本发明涉及一种对牧草的消化率和采食量的测定方法,属于农业技术领域。
背景技术:
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种对牧草的消化率和采食量的测定方法。本发明测定牧草消化率的方法准确且简单经济,建立采食量测定的回归曲线,以采用简单的测定采食量的数据,用回归曲线矫正后,快速得到准确的牧草的采食量数据。
本发明提供的一种对牧草的消化率的测定方法,包括如下步骤:采用人工模拟采食法收集牧草样品,对所述牧草样品采用ankomdaisyii体外模拟培养法测定,即得到牧草的消化率。
上述的方法中,所述牧草的种类为羊草(leymuschinensis(trin.)tzvel.)和/或大针茅(stipagrandisp.smirn.);
所述牧草的口数可为150~250口,具体可为200口、150~200口、200~250口或180~230口;
所述牧草的高度可为25~35cm,具体可为30cm、25~30cm、30~35cm或28~33cm;
所述草地的植被盖度可为60~80%;
所述草地的面积为1~2hm2,具体可为1.5hm2;
本发明中,所述人工模拟采食法具体采用的草地为在河北省沽源县国家草地生态系统野外观测站的天然草地上展开,试验样地为羊草(leymuschinensis(trin.)tzvel.)和大针茅(stipagrandisp.smirn.)建群的温带典型草原。
上述的方法中,所述ankomdaisyii体外模拟培养法是指将所述牧草样品先称样至ankom-f57滤袋中,然后放置在装有缓冲溶液的消化罐中,再将消化罐放入ankom-daisyii体外模拟培养箱20-30min,再加入400ml处理过的瘤胃液培养24或48小时,消化后将滤袋和残渣与空白滤袋均冲洗干净烘干称重,即可计算出所述牧草样品的体外消化率,其计算公式如下式ⅰ所示:
所述牧草样品的体外消化率(%)=(l-(消化后滤袋与残渣质量-空白滤袋)/所述牧草样品质量)×100%式ⅰ。
本发明上述式ⅰ中,所述残渣和所述牧草样品的质量均按照干物质的重量进行计算。
上述的方法中,所述缓冲溶液为a溶液与b溶液按照比例混合配而制成;
所述a溶液由磷酸二氢钾、七水硫酸镁、氯化钠、二水氯化钙、尿素和蒸馏水组成;所述a溶液中,所述磷酸二氢钾的浓度可为9.5~10.5g/l,具体可为10g/l;所述七水硫酸镁的浓度可为0.475~0.525g/l,具体可为0.5g/l;所述氯化钠的浓度可为0.475~0.525g/l,具体可为0.5g/l;所述二水氯化钙的浓度可为0.095~0.105g/l,具体可为0.1g/l;所述尿素的浓度可为0.475~0.525g/l,具体可为0.5g/l;所述尿素具体可为试剂级尿素;
所述b溶液由碳酸钠、九水合硫化钠和蒸馏水组成;所述b溶液中,所述碳酸钠的浓度可为14.25~15.75g/l,具体可为15.0g/l;所述九水合硫化钠的浓度可为14.25~15.75g/l,具体可为15.0g/l;
所述a溶液与所述b溶液的体积比可为1:4.5-5.5,具体可为1:5;
所述缓冲溶液的ph值可为6.46~7.14,具体可为6.8;
所述缓冲溶液的质量百分浓度可为3.9995~4.4105%,具体可为0.0416%;
所述牧草样品的干重质量、所述缓冲溶液的体积与所述瘤胃液的体积比可为1g:6395~6405ml:1595~1605ml,具体可为1g:6400ml:1600ml。
本发明中,所述瘤胃液具体可按照如下步骤制得:从年龄18个月以上的奶牛瘤胃中用瘤胃瘘管取得瘤胃液(38~41℃,ph6~7),在混合器中冲入co2气体快速混合后,用4层奶酪布过滤得到;
所述牧草样品为65℃烘干、粉碎,过40目筛子制成。
本发明还提供了一种对牧草的采食量的测定方法,包括如下步骤:1)采用权利要求1-5中任一项所述的方法得到的所述牧草的消化率为横坐标与采用粪氮指数法测定的消化率为纵坐标,建立如下式ⅱ所示的回归模型;
y1=10.787·lnx1式ⅱ
式ⅱ中,x1为所述牧草的消化率,y1为采用粪氮指数法测定的消化率;
2)步骤1)中所述粪氮指数法测定的消化率与采用指示剂法测定排粪量,根据下述式ⅲ计算得到指示剂法测定的牧草采食量;
以所述指示剂法测定的牧草采食量ⅰ为横坐标,以步骤1)中所述粪氮指数法测定的消化率为纵坐标,建立如下式ⅵ所示的回归模型;
y2=10.431·lnx2式ⅵ
式ⅵ中,x2为所述指示剂法测定的牧草采食量,y2为所述粪氮指数法测定的消化率;
3)采用差额法测定牧草的采食量ⅰ为横坐标,以步骤2)中所述指示剂法测定的牧草采食量为纵坐标,建立如下式ⅴ所示的回归模型;
y3=9.673·lnx3式ⅴ
式ⅴ中,x3为所述差额法测定牧草的采食量,y3为所述指示剂法测定的牧草采食量ⅱ;
4)将待测牧场采用差额法测定牧草的采食量ⅱ,代入所述式ⅴ中,即得到牧草的采食量。
上述的方法中,采用粪氮指数法测定的消化率指的是在牧草种类与生物量相对均匀放牧草地,用围笼内与围笼外牧后草地牧草的减少量求得采食量的方法。
上述的方法中,所述差额法测定牧草的采食量指的是在牧草种类与生物量均匀放牧草地,用牧前、牧后草地牧草的减少量求得采食量的方法,其公式如式ⅵ所示:
式ⅵ中,牲畜为牛和/或羊。
上述的方法中,所述粪氮指数法按照如下式ⅶ计算得到,
式ⅶ中,omd为牧草消化率,fcp为粪样中粗蛋白含量。
本发明具有以下优点:
(1)利用人工模拟采食来收集牧草样品,相对于齐地刈割更具有代表性或更接近于牧草的真实采样,而相对于食道瘘管采样更简单,对牧草影响小,更易于大批量取样;
(2)体外消化率测定更易于大批量常规样品的测定,且与其他测定方式的结果相近或相比可能更准确;
(3)在植被较均匀的草地上,差额法测定采食量相对比较简单易行,同时不受消化率测定的影响,又能进行大群测定,所得数据也更接近于放牧实际量;
(4)最后,结合粪氮指数法、指示剂法测定的消化率和采食量建立回归模型进行数据校正,既具有较高的准确性,也可以减少工作量及试验费用,对评价草地饲用价值或载畜量具有重要意义,且本方法有实际操作性,成本合理对大批量常规样品测定具有重要作用。
附图说明
图1为本发明指示剂法测定的采食量与差额法测定的采食量的回归分析图。
图2为本发明指示剂法测定的采食量与粪氮指数法测定的消化率的回归分析图。
图3为本发明指示剂法测定的采食量与差额法测定的采食量的回归分析图。
图4为粪氮指数法与本发明回归模型法的绵羊采食量对比图。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1、
一、测定牧草的消化率
下述模拟采食,是指随机选取适当的跟踪观察牧草,观察其采食牧草种类、部位、高度、方式,进行人工模拟采食;
绵羊采食牧草样品的收集采用人工模拟采食法。试验期为7月3日、8月5日和9月4日,每个小区随机选取3只羊跟踪观察其采食牧草种类、采食部位及采食方式,每个小区人工模拟采集200口。将样品混合后置烘箱内60℃下烘干36h,制成风干样品,磨碎成1mm的粉末,以备测定分析。
下述体外消化率用ankomdaisyii体外模拟培养法测定消化率。
人工模拟采食收集的牧草样品,先称样至ankom-f57滤袋中,然后放置在装有缓冲溶液的消化罐中,再将消化罐放入ankom-daisyii体外模拟培养箱20-30min,再加入400ml处理过的瘤胃液培养24或48小时,消化后将滤袋+残渣、空白滤袋冲洗干净烘干称重,即可计算出所述牧草样品的体外消化率。
通过模拟采食法收集所测定牧草样品,用体外消化法计算模拟采食牧草样品的消化率。
二、对牧草的采食量的测定
(1)差额法测定牧草的采食量
试验期为一年的6月16日至10月15日,6月16日每个小区设置5个1.5×1.5m的围笼,每放牧月结束测定围笼内外的产量,利用内外产量差计算放牧绵羊采食量,其计算公式为:
差额法采食量测定数据,如表1所示:
表1不同放牧处理的绵羊采食量(g·d-1·kg-1羊活体重)
注:设置2个放牧强度-适度放牧(2.223羊/hm2/月)和重度放牧(3.110羊/hm2/月);在此基础上,设5个放牧处理,即:sa1(6-7月休牧,7-8月重牧,8-9月适牧)、sa2(6-7月休牧,7-8月适牧,8-9月重牧)、sa3(6-7月重牧,7-8月重牧,8-9月重牧)、sa4(6-7月重牧,7-8月重牧,8-9月重牧)、sa5(6-7月适牧,7-8月适牧,8-9月适牧),每个处理重复三次,面积均为1.5hm2,植被盖度可为60~80%;下表同。
(2)指示剂法测定
采用cr2o3指示剂法测得的排粪量,用粪氮指数法计算消化率,结合计算采食量,公式为:
所述的粪氮指数法,是根据王成杰的粪氮指数法计算,公式为式ⅶ所示。
式ⅶ中:omd为牧草消化率,fcp为粪样中粗蛋白含量。
指示剂法采食量测定数据,如表2所示:
表2不同放牧处理的绵羊采食量(g·d-1·kg-1羊活体重)
(3)体外消化率法
绵羊采食牧草样品的收集采用人工模拟采食法。试验期为7月3日、8月5日和9月4日,每个小区随机选取3只羊跟踪观察其采食牧草种类、采食部位及采食方式,每个小区人工模拟采集200口;
采用ankomdaisyii体外模拟培养法。其原理是将收集的牧草样品,先称样0.25g至ankom-f57滤袋中,然后放置在装有缓冲溶液的消化罐中,再将消化罐放入ankom-daisyii体外模拟培养箱20-30min,再加入400ml处理过的瘤胃液培养24或48小时,消化后将滤袋+残渣、空白滤袋冲洗干净烘干称重,即可计算出所述牧草样品的体外消化率。
体外消化率测定数据,如表3所示:
表3不同放牧处理的绵羊消化率(%)
(4)模型校正
通过模拟采食法收集所测定牧草样品,用体外消化法计算模拟采食牧草样品的消化率,然后结合粪氮指数法建立的回归模型校正;通过对差额法与指示剂法测定的采食量,改进的体外消化率法与粪氮指数法测定的消化率,分别做回归模型进行校正,如表4和图1-3所示。
所述的差额法是在牧草种类与生物量相对均匀放牧草地,用围笼内与围笼外牧后草地牧草的减少量求得采食量的方法。
所述的指示剂法,是指利用cr2o3作为外指示剂进行投饲,采用直肠取粪法收集粪便,确定cr2o3回收率,根据测定的cr2o3的浓度及其回收率计算排粪量;然后结合粪氮指数法测定的消化率,计算采食量。
表4不同测定方法的消化率及采食量的回归分析
差额法测定的采食量代入回归模型校正数据,如表5所示:
表5不同放牧处理的绵羊采食量(g·d-1·kg-1羊活体重)
对比例、
按照同实施例1中直接用指示剂法测定的牧草采食量方法,得到数据,与本发明回归模型法测得的数据对比,如图4所示。