《International Journal of Zoology》:Nutritional Properties and In Vitro Digestibility of Major Feed Resources for Fattening Animals in the Coffee–Enset-Based Agroforestry System of Gedeo Zone, Southern Ethiopia
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本研究系统评估了埃塞俄比亚盖德奥地区咖啡-恩塞特农林业系统中用于育肥动物的主要饲料资源。研究发现,恩塞特和香蕉部分、本地牧草及土著树木是优先饲料,而作物残留物、栽培饲草和麦麸则间歇性使用。不同饲料类型的营养价值差异显著(p< 0.001),其中Birbira和Girawa具有高粗蛋白(CP)(21.18%–26.32%)和良好的体外干物质消化率(IVDMD)(62.14%–69.47%)。饲料纤维组分(中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL))与灰分、CP和IVDMD呈负相关。研究强调需在育肥操作中利用营养密集型补充剂,并建议在充足季节进行饲料资源保存以维持育肥操作的可持续性。
研究背景与意义
在撒哈拉以南非洲(SSA),约22.5%的人口面临长期粮食安全问题,埃塞俄比亚作为该地区国家,深受粮食安全挑战。牛只育肥通过增加优质蛋白质来源的牛肉供应、提高农民收入以及提供粪肥增强土壤肥力,对确保粮食安全具有重要贡献。随着人口增长、城市化进程和收入提高,对肉类等优质食品的需求预计将显著增加。埃塞俄比亚政府启动了“Yelemat Tirufat”倡议,旨在实现粮食自给自足和营养丰富,其中增强牛肉生产是该倡议的支柱之一。为支持该国家政策的可持续实施,评估不同生产系统中可用的饲料资源并探索其营养价值对于高效利用和促进生产至关重要。
研究区域与方法
本研究在埃塞俄比亚南部的盖德奥地区进行。该地区位于亚的斯亚贝巴以南369公里处,海拔1500至3000米,属亚湿润热带气候,年平均降雨量1500毫米,月平均气温21.5°C。土地用途包括80%耕地、19%牧场和1%森林。咖啡和恩塞特是该地区最主要作物,其中恩塞特是主要粮食作物,咖啡是主要经济作物,通常在大型树木的荫蔽下种植。盖德奥土著农林业系统被称为“家庭花园”,是埃塞俄比亚最古老的传统耕作方法之一。
研究采用多阶段抽样方法,从盖德奥地区的五个区中随机选择三个区(Dillazuria、Bule和Yirgachefe),每个区选择5个潜在 kebele,每个 kebele 随机选择10户已知从事牛只育肥的农户,共计150户作为访谈对象。数据通过半结构化问卷调查和焦点小组讨论收集。主要饲料类型的子样本从不同地点采集用于营养分析。数据使用SPSS的多变量分析程序进行分析。饲料样品在65°C烘箱中干燥72小时,研磨后过1毫米筛,分析粗蛋白(CP)、水分、灰分、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)和体外干物质消化率(IVDMD)。
主要饲料资源及其季节性重要性
在旱季,恩塞特和香蕉部分、本地牧草和土著树木是优先饲料,作物残留物、栽培饲草和麦麸间歇性用于育肥动物。在雨季,恩塞特和香蕉部分、本地牧草及土著树叶仍然是广泛使用的饲料类型,而作物残留物、栽培饲草和麦麸被报告为间歇性使用。恩塞特和香蕉部分在所有地点全年供应充足,而作物残留物在旱季充足,但在雨季在Dillazuria和Bule缺乏,在Yirgachefe完全缺乏。麦麸在旱季各地点供应非常有限,雨季在Dillazuria和Yirgachefe供应有限,在Bule完全不可用。本地牧草的可用性在雨季相对较好,但在旱季下降。甘薯叶和藤在旱季供应充足,而土著多用途树木全年在各地点供应充足。
饲料资源的化学组成与体外消化率
小麦麸、土著树木和园艺作物的化学组成
除干物质(DM)、灰分和半纤维素(HC)外,小麦麸、土著树木和园艺作物废弃物的其余营养成分在不同饲料类型间差异显著(p< 0.05)。地点效应对大多数营养参数显著(p< 0.05),但干物质、灰分、半纤维素和纤维素除外(p> 0.05)。饲料类型与地点的交互作用对大多数营养参数不显著,仅对干物质、灰分和有机质(OM)显著(p< 0.05)。Birbira和Girawa的粗蛋白(CP)含量较高(21.18%–26.32%),体外干物质消化率(IVDMD)较好(62.14%–69.47%)。香蕉和恩塞特部分具有中等CP(10.17%–13.27%)、适度NDF(51%–55%),但高ADL(5.03%–8.33%)阻碍了营养生物利用度。所有牧草和作物残留物的CP(6.9%–7.35%)和IVDMD(47.00%–49.18%)较低,被归类为低质量饲料。纤维组分(NDF、ADF和ADL)彼此呈正相关,但与灰分、CP和IVDMD呈负相关。
牧草和农作物残留物的化学组成
所有牧草和农作物残留物的化学组成差异显著(p< 0.05)。地点效应对大多数营养参数显著,但干物质、CP、半纤维素和纤维素除外(p> 0.05)。饲料类型与地点的交互作用对大多数参数不显著,仅对干物质、有机质和CP显著(p< 0.05)。象草和Desho草等栽培饲草具有相对较高的CP和IVDMD,而本地牧草和作物残留物如豆豆秸秆的CP和IVDMD较低。纤维组分中,本地牧草和豆豆秸秆的NDF和ADF含量较高,IVDMD较低。
营养成分间的相关性分析
灰分含量与CP(r= 0.357)和IVDMD(r= 0.375)呈显著正相关(p< 0.01),但与有机质和所有纤维组分呈负相关。CP与IVDMD呈强正相关(r= 0.949),与NDF(r= -0.872)、ADF(r= -0.911)、纤维素(r= -0.933)和ADL(r= -0.824)呈强负相关。所有纤维组分彼此间显著相关,但半纤维素与ADF和半纤维素与纤维素间无显著相关(p> 0.05)。IVDMD与所有纤维组分呈强负相关(r< -0.868),但与半纤维素无显著相关(r= -0.130, p> 0.05)。
讨论与结论
研究表明,盖德奥地区用于育肥动物的主要饲料资源包括本地牧草、作物残留物、栽培饲草、恩塞特和香蕉叶及假茎、小麦麸、土著树木叶和甘薯叶藤。这些饲料的可用性和分布模式在不同季节和地点不一致。恩塞特和香蕉部分全年供应相对充足,而作物残留物和麦麸可用性受季节限制。化学分析显示,Birbira和Girawa等土著树木具有高CP和良好IVDMD,是优质的蛋白质来源。香蕉和恩塞特部分具有中等营养值,但高ADL可能限制营养消化。本地牧草和作物残留物普遍为低质量饲料,CP和IVDMD较低,纤维含量高。营养成分间相关性分析表明,CP与IVDMD正相关,而纤维组分与IVDMD负相关,证实了纤维对消化率的限制作用。
总体而言,大多数用于育肥的饲料属于中低质量。因此,在育肥操作中高度需要使用营养密集的补充剂。建议在饲料充足季节进行保存以供后续使用,并加强栽培饲草的推广和种植以提升其份额,维持育肥操作的可持续性。该研究为优化当地育肥动物饲料配置、提高生产效率和可持续性提供了重要科学依据。