青貯玉米飼料中碳水化合物組分及常規(guī)營養(yǎng)成分快速分析技術(shù)的研究.pdf

1、本論文通過三個試驗，研究了利用人工瘤胃產(chǎn)氣法、SAS分析軟件和對數(shù)數(shù)學(xué)模型來估測飼料中碳水化合物組分含量及其瘤胃降解速度，以及利用近紅外光譜法預(yù)測青貯玉米飼料中各種營養(yǎng)成分含量的快速分析技術(shù)。 試驗一利用人工瘤胃產(chǎn)氣量法對小麥、麥麩、玉米、玉米青貯、小麥秸、羊草、豆餅、棉粕和花生粕九種飼料進(jìn)行96小時體外發(fā)酵，所得到的產(chǎn)氣量數(shù)據(jù)，采用對數(shù)數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過SAS分析軟件進(jìn)行分析，將各種飼料碳水化合物組分剖分為快速降解部分和慢速降解部

2、分，并得到其相應(yīng)的降解速度。結(jié)果表明，利用對數(shù)數(shù)學(xué)模型和相應(yīng)的SAS軟件分析程序?qū)Ξa(chǎn)氣量數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，其擬合程度非常高，各種飼料分析擬合后的決定系數(shù)均在0.99以上，同時組分含量的剖分結(jié)果和相應(yīng)降解速度的分析結(jié)果也符合一定的生物學(xué)意義。本試驗結(jié)果進(jìn)一步表明，利用人工瘤胃產(chǎn)氣法、SAS分析軟件和對數(shù)數(shù)學(xué)模型來估測飼料中碳水化合物組分含量及其瘤胃降解速度這一方法是可行的。 試驗二應(yīng)用近紅外漫反射光譜(NIRS)技術(shù)，采用偏最小二乘回

3、歸法(PLS)，在國內(nèi)首次建立了適合不同品種、適配范圍廣的近紅外漫反射光譜測定青貯玉米中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量的穩(wěn)定的校正模型。本試驗選取132種青貯玉米樣品，采用中心化+一階導(dǎo)數(shù)+多元散射校正預(yù)處理方法，譜區(qū)為950～1650nm，建立了青貯玉米NDF、ADF、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分校正模型。其交叉驗證決定系數(shù)(R2val)分別為0.9745、0.9806、0.9023、0.908

4、3、0.9172，交叉驗證誤差(SECV)分別為1.55、1.03、0.69、0.49、0.37。因此，此模型可以用來快速準(zhǔn)確的測定青貯玉米飼料中NDF、ADF、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分的含量。 試驗三通過將馬氏距離閾值分別設(shè)定為3(固定值)、2倍馬氏距離平均值和馬氏距離平均值+2倍馬氏距離標(biāo)準(zhǔn)差三種不同值，分別判別和剔出青貯玉米飼料NDF近紅外分析建模過程中的異常光譜，比較不同的閾值設(shè)定對模型效果的影響。結(jié)果表明，當(dāng)馬氏距離閾

5、值設(shè)為3(固定值)時，異常光譜剔出不收斂，可靠性不高。當(dāng)馬氏距離閾值設(shè)為2倍馬氏距離平均值時，剔出后模型的相關(guān)系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、決定系數(shù)及綜合得分均低于剔出前，可靠性不高。只有當(dāng)馬氏距離閾值設(shè)定為馬氏距離平均值+2倍馬氏距離標(biāo)準(zhǔn)差時，預(yù)測模型的最高相關(guān)系數(shù)R達(dá)到0.97，標(biāo)準(zhǔn)差為2.456，模型預(yù)測效果最佳。因此，將馬氏距離閾值設(shè)定為馬氏距離平均值+2倍馬氏距離標(biāo)準(zhǔn)差對近紅外光譜分析青貯玉米NDF中異常光譜判別的可行性較高，在這種情況下剔出