作物秸秆剪切力与其饲料营养特性变化规律及相互关系的研究

【摘要】：本文研究了成熟期收获玉米秸、麦秸和稻草及不同贮存时间麦秸剪切力值与秸秆形态学指标、营养成分及瘤胃降解指标间的关系，以评估剪切力值用于农作物秸秆饲料营养价值评定的可行性。 选用成熟期收获的鲜样玉米、小麦和水稻，分别测定其秸秆的剪切力、直径、茎厚与线性密度（单位长度重量）及其营养成分含量，采用尼龙袋法测定秸秆干物质（DM）、中性洗涤纤维素（NDF）和酸性洗涤纤维素（ADF）的48h瘤胃降解率。结果表明，试验中三种秸秆收获时的剪切力、形态学指标（线性密度、直径和茎厚）及剪切力/线性密度均差异显著（P 0.05）。玉米秸、小麦秸和稻草的剪切力与其线性密度、直径和茎厚均呈高度正相关（P 0.001）。三种秸秆的线性密度与剪切力的相关性最高（P 0.05），且以剪切力反映玉米秸线性密度的灵敏程度最高。三种秸秆中的营养成分含量及DM和NDF瘤胃降解率与剪切力均有不同程度的相关性，且剪切力预测秸秆型粗饲料NDF瘤胃降解率最精准。剪切力较适于预测刚收获时鲜样玉米秸和稻草的营养成分含量及其瘤胃降解率。 选用600株成熟期收获的小麦秸为试验材料，贮存于阴凉通风处，分别于收获后的第1d、15d、30d、45d和60d取样测定其剪切力、直径、茎厚与线性密度等形态学指标及营养成分含量，采用尼龙袋法测定小麦秸DM、NDF和ADF的48h瘤胃降解率。结果表明，小麦秸各形态学指标、剪切力与其不同贮存时间一次线性和二次曲线均呈显著相关（P 0.0001）；所测营养成分及其瘤胃降解率（除ADF的降解率）与其不同贮存时间一次线性和二次线性均明显相关（P 0.01），ADF有一次线性相关趋势（P=0.086）。剪切力与形态学指标（线性密度、直径和茎厚）的一次线性回归均高度相关（P0.0001），且用线性密度和直径预测小麦秸剪切力比茎厚更为准确。剪切力、形态学指标（线性密度、直径和茎厚）及各自形态学指标校正的剪切力与不同贮存时间均呈一次线性强相关（P 0.0001）。剪切力、剪切力/线性密度、剪切力/直径和剪切力/茎厚与所测营养成分分别作一次线性回归，均有显著相关性（P 0.01）；水分、干物质、有机物和粗蛋白质含量与剪切力及校正剪切力呈高度一次线性相关（P 0.0001）。DM和NDF降解率与剪切力及各自形态学指标校正的剪切力一次线性高度相关（P 0.0001），且均与不同贮存时间呈高度正相关（P 0.0001）。小麦秸的不同贮存时间、营养成分含量及其营养成分（DM和NDF）瘤胃降解率与剪切力均有不同程度的相关性，且剪切力预测其NDF瘤胃降解率最精准。 综上所述，三种作物秸秆剪切力与其饲料营养特性存在相关性；剪切力可不同程度的预测玉米秸、小麦秸和稻草的营养物质含量、物理性状及养分（DM、NDF和ADF）瘤胃降解率的大小。小麦秸收获后剪切力、营养成分和养分降解率随贮存时间呈动态变化；秸秆剪切力与其饲料营养特性存在相关性；剪切力可不同程度的预测风干小麦秸的营养物质含量、物理性状及养分（DM和NDF）瘤胃降解率的大小。三种鲜样秸秆中，剪切力更适于预测玉米秸和稻草的营养价值评估；选用剪切力评估作物秸秆的营养价值，其灵敏程度不同，需根据秸秆种类确定预测模型。选用剪切力评估风干小麦秸的饲用价值，仍需根据秸秆贮存时间分别应用。 【关键词】：作物秸秆 剪切力 形态学指标 营养成分 降解率 相关关系
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S816.7
【目录】：

• 中文摘要7-9
• ABSTRACT9-12
• 1 前言12-26
• 1.1 目的和意义12-13
• 1.2 秸秆资源13-19
• 1.2.1 利用秸秆资源的意义及限制因素13
• 1.2.2 收获后秸秆的生理活动和营养物质组成的变化13
• 1.2.3 秸秆贮存方式13-17
• 1.2.4 植物细胞壁研究现状17-19
• 1.3 牧草品质评定19-21
• 1.3.1 化学评价19-20
• 1.3.2 生物学评价20
• 1.3.3 物理学评价20-21
• 1.4 剪切力评估粗饲料营养价值21-24
• 1.4.1 剪切力评价植物的作用21
• 1.4.2 剪切力评价动物饲料营养特性的作用21-22
• 1.4.3 影响植物剪切力的因素22
• 1.4.4 本动物营养与代谢研究室剪切力研究进展22-23
• 1.4.5 剪切力的测定仪器23-24
• 1.5 研究内容和技术路线24-26
• 1.5.1 研究内容24-25
• 1.5.2 本研究技术路线25-26
• 2 材料与方法26-29
• 2.1 试验时间和地点26
• 2.2 试验材料26-27
• 2.2.1 成熟期收获的鲜样玉米秸、小麦秸和稻草26
• 2.2.2 不同风干时间处理的小麦秸26-27
• 2.3 物理性状测定27
• 2.3.1 成熟期收获的鲜样玉米秸、小麦秸和稻草27
• 2.3.2 不同风干时间处理的小麦秸27
• 2.4 营养成分的测定27-28
• 2.5 瘤胃降解率测定28
• 2.6 数据分析28-29
• 3 结果与分析29-48
• 3.1 物理性状29-36
• 3.1.1 形态学指标与剪切力29
• 3.1.2 形态学指标与剪切力的相关性分析29-36
• 3.2 营养成分含量36-44
• 3.2.1 营养价值36
• 3.2.2 剪切力与营养成分指标的相关性分析36-44
• 3.3 剪切力与瘤胃养分降解率44-48
• 3.3.1 不同作物秸秆收获时剪切力与营养物质降解率线性回归分析44
• 3.3.2 不同风干时间小麦秸剪切力与营养成分降解率的相关性分析44-48
• 4 讨论48-54
• 4.1 玉米、小麦和水稻成熟期收获的新鲜秸秆剪切力与其饲料营养特性的相互关系48-51
• 4.2 小麦秸剪切力与其饲料营养特性变化规律和相互关系51-52
• 4.3 瘤胃降解率与饲料营养特性和剪切力的相互关系52-54
• 5 总体结论、创新点和展望54-56
• 5.1 论文总体结论54
• 5.2 本研究创新点54
• 5.3 后续研究展望54-56
• 参考文献56-62
• 致谢62-63
• 攻读学位期间发表论文情况63-64
• 基金项目64

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