張 濤 趙向輝 徐 明 姚軍虎

不同于單胃動(dòng)物，反芻動(dòng)物需要足夠的粗飼料，以刺激咀嚼和維持瘤胃健康。NRC（2001）[1]建議，以玉米（或苜蓿）青貯、干粉碎玉米為基礎(chǔ)日糧時(shí)，中性洗滌纖維（NDF）含量不應(yīng)低于25%，來源于粗飼料的NDF不應(yīng)低于19%，然而,改變粗飼料種類和長度時(shí)上述建議是否適用仍有待研究。Mertens（1997）[2]認(rèn)為，只有達(dá)到一定長度的粗飼料才能刺激反芻動(dòng)物咀嚼。近幾年關(guān)于飼料顆粒長度對動(dòng)物咀嚼活動(dòng)和瘤胃發(fā)酵的影響已做了較多研究，但結(jié)論尚不一致。一些研究報(bào)道，增加飼料顆粒長度刺激了動(dòng)物咀嚼，改善了瘤胃pH值[3,4]，但也有研究發(fā)現(xiàn)，增加飼料顆粒長度雖增加了咀嚼活動(dòng)，但不影響瘤胃pH值[5,6]。此外，上述研究是針對以青貯玉米為主要粗飼料的奶牛進(jìn)行的，關(guān)于苜蓿干草和山羊在這方面的研究則鮮有報(bào)道。因此，這些研究中獲得的數(shù)據(jù)可能不適用于山羊日糧的配合。本試驗(yàn)通過改變苜蓿干草的長度，研究了粗飼料顆粒長度對山羊咀嚼活動(dòng)和瘤胃發(fā)酵的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與日糧組成

選用4只體重為（40.0±2.2）kg、安裝瘤胃瘺管的健康成年山羊作為試驗(yàn)動(dòng)物，采用4×4拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)羊飼養(yǎng)于代謝籠中（0.75 m×1.5 m），全天光照，日飼兩次（08:00和20:00），混合日糧，自由飲水。

苜蓿干草通過鍘草機(jī)和粉碎機(jī)切割成20 mm（切短）和4 mm（粉碎）左右的長度。試驗(yàn)日糧精粗比為45：55，其中粗飼料由切短和粉碎苜蓿干草按照不同比例組成：7：48（短），23：32（中短），39：16（中長），55：0（長）（見表 1）。所有日糧按照 NRC（1981）[7]的推薦標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，營養(yǎng)成分滿足或超過體重40 kg山羊的需要量。每期試驗(yàn)25 d，其中適應(yīng)期14 d，樣品收集期11 d。每期試驗(yàn)結(jié)束后立即轉(zhuǎn)入下期試驗(yàn)。

表1 日糧組分及其化學(xué)組成（干物質(zhì)基礎(chǔ)）（%）

1.2 測定指標(biāo)與方法

1.2.1 瘤胃發(fā)酵

試驗(yàn)期的第15 d，開始收集瘤胃液（20 ml），每6 h一次，連續(xù)收集3 d。瘤胃液收集后，立即裝入含1 ml 25%HPO3的離心管中，－20°C冷凍分析VFA。

試驗(yàn)期的第18～19 d，采用瘤胃pH值監(jiān)測系統(tǒng)對瘤胃pH值進(jìn)行24 h動(dòng)態(tài)監(jiān)測。瘤胃pH值監(jiān)測系統(tǒng)由工業(yè)電極（IP－600－10，JENCO，USA）、pH 值變送器（691，JENCO，USA）和記錄器組成，其中數(shù)據(jù)記錄器與電腦相連。瘤胃pH值數(shù)據(jù)每5 s記錄一次，儲存于記錄器中。

1.2.2 咀嚼活動(dòng)

試驗(yàn)期的第20～21 d，對咀嚼活動(dòng)進(jìn)行24 h連續(xù)觀察[5]。采食和反芻活動(dòng)每5 min記錄一次數(shù)據(jù)，分析每天的采食時(shí)間和反芻時(shí)間。咀嚼時(shí)間為采食和反芻時(shí)間之和。

1.3 化學(xué)分析

常規(guī)法分析飼料的DM、OM、NDF、ADF和EE。利用液相色譜法測定瘤胃液VFA[8]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SAS分析軟件中的GLM模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯著水平設(shè)置為P≤0.05，0.05＜P≤0.10時(shí)，認(rèn)為各處理間存在有顯著差異性的趨勢。所有粗飼料長度的影響均進(jìn)行線性（Linear）、二次曲線（Quadratic）和三次曲線（Cubic）變化分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 咀嚼活動(dòng)（見表2、圖1、圖2）

表2 粗飼料顆粒長度對山羊咀嚼活動(dòng)的影響

圖1 粗飼料顆粒長度對山羊采食時(shí)間24 h變化的影響

咀嚼活動(dòng)結(jié)果如表2所示。隨粗飼料顆粒長度的增加，反芻和咀嚼時(shí)間分別線性提高175和156 min/d，采食時(shí)間則趨向于二次曲線型變化（P=0.10）。各處理采食時(shí)間的日變化規(guī)律相似（見圖1），最高值均出現(xiàn)在飼喂時(shí)（08:00和20:00），飼喂前的5～6 h山羊用于采食的時(shí)間較少。除飼喂前后，山羊在其余各時(shí)間點(diǎn)幾乎均有反芻行為。與其他時(shí)間點(diǎn)相比，早飼前4～5 h、2 h山羊用于反芻的時(shí)間較多（見圖2）。

圖2 粗飼料顆粒長度對山羊反芻時(shí)間24 h變化的影響

2.2 瘤胃發(fā)酵

瘤胃發(fā)酵結(jié)果如表3所示。增加粗飼料顆粒長度，線性提高瘤胃平均pH值，趨向于線性提高丙酸（P=0.08）和降低（P=0.09）丁酸的摩爾濃度，但不影響總VFA濃度和乙酸丙酸比。

表3 粗飼料顆粒長度對山羊瘤胃發(fā)酵的影響

3 討論

3.1 咀嚼活動(dòng)

關(guān)于粗飼料長度對動(dòng)物反芻活動(dòng)的影響已有較多報(bào)道，多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)增加粗飼料顆粒長度促進(jìn)了動(dòng)物反芻[9－11]，原因在于增加了飼料在瘤胃中的滯留時(shí)間，并降低了瘤胃外流速度[9]，本試驗(yàn)結(jié)果與上述研究一致。但也有研究發(fā)現(xiàn)，改變粗飼料長度不影響動(dòng)物的反芻時(shí)間[12,13]，原因在于降低粗飼料長度的同時(shí)增加了DM和NDF的采食量。本研究中，NDF采食量并未受到處理的影響（數(shù)據(jù)未列出），表明反芻時(shí)間的差異主要源自粗飼料顆粒長度的改變。粗飼料顆粒長度對咀嚼時(shí)間的影響與反芻時(shí)間一致，這歸結(jié)于咀嚼時(shí)間與反芻時(shí)間的強(qiáng)正相關(guān)關(guān)系（r=0.88，P＜0.01，數(shù)據(jù)未列出），同時(shí)這也說明咀嚼時(shí)間受采食時(shí)間的影響較小。Yang 和 Beauchemin（2006）[6]也研究發(fā)現(xiàn)，提高大麥青貯的顆粒長度，增加了反芻和總咀嚼時(shí)間，但不影響采食時(shí)間。

3.2 瘤胃發(fā)酵

本研究中增加粗飼料顆粒長度顯著提高了平均瘤胃 pH 值，這與 Grant等（1990）[14]和 Teimouri Yansari等（2004）[9]的報(bào)道一致。瘤胃pH值是反映瘤胃發(fā)酵生理的一項(xiàng)最基本的指標(biāo)，是瘤胃中發(fā)酵酸產(chǎn)生、被唾液中和以及從瘤胃移走三者平衡的結(jié)果[15]，因此受酸產(chǎn)生量和唾液分泌量的影響較大。本研究中，精粗比固定，唾液分泌量是影響瘤胃pH值變化的主要因素。反芻動(dòng)物的唾液分泌量與咀嚼時(shí)間緊密相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，瘤胃pH值與咀嚼活動(dòng)的變化一致，即增加粗飼料顆粒長度，刺激了咀嚼活動(dòng)，進(jìn)而增加的唾液分泌量提高了瘤胃平均pH值。

日糧顆粒長度對VFA濃度及其組成的影響，各報(bào)道間并不一致[6,13,16]，原因可能在于影響瘤胃VFA的因素較多，如精料水平、粗飼料來源、動(dòng)物種類、瘤胃體積、瘤胃外流速度以及日糧顆粒大小等[17]。本研究中增加粗飼料顆粒長度趨向于線性增加丙酸和降低丁酸的摩爾濃度，與Zebeli等(2008)[18]的報(bào)道一致，但與Beauchemin和Yang(2005)[16]的報(bào)道相反，基于上述理論出現(xiàn)這種差異的原因不難解釋。

4 結(jié)論

增加粗飼料顆粒長度，刺激了山羊的咀嚼活動(dòng)，改善了瘤胃pH值。隨粗飼料長度的增加，瘤胃VFA總濃度和乙酸丙酸比不受影響，但丙酸和丁酸的摩爾濃度分別有增加和降低的趨勢。

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