陈光吉^,1,2,4, 熊先勤^,1,2, 何润霞³, 田雄³, 申应龙³, 邹晓敏³, 杨洪³, 尚以顺¹, 赵明坤^1,2, 李小冬^1,4, 李世歌^1,4, 张蓉¹, 舒健虹¹¹贵州省农业科学院草业研究所,贵阳 550006
²贵州阳光草业科技有限责任公司,贵州独山 558200
³务川仡佬族苗族自治县畜牧水产服务中心,贵州务川 564399
⁴贵州鼎芯农牧科技有限公司,贵阳 550008

Evaluation of Feeding Value for Whole Broussonetia papyrifera Silage in Diet of Wuchuan Black Beef Cattle

CHEN GuangJi^,1,2,4, XIONG XianQin^,1,2, HE RunXia³, TIAN Xiong³, SHEN YingLong³, ZOU XiaoMin³, YANG Hong³, SHANG YiShun¹, ZHAO MingKun^1,2, LI XiaoDong^1,4, LI ShiGe^1,4, ZHANG Rong¹, SHU JianHong¹¹Guizhou Institute of Prataculture, Guizhou Academy of Agricultural Sciences, Guiyang 550006
²Guizhou Sunshine Grass Technology Co., Ltd, Dushan 558200, Guizhou
³Wuchuan Gelao and Miao Autonomous County Animal Husbandry and Fisheries Service Center, Wuchuan 564399, Guizhou
⁴Guizhou Dingxin Agriculture and Animal Husbandry Technology Co., Ltd, Guiyang 550008

通讯作者: 熊先勤,E-mail： 362853014@qq.com。

责任编辑: 林鉴非
收稿日期:2020-08-27接受日期:2021-04-13

基金资助:

贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑[2019]2355) 贵州省科技支撑计划项目([2018]2376-1) 贵州省科技支撑计划项目([2018]2259)

Received:2020-08-27Accepted:2021-04-13
作者简介 About authors
陈光吉,Tel：15285028157;E-mail： cgjgz09@126.com。















摘要
【目的】探究全株构树青贮（whole Broussonetia papyrifera silage, WBPS）对务川黑牛的饲用价值,以期为构树饲料化的合理利用提供参考依据。【方法】试验采用完全随机试验设计,将50头体重（（108.06±14.51）kg）和年龄（约9月龄）相近的务川黑牛随机分为5个处理组（A组、B组、C组、D组和E组）,每组10头牛。按处理组分别饲喂精粗比一致,含不同比例WBPS的日粮（0%、17%、41%、66%和83%）,试验期288 d。在试验开始、试验中期（第175天,第220天）和试验末期（第288天）分别测定各组采食量（DMI）、日增重（ADG）和料重比（DMI/ADG）,试验末期测定体尺、瘤胃发酵参数和胴体品质。【结果】C组和D组的ADG分别在试验第0—175、175—220、220—288天和全期均高于其他各组（P<0.05）,而DMI/ADG值较低（P<0.05）,此外,日粮因子影响了各组参试牛的ADG时间梯度变化规律：随试验期延长,A组和B组的ADG呈现显著下降趋势,而C组、D组和E组的ADG呈先上升后下降的趋势;D组的体高和体斜长增量较高,其次为C组（P<0.05）;A组和B组的瘤胃乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸浓度高于其余各组,但瘤胃微生物蛋白产量以D组最高,是A组的5.27倍;试验因子对务川黑牛屠宰率和净肉率无显著影响（P>0.05）,但增加日粮中WBPS的比例降低了胴体脂肪率和肌肉剪切力（P<0.05）;对各处理组务川黑牛肌肉氨基酸组成和含量无显著差异（P>0.05）,但降低了饱和脂肪酸含量,提高了多不饱和脂肪酸含量（P<0.05）。【结论】WBPS替代全株玉米青贮作为务川黑牛日粮组成部分,具有提高务川黑牛日增重、降低料重比、提高瘤胃微生物蛋白产量、降低胴体脂肪率、改善肌肉脂肪酸组成的饲用价值。
关键词： 全株构树青贮;饲用价值;务川黑牛

Abstract
【Objective】 This study aimed to explore the feeding value of whole Broussonetia papyrifera silage (WBPS) on Wuchuan black beef cattle, so as to provide a reference for rational utilization of Broussonetia papyrifera as feed.【Method】 A completely randomized trial design was used, and fifty head of black beef cattle with similar weight and age ((108.06±14.51) kg, 9 months) were randomly assigned to five dietary treatments: (A, B, C, D, and E). Each treatment had 1 replicate, with 10 steers in each replicate. Each treatment group was fed diets with the same concentrate to forage ratio () for 288 days, and the ratio of A, B, C, D, and E was 0, 17%, 41%, 66% and 83% WBPS, respectively. The dry matter intake (DMI), daily gain (ADG) and feed to weight ratio (DMI/ADG) were measured at the beginning, the middle stage (175th day and 220th day ) and the end of the experiment (288th day). The body size, rumen fermentation parameters and carcass quality were measured at the end of the experiment. 【Result】 ADG of C and D were higher than those of other groups at 0-175th day, 175-220th day, 220-288 day and the whole period (P<0.05), while DMI/ADG value was lower (P<0.05). In addition, the dietary factors affected the ADG time gradient of each group: with the prolongation of the experimental period, the ADG of A and B decreased significantly, while that of C, D and E increased firstly and then decreased. The increment of body height and oblique length of D was higher than that of other groups, and the second was group C (P<0.05). The ruminal acetic, propionic and total volatile fatty acids of A and B were higher than those of other groups, but the rumen microbial protein production of D was the highest, which was 5.27 times higher than that of A. The trial factor had no significant effect on slaughter rate and net meat rate of Wuchuan black beef cattle (P>0.05), while increasing the proportion of WBPS in the diet decreased the carcass fat percentage and muscle shear force (P<0.05). There was no significant difference in the composition and content of amino acids in muscle of Wuchuan black beef cattle (P>0.05), but WBPS decreased the content of saturated fatty acids and increased the content of polyunsaturated fatty acids (P<0.05). 【Conclusion】 WBPS replacing whole plant corn silage as a dietary component of Wuchuan beef black cattle could improve daily gain, reduce feed to weight ratio, increase rumen microbial protein production, reduce carcass fat rate, and positively change muscle fatty acid composition.
Keywords：Whole Broussonetia papyrifera silage;feeding value;Wuchuan beef black cattle


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本文引用格式
陈光吉, 熊先勤, 何润霞, 田雄, 申应龙, 邹晓敏, 杨洪, 尚以顺, 赵明坤, 李小冬, 李世歌, 张蓉, 舒健虹. 全株构树青贮在务川黑牛日粮中饲用价值评价. 中国农业科学, 2021, 54(19): 4218-4228 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.19.016
CHEN GuangJi, XIONG XianQin, HE RunXia, TIAN Xiong, SHEN YingLong, ZOU XiaoMin, YANG Hong, SHANG YiShun, ZHAO MingKun, LI XiaoDong, LI ShiGe, ZHANG Rong, SHU JianHong. Evaluation of Feeding Value for Whole Broussonetia papyrifera Silage in Diet of Wuchuan Black Beef Cattle. Scientia Acricultura Sinica, 2021, 54(19): 4218-4228 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.19.016


开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

0 引言

【研究意义】通常,饲料成本占养殖业饲养成本的70%以上,可见饲料因素是影响畜禽养殖业盈亏的重要方面^[1]。反刍动物日粮中粗料比例达50%—90%,因此在目前人畜争粮矛盾日益凸显的大背景下,充分开发饲用价值高、取材便利的粗饲料资源成为近年来行业研究热点之一,而木本饲料在其中占重要地位^[2]。木本饲料是指乔木、灌木、半灌木及木质藤本植物的嫩枝叶、花、果实、种子及其副产品,可直接被放牧利用,也可通过采集、刈割和加工后饲喂畜禽,目前在南亚、东南亚、拉丁美洲、南非等湿热气候国家和地区已将木本饲料作为反刍动物重要饲料来源而广泛应用^[3]。据统计,我国可做木本饲料的植物达1 000多种,目前应用较多的木本植物包括辣木、柠条、桑树和构树,其中构树由于营养价值高且适应性广而备受养殖和饲料行业关注^[4]。【前人研究进展】构树（Broussonetia papyrifera）,又名楮树、楮桃子、鹿仔树等,为多年生落叶乔木,桑科（Moraceae）,构树属（Broussonetia）落叶乔木植物,是我国应用历史悠久的多功能乡土树种,广泛应用于造纸、饲料、医药等行业^[5]。诸多研究表明,构树作为一种木本饲料,其叶中粗蛋白质（crude protein,CP）含量达20%左右,综合比较氨基酸、维生素和矿物质等养分种类和含量,构树叶的营养价值介于玉米与大豆之间,是一种优质的蛋白源饲料原料^[6]。此外,构树中的黄酮、挥发油、木脂素、糖苷及萜类等成分较丰富,具有区别于其他饲用植物的功能性饲用价值,开发前景较好。近年报道指出,全株构树青贮（whole Broussonetia papyrifera silage, WBPS）作为生长猪^[7]、母猪^[8]、黑山羊^[9]等日粮的组成部分具有促进动物采食量、提高养分消化率、改善肉质、降低饲养成本等作用,直接饲用价值显著。【本研究切入点】务川黑牛是贵州省北部山区的优良地方黄牛品种,其全身被毛黑色,体质结实,体躯匀称,结构紧凑,且具有早熟、耐粗饲、抗病力强、遗传性能稳定等特性,与贵州思南黄牛、黎平黄牛、威宁黄牛和关岭黄牛并称为“贵州5大地方牛品种”^[10]。近年来,为拓展本地饲料资源,降低饲养成本,务川黑牛主产区将引进的“杂交构树”作为重要的饲用植物进行了示范推广,但目前还未见构树在务川黑牛日粮中的饲用价值的系统研究。【拟解决的关键问题】本试验开展了WBPS对务川黑牛生长性能、瘤胃发酵和胴体品质的影响,旨在为构树饲料化的合理利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

饲养试验和屠宰试验于2018年12月至2019年9月在贵州省遵义市务川仡佬族苗族自治县构树产业孵化园区进行,在贵州省农业科学院草业研究所进行样品的实验室测定。

1.2 全株构树青贮

本试验研究材料全株构树青贮是指将离地高度为1.5 m的杂交构树连同植株的茎和叶进行刈割后,经过切碎揉丝（3—8 cm）和裹包贮存90 d后开封使用的青贮饲料。青贮前后的营养成分见表1。

Table 1
表1
表1全株杂交构树青贮前后的营养成分（干物质基础）
Table 1Nutritional components of whole plant hybrid Broussonetia papyrifera before and after silage (as DM basis)

项目 Item	青贮前 Before silage	青贮后 After silage
干物质DM（%）	23.62	21.18
粗蛋白质CP（%）	17.93	18.04
粗灰分Ash（%）	6.39	7.68
粗脂肪EE（%）	3.25	3.38
酸性洗涤纤维ADF（%）	30.69	32.71
中性洗涤纤维NDF（%）	47.64	49.65
钙Ca（%）	1.06	1.27
磷P（%）	0.197	0.211
增重净能 Net energy for gain（MJ·kg-1）	3.64	3.72
综合净能Combined net energy（MJ·kg-1）	5.16	5.22

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1.3 试验设计和日粮

采用完全随机试验设计,挑选50头体重（（108.06±14.51）kg）和年龄（约9月龄）相近的务川黑牛（公母各半）随机分为5个处理组（A组、B组、C组、D组和E组）,每组10头牛。按处理组分别饲喂精粗比一致,含不同比例全株构树青贮的日粮（0、17%、41%、66%和83%）,各处理日粮组成见表2。

Table 2
表2
表2各处理组日粮组成及养分含量（干物质基础）
Table 2Ingredient and nutrient composition of the total mixed ratio (as DM basis)

项目 Item	A	B	C	D	E
玉米 Corn grain （%）	10.06	10.06	10.06	10.06	10.06
麦麸 Wheat middlings（%）	2.35	2.35	2.35	2.35	2.35
豆粕 Soybean meal（%）	2.60	2.60	2.60	2.60	2.60
玉米脱水酒精糟 DDGS（%）	1.21	1.21	1.21	1.21	1.21
碳酸钙 Calcium bicarbonate（%）	0.13	0.13	0.13	0.13	0.13
磷酸氢钙 Dicalcium phosphate（%）	0.13	0.13	0.13	0.13	0.13
碳酸氢钠 Sodium bicarbonate（%）	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08
食盐 Sodium chloride（%）	0.13	0.13	0.13	0.13	0.13
预混料 Premix1)	0.06	0.06	0.06	0.06	0.06
玉米青贮 Corn silage（%）	83.23	66.17	42.12	17.06	0.00
全株构树青贮Whole Broussonetia papyrifera silage（%）	0	17.06	41.12	66.17	83.23
合计 Total	100	100	100	100	100
营养水平2) Nutrient level（%）
干物质DM（%）	37.97	38.31	38.8	39.3	39.63
粗蛋白质CP（%）	10.65	11.63	13.35	15.47	17.17
粗灰分Ash（%）	4.84	4.94	5.11	5.32	5.49
粗脂肪EE（%）	3.26	3.32	3.42	3.54	3.64
酸性洗涤纤维ADF（%）	22.74	22.80	22.93	23.08	23.20
中性洗涤纤维NDF（%）	39.94	40.29	40.93	41.70	42.33
钙Ca（%）	0.50	0.58	0.73	0.92	1.06
磷P（%）	0.36	0.35	0.34	0.32	0.31
NFC/NDF值	1.03	0.99	0.91	0.81	0.73
增重净能 Net energy for gain（MJ·kg-1）	4.90	4.82	4.71	4.60	4.53
综合净能Combined net energy（MJ·kg-1）	6.56	6.47	6.36	6.24	6.16

^1）预混料为每千克饲粮提供;^2）除NFC/NDF 值、增重净能和综合净能为计算值外,其他养分为实测值
Provided as per kilogram of diet: vitamin A, 1,500 IU; vitamin D, 550 IU; vitamin E, 10 IU; Fe (as ferrous sulfate), 20 mg; Mn (as manganese sulfate), 40 mg; Zn (as zinc sulfate), 30 mg; I (as potassium iodide), 0.5 mg; Se (as sodium selenite), 0.3 mg; and Co (as cobalt chloride), 0.2 mg;Nutrient levels were measured values, except for NFC/NDF value, net energy for gain and combined net energy that were calculated values

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1.4 饲养管理

试验前将圈舍消毒处理,试验牛用伊维菌素注射液进行肌注驱虫。然后称重分组后对每头牛只单栏栓系饲养,每头牛所占地面空间约1.2 m²。每日饲喂2次饲粮（8：00和16：00）,自由采食,自由饮水,预饲期15 d,试验期288 d。

1.5 样品采集及检测指标

1.5.1 生产性能和体尺 在试验开始、试验中期（第175天）和试验末期（第288天）分别对每头牛只准确称重,根据前后体重差与试验时间计算平均日增重（ADG）。记录每天每头牛饲粮的饲喂量和剩料量,每2周采集饲料样品,混合后测定营养成分,计算各组干物质采食量（DMI）。饲料样中DM、CP、EE、Ash、Ca和P的测定参照张丽英^[11]的方法进行,ADF和NDF参照VAN SOEST等^[12]方法测定。除DM外,其余指标均换算为DM基础。此外,参照张沅^[13]所述的方法分别在试验开始和结束时测定参试牛体斜长、体高和胸围,计算试验前后的体斜长增量、体高增量和胸围增量。

1.5.2 瘤胃发酵参数 饲养试验结束后第1天 （第289天,每组试验处理不变）,每组随机选取3头牛于晨饲后2 h同时屠宰,用4层纱布过滤瘤胃内容物后取瘤胃液60 mL,立即用PHB-5型便携式pH计（杭州天威工贸有限公司）测定瘤胃液pH值,然后在3 500×g,4°C条件下离心15 min后取上清,用于测定挥发性脂肪酸（VFA）（气相色谱法）^[14]。

微生物蛋白（MCP）浓度的测定参考王洪荣等^[15]的方法测定：取瘤胃液5 mL离心（1 000 r/min）10 min,弃沉淀,取上清,上清液经22 000 r/min离心10 min后,弃上清液加入5 mL、10%三氯乙酸（TCA）,混匀后置室温30 min,离心（6 000 r/min、10 min）,弃上清液再加入5 mL,5%的NaOH混匀溶解后,离心（6 000 r/min、10 min）,取上清液用756型紫外光分光度计测定OD₂₈₀和OD₂₆₀值。Pr（mg·mL^-1）=（1.45×OD₂₈₀-0.74×OD₂₆₀）×稀释倍数。

1.5.3 胴体品质 采集瘤胃液样品的同时进行胴体指标称量与记录。每头牛经放血、去头、去蹄、剥皮、开膛去内脏、劈半冲洗、修整胴体后,分别称量胴体、净肉、骨、皮、尾和脂肪重。屠宰性能指标包括屠宰率、净肉率、脂肪率、骨重率、尾重率、头重率和皮重率。从左半胴体的12—13肋骨间取背最长肌,作为肉品质试验样品分别测定剪切力（C-LM 3b型嫩度仪,南京铭奥仪器设备有限公司）、滴水损失、氨基酸和脂肪酸含量等肉质理化指标。其中,肌肉剪切力和滴水损失参照李光全等^[10]方法测定,氨基酸和蛋黄脂肪酸含量测定分别参照《GB/T 5009.124-2003 食品中氨基酸的测定》^[16]和《GB?5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》^[17]的方法进行。

氨基酸含量测定：取牛肉样品100 mg左右（精确至0.0001 g）置于氨基酸水解管中,加入20 mL浓度为6 mol·L^-1的盐酸溶液及100 mL的巯基乙醇,氮气保护状态下封管,于110℃恒温干燥箱中水解22 h。冷却至室温后用超纯水定容至50 mL,取2.0 mL滤液置于洁净试管中,真空干燥箱中70℃蒸干,残留物用同体积超纯水重复清洗蒸干2次。最后加入1.0 mL上机缓冲液稀释,摇匀后过水系滤膜（0.22 μm）上机待测（日立全自动氨基酸分析仪L-8900,成都博力科维科技有限公司）。

脂肪酸含量测定：取牛肉样品100 mg左右（精确至0.0001 g）转移至15 mL螺口试管中,依次加入1 mL正己烷,1 mL内标液（1 mg·mL^-1 十一烷酸甲酯-正己烷溶液）再加入4 mL甲醇﹕乙酞氯（体积比10﹕1）混合液,混匀后将试管置于80 ℃水浴锅甲酯化3 h,取出冷却至室温,慢慢加入5 mL 7%碳酸钾溶液,涡旋混匀5—10 min后,4 000 r/min离心5 min,取1.2 mL上层有机相进行分析。色谱仪为Agilent 7890B 气相色谱仪（杭州瑞忻科技有限公司,色谱柱柱长×内径×膜厚=60 m×0.25 mm×0.2 μm）,

色谱条件：载气为氦气,进样器温度270℃,检测器温度280℃,程序升温：初始温度100℃,持续13 min,100—180℃,升温速率10℃/min,保持6 min,100—180℃,升温速率10℃/min,保持6 min,200—230℃,升温速率4℃·min^-1,保持10.5 min;分流比：100﹕1,进样体积：1.0 μL。

1.6 统计分析

采用SPSS 18.0统计软件中的一般线性模型（general linear model, GLM）,按照单因子完全随机试验设计进行方差分析,主效应为全株构树青贮在日粮中的比例,用Duncan 法进行多重比较。P<0.05表示差异显著,P<0.10表示有差异显著的趋势。结果用平均值表示,各处理间变异度用平均值的标准误表示（standard error mistake,SEM）。

2 结果

2.1 生长性能

表3可见,各处理组在不同试验期的生产性能表现有较大差异。在试验第0—175天,各处理组ADG无显著差异（P>0.05）,但试验因子对DMI和DMI/ADG值有显著影响（P<0.05）,其中C组和D组的DMI显著低于其余各处理（P<0.05）,DMI/ADG值则以C组最低（P<0.05）;在175—220天阶段,D组ADG为0.66 kg·d^-1,分别比E组、B组和A组提高12.1%、16.7%和28.8%（P<0.05）,与C组差异不显著（P>0.05）,DMI以C组和E组较低（P<0.05）,而A组的DMI/ADG值比B组、C组、D组和E组分别大17.0%、31.8%、34.1%和28.3%（P<0.05）;类似地,试验第220—288天,C组和D组的ADG较高（P<0.05）,DMI以E组最低（P<0.05）,C组、D组和E组的DMI/ADG值分别低于其余两组（P<0.05）;从全期上看（0—288d）,各处理ADG无显著差异（P>0.05）,但C组的DMI最低（P<0.05）,且C组和D组的DMI/ADG值较低（P<0.05）。

Table 3
表3
表3各处理组在各试验期的生长性能比较
Table 3Comparison of growth performance of each treatment in each trial period

试验期 Trial period	指标 Index	处理 Treatment					标准误 SEM	P
		A	B	C	D	E
0-175 d	始重 Initial BW (kg)	110.67	105.33	106.56	108.90	108.70	2.12	0.950
	末重 Final BW (kg)	207.44	207.33	205.56	215.60	200.40	3.38	0.713
	日增重 ADG (kg·d-1)	0.55	0.58	0.57	0.61	0.52	0.01	0.441
	干物质采食量DMI (kg·d-1)	4.20a	4.27a	3.70b	4.00ab	4.05ab	0.07	0.025
	DMI/ADG	7.60a	7.32a	6.55b	6.57b	7.72a	0.07	0.018
175-220 d	始重 Initial BW (kg)	207.44	207.33	205.56	215.60	200.40	3.38	0.713
	末重 Final BW (kg)	228.78	232.00	233.67	245.50	226.60	3.60	0.493
	日增重 ADG (kg·d-1)	0.47d	0.55c	0.62ab	0.66a	0.58bc	0.02	0.001
	干物质采食量 DMI (kg·d-1)	5.77a	5.70a	5.18bc	5.33ab	5.08c	0.93	0.035
	DMI/ADG	12.17a	10.40b	8.30de	8.02e	8.72cd	1.96	0.003
220-288 d	始重 Initial BW (kg)	228.78	232.00	233.67	245.50	226.60	3.40	0.493
	末重 Final BW (kg)	260.44	268.11	272.33	286.30	262.50	3.63	0.220
	日增重 ADG (kg·d-1)	0.47c	0.53bc	0.57ab	0.60a	0.53bc	0.01	0.014
	干物质采食量 DMI (kg·d-1)	5.57ab	5.76a	5.41b	5.59ab	5.19c	1.64	0.039
	DMI/ADG	11.96a	10.85b	9.51c	9.31c	9.83c	1.62	0.013
0-288d（全期 ） Whole period	始重 Initial BW (kg)	110.67	105.33	106.56	108.90	108.70	2.12	0.950
	末重 Final BW (kg)	260.44	268.11	272.33	286.30	262.50	3.63	0.220
	日增重 ADG (kg·d-1)	0.520	0.565	0.576	0.616	0.534	0.013	0.138
	干物质采食量 DMI (kg·d-1)	4.64a	4.72a	4.05c	4.48ab	4.39b	0.63	0.007
	DMI/ADG	8.92a	8.36ab	7.03c	7.27c	8.22b	0.82	0.004

同行数据标不同小写字母表示差异显著P<0.05。下同
In the same line, values followed with different superscript lowercases mean significant difference (P<0.05). The same as below

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2.2 体尺

表4可看出,试验因子对各处理组再试验末的体高、体斜长和胸围无显著影响（P>0.05）,但显著改变了试验前后的体高增量（P=0.035）和体斜长增量（P=0.046）,且均以D组最高（P<0.05）,其次为C组,各组胸围增量无显著差异（P>0.05）。

Table 4
表4
表4各处理组体尺增量比较
Table 4Comparison of increment of body measurements of each treatment

项目 Item		处理组Treatment					标准误 SEM	P
		A	B	C	D	E
试验初 Beginning of trial	体高 Body height	94.44	90.00	91.11	93.17	92.71	0.74	0.358
	体斜长Body oblique length	98.67	92.38	93.33	90.83	93.29	0.89	0.070
	胸围Chest measurement	113.78	111.25	114.11	114.33	113.14	0.93	0.898
试验末 End of trial	体高Body height	113.78	112.88	114.33	118.33	113.29	1.03	0.446
	体斜长Body oblique length	137.78	132.63	135.00	136.17	132.00	1.22	0.503
	胸围Chest measurement	156.33	155.38	160.89	158.33	154.86	1.03	0.439
体高增量 Increment of body height		19.33d	22.88b	23.22b	25.17a	20.57cd	0.99	0.035
体斜长增量 Increment of body oblique length		39.11cd	40.25bc	41.67b	45.33a	38.71d	1.07	0.046
胸围增量 Increment of chest measurement		42.56	44.13	46.78	44.67	41.71	0.79	0.412

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2.3 瘤胃发酵参数和微生物蛋白

表5显示,试验因子未显著影响牛瘤胃pH值（P>0.05）,但改变了乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、戊酸、乙酸/丙酸值、总挥发性脂肪酸和微生物蛋白的产量（P<0.05）。其中,乙酸以A组最高（P<0.05）,其次为B组和D组（P<0.05）;A组和B组的丙酸产量显著高于各组（P<0.05）,其次为D组（P<0.05）,各处理组异丁酸、丁酸和戊酸与丙酸变化趋势类似;乙酸/丙酸值以B组和D组最低（P<0.05）,总挥发性脂肪酸产量排序为A组>B组>D组>C组和E组（P<0.05）;微生物蛋白产量从高到低分别为D组、E组、C组、B组和A组（P<0.05）。

Table 5
表5
表5各处理组瘤胃发酵参数和微生物蛋白含量变化
Table 5Changes of rumen fermentation parameters and microbial protein concentration of each treatment

项目 Item	处理组Treatment					标准误 SEM	P
	A	B	C	D	E
pH值 pH value	6.24	6.28	6.26	6.26	6.21	0.02	0.524
挥发性脂肪酸VFAs (mmol·L-1)
乙酸 Acetate	27.04a	20.76b	13.36c	18.08b	12.82c	0.48	0.015
丙酸 Propionate	5.94a	5.79a	3.21c	4.82b	2.95c	0.61	0.039
异丁酸 Isobutyric acid	1.12a	1.09a	0.74c	0.97a	0.74c	0.08	0.005
丁酸 Butyrate	3.41a	2.52b	1.73c	2.40b	0.99d	0.36	0.017
异戊酸 Isovaleric acid	1.65	1.61	1.10	1.47	1.22	0.12	0.164
戊酸 Valeric acid	0.39a	0.30ab	0.14c	0.24b	0.14c	0.04	0.026
乙酸/丙酸值 Acetate/Propionat ratio	4.50ab	3.64c	4.22b	3.86c	4.83a	0.20	0.013
总挥发性脂肪酸 TVFA	40.21a	32.75b	20.91d	28.36c	19.17d	0.61	<0.001
微生物蛋白MCP mg·mL-1	0.15e	0.25d	0.51c	0.79a	0.61b	0.06	<0.001

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2.4 屠宰性能和肌肉理化性质

表6可看出,饲粮因子对各处理肉牛的屠宰率、净肉率、尾重率和皮重率无显著影响（P>0.05）,但显著改变了骨重率、头重率、脂肪率和肌肉剪切力（P<0.05）,且有显著影响肌肉滴水损失率的趋势（P<0.10）。其中,骨重率、头重率和肌肉剪切力均以A组最高（P<0.05）,脂肪率以A组和B组较高（P<0.05）,C组和D组最低（P<0.05）,肌肉剪切力以A组最高（P<0.05）,B组和C组最低（P<0.05）。

Table 6
表6
表6各处理组屠宰性能、肌肉积滴水损失和剪切力的比较
Table 6Comparison of slaughter performance, muscle drip loss and shear force of each treatment

项目 Item	处理组 Treatment					标准误 SEM	P
	A	B	C	D	E
屠宰率 Slaughter rate (%)	54.66	52.82	55.58	52.77	53.53	0.006	0.443
净肉率 Net meat rate (%)	46.04	45.92	48.20	45.50	46.98	0.005	0.610
骨重率 Bone weight rate (%)	8.62a	6.90bc	7.38b	7.27c	6.56c	0.226	0.013
头重率Head weight rate (%)	2.95a	2.70b	2.90a	2.81ab	2.48c	0.054	0.015
尾重率 Tail weight rate (%)	0.26	0.24	0.23	0.26	0.24	0.008	0.718
皮重率 Tare weight rate (%)	9.59	8.31	7.98	8.29	6.98	0.317	0.113
脂肪率 Fat rate (%)	7.28a	7.25a	5.07c	5.18c	6.47b	0.343	0.040
滴水损失率 Drip loss rate (%)	2.08	1.96	2.75	2.44	2.79	0.180	0.051
剪切力 Shear force (N·cm-2)	44.52a	38.02c	39.69bc	41.06b	41.16b	0.710	0.020

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2.5 肌肉氨基酸

表7可见,试验因子对16种肉牛肌肉氨基酸组成和含量无显著影响（P>0.05）。

Table 7
表7
表7各处理组肉牛肌肉氨基酸组成和含量的比较
Table 7Comparison of composition and content of amino acids in beef cattle muscle of each treatment (g/100g)

项目 Item	处理组 Treatment					标准误 SEM	P
	A	B	C	D	E
天冬门氨基酸 Asparagine	2.08	2.03	2.07	2.10	2.14	0.030	0.879
苏氨酸 Threonine	1.01	0.97	0.97	0.99	1.01	0.015	0.899
丝氨酸 Serine	0.85	0.84	0.83	0.83	0.86	0.013	0.955
谷氨酸 Glutamate	3.64	3.50	3.56	3.59	3.69	0.057	0.894
甘氨酸 Glycine	0.91	0.91	0.90	0.92	0.94	0.011	0.833
丙氨酸 Alanine	1.31	1.26	1.24	1.26	1.30	0.018	0.779
缬氨酸 Valine	1.05	1.03	1.04	1.06	1.07	0.013	0.907
异亮氨酸 Isoleucine	1.05	1.01	1.03	1.04	1.06	0.016	0.907
亮氨酸 Leucine	1.85	1.81	1.83	1.85	1.91	0.026	0.887
酪氨酸 Tyrosine	0.88	0.83	0.86	0.88	0.88	0.009	0.388
苯丙氨酸 Phenylalanine	0.93	0.90	0.91	0.93	0.91	0.011	0.891
赖氨酸 Lysine	2.00	1.96	2.05	2.05	2.08	0.029	0.752
组氨酸 Histidine	0.91	0.88	0.87	0.90	0.88	0.011	0.864
精氨酸 Arginine	1.33	1.36	1.42	1.38	1.49	0.023	0.232
脯氨酸 Proline	0.74	0.73	0.76	0.77	0.80	0.012	0.523
蛋氨酸 Methionine	0.63	0.60	0.59	0.60	0.61	0.010	0.823
16种氨基酸总量 Total 16 amino acids	21.17	20.62	20.95	21.17	21.64	0.282	0.887

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2.6 肌肉脂肪酸

表8显示,各处理组肉牛肌肉的二十碳一烯酸、α-亚麻酸、二十碳三烯酸、花生四烯酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量差异显著（P<0.05）,总脂肪酸和饱和脂肪酸含量有差异显著的趋势（P<0.10）,其中,二十碳一烯酸以A组最高,C组最低;单不饱和脂肪酸含量以A组和B组较高（P<0.05）,而α-亚麻酸呈相反趋势;二十碳三烯酸以E组较低,D组和E组的花生四烯酸含量较高（P<0.05）,A组则未检出;从数值上看,D组的总脂肪酸和饱和脂肪酸含量最低（P<0.10）,而多不饱和脂肪酸则以A组最低（P<0.05）。

Table 8
表8
表8各处理组肉牛肌肉脂肪酸组成和含量的比较
Table 8Comparison of composition and content of fatty acids in beef cattle muscle of each treatment (g/100 g)

项目 Item	处理组 Treatment					标准误 SEM	P
	A	B	C	D	E
肉豆蔻油酸 Myristoleic （C14:1n5）	0.035	0.052	0.020	0.021	0.020	0.008	0.688
十五(烷)酸 Pentadecanoic （C15:0）	0.010	0.016	0.011	0.010	0.013	0.002	0.910
棕榈酸 Palmitic（C16:0）	0.942	1.288	0.945	0.870	1.119	0.196	0.976
棕榈油酸 Palmitoleic （C16:1n7）	0.154	0.198	0.103	0.104	0.128	0.029	0.877
十七碳酸 Heptadecanoic （C17:0）	0.000	0.017	0.030	0.028	0.039	0.007	0.438
硬脂酸 Stearic （C18:0）	0.485	0.358	0.655	0.612	0.735	0.115	0.895
油酸 Oleic （C18:1n9c）	1.781	1.903	1.301	1.181	1.537	0.324	0.966
亚油酸 Linoleic （C18:2n6c）	0.081	0.092	0.080	0.075	0.080	0.008	0.985
二十碳一烯酸 Eicosaenoic （C20:1）	0.011a	0.007b	0.004c	0.005b	0.005b	0.002	0.021
α-亚麻酸 α-Linolenic （C18:3n3）	0.007d	0.011c	0.012bc	0.013ab	0.016a	0.001	0.006
二十碳三烯酸 Eicosapentaenoic （C20:3n6）	0.007a	0.006a	0.005ab	0.005ab	0.004b	0.001	0.043
花生四烯酸 Arachidonic （C20:4n6）	0.000c	0.016b	0.017b	0.021a	0.021a	0.003	0.031
总脂肪酸 Total fatty acids (TFA)	3.622	4.144	3.301	3.061	3.852	0.667	0.072
饱和脂肪酸 Saturated fatty acids (SFA)	1.545	1.860	1.759	1.636	2.040	0.015	0.065
单不饱和脂肪酸 Monounsaturated fatty acids (MUFA)	1.982a	2.160a	1.427c	1.311c	1.690b	0.061	0.024
多不饱和脂肪酸 Polyunsaturated fatty acids (PUFA)	0.095c	0.125a	0.115ab	0.113b	0.122a	0.002	0.031

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3 讨论

3.1 生长性能和体尺

动物的生长速度是基于其健康状态和管理水平等因素的综合表现,在动物品种和年龄、饲养管理、环境控制等条件一致情况下,日粮结构的合理性是决定其生长速度的关键因素^[18]。反刍动物日粮中粗料比例达50%—90%,因此粗饲料的可消化养分含量对动物的生长和生产至关重要。本研究以务川黑牛日粮不同比例的WBPS为试验因子,以直接饲喂的方法评其饲用价值,结果显示：在17﹕83的精粗比条件下,日粮中添加41%和66%的WBPS在试验第0—175天获得了较低的DMI/ADG,在第175—220天和第220—288天阶段有较高的ADG,且整个试验期的DMI/ADG较低,而体高和体斜长增量也呈现类似规律,可见,一方面WBPS作为务川黑牛日粮粗饲料的组成部分,表现出与玉米青贮不同的饲用价值,且适宜的添加比例为41%—66%,这可能与两种粗料的可消化养分含量差异有关;另一方面,当日粮中的粗料全为WBPS时,参试牛并未获得最佳生长性能,这提示WBPS与玉米青贮可能存在功能互作的现象,但需要对两者互作的机制做进一步探讨。

本试验还总结了务川黑牛从9月龄至约19月龄的生长规律,显示各处理组的最高ADG值均出现在175—220 d的试验期（即15—16月龄）,这提示务川黑牛的不同生长阶段的营养需求有较大差异,同时本试验在全期采用的固定精粗比的策略在生产实践中存在不合理性,这与前人诸多研究结果一致^[19,20,21]。此外,从ADG的绝对值上看,本试验中务川黑牛最高值为0.66 kg·d^-1（175—220 d试验期的D组）,到19月龄最大体重、体高、体斜长和胸围分别为286.3 kg,118.3 cm、137.8 cm和160.9 cm,这与前人报道的其他典型肉牛品种有较大差距：梁永虎等^[22]研究指出西门塔尔肉牛从0月龄到20月龄最大ADG值为1.14 kg·d^-1,19月龄体重、体高、体斜长和胸围为536.9 kg,131.3 cm、147.9 cm和195.8 cm,表明务川黑牛在肉用性能方面还需加强品种改良和饲养标准等方面的基础研究。

3.2 瘤胃发酵参数和微生物蛋白

反刍动物瘤胃液pH值和食糜中挥发性脂肪酸产量是衡量瘤胃生理功能是否正常的重要参数。其中瘤胃正常pH值为6.0—6.7,一般认为pH值低于5.8作为判断发生瘤胃亚急性酸中毒的阈值^[23],本试验中各处理组pH值为6.21—6.28,属正常范围,且各处理无显著差异,表明本试验所设计日粮对瘤胃健康未产生负面影响。瘤胃挥发性脂肪酸作为反刍动物重要的能量来源,其产量和相互比例是反映日粮结构的重要标志,研究表明,日粮中NFC/NDF值与瘤胃挥发性脂肪酸（VFA）产量成正比,即日粮中非结构性碳水化合物在瘤胃中可迅速分解产生更多的VFA^[24]。本试验中,乙酸和总的VFA产量随日粮中WBPS比例的提高呈下降的趋势,这与各处理组日粮NFC/NDF值的变化趋势（A—E组=0.90—0.66）相吻合,同时反映了WBPS与玉米青贮的碳水化合物结构及其瘤胃降解特性存在较大差异。此外,本试验结果显示各处理瘤胃液乙酸、丙酸和TVFA浓度分别为12.82—27.04、2.95—5.94和19.17—40.21 mmol·L^-1,低于前人研究结果^[25],可能与两个方面因素有关：一是务川黑牛因体重较小（18月龄最大体重为286.30 kg）,且采食量较低（DMI最高为4.72 kg）,致使供给瘤胃微生物的可发酵底物量较少,进而造成瘤胃VFA浓度偏低;二是由于瘤胃微生物发酵是一个复杂的生态体系,VFA作为日粮中糖类代谢的终产物,其产量也时刻处于动态变化中,即不断产生,同时作为碳源合成微生物蛋白进入后消化道^[26],因此瘤胃液中的VFA含量与测定时间点和宿主利用效率密切相关,而本研究采用屠宰采集瘤胃液的方法仅测定了VFA的“瞬时”含量,未客观体现VFA动态变化规律,因此本研究结果的参考意义在于各处理组VFA变化趋势,产量规律则需改进样品采集方法后再研究。

瘤胃微生物蛋白（MCP）是供应反刍动物维持生长和生产所需蛋白质的重要途径,占可代谢蛋白的50%—100%^[27],故MCP的产量一定程度上代表了日粮结构的合理性。多种因素会影响MCP的合成效率,其中日粮氨基酸、小肽和非蛋白氮等氮源的组成和产量,以及VFA等碳源的供应量是主要的两个方面,两者的平衡供给是提高MCP产量的关键因素^[28]。本研究显示,MCP产量随WBPS比例提高呈先升后降的趋势,顶点出现在83%构树青贮处理组,比未添加构树青贮组提高了4.26倍,该结果提示肉牛日粮中适宜比例的WBPS有利于瘤胃微生物生长。然而,值得注意的是,本试验显示肉牛瘤胃最大MCP产量并未出现在全构树青贮日粮组,这可能与瘤胃碳氮供应平衡度有关,再次说明肉牛日粮中WBPS与玉米青贮存在互相促进的组合效应,与本试验的生长性能结果吻合。

3.3 屠宰性能和肉质

屠宰性能是动物重要的经济性状,主要受动物品种（遗传特性）和营养的影响,其中营养因素包括日粮能量、蛋白质、抗氧化剂、维生素E、维生素C、维生素A和糖分解酶抑制剂等^[29]。本研究结果表明,日粮中添加WBPS未显著改变务川黑牛的屠宰率和净肉率,但降低了胴体脂肪率和肌肉剪切力,这说明WBPS型日粮可能会通过影响机体脂质代谢,使得吸收的脂肪成分更倾向于在肌肉组织中沉积,而不是皮下组织和内脏组织,具体机制还需进一步研究。对于屠宰率和净肉率,李光全等^[10]对24月龄纯种放牧型务川黑牛的屠宰性能测定分析得出其屠宰率和净肉率分别为50.21%和40.72%,均低于本试验各处理组得出的结果（屠宰率为52.82%—55.58%,净肉率为45.50%—48.20%）,这可能与两者的饲养方式和营养水平差异有关,说明在舍饲条件下提高营养水平可进一步挖掘务川黑牛肉用特性的遗传潜能。

氨基酸是蛋白质的基本构成单位,故蛋白质的营养实质上指氨基酸的营养,因此,肉中的氨基酸组成和含量直接影响肉的营养价值,本试验发现,务川黑牛肉中氨基酸种类丰富,含量较高,是较优质的食物蛋白源,而试验因子对肉中氨基酸组成及含量无显著的影响,说明肉中氨基酸组成和含量与WBPS因子可能没有直接关系。此外,牛肉的高营养价值除了指高含量的蛋白质外,还体现在合理的脂肪酸组成上。研究表明,肉中脂肪酸种类和含量与人体的健康有密切联系,其中饱和脂肪酸（SFA）的摄取量过高是血液中胆固醇和低密度脂蛋白（LDL）升高的主要原因,会继发引起动脉管腔狭窄,形成动脉粥样硬化,增加患冠心病的风险^[30];不饱和脂肪酸（UFA）主要指单不饱和（MUFA）及多不饱和脂肪酸（PUFA）,这两种脂肪酸对人体健康有很大益处,其中MUFA可降低血中LDL含量,进而预防动脉硬化,而PUFA在体内具有改善血液循环、降血脂、抑制血小板凝集、阻抑动脉粥样硬化斑块和血栓形成等功效,对心脑血管病有良好的防治效果等^[31]。本试验发现,精料-青贮玉米-WBPS型日粮中,41%和66%的WBPS组肉牛肌肉中SFA含量最低,而PUFA含量较高,其中对照组（不含WBPS）中未检出花生四烯酸,含有构树青贮则均检出,这说明构树青贮作为务川黑牛的日粮结构变化因子,可能对其脂肪酸代谢和肌肉脂肪酸沉积有显著影响,且这种影响是倾向于肌肉脂肪酸饱和度降低的方向,但上述变化的机制还需在分子水平上进行深入解析。

4 结论

全株构树青贮替代全株玉米青贮作为务川黑牛日粮组成部分,具有提高务川黑牛日增重、降低料重比、提高瘤胃微生物蛋白产量、降低胴体脂肪率、改善肌肉脂肪酸组成的饲用价值。

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