16南方牧草-第16章 牧草品质

1、南方牧草第16章 牧草品质D.M.鲍尔 C.S.郝郝福兰 G.D.莱斯费费尔德牧草品质最最好用家畜的的生产性能来来表示，如日日增重、产奶奶量、产毛量量或繁殖率。许许多人还试图图用其他方式式来定义牧草草品质，包括括叶量、茎的的细度、颜色色、气味、蛋蛋白质含量、纤纤维及木质素素含量。牧草草的化学成分分虽可用于评评定牧草品质质，但不全面面，因为最终终决定牧草品品质高低的是是家畜而不是是人。 适口性适口性是指指家畜对某种种牧草的偏爱爱超过另一种种牧草。一般般优质牧草的的适口性高，反反之亦然，但但情况并非一一成不变。家家畜对某种牧牧草的选食性性取决于其嗅嗅觉、触觉和和味觉。牧草草的质地、香香味、汁液、茸

2、茸毛、叶量、施施肥、家畜粪粪尿污染、含含糖量或其他他一些能使牧牧草有甜、苦苦、酸、咸等等感觉的成分分，都会影响响牧草的适口口性。如如果家畜被限限定在适口性性较差的牧草草，只要牧草草营养价值高高而且家畜采采食量不降低低，那么家畜畜的生产性能能仍然是相当当令人满意的的。例如，在在燕麦和黑麦麦之间，放牧牧家畜会优先先选食燕麦，但但是当家畜被被限制在黑麦麦的草地采食食时，其生产产性能也同样样不错（图116.1）。一一年生黑麦草草的适口性甚甚至比燕麦还还高，但家畜畜在被迫采食食燕麦时，生生产性能也不不低。因此，仅仅以适口性来来表示牧草品品质是有误导导性的。况且且，同一种牧牧草的适口性性随生长季节节的不同

3、而有有变化。(图：图16.1 在自由由选食小区内内，马始终选选食燕麦(正正被采食)或或一年生黑麦麦草，而非黑黑麦(右边)、小麦和小小黑麦(佐治治亚州雅典)家畜对牧草草的消化反刍动物（即即牛、绵羊、山山羊、鹿、骆骆驼、水牛和和驼羊）都有有一个巨大的的四室的胃，这这种结构使它它们能消化大大量的含高纤纤维的牧草。反反刍动物这种种独特而重要要的功能使它它们能利用非非反刍动物所所不能有效利利用的饲料物物质。反刍动动物采食的牧牧草从食道到到达瘤胃和网网胃，再经反反刍和咀嚼，然然后被瘤胃微微生物所消化化（图16.2）。(图：图16.2 牧草通通过反刍动物物消化道的典典型过程)消化过程中中产生的挥发发性脂肪酸

4、通通过瘤胃壁被被家畜吸收利利用。微生物物及未被消化化的物质进入入重瓣胃，水水分在这里被被吸收。接着着微生物在皱皱胃（真胃）中中被降解，其其产物在小肠肠内被吸收，供供家畜利用。淀淀粉和糖类物物质也在小肠肠中被吸收。牧牧草的消化率率（在消化道道中被吸收的的牧草的比例例）的大小变变化极大，这这取决于家畜畜所采食的牧牧草种类。未未成熟的多叶叶禾草的消化化率为80%90%，而而成熟后的粗粗老饲草通常常在50%以以下。某某些非反刍动动物例如马，具具有功能性的的盲肠和结肠肠，微生物在在这里可以消消化纤维。然然而，盲肠（发发酵室）和结结肠在小肠之之后，其胃的的总容量要比比反刍动物小小得多，因此此，马体内的的微

5、生物活性性较低。马一一般只能分解解牧草中300%的纤维，而而反刍动物可可利用60%70%的的牧草纤维。马马消化的劣质质粗饲料没有有反刍动物的的多，因此，要要达到高的生生产性能就须须饲喂优质牧牧草。牧牧草组成生长中的多多叶牧草含有有70%990%的水分分，因此，牧牧草产量及化化学组分最好好以干物质为为基础来表示示。牧草的成成分可分为两两大类：植植物组织中的的细胞内容物物或非结构性性物质（蛋白白质、糖类和和淀粉）；组成细胞壁壁的结构性物物质（纤维素素、半纤维素素和木质素）。细胞内容物几乎是完全可消化的，而细胞壁消化率因牧草种类、生长阶段和温度等很多因素的不同而变化。另外，矿物质、维生素和抗营养因子

6、（anti-quality factors），如单宁、硝酸盐、生物碱、氨苷、雌性激素或霉菌毒素都会影响家畜的生产性能，其影响决定于植物种类和环境条件。蛋白质可消化蛋白质位于细胞质（细胞内容物）内，而相对不可消化的蛋白质位于叶绿体内（细胞质中的结构），它占叶绿体中蛋白质总量约40%。细胞壁能过滤蛋白质大分子，这往往使它们在消化过程中不能被家畜所利用。在化学成分分析中，将蛋白质称为“粗蛋白”，就表示这些蛋白质的一部分可能是家畜不可利用的。不可利用的粗蛋白比例取决于牧草种类、收获时的成熟度以及其他因素。某些牧草如狗牙根和巴哈雀稗的细胞壁木质化程度高，其粗蛋白大多不能被家畜所利用。然而，对于放牧的肉用

7、母牛来说，因为所有的氨基酸均可由瘤胃微生物合成，所以牧草的蛋白质品质并不十分重要。幼嫩多叶的禾本科和豆科牧草一般蛋白质含量较高，通常可以满足放牧家畜的蛋白质需要。与豆科牧草相比，多年生冷季型禾草的蛋白质含量虽然较低，但仍可满足大多数种类家畜的需要。冬季一年生牧草如小谷类和一年生黑麦草的粗蛋白含量较高，若用过瘤胃蛋白饲料如鱼粉或某些谷类精料补饲，则架子牛增重速度会更快。这是由于牧草中大部分的可消化性氮都是可溶性的，在瘤胃中会很快转变为氨气而损失。施肥多的暖季型禾草或在成熟早期刈割的干草一般都能为肉用母牛提供充足的蛋白质。然而，如果暖季型禾草氮肥不足，可能会导致蛋白质不足的问题，尤其是霜冻过的草地

8、或在成熟早期刈割的干草，情况更是如此。消化能“碳水化合物”是指由碳、氢、氧组成的化合物，它是食物中的主要能源，故在营养方面极为重要。非结构性碳水化合物可被各类家畜直接消化。然而，反刍动物独特的消化能力使其可以消化植物细胞壁上的某些结构性碳水化合物。纤维素和半纤维素是结构性碳水化合物，可被瘤胃里的细菌所消化，但这种消化能力会随木质素含量的增加而急剧下降。反刍动物不可消化的木质素在豆科牧草如白三叶和百脉根，或未成熟的小谷类和黑麦草中含量较低。苜蓿在未成熟时品质较好，一旦成熟之后，随着茎秆中木质素含量的增加，其消化率将迅速下降。暖季型多年生禾草如狗牙根和柳枝稷，在成熟时木质素含量增加较快，从而其消化

9、率下降。木质化程度较高的牧草长时间滞留在瘤胃中，这是由于其消化速率较低，导致干物质采食量减少的缘故。木质化程度较高的牧草因其采食量的降低而严重影响家畜的生产性能。一般，可消化能是影响牧草采食量及家畜生产性能的最重要的限制性营养因素。家畜如采食高度木质化和过度成熟的暖季型多年生牧草，产量及体重将迅速下降。牧草利用率和家畜生产性能取决于牧草的消化率和家畜的自由采食量。一般而言，牧草消化率和采食量之间，以及采食量和家畜生产性能之间，都有着较高的相关性。影响牧草品质的因素1. 牧草种类 一般，冷季型禾草的消化率高于暖季型禾草，例如高羊茅的消化率高于海岸狗牙根（图16.3）。而且，在同样的生长阶段，一年

10、生冷季型草种（黑麦草、燕麦、小麦和黑麦）的消化率高于多年生冷季型禾草（鸭茅、高羊茅或草地早熟禾）。即使是具有相似季节生长分布的牧草，其消化率也存在差异，例如同是暖季型禾草，在相同的生长阶段，毛花雀稗等的消化率要高于狗牙根、地毯草或巴哈雀稗。(图：图16.3 海岸狗狗牙根(左)的消化率低低于Ky311高羊茅(右右)，经过00、12和772小时之后后，瘤胃液内内未被消化的的均为木质化化较高的部分分)狗牙根的育育种工作已经经使其消化率率明显提高。岸岸杂1号狗牙牙根的消化率率要比海岸狗狗牙根根高112%，小肉肉牛的平均日日增重也因此此而提高了330%。提夫夫顿78号（TTiftonn 78）和和国提夫

11、顿885号（Tiifton 85）狗牙牙根的抗冻性性高于岸杂11号狗牙根，而而其消化率均均高于海岸狗狗牙根。一般豆科牧牧草如苜蓿、三三叶草和百脉脉根的品质较较好，其消化化率随成熟度度的下降速度度低于暖季型型多年生禾草草。另外，豆豆科牧草的蛋蛋白质含量高高于禾本科牧牧草。牧牧草中可能含含有某些特殊殊的化合物，对对牧草品质有有不良影响。例例如，截叶胡胡枝子的某些些品种含有单单宁，能降低低牧草的消化化率、家畜的的采食量及生生产性能。不不过，植物育育种学家已经经培育出低单单宁含量的截截叶胡枝品种种，使家畜生生产性能得到到明显改善。2.气候 暖季型和冷季型多年生牧草的消化率在春季最高，在夏季中后期降低，

12、而秋季又开始回升。即使轮牧状态下的苜蓿，在炎热的夏季，其消化率和粗蛋白含量也会下降（表16.1）。(表：表16.1 佐治亚亚州中部阿波波罗(Apoollo)苜苜蓿草的体外外干物质消化化率(IVDDMD)和粗粗蛋白(CPP)含量的季季节变化(两两年的平均值值) )月份IVDMD（%）CP（%）46925565226611875716注释：注：在放放牧2周、休休闲4周的轮轮制中，每次次放牧初对草草地进行取样样。来源：CC.S.Hoovelannd，N.SS.Hilll，R.S.Lowreey，Jr.，S.L.Faless，M.E.McCorrmick and AA.E.Smmith，11988.J

13、J.Prodduc.Aggrc.1：3433346(表：表16.2 佐治亚亚州雅典的截截叶胡枝子的的高单宁和低低单宁品种的的单宁含量季季节变化(三三年的平均值值) )品种单宁含量（%）6月8月10月Appaloww（高单宁）7.912.810.5Serala（高高单宁）8.011.69.5AU Donnnelly（高高单宁）AU Lotaan（高单宁宁）注释：来源：CC.S.Hoovelannd，W.RR.Winddham，DD.L.Booggs，RR.C.Duurham，GG.V.Caalvertt，J.E.Newsoome，J.W.Dobbson，JJr.，annd M.OOwsleyy，

14、19900.Georrgia AAgric.Exp.SStn.Rees.Bulll.3933.只要植物还还能生长，干干旱胁迫对牧牧草品质的影影响很小。实实际上适度的的胁迫还会使使牧草消化率率增加。即使使牧草受干旱旱胁迫，如有有足够的牧草草可以利用，家家畜的增重通通常高于平均均值。降雨过过多会使牧草草含水量增加加，虽然这对对牧草的消化化率没有影响响，但是截叶叶胡枝子干草草中的单宁含含量有所降低低。3.成熟期 与与其他因素相相比，牧草成成熟度对其营营养价值的影影响最大。随随着植物的成成熟和细胞壁壁木质化程度度的增加，细细胞壁在细胞胞中的比重增增大，最终导导致牧草消化化率和粗蛋白白含量的总体体下降，

15、而暖暖季型禾草比比冷季型禾草草的下降幅度度更大、速度度更快。狗牙根在成成熟过程中，虽虽然牧草产量量增加但其消消化率和粗蛋蛋白含量却显显著降低（图图16.4），生生长至7周时时，牧草品质质很低，此时时消化率低于于50%而粗粗蛋白含量不不到8%。(图：图16.4 佐治亚亚南部海岸狗狗牙根的体外外干物质消化化率(IVDDMD)和粗粗蛋白含量随随生长阶段的的变化)春季，随着着牧草的进一一步成熟，冷冷季型多年生生禾草如高羊羊茅的营养品品质也随之下下降（图166.5）。粗粗蛋白含量在在种子蜡熟期期之前仍保持持较高水平，但但消化率在孕孕穗末期之后后大幅度降低低。如果在蜡蜡熟期植物的的中性洗涤纤纤维含量较高高

16、，则家畜采采食量将会下下降。如果施施肥充足，那那么夏季刈割割的高羊茅再再生草粗蛋白白含量和体外外干物质消化化率分别可达达15%和556%。秋季季刈割的高羊羊茅品质较高高，其粗蛋白白含量和体外外干物质消化化率分别为115%177%和63%65%。(图：图16.5 首次刈刈割的肯塔基基31号同羊羊茅的粗蛋白白(CP)、体体外干物质消消化率(IVVDMD)、酸酸性洗涤纤维维(ADF)和中性洗涤涤纤维(MDDF)随生长长阶段的变化化)未成熟禾本本科草含有665%的可溶溶性细胞内容容物和35%的细胞壁。但但成熟之后，其其细胞内容物物只有40%，而细胞壁壁高达60%，且其中77%为不溶性性的木质素。粗粗蛋

17、白含量可可由未成熟时时的30%降降至成熟时的的5%或6%。豆科科牧草成熟时时其消化率同同样会发生变变化。拉地诺诺三叶草（白白三叶）没有有真正的茎秆秆，故在生长长期内永远保保持较高品质质。百脉根成成熟后，茎的的消化率仍可可保持较高水水平。苜蓿初初花期之后茎茎秆开始木质质化且消化率率急剧下降（表表16.3）。一一年生三叶草草中，箭三叶叶在成熟时，其其茎的消化率率要高于绛三三叶。(表：表16.3 刈割时时苜蓿的成熟熟度与其总消消化养分(TTDN)、粗粗蛋白质(CCP)和酸性性洗涤纤维(ADF)的的关系 )成熟阶段总可消化养分（%）粗蛋白（%）酸性洗涤纤维（%）现蕾前6521.728现蕾期6219.9

18、311/10花期5817.2341/2花期5616.038盛花期5415.040成熟期5213.642注释：来源：NNutrieent Reequireementss of DDairy cattlle.19778.Natt.Acadd.Sci.Publ.1349.4.氮肥 如果不存在在因其他养分分的极度缺乏乏而生长受限限的问题，则则适当施氮肥肥可增加禾草草粗蛋白含量量。然而，氮氮肥对幼嫩叶叶片的消化率率却几乎没有有任何影响。刈刈割牧草的收收获、调制和和贮存可显著著影响其消化化率（见第118和19章章）。牧牧草品质的测测定方法牧草样品的的试验室分析析，是为了预预测其在反刍刍家畜体内的的生物降解

19、速速率，其目的的在于根据牧牧草化学成分分的信息组配配家畜日粮，预预测家畜的反反应。11.粗略分析析法 这是一一种最为古老老而又普遍使使用的牧草评评估方法。其其分析结果表表示为总消化化养分（TDDN），其目目的是将各种种饲料统一为为能量单位。但但这种方法有有一个主要的的问题，即没没有一个能够够代表单项化化学物质的分分析指标。另另外，获取的的数据也有局局限性，因为为纤维素、半半纤维素及细细胞壁总含量量的可消化程程度会随植物物种和品种及及成熟度的不不同而变化。2.中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）法 这些方法可通过化学手段，将直接可利用和可溶性的细胞内容物与不易消化性的细胞壁部分区分开来

20、。中性洗涤纤维中包含细胞壁，而酸性洗涤纤维只代表木质化的纤维素。中性洗涤纤维与家畜的自由采食量呈负相关，而酸性洗涤纤维（中性洗涤纤维中减去学纤维素成分）与消化率呈负相关（附录8）。3.体外发酵法 在该过程中，将牧草先用瘤胃液消化，然后用酸性胃蛋白酶加以处理，以便模拟反刍动物的消化过程。其结果与实际消化率非常接近，因此该方法广泛应用于消化率的比较。4.近红外反射分光法（NIRS） 这种方法快速可靠，其原理是用仪器测定磨细的牧草样品所反射或透过的光量，以分析化学成分。所要测定的化学组分（粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维）不是由仪器直接测出，而是通过传统化学方法分析的标准曲线而得出的。为畜牧生产者

21、服务的实验室现在越来越多地使用这种方法。几种重要的多年生禾草品质的测定指标比较如表16.4所示。在对不同禾草进行比较时，必须在相同的成熟度或生长阶段取样。(表：表16.4 四种多多年生禾草的的总消化养分分(TDN)、体外干物物质消化率(IVDMDD)、粗蛋白白(CP)、中中性洗涤纤维维(NDF)和酸性洗涤涤纤维(ADDF)* )种类收获期(周)TDN(%)IVDMD(%)CP(%)NDF(%)ADF(%)海岸狗牙根45562135829海岸狗牙根8494786540高羊茅46663145831鸭茅46662155833猫尾草46767135635注释：* 除了了狗牙根生长长在佐治亚州州之外，其

22、他他禾草均生长长在肯塔基州州。所有禾草草均为春季首首次刈割后夏夏季再生草。来来源：W.RR.Winddham，美美国农业部RRusselll研究中心心，佐治亚州州雅典。5.相对饲饲用价值 近近年来，人们们将ADF和和NDF值用用于建立一种种牧草品质评评定和比较的的相对简单的的指数。这一一指数称为相相对饲用价值值（RFV），它它可用于预测测某一特定牧牧草的采食量量和能量价值值。相对对饲用价值是是根据牧草的的可消化干物物质（DDMM）和潜在的的干物质采食食量（DMII）来进行牧牧草品质的比比较和评级的的。相对饲用用价值实际上上等于DDMM乘以DMII再除以一个个常数。相对对饲用价值以以百分数表示示

23、，并以盛花花期苜蓿的相相对饲用价值值为100%进行比较。RRFV值随牧牧草品质的提提高而增加（表表16.5）。(表：表16.5 豆科、禾禾本科或禾?豆混播草地地干草的质量量标准(美国国牧草与草地地协会干草市市场专题组) )品质标准CP(%)ADF(%)NDF(%)DDM(%)DMI(%)RFV(%)特级193140653.0151一级17193135404662653.02.661511255二级14163640475358612.52.331241033三级11134142546056572.22.0010287四级8104345616553551.91.888675五级84565531.8

24、75注释：注：CPP=粗蛋白，AADF=酸性性洗涤纤维，NNDF=中性性洗涤纤维。消消化性干物质质(DDM%)=88.9-0.7779ADFF(干物质的的百分数)。干干物质采食量量(DMI)=120/牧草NDFF(干物质的的百分数)。相相对饲用价值值(RFV)=(DDMM值DMII值)/1.29。RFFV值为1000%的标准准干草，其AADF值和NNDF值分别别为41%和和53%。用于计算RRFV的可消消化干物质（DDDM）以可可消化饲料或或牧草的百分分数来表示，通通常由ADFF值来估计，但但是也可以根根据家畜饲养养试验来估计计。禾草、豆豆科草以及同同一国家不同同地区的牧草草，其ADFF值不同，所所采用的公式式也不尽相同同。用于于计算RFVV值的干物质质采食量（DDMI），是是指家畜采食食的牧草的相相对数量。DDMI值虽可可根据家畜饲饲养试验获得得，但通常根根据NDF值值计算而来。和和DDM值的的计算一样，不不同种类的牧牧草所采用的的公式也不同同。最近近几年，在美美国一些举办办干草拍卖的的州，与其他他因素相比，牧牧草的RFVV值对干草的的