張 娜

(黑龍江省家畜遺傳資源保護(hù)中心，黑龍江 哈爾濱 150069)

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秸稈不同處理方式對(duì)奶牛消化率的影響

張 娜

(黑龍江省家畜遺傳資源保護(hù)中心，黑龍江 哈爾濱 150069)

反芻動(dòng)物在消化飼料時(shí)因形成甲烷而造成飼料能量的浪費(fèi)，有研究表明，切段、粉碎等加工處理方式可以有效降低反芻動(dòng)物消化粗飼料時(shí)的甲烷產(chǎn)量。本試驗(yàn)采用揉絲、切段及粉碎三種處理方式利用呼吸測熱室測定秸稈對(duì)泌乳奶牛甲烷產(chǎn)量及日糧營養(yǎng)物質(zhì)消化率、能量利用效率的影響，以此找出利于奶牛消化且甲烷排放量小的秸稈最適處理方式。

奶牛；秸稈；甲烷產(chǎn)量

甲烷不僅造成環(huán)境污染[1]、全球變暖[2,3]，而且對(duì)反芻動(dòng)物來說也是飼料能量的浪費(fèi)，根據(jù)不同的飼喂水平、日糧組成以及日糧的能量來表觀消化率，反芻動(dòng)物以甲烷形式損失的能量占采食飼料總能的2%～15%[4,5]。國內(nèi)外研究已證明，粗纖維含量高的乙酸發(fā)酵型飼料在瘤胃消化過程中產(chǎn)生甲烷的量要遠(yuǎn)多于丙酸發(fā)酵型飼料。但是有研究證明，凡是通過切斷、粉碎、青貯等加工方式處理過的粗飼料，其甲烷產(chǎn)量有降低的趨勢，其解釋將原因歸結(jié)為食糜在瘤胃動(dòng)力學(xué)變化造成。因此如何在盡可能降低甲烷產(chǎn)量的同時(shí)增大粗飼料的利用效率成為今后研究的重點(diǎn)。本試驗(yàn)旨在通過呼吸測熱室測定不同處理方式(揉絲、3cm切段及粉碎)的秸稈對(duì)泌乳奶牛甲烷排放量、日糧營養(yǎng)物質(zhì)、能量利用效率以及食糜瘤胃外流素的影響，最終找到較低甲烷排放量并具有較高秸稈消化率的加工處理方法。

1 試驗(yàn)材料及方法

試驗(yàn)地點(diǎn)和期限：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)中美奶牛研究中心，期限為2個(gè)月。

試驗(yàn)設(shè)備：中國農(nóng)大KF-1型開路循環(huán)式雙呼吸測熱室。

試驗(yàn)動(dòng)物及日糧：3頭帶有瘤胃瘺管的泌乳期中國荷斯坦牛，體重600±30kg，胎次2～3胎。根據(jù)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配置日糧，滿足奶牛泌乳和維持需要，日糧精粗比5∶5，試驗(yàn)期內(nèi)粗料全部為秸稈，三種處理方式(揉絲、3cm切段、粉碎)以干物質(zhì)基礎(chǔ)按量添加。

試驗(yàn)方法：采用3×3拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)分3期，揉絲、3cm切段、粉碎分別為3個(gè)處理方法。每期15天，其中預(yù)飼期12天，正試期3天。正試期內(nèi)每24h收集1次糞尿。

①食糜外流速度試驗(yàn):瘤胃液態(tài)標(biāo)記物為Li-Co EDTA制劑，Cr標(biāo)記飼料為固態(tài)標(biāo)記物。正試期飼喂標(biāo)記日糧后每隔3h采集1次瘤胃液和糞便。使用原子吸收光譜儀測定樣品中Co和Cr的濃度，計(jì)算食糜外流速度。②呼吸代謝試驗(yàn):進(jìn)呼吸代謝室前，將試驗(yàn)牛連續(xù)2天早飼前稱重,取其平均值作為試驗(yàn)牛體重。進(jìn)入呼吸代謝室后,讓牛適應(yīng)一段時(shí)間環(huán)境,待牛正常時(shí)開始正式試驗(yàn)。正試期內(nèi)，呼吸測熱室微機(jī)控制每3min采集1次進(jìn)(出)氣孔氣樣，同時(shí)記錄氧氣、二氧化碳、甲烷的分壓以及氣體流速和當(dāng)時(shí)測熱室溫濕度、大氣壓力等指標(biāo)，并計(jì)算出各氣體消耗和產(chǎn)生量；每3h采集1次瘤胃食糜待日后測定揮發(fā)酸濃度；每天記錄試驗(yàn)牛干物質(zhì)采食量及排糞尿量，每天采集日糧及糞尿樣品烘干測定其中總能、干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、NDF、ADF以及尿氮含量，計(jì)算日糧養(yǎng)分及能量消化率。

動(dòng)物產(chǎn)生(消耗)氣體量和產(chǎn)熱量及能量的計(jì)算公式：動(dòng)物O2耗量=(大氣O2%-呼吸室O2%)×氣體流量(標(biāo)準(zhǔn)容積，1);動(dòng)物CO2產(chǎn)生量=(呼吸室CO2%-大氣CO2%)×氣體流量(標(biāo)準(zhǔn)容積，1);動(dòng)物CH4產(chǎn)生量=(呼吸室CH4%-大氣CH4%)×氣體流量(標(biāo)準(zhǔn)容積，1);體產(chǎn)熱(kJ)=16.1753×O2+5.0208×CO2-2.1673×CH4-5.9873×UN;其中O2為呼出氣體的O2耗量，CO2為CO2產(chǎn)生量，CH4為CH4產(chǎn)生量，UN為尿液中氮量(g)。總能=糞能+甲烷能+尿能+體產(chǎn)熱+凈能

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析：通過對(duì)以上各實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，總結(jié)出飼喂揉絲與不同切割長度的秸稈對(duì)奶牛瘤胃食糜外流速度、日糧養(yǎng)分消化率及甲烷產(chǎn)量的影響。

2 試驗(yàn)結(jié)果

表1 不同加工方式對(duì)奶牛甲烷產(chǎn)量及能量損失的影響

如表1所示：揉絲可以有效降低奶牛甲烷排放量，其次是粉碎處理組，而簡單切段組甲烷排量最高。這可能是因?yàn)槿嘟z后一方面可以增加瘤胃微生物與秸稈內(nèi)部的接觸面積，降低附著過程所需的時(shí)間，因此增加了消化率；另一方面，由于揉絲后降低了秸稈的粒度和硬度使其更容易流入消化道后段，這就增加了過瘤胃效率，降低了產(chǎn)生甲烷菌的接觸時(shí)間，從而減少了甲烷排放量。由表1還可知，揉絲組消化能略低于另外兩組，這可能與較快的流通速度有關(guān)。但是其能量損失率明顯低于另外兩組，因此權(quán)衡來看，揉絲加工是一種既節(jié)能又環(huán)保的加工方式。

表2 日糧能量利用效率 ( 單位：MJ/kg DM)

由表2可見，秸稈經(jīng)揉絲加工后不但可以降低日糧的甲烷排量，減少氣體能量損失，并且可以降低尿能和熱能損失，從而總的增加了代謝能利用效率。減少尿能可能要?dú)w因與揉絲后增加了秸稈中蛋白的利用效率從而減少了尿氮含量。另外，減少了熱能損失可能是由于降低了秸稈在瘤胃滯留時(shí)間，從而減少了因消化所生成的體增熱，而達(dá)到減少熱能損失的效果。最終揉絲組的沉積能高于其他兩組。

3 結(jié)論

相比秸稈的三種加工處理方式，揉絲處理可以降低消化過程所產(chǎn)生的熱增耗以及尿能和甲烷能損失，雖然日糧消化能略低，但總的計(jì)算揉絲處理可以增加日糧能量利用效率，降低甲烷排量。所以，揉絲處理可以有效提高秸稈的利用率，大大降低甲烷的排放量，利于奶牛消化吸收。

[1] Schutz. H, Sciler W,Conrad R. Influence of soil temperature on methance emission from rice paddy field[J]. Biogeochemistry, 1990(11):77-95.

[2] IPCC. Estimated source and sink of nitrous oxide[M]. Cambridge University Press, 1992.

[3] 張運(yùn)濤，方德羅. 反芻動(dòng)物甲烷排放及其對(duì)全球變暖的影響[J]. 中國畜牧雜志，1999，35(1): 47-48.

[4] 趙玉華, 楊瑞紅, 王加啟. 反芻動(dòng)物甲烷生成的調(diào)控[J]. 中國飼料, 2005(3): 18-20.

[5] Johnson D E, Hill T M , Carmean B R, et al. Energy Metabolism of Farm Animals[J], 1991: 376-379.

2016-08-08

張娜(1983-)，女，黑龍江望奎人，本科，畜牧師，研究方向?yàn)榧倚筮z傳。

10.19369/j.cnki.2095-9737.2016.11.005

S823.5

A

2095-9737(2016)11-0007-02