青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院 呂永艷 崔海凈 孫國(guó)強(qiáng)*
在山東特別是膠東農(nóng)村奶牛養(yǎng)殖中以干玉米秸和花生蔓作粗飼料的現(xiàn)象很普遍。目前,有關(guān)干玉米秸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其對(duì)飼喂奶牛效果的報(bào)道較多,也有少量關(guān)于花生蔓的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及飼喂效果的報(bào)道。但是,鮮見干玉米秸、花生蔓及精料間的最佳配比的報(bào)道。本試驗(yàn)利用體外瘤胃發(fā)酵技術(shù),研究奶牛日糧中干玉米秸、花生蔓及精料間的組合效應(yīng),旨在探討其在奶牛日糧中的最佳配比,為奶牛生產(chǎn)中飼料利用率的提高提供試驗(yàn)依據(jù)參考。
1.1 試驗(yàn)材料 干玉米秸(DMS)、花生蔓(PV)和精料(CC),均來源于青島同一奶牛場(chǎng),制成風(fēng)干樣品,粉碎過40目篩,然后烘干至恒重備用。兩種粗飼料營(yíng)養(yǎng)成分見表1。
表1 干玉米秸和花生蔓營(yíng)養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))%
1.2 試驗(yàn)用瘤胃液供體動(dòng)物與日糧 選用2頭健康、體重相近的成年荷斯坦奶牛作為試驗(yàn)用瘤胃液供體動(dòng)物。試驗(yàn)期間每天每頭飼喂精飼料4 kg,分3次飼喂,自由采食粗料,自由飲水。精飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將干玉米秸與花生蔓以0∶100、10∶90、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、100∶0 的比例進(jìn)行組合; 篩選出干玉米秸與花生蔓的最優(yōu)組合后再與精料以上述比例進(jìn)行組合,每個(gè)組合3個(gè)重復(fù)。
表2 精飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.4 人工瘤胃
1.4.1 人工瘤胃裝置 人工瘤胃裝置主體為水浴溫度可調(diào)的電熱恒溫水浴鍋 (北京市長(zhǎng)風(fēng)儀器儀表公司);培養(yǎng)管,管口安裝帶有放氣閥(只能放氣而不能進(jìn)氣)的橡皮塞,培養(yǎng)管用來測(cè)體外干物質(zhì)消化率;玻璃注射器(可計(jì)量容積為100 mL)作發(fā)酵培養(yǎng)管之用,注射器每次使用之前洗凈晾干,然后用少量凡士林涂在活塞筒四周,用來減少摩擦和防止漏氣(孫獻(xiàn)忠,2007)。
1.4.2 培養(yǎng)液的制備 培養(yǎng)液參照郭冬生(2004)的培養(yǎng)液配制法進(jìn)行配制。
1.4.3 瘤胃液的采集 在早晨飼喂前抽取瘤胃液。令牛站立將其保定于六柱欄,戴上開口器,取液器通過開口器經(jīng)口腔徐徐插入食道再進(jìn)入瘤胃,在瘤胃中不斷變換方位,取液器另一端與真空抽慮瓶相連,真空抽慮瓶接真空泵,開動(dòng)真空泵抽取足量瘤胃液,灌入經(jīng)預(yù)熱達(dá)39℃并通有二氧化碳(CO2)氣體的保溫瓶中,立即蓋嚴(yán)瓶口,迅速返回實(shí)驗(yàn)室,將兩頭牛的瘤胃液混合,經(jīng)四層紗布過濾于接收瓶中,置于39℃水浴中保存,持續(xù)通入CO2氣體。
1.4.4 人工瘤胃液的制備 將250 mL預(yù)先配制好并在39℃水浴中預(yù)熱的培養(yǎng)液與1000 mL在39℃水浴中預(yù)熱的蒸餾水混合之后再加入312.5 mL過濾后并持續(xù)通入CO2氣體的瘤胃液,攪拌均勻,置于39℃恒溫水浴鍋中保存,人工瘤胃液始終用CO2氣體飽和。
1.5 振蕩 培養(yǎng)開始后每隔8 h搖動(dòng)一次。
1.6 測(cè)定指標(biāo)與方法 本試驗(yàn)采用人工瘤胃技術(shù),根據(jù)發(fā)酵48 h后的產(chǎn)氣量(GP)、干物質(zhì)降解率(DMD)和微生物蛋白產(chǎn)量(MCP)等指標(biāo)來計(jì)算配合飼料間的組合效應(yīng)。在進(jìn)行批次培養(yǎng)時(shí)每個(gè)樣品設(shè)3個(gè)重復(fù),另設(shè)置3個(gè)空白對(duì)照,分別排列于培養(yǎng)框架的前位與后位,以消除試驗(yàn)誤差。
1.6.1 產(chǎn)氣量的測(cè)定 產(chǎn)氣量測(cè)定方法參照蘇海涯(2002)的方法,將產(chǎn)氣量換算成每克飼料干物質(zhì)產(chǎn)氣的毫升數(shù)(mL/g)。
1.6.2 體外干物質(zhì)降解率的測(cè)定 體外干物質(zhì)降解率的測(cè)定參照孫獻(xiàn)忠(2007)的方法。
1.6.3 微生物蛋白的測(cè)定 菌體蛋白質(zhì)分離采用差速離心法(Cotta 和 Russell,1982)。
1.6.4 相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算 單項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)和多項(xiàng)指標(biāo)綜合指數(shù)的計(jì)算參照孫獻(xiàn)忠(2007)的計(jì)算方法。
1.7 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件的一般線性模型(GLM)程序進(jìn)行方差分析和Duncan’s多重比較,對(duì)組合效應(yīng)值進(jìn)行t檢驗(yàn)。
2.1 干玉米秸與花生蔓不同比例組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng) 干玉米秸與花生蔓不同比例組合的產(chǎn)氣量、微生物蛋白產(chǎn)量及干物質(zhì)降解率的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)見表3。
由表3可知,在干玉米秸與花生蔓不同比例組合中,48 h產(chǎn)氣量組合效應(yīng)隨著干玉米秸比例的增大而增大,當(dāng)干玉米秸比例為80%,花生蔓為20%時(shí)達(dá)到最大正組合效應(yīng);在微生物蛋白產(chǎn)量組合效應(yīng)上,隨著干玉米秸比例的增大負(fù)組合效應(yīng)逐漸減小,而花生蔓為10%時(shí),負(fù)組合效應(yīng)反而增大,最小負(fù)組合效應(yīng)出現(xiàn)在花生蔓為20%時(shí);在干物質(zhì)降解率組合效應(yīng)上,其變化趨勢(shì)與48 h產(chǎn)氣量組合效應(yīng)相同。多項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)的變化趨勢(shì)同樣與48 h產(chǎn)氣量組合效應(yīng)相同。
2.2 干玉米秸花生蔓的最優(yōu)組合與精料不同組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng) 由表4可知,48 h產(chǎn)氣量組合效應(yīng)隨干玉米秸與花生蔓最優(yōu)組合所占比例的逐漸增大,其負(fù)組合效應(yīng)逐漸減小,當(dāng)干玉米秸花生蔓最優(yōu)組合比例為50%時(shí)轉(zhuǎn)為正組合效應(yīng),當(dāng)比例達(dá)到70%時(shí)達(dá)到最大正組合效應(yīng),之后正組合效應(yīng)顯著減小;48 h微生物蛋白產(chǎn)量組合效應(yīng)隨著干玉米秸與花生蔓最優(yōu)組合所占比例的增大而負(fù)組合效應(yīng)逐漸減小,當(dāng)比例占60%時(shí)轉(zhuǎn)為正組合效應(yīng),當(dāng)比例達(dá)到80%以上正組合效應(yīng)顯著減?。?8 h干物質(zhì)降解率組合效應(yīng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)的變化趨勢(shì)與48 h產(chǎn)氣量組合效應(yīng)相同。
表3 干玉米秸與花生蔓不同比例組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)
表4 干玉米秸花生蔓最優(yōu)組合與精料不同比例組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)
3.1 干玉米秸與花生蔓間不同比例組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng) 瘤胃微生物對(duì)飼料的分解能力在很大程度上取決于瘤胃能氮平衡,瘤胃中碳水化合物的發(fā)酵和蛋白質(zhì)降解速率是否同步?jīng)Q定了底物的消化率和蛋白質(zhì)的利用率 (唐賽涌和張永根,2009)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著干玉米秸比例的增大產(chǎn)氣量組合效應(yīng)逐漸增大,達(dá)到80∶20時(shí)組合效應(yīng)最大,而后產(chǎn)氣量組合效應(yīng)逐漸下降,這與于騰飛(2012)的研究結(jié)果是一致的,說明干玉米秸比花生蔓所含碳水化合物容易發(fā)酵,因而產(chǎn)氣量組合效應(yīng)隨著干玉米秸比例的增大而增大,當(dāng)比例達(dá)到80%這個(gè)組合時(shí),能氮平衡和可發(fā)酵程度達(dá)到最佳因此產(chǎn)氣量組合效應(yīng)最大。
微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)量受很多因素的影響,各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng),包括碳水化合物、蛋白質(zhì) (氮源)、維生素及礦物質(zhì)元素等都要保證,但維持微生物生長(zhǎng)最主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是碳水化合物和蛋白質(zhì)(氮源)(唐賽涌和張永根,2009)。本試驗(yàn)微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)量在干玉米秸占80%時(shí)負(fù)組合效應(yīng)最小,說明此時(shí)瘤胃環(huán)境有利于微生物蛋白質(zhì)的合成。本試驗(yàn)產(chǎn)氣量組合效應(yīng)與微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)量組合效應(yīng)不一致,但是兩者的變化趨勢(shì)一致,均是除花生蔓比例降到10%外,花生蔓比例越低對(duì)組合效應(yīng)越有利。
本試驗(yàn)中,體外干物質(zhì)降解率組合效應(yīng)與產(chǎn)氣量組合效應(yīng)是一致的,這與唐賽涌和張永根(2009)的研究結(jié)果相同。劉太宇和郭孝(2003)研究發(fā)現(xiàn),在玉米青貯中添加15%的花生蔓效果最為理想,接近本試驗(yàn)結(jié)果。
3.2 干玉米秸花生蔓的最優(yōu)組合與精料不同組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng) 干玉米秸花生蔓的最優(yōu)組合再與精料以不同比例進(jìn)行組合,實(shí)際上仍是粗飼料與精料間的組合。干玉米秸花生蔓的最優(yōu)組合比例為70%時(shí),產(chǎn)氣量組合效應(yīng)和干物質(zhì)降解率組合效應(yīng)均達(dá)到最大正組合效應(yīng),且顯著或極顯著高于其他比例的組合。孫獻(xiàn)忠(2007)研究表明,單一粗飼料與精料以70∶30組合時(shí)單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)最大。王旭(2003)研究也表明,優(yōu)化混合粗飼料(即幾種粗飼料的最優(yōu)組合)與精料以70∶30組合時(shí)單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)最大。這均與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。
在本試驗(yàn)條件下,奶牛日糧中干玉米秸、花生蔓及精料的最佳配比為:(1)干玉米秸與花生蔓為 80∶20;(2)干玉米秸和花生蔓的最優(yōu)組合(80∶20)與精料為 70∶30,即干玉米秸∶花生蔓∶精料=56∶14∶30。
[1]郭冬生.反芻動(dòng)物日糧組合效應(yīng)對(duì)瘤胃發(fā)酵和可利用粗蛋白的影響研究:[碩士學(xué)位論文][D].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.
[2]劉太宇,郭孝.花生秧在青貯飼料中的應(yīng)用探討 [J].中國(guó)草食動(dòng)物,2003,23(5):27 ~ 28.
[3]蘇海涯.反芻動(dòng)物日糧中桑葉與餅粕類飼料間組合效應(yīng)的研究:[碩士學(xué)位論文][D].杭州:浙江大學(xué),2002.
[4]孫獻(xiàn)忠.羊常用飼草的能量?jī)r(jià)值評(píng)定及其組合效應(yīng)研究[D].北京:中國(guó)農(nóng)科院.2007.
[5]唐賽勇,張永根.體外法評(píng)定玉米青貯與稻秸之間組合效應(yīng)的研究[J].飼料工業(yè),2009,30:26 ~ 29.
[6]王旭.利用Gl技術(shù)對(duì)粗飼料進(jìn)行科學(xué)搭配及綿羊日糧配方系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)的研究:[碩士學(xué)位論文][D].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2003.
[7]于騰飛,張杰杰,孫國(guó)強(qiáng).花生蔓與四種粗飼料間組合效應(yīng)的研究[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2012,24(7):1246 ~ 1254.
[8]Cotta M A,Russell J R.Effect of peptides and amino acids on efficiency of rumen bacterial protein synthesis in continuous culture[J].Dairy Science,1982,65:226 ~ 234.