王曉飛，烏日勒格，田 豐，薛樹媛，王 利，李九月，張海鷹，李 明

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；2.遼寧祥和農(nóng)牧實業(yè)有限公司，遼寧 阜新 123000）

反芻動物瘤胃是比較復(fù)雜的發(fā)酵容器，寄居著多種數(shù)量龐大的微生物菌群，包括細菌、真菌和纖毛蟲等，可以將粗纖維含量較高和可利用率低的牧草與秸稈類作物轉(zhuǎn)化為機體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，滿足動物機體的生長需求［1-2］。 研究表明，在瘤胃中消化的碳水化合物的量占總采食量的50%～95%， 是碳水化合物消化的主要場所，其終產(chǎn)物揮發(fā)性脂肪酸是反芻動物的主要能量來源［3-4］。 瘤胃發(fā)酵指標(biāo)主要包括瘤胃液pH 值、BCP、NH3-N 以及VFA， 該試驗通過不同處理的秸稈粗飼料對這些指標(biāo)產(chǎn)生的影響，研究其對瘤胃發(fā)酵的影響。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

選擇81 只3 月齡、體重為（23±1.0）kg 的杜寒雜交羔羊， 隨機分為對照組（70%精料+30%干秸稈）、試驗Ⅰ組（70%精料+30%膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料）和試驗Ⅱ組（70%精料+30%膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料， 再添加占日糧總蛋白濃度10%的膨化緩釋尿素，NPN≥100%），每組3 個重復(fù)，每個重復(fù)9 只羔羊。 試驗期共計75 d，預(yù)飼期15 d，正飼期60 d。 正飼期結(jié)束后，禁食24 h 對每只試驗羔羊進行空腹稱重， 從各組隨機挑選3 只羊進行屠宰試驗，并采集新鮮的瘤胃液。

1.2 試驗日糧

試驗中對照組與試驗組飼喂的精料統(tǒng)一使用美國NRC（2007）標(biāo)準(zhǔn)配制，并使用由興安盟九州大地飼料有限公司制作的全價料，精料組成及營養(yǎng)水平見表1。 試驗組與對照組飼喂的粗飼料由遼寧祥和農(nóng)牧實業(yè)有限公司提供。 試驗Ⅱ組添加的膨化緩釋尿素由內(nèi)蒙古柯宏飼料有限公司提供。試驗期日糧及營養(yǎng)水平見表2。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗羔羊瘤胃液的處理方法屠宰時，將采集的新鮮瘤胃液在3 000 r/min 的條件下離心10 min，從每個離心樣品中取4 mL 同1 mL 25%的偏磷酸溶液在5 mL 凍存管中充分混勻，與剩余樣品一起放入液氮罐速凍，用來檢測NH3-N、BCP 和VFA 含量。

1.3.2 瘤胃液pH 值的檢測方法用4 層紗布過濾9 只試驗羔羊的瘤胃液， 采集2 管50 mL 離心管的瘤胃液， 分裝后用PHB-5 型筆式pH 計檢測pH 值（每個樣品檢測3 次），完成后，同另一瓶瘤胃液投入液氮罐速凍封裝保存。

1.3.3 氨態(tài)氮（NH3-N）濃度的檢測方法氨態(tài)氮檢測方法參照馮宗慈等［5］改進的比色法：①取16 mL 0.2 mol/L 的HCl 溶液與4 mL 瘤胃液至50 mL 離心管中，靜置待測。②取A 液、B 液各2 mL，加入0.4 mL 的待測液，搖勻后靜置10 min。 ③用721 型分光光度計在波長為700 nm 處進行比色，所得吸光值代入回歸公式， 再乘以稀釋倍數(shù)即可求解樣品中氨態(tài)氮的濃度。

1.3.4 菌體蛋白（BCP）含量的檢測方法參照考馬斯亮藍比色法檢測BCP 的含量［6］，具體步驟為：①在4 ℃、12 000 r/min 的條件下，將10 mL 瘤胃液離心10 min。 ②棄上清液，用0.85%NaCl 溶液沖洗沉淀且混勻，并重復(fù)操作2 次。 ③加2 mL 的蒸餾水同沉淀混勻，取0.5 mL 2 mol/L NaOH 溶液與1 mL 待測液置于1.5 mL 的離心管。④在水浴鍋中水浴10 min（95 ℃），在1 000 r/min 的離心機內(nèi)離心5 min。 ⑤從每個樣品中各取上清液0.5 mL，取0.833 mol/L 的HCl 溶液0.75 mL 于上清液混合搖勻， 取1 mL 考馬斯亮藍G-250 溶液及0.1 mL 混合液于試劑盒內(nèi)，靜置15 min 待測。 ⑥用酶標(biāo)儀在595 nm 處比色，將吸光值代入回歸方程，求解BCP 含量。

1.3.5 揮發(fā)性脂肪酸（VFA）含量的檢測方法采用氣相色譜法檢測VFA 含量， 檢測的VFA 包括乙酸、丙酸和丁酸［7］。 ①用4 層紗布濾過食糜，采集瘤胃液濾液5 mL，加入1 mL 25%的偏磷酸溶液，搖勻，-20 ℃冷凍保存。②氣相色譜條件設(shè)置為：毛細管柱（FFAP 30 m×0.25 mm）柱溫為120 ℃；FID檢測器25 ℃；N2流速為30 mL/min。

表1 精料組成與營養(yǎng)水平（飼喂基礎(chǔ)）

表2 試驗期日糧營養(yǎng)水平（飼喂基礎(chǔ)）

1.3.6 數(shù)據(jù)分析 所有數(shù)據(jù)錄入Excel 表格進行整理，用SAS 9.2 統(tǒng)計學(xué)軟件計算方差。結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05 為差異顯著，P＜0.01 為差異極顯著。

2 試驗結(jié)果

飼喂不同粗飼料對羔羊瘤胃發(fā)酵的影響結(jié)果見表3，同比對照組，試驗Ⅱ組NH3-N 的含量顯著（P＜0.05）高于對照組，試驗Ⅰ組同試驗Ⅱ組、對照組無顯著差異（P＞0.05）。試驗Ⅱ組的BCP 含量顯著（P＜0.05）高于試驗Ⅰ組、對照組，試驗Ⅰ組與對照組無顯著（P＞0.05）差異；瘤胃液pH 值各組間差異不顯著（P＞0.05）；瘤胃液VFA 的乙酸、丙酸、丁酸、總揮發(fā)性脂肪酸和乙酸/丙酸值組間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對育肥羔羊瘤胃發(fā)酵的影響

3 結(jié)果與討論

3.1 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對育肥羔羊瘤胃液pH 值的影響

瘤胃液pH 值是瘤胃內(nèi)環(huán)境狀況的直觀反映，且會隨著日糧營養(yǎng)成分與微生物代謝等因素的改變而發(fā)生改變［8］。研究表明，動物在攝入飼料2～6 h 后pH 值將達到最低， 而pH 值的大幅度波動會影響瘤胃微生物的生長和繁殖。 瘤胃發(fā)酵過程中，碳水化合物被逐漸分解，并合成VFA 使得過高的瘤胃液pH 值降低，而自日糧中攝入的外源性蛋白在瘤胃內(nèi)分解后， 促使瘤胃內(nèi)氮的濃度升高，提高瘤胃液pH 值。 該試驗中，各組瘤胃液pH值均處于正常范圍（5.5～7.5）內(nèi)，可為瘤胃微生物的生長繁殖提供適宜空間。

3.2 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對育肥羔羊瘤胃氨態(tài)氮（NH3-N）的影響

NH3-N 是飼料含氮物質(zhì)的降解產(chǎn)物， 瘤胃的氨態(tài)氮含量可作為評價瘤胃內(nèi)環(huán)境狀態(tài)的重要參數(shù)之一， 反映出日糧蛋白在瘤胃中的消化代謝與微生物蛋白（MCP）合成間的動態(tài)平衡狀態(tài)，且瘤胃內(nèi)的NH3-N 含量是瘤胃微生物消化利用日糧中氮的能力的體現(xiàn)［9］。 研究表明，瘤胃內(nèi)的NH3-N濃度處于0.35～29 mg/100 mL 時是機體的適宜范圍，該值被廣泛應(yīng)用于評價瘤胃NH3-N 濃度的標(biāo)準(zhǔn)范圍。 當(dāng)NH3-N 濃度超出范圍過高時，會造成氮的流失，過低時，也會對瘤胃微生物正常生長繁殖活動造成影響。Devant 等［10］研究認為，日糧中的蛋白含量被提高后，瘤胃內(nèi)的NH3-N 濃度也會顯著（P＜0.05）增長。Van Dund 等［11］和Ghorbani 等［12］也證明了瘤胃的氨氮濃度會隨著日糧蛋白水平的提高而增大這一觀點，但是NH3-N 會隨著瘤胃微生物的利用、 機體的吸收和代謝物排出等方式消耗后逐漸降低。 該試驗中，各試驗組的NH3-N 濃度值均處于0.35～29 mg/100 mL，但試驗Ⅱ組的NH3-N濃度要明顯高于其他兩組， 這一結(jié)果與上述研究結(jié)果一致，說明秸稈經(jīng)過膨化方式的處理，使其蛋白更高效地被動物消化利用，致使試驗組的NH3-N 含量會高于對照組， 而這一結(jié)果印證了經(jīng)過膨化處理，秸稈中蛋白的結(jié)構(gòu)由長鏈變?yōu)槎替?，更高效地被反芻動物消化、利用這一研究結(jié)論。而外源性添加NPN 的試驗Ⅱ組，直接提高了該試驗組日糧的蛋白水平， 促使瘤胃NH3-N 的含量提高［13］。結(jié)果表明，膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對NH3-N 濃度無顯著（P＞0.05）影響，但試驗Ⅱ組外源性添加非蛋白氮后， 整體提高日糧蛋白水平便提高了瘤胃NH3-N 濃度，為MCP 的合成提供了必要條件，進而提高了BCP 的含量。

3.3 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對育肥羔羊瘤胃菌體蛋白（BCP）的影響

菌體蛋白的代謝合成， 能夠滿足反芻動物所需蛋白的40%～80%，是反芻動物機體氮源的主要提供者。研究表明，瘤胃微生物利用氨態(tài)氮的能力會通過BCP 濃度多少來表達。 研究表明，瘤胃細菌需要以日糧蛋白為媒介， 消耗其能量再合成菌體蛋白，而合成的蛋白再度被機體利用［14］。在該試驗中，試驗Ⅱ組的BCP 濃度要顯著（P＜0.05）高于試驗Ⅰ組、 對照組， 且試驗Ⅰ組同對照組無顯著（P＞0.05）差異，但要高于對照組。 該結(jié)果說明在原料秸稈的基礎(chǔ)上進行膨化處理， 對瘤胃內(nèi)的BCP含量沒有顯著影響， 但添加尿素提高日糧整體蛋白水平后瘤胃BCP 含量升高，證明了瘤胃微生物附著在膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料的疏松結(jié)構(gòu)上借助有益菌大量繁殖，消耗瘤胃NH3-N 合成BCP 的研究結(jié)論， 該結(jié)果說明試驗Ⅱ組添加膨化尿素后促使BCP 的合成量顯著（P＜0.05）提高。結(jié)果表明，膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對提高BCP 合成量無顯著影響，但也有提高趨勢。而添加膨化緩釋尿素提高試驗Ⅱ組TMR 的日糧水平，則顯著（P＜0.05）提高了瘤胃BCP 的合成量，為瘤胃細菌合成BCP提供了保證。

3.4 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對育肥羔羊瘤胃揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的影響

揮發(fā)性脂肪酸是日糧中碳水化合物和蛋白質(zhì)在反芻動物瘤胃中發(fā)酵代謝的終產(chǎn)物， 可以為機體提供70%～80%的能量，是維持機體基本生命活動和生產(chǎn)的主要能量來源，包括乙酸、丙酸和丁酸［15-16］。 Guyader 等［17］研究表明，瘤胃微生物的數(shù)量、比例和種類與日糧營養(yǎng)成分有著重要關(guān)系，日糧營養(yǎng)成分也會影響VFA 的各組分比例和總量。Pérez-Prieto 等［18］發(fā)現(xiàn)，提高日糧的精粗比，會增加VFA 的產(chǎn)量，VFA 的各組分比例隨之改變。 翁秀秀［19］研究發(fā)現(xiàn)，飼喂高精料水平的日糧時，瘤胃以丙酸為主要發(fā)酵類型。也有報道表明，粗飼料過多會導(dǎo)致乙酸偏高， 而精飼料過多則會使丙酸濃度升高， 呈丙酸發(fā)酵型。 丁酸是合成脂肪的前體物，對消化吸收具有重要作用，也對吸收發(fā)酵產(chǎn)生的VFA 有著重要作用，由數(shù)據(jù)可知，該試驗的秸稈飼料對丁酸的濃度無明顯影響。而在該試驗中，各個組VFA 的其他指標(biāo)均無顯著差異（P＞0.05），但試驗Ⅱ組的乙酸含量高于其他2 組。王洪榮等［20］則研究發(fā)現(xiàn)，綿羊在11—12 月瘤胃發(fā)酵屬于乙酸發(fā)酵型， 其他時期多處于乙酸—丙酸發(fā)酵型。 因此， 分析認為試驗Ⅱ組的乙酸含量可能是受個體和季節(jié)氣候等因素的影響，引起的小幅度升高。結(jié)果表明，同對照組相比，飼喂膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對機體揮發(fā)性脂肪酸濃度無明顯影響， 但丙酸含量有下降的趨勢，與翁秀秀［19］研究結(jié)果一致，再一次證明膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料的采食量比粉碎秸稈高，動物采食均勻，可以維持相對較好的瘤胃發(fā)酵環(huán)境。

4 結(jié)論

通過分析可以看出， 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對瘤胃液pH 值與VFA 含量無明顯影響，但提高蛋白水平的試驗Ⅱ組，NH3-N 和BCP 的含量顯著（P<0.05）提高，證明試驗Ⅱ組膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料+NPN 對瘤胃發(fā)酵起到一定的促進作用。