.2924.069.274.81 11.9240.1330.091.635.537.77717.9286.8022.659.504.43 8.1131.8124.281.815.516.88818.2286.5924.0610.104.62 8.9133.6425.712.565.528.16918.2187.7423.129.884.88 10.0632.1328.753.075.597.311018.2387.5424.0810.084.80 6.8337.1324.323.835.898.531118.1186.8323.849.215.08 9.9937.4826.972.325.497.431218.1787.5523.569.786.07 9.4538.7024.782.045.507.76平均值标准差18.130.11 87.500.89 23.611.51 10.101.08 4.910.63 9.952.11 36.763.61 28.054.85 2.400.72 5.450.51 7.540.87标准误0.030.2570.4360.3120.1810.6081.0431.3990.2070.1480.252峰度-0.4280.5735.2058.7841.406-0.1261.297.527-0.0057.341.595偏度-0.7021.1331.8152.7761.510.3940.7772.561.053-2.528-0.564变异系数（%）0.581.026.4010.7112.7521.159.8317.2829.919.3811.56最大值18.2589.2927.7113.346.2514.0344.9342.183.835.899.02最小值17.9286.5621.629.214.346.8331.8124.281.633.975.59注：数字编号112依次对应为代谢试验所用高粱酒糟。表4 高粱酒糟营养物质成分与肉鸭表观代谢能的相关系数项目总能干物质 粗蛋白 粗脂肪 粗灰分 粗纤维中性洗涤纤维酸性洗涤纤维钙磷单宁酒糟表观代谢能总能1.00干物质0.44*1.00粗蛋白0.230.64*1.00粗脂肪0.290.53*0.81*1.00粗灰分0.53*0.60*0.72*0.64*1.00粗纤维0.190.54*0.42*0.47*0.51*1.00中性洗涤纤维0.120.62*0.72*0.62*0.64*0.62*1.00酸性洗涤纤维0.040.66*0.73*0.82*0.50*0.75*0.71*1.00钙0.54*0.38*0.59*0.63*0.56*0.140.250.37*1.00磷0.69*-0.06-0.37*-0.32-0.09-0.46*-0.41*-0.58*0.101.00单宁0.53*-0.17-0.23-0.29-0.10-0.46*-0.20-0.60*0.070.83*1.00酒糟表观代谢能-0.06-0.38*-0.160.030.230.090.45*0.130.060.070.241.00注：“*”表示差异显著（P0.05），“*”表示差异极显著（P0.01）。表5 不同高粱酒糟的表观代谢能 单位：MJ/kg项目123456789101112平均值表观代谢能11.3912.5310.1911.8110.4510.4314.2314.0910.5810.7210.9310.6011.50注：数字编号112依次对应为代谢试验所用高粱酒糟。52023.9试验研究围分别为0.46%0.58%以及0.32%0.59%，在本研究中，钙、磷含量分别为2.40、5.45 g/kg。造成上述差异结果，可能是因为高粱产地土壤环境、高粱品种、酿造工艺的选择、产业工人的技术水平等不同，从而造成高粱酒糟的理化特性不同。高粱酒糟作为白酒产业的副产物，其粗蛋白含量较高，加工处理后的高粱酒糟能促进牛13、羊14、猪15、鸡16等畜禽的生长，高粱酒糟不当的添加方式以及添加量反而会影响畜禽的发展，因此在配置畜禽日粮时，应科学选择高粱酒糟的添加量以及加工调制方式，保证饲喂效果。4.2 不同来源高粱酒糟常规成分与表观代谢能预测方程的建立在饲料营养价值评定研究中，利用被测饲料的常规营养物质预测代谢能值的报道较多，前人也都采用回归方程来预测被测饲料在家禽17-18，牛羊19-20、生猪21上的消化代谢能值。在本实验结果中，高粱酒糟的表观代谢能回归方程AME=36.74-0.23干物质-0.13中性洗涤纤维（R2=0.214，P0.05），最佳预测因子为干物质与中性洗涤纤维，这与王菲19、杨刚等22、赵明明等21研究结果相类似，前人的研究结果中，干物质或中性洗涤纤维均能作为被测物质的预测因子，验证了本实验的结果的可靠性。干物质和中性洗涤纤维能作为表观代谢能的预测因子，可能是因为在饲料常规营养物质中，干物质含量越高，所含水分越小，其物料损失就越小，给动物供能就越多；而中性洗涤纤维主要由纤维素、半纤维素、木质素构成，是植物细胞壁的主要成分23，可由盲肠内的微生物分解为动物供能。参考文献1石学刚，王斯佳，李发弟，等动物性蛋白饲料原料开发及应用现状J中国畜牧杂志，2007（20）：46-502袁涛，张伟力我国几种蛋白质饲料资源现状J江西饲料，2004（2）：25-283张志刚，晓文，佳龙等2021年茅台酒基酒生产目标发布J酿酒科技，2020（11）：644李芳香，张稳，郁建平，等茅台酱香型酒糟基本成分的测定与分析J贵州农业科学，2016，44（9）：114-1165Ao T，Li R，Chen Y，et alAnaerobic thermophilic digestion of Maotai-Flavored distillers grains：Process performance and microbial community dynamics JEnergy&Fuels，2019，33（9）：8 804-8 8116杨新，杨双全，陈莉，等以酒糟为基质的高温型生物有机肥复合发酵菌剂的制备J食品与发酵工业，2019，45（9）：242-2497王敬林，魏元浩，赵国琦奶牛对不同糟渣类饲料营养成分的瘤胃降解率和小肠消化率对比研究J动物营养学报，2022，34（3）：1 592-1 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