莘海亮,2,吳文旋2,喬艷龍3,李凌云2,陳勝昌2,張 森,劉曉東
(1.黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院,貴州 凱里 556000;2.貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽 550025;3.貴州農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,貴州 清鎮(zhèn) 551400)
紫花苜蓿和黑麥草是貴州廣泛栽培和利用的牧草,紫花苜蓿是典型的豆科牧草,富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等營養(yǎng)物質(zhì),被譽(yù)為牧草之王[1,2];黑麥草是禾本科牧草,碳水化合物含量較高[3,4]。相對(duì)于調(diào)制干草,青貯可以較好地解決牧草養(yǎng)分損失的問題,且適口性增加。紫花苜??扇苄蕴妓衔镙^少,不利于青貯,蛋白質(zhì)發(fā)酵也容易變質(zhì),與禾本科牧草混合青貯則可以較好地解決青貯的問題,青貯飼料營養(yǎng)也更均衡[5]。本試驗(yàn)利用黔北麻羊瘤胃體外發(fā)酵法對(duì)不同青貯時(shí)間紫花苜蓿和黑麥草混合青貯飼料的產(chǎn)氣量和有機(jī)物消化率進(jìn)行測定,為其推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。
1.1 青貯牧草制作及采樣紫花苜蓿和黑麥草由黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物與環(huán)境工程系牧草基地提供。將刈割的2種牧草用鍘草機(jī)切短至3~5 cm長,紫花苜蓿和黑麥草按照70∶30質(zhì)量比例,迅速將樣品裝入30 cm×20 cm塑料薄膜袋中壓實(shí),每個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)裝4袋,用真空抽氣機(jī)將袋中的空氣抽凈,封口,編號(hào),置于實(shí)驗(yàn)室陰涼避光處厭氧發(fā)酵。分別在青貯的第1、14、21、28、42、72、84、100、114、128、142 d取樣,烘干后粉碎裝入樣品袋中,編號(hào)備用。
1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及管理試驗(yàn)動(dòng)物為安裝瘺管的黔北麻羊。造瘺方法、試驗(yàn)動(dòng)物管理及試驗(yàn)動(dòng)物日糧配方參照李凌云等[6]、田興舟等[7]、韓曉潔等[8]方法進(jìn)行。具體如下:體重20~25 kg健康黔北麻羊常規(guī)飼養(yǎng)1周后,剔除左側(cè)后驅(qū)全部羊毛,禁食12 h后造瘺。造瘺時(shí)動(dòng)物采取全身麻醉,側(cè)臥保定,術(shù)部碘酒消毒,選定左側(cè)最后肋骨與髖結(jié)節(jié)連線中點(diǎn)下方從肷窩最深處,依據(jù)瘺管外徑(5 cm)切開皮膚,鈍性分離腹外斜肌、腹內(nèi)斜肌和腹橫肌,切開腹膜拉出瘤胃并在壁上做與皮膚切口同等大小的圓形切口,止血清理瘤胃胃壁創(chuàng)緣污物并進(jìn)行消毒,用紗布堵住瘤胃內(nèi)容物,將瘤胃壁創(chuàng)緣與皮膚創(chuàng)緣對(duì)齊縫合,結(jié)束后去除紗布將橡膠瘺管底座壓扁,放進(jìn)胃內(nèi)并恢復(fù)原狀。用碘酊棉球消毒皮膚和胃壁創(chuàng)口及縫合線,卡上瘺管外套,手術(shù)結(jié)束。在術(shù)后為了預(yù)防創(chuàng)口感染和促進(jìn)創(chuàng)口愈合,給羊靜脈注射加有地塞米松(2 mL)、ATP(2 mL)、輔酶(2 mL)、VK3(2 mL)的葡萄糖洛美沙星(1次2瓶,每瓶100 mL)和葡萄糖氯化鈉的注射液(1次1瓶,每瓶100 mL),1次/d,連續(xù)5 d,并且定時(shí)檢查,保持術(shù)部清潔,待羊體質(zhì)恢復(fù)后即可進(jìn)行試驗(yàn)。
1.3 消化試驗(yàn)及測定指標(biāo)參照 Menke K H等[9]方法配制人工唾液,置于39 ℃磁力攪拌器上不斷攪拌,持續(xù)通入CO2氣體,直至溶液由藍(lán)色變成粉紅色最后變成無色透明狀態(tài),調(diào)節(jié)pH值至7.0~7.3,備用。晨飼前,經(jīng)瘤胃瘺管采集瘤胃液,迅速用4層紗布過濾,密封,置于39.0~39.5 ℃下水浴。將瘤胃液與人工唾液按1∶2體積比混勻并密封,得到人工瘤胃液。在其中持續(xù)通入CO2,保證厭氧環(huán)境發(fā)酵。提前在產(chǎn)氣管中加裝入青貯飼料樣本(200±1)mg,準(zhǔn)確抽取人工瘤胃液(30±1)mL于發(fā)酵管中,發(fā)酵管置于39.0~39.5 ℃水浴搖床,分別讀取3、6、9、12、24、36、48、72 h累積產(chǎn)氣量。根據(jù)產(chǎn)氣模型公式:GP=a+b(1-e-ct),計(jì)算消化動(dòng)力參數(shù)[10]。GP為t時(shí)刻的產(chǎn)氣量(mL);a為飼料快速發(fā)酵部分的產(chǎn)氣量(mL),b為慢速發(fā)酵部分的產(chǎn)氣量(mL),a+b為潛在產(chǎn)氣量(mL);e為自然指數(shù);c為b的產(chǎn)氣速率(mL/h)。有機(jī)物消化率(OMD)根據(jù)公式:OMD(%)=0.986GP+0.060 6CP+11.03計(jì)算[9]。式中:GP為24 h累積產(chǎn)氣量(mL),CP為粗蛋白百分?jǐn)?shù)(%)。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì),使用SAS 9.2(SAS Inst.Inc.,Cary,NC)軟件的Proc GLM程序?qū)υ囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,采用Duncan’s法進(jìn)行平均數(shù)多重比較,差異顯著性水平為P<0.05。分析結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
由表1可見:紫花苜蓿+黑麥草混合青貯料隨著青貯時(shí)間的延長,產(chǎn)氣量呈下降趨勢;潛在產(chǎn)氣量和OMD以42、142 d較低,與第1 d相比潛在產(chǎn)氣量分別下降21.42%、20.29%,OMD分別下降20.81%、16.31%,差異顯著(P<0.05);快速產(chǎn)氣部分以42 d最高(1.28 mL),差異顯著(P<0.05);慢速產(chǎn)氣部分以21 d最高(45.34 mL),差異顯著(P<0.05)。
表1 不同青貯時(shí)間點(diǎn)紫花苜蓿+黑麥草體外產(chǎn)氣量和消化率測定
注:同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)字母不同表示差異顯著(P<0.05);字母相同表示差異不顯著(P>0.05)
產(chǎn)氣法是基于飼料樣品在體外用瘤胃液消化所產(chǎn)生氣體(CO2和CH4)的比例來估計(jì)有機(jī)物消化率的快速方法,國外文獻(xiàn)多稱該方法為HFT技術(shù)。其原理是:消化率不同的飼料在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)(一般為24 h)產(chǎn)氣量與產(chǎn)氣率不同。用該法測得的有機(jī)物消化率與在反芻動(dòng)物活體內(nèi)測定的結(jié)果呈顯著正相關(guān)[11~14]。體外產(chǎn)氣法發(fā)酵后的主要產(chǎn)物為CO2、CH4和VFA(揮發(fā)性脂肪酸)。然而,VFA在被緩沖劑中和后也會(huì)產(chǎn)生少量的氣體,因此產(chǎn)氣量反映了底物可被發(fā)酵的程度[15];OMD反映的是被微生物發(fā)酵和合并的底物,故Blümme M等建議用OMD數(shù)據(jù)來補(bǔ)充產(chǎn)氣量結(jié)果[16]。
本研究采用累積產(chǎn)氣量、潛在產(chǎn)氣值、OMD值來評(píng)價(jià)不同時(shí)間點(diǎn)青貯牧草在瘤胃中發(fā)酵的程度。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),牧草青貯過后,其產(chǎn)氣量基本都有所下降,并隨著青貯時(shí)間的延長呈下降趨勢,說明隨著青貯時(shí)間延長,飼料底物的可發(fā)酵程度逐漸降低。本課題組在前期研究發(fā)現(xiàn),青貯過程中粗蛋白含量降低,灰分增加,這可能是由于青貯過程中微生物利用了一些物質(zhì)[6~8]。此外青貯飼料的含水量控制在65%左右,可能存在可溶性營養(yǎng)物質(zhì)流失導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)下降。但青貯提高了新鮮飼料的保存期限,保證了冬季牲畜青飼料供應(yīng),青貯飼料的纖維素比例下降,呈現(xiàn)酸香味,可提高動(dòng)物采食量。
紫花苜蓿和黑麥草混合青貯飼料在瘤胃內(nèi)的產(chǎn)氣量和有機(jī)物消化率隨著青貯時(shí)間的延長呈下降趨勢,其品質(zhì)略有下降,主要是由于飼料中可發(fā)酵底物含量降低,因此青貯制作21 d后應(yīng)盡早飼喂牲畜。