張力莉，崔巧榮，楊靖，徐曉鋒

（寧夏大學(xué)銀川750021）

0 引 言

日糧能量和蛋白質(zhì)平衡一直是反芻動(dòng)物營養(yǎng)研究的熱點(diǎn)問題。能氮不平衡不但會(huì)限制高產(chǎn)奶牛生產(chǎn)性能的發(fā)揮，也會(huì)造成成本的增加，而且會(huì)導(dǎo)致奶牛氮排放增加。玉米粉碎的恰當(dāng)可以改善淀粉的消化率[1]。補(bǔ)飼細(xì)粉碎玉米可以顯著降低血液中尿素氮的含量，提高血液中血糖水平[2]。段迎凱等[3]研究發(fā)現(xiàn)瘤胃灌注玉米淀粉和抗性淀粉，降低了牦牛瘤胃氨態(tài)氮含量，提高了微生物蛋白質(zhì)和揮發(fā)性脂肪酸含量，提高了血糖含量，降低了血清尿素氮含量。Lem ley等[4]研究發(fā)現(xiàn)高淀粉日糧飼喂奶?？梢允谷橹械鞍踪|(zhì)處于較高的水平。在國內(nèi)，在奶牛日糧中大量使用苜蓿、豆粕、玉米麩皮等瘤胃降解蛋白比例高的原料，但由于蛋白分解速度過快，造成日糧能量不足，能氮不同步和不平衡，具體表現(xiàn)為牛奶尿素氮過高、牛奶真蛋白偏低，其中影響日糧能量不足最重要的一個(gè)因素是玉米粉碎過粗[5]。本論文旨在通過研究玉米粉碎粒度的改變糧對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵、產(chǎn)奶量以及乳成分等指標(biāo)的影響，以及各個(gè)指標(biāo)間的相關(guān)性分析，為泌乳早期高產(chǎn)奶牛日糧配方玉米的有效利用提供理科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

細(xì)粉碎玉米：粉碎過25目篩（710μm），參考Luhm an與lacount[6]。破碎玉米（在TMR攪拌車投放時(shí)為整粒玉米，攪拌后變成破碎狀態(tài)）選擇4頭泌乳天數(shù)為20 d，日產(chǎn)奶量25 kg左右，體重為550 kg左右的經(jīng)產(chǎn)（二胎）中國荷斯坦泌乳奶牛作為試驗(yàn)動(dòng)物，日糧分為2組，分別為試驗(yàn)組、對(duì)照組。對(duì)照組奶牛日糧添加10.99%的破碎玉米，將對(duì)該比例破碎玉米由細(xì)粉碎玉米代替，作為試驗(yàn)組。采用2×2交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每期21 d，預(yù)飼期7 d，正式期14 d，采樣期3 d。

1.2 試驗(yàn)牛飼養(yǎng)管理

根據(jù)NRC（2001）奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制日糧，日糧組成和營養(yǎng)成分見表1。采用TM R飼喂方式，全天自由飲水。每期的前7 d逐步替換下一期日糧，每天擠奶3次，分別為早上6：00，12：00和晚上18：00。

表1 奶牛試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)成分 %

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 瘤胃液采集與指標(biāo)測定

將奶牛頭部固定，通過口腔導(dǎo)管采集瘤胃液。用50 m L離心管將采集的瘤胃液經(jīng)四層紗布過濾，一式三份，一份用于瘤胃液pH的測定，一份用用于測定揮發(fā)性脂肪酸（VFA）與氨態(tài)氮，VFA用氣相色譜法測定[8]，氨態(tài)氮用苯酚-次氯酸鈉比色法測定（Broderick和Kang，1980）[7]。一份用于微生物蛋白的測定，采用考馬斯亮藍(lán)比色法[8]。

1.3.2 奶樣的采集與指標(biāo)測定

每期正式期采樣期為3 d，采樣期每天記錄奶牛產(chǎn)奶量，早中晚各取奶樣以一份，按產(chǎn)奶量加權(quán)值將奶樣進(jìn)行混合，保存兩份，一份加重鉻酸鉀后用于乳成分測定（乳脂、乳蛋白、乳糖）；另一份-20℃冷凍保存，用于測定乳中尿素氮。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行初步處理，應(yīng)用SAS 8.2兩階段交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行方差分析。數(shù)據(jù)由平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米粉碎粒度對(duì)泌乳早期奶牛瘤胃發(fā)酵的影響

2.1.1 玉米粉碎粒度對(duì)泌乳早期奶牛瘤胃VFA含量的影響

由表2知，試驗(yàn)組奶牛瘤胃液pH值顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）；與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組奶牛瘤胃液乙酸提高了1.63%，丙酸提高了6.13%，但差異均不顯著（P＞0.05）；隨著玉米粉碎粒度的降低，奶牛瘤胃液丁酸提高了17.77%，具有增高的趨勢。試驗(yàn)組奶牛瘤胃液乙酸丙酸比例降低（P＞0.05），試驗(yàn)組總揮發(fā)酸（TVFA）的濃度比對(duì)照組高了5.69%（P＞0.05）。隨著玉米粉碎粒度的降低，奶牛瘤胃液微生物蛋白與對(duì)照組比較有增加的趨勢，合成效率與對(duì)照組比較無顯著性差異（P＞0.05）；試驗(yàn)組奶牛瘤胃液氨態(tài)氮的含量顯著低于對(duì)照組，比對(duì)照組低了14.95%，差異顯著（P＜0.05）。

表2 玉米粉碎粒度對(duì)泌乳早期奶牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

2.2 玉米粉碎粒度對(duì)泌乳早期奶牛產(chǎn)奶量及乳成分的影響

從表3可知，試驗(yàn)組奶牛產(chǎn)奶量高于對(duì)照組，乳脂率與對(duì)照組相比有所降低，但差異均不顯著（P＞0.05）；隨著玉米粉碎粒度的降低，奶牛乳中乳蛋白率有增高趨勢，與對(duì)照組相比提高了7%；試驗(yàn)組奶牛乳中尿素氮顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。

表3 玉米粉碎粒度對(duì)泌乳早期奶牛產(chǎn)奶量及乳成分的影響

3 討 論

3.1 玉米粉碎粒度對(duì)泌乳早期奶牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

瘤胃液pH值是反映瘤胃內(nèi)環(huán)境的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)瘤胃發(fā)酵產(chǎn)物、瘤胃微生物區(qū)系以及瘤胃生理功能等具有重要作用。一方面適宜的瘤胃pH值是瘤胃微生物正?；顒?dòng)所必需的，過酸和過堿都不利于微生物發(fā)酵，另一方面瘤胃中pH值過低保護(hù)性氨基酸就容易分解，起不到過瘤胃的作用[9]。正常奶牛瘤胃pH值在5.5-7.5之間變化，最佳pH值在6.0-6.3之間。。Van-H outert[10]認(rèn)為，瘤胃微生物最大生長速度適宜pH值在5.7以上。本研究發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組奶牛瘤胃液pH值顯著低于對(duì)照組，但也在6.74左右，pH的變化在正常范圍內(nèi)。

淀粉在瘤胃微生物的作用下生成乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、異戊酸等揮發(fā)性脂肪酸，為機(jī)體提供主要的能量來源。瘤胃揮發(fā)性脂肪酸是反芻動(dòng)物能量利用過程中重要的中間代謝產(chǎn)物。瘤胃發(fā)酵所產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸是反芻動(dòng)物重要的能量來源，能夠?yàn)榉雌c動(dòng)物提供所需能量的60%～80%[11]，主要用于滿足反芻動(dòng)物的正常生長、泌乳、繁殖等生理需求。因此，揮發(fā)性脂肪酸濃度是瘤胃發(fā)酵的主要指標(biāo)之一[12]。Smith等[13]認(rèn)為乙酸和丁酸是乳脂合成的主要前體物質(zhì)，而丙酸則是乳糖合成的主要前體物質(zhì)，因此Sutton等[14]認(rèn)為揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)量和各組分的相對(duì)濃度對(duì)泌乳性能有很大影響。M ccarthy等[15]指出增加瘤胃可發(fā)酵淀粉能提高總揮發(fā)性脂肪酸含量。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，奶牛日糧中補(bǔ)飼細(xì)粉碎玉米之后，瘤胃揮發(fā)性脂肪酸都有不同程度的提高，但未達(dá)到顯著水平。H ristov等[16]體外發(fā)酵和Herrera-Saldana等[17]淀粉瘤胃內(nèi)發(fā)酵的研究也表明，增加可降解淀粉比例，對(duì)瘤胃內(nèi)總揮發(fā)性脂肪酸中丙酸比例有提高的作用，可見淀粉作為易發(fā)酵的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物在進(jìn)入瘤胃后就快速被發(fā)酵生成揮發(fā)性脂肪酸，本研究試驗(yàn)組奶牛日糧玉米粉碎粒度比對(duì)照組低，增加了瘤胃微生物接觸面積，瘤胃降解速度加快，因此引起總揮發(fā)性脂肪酸、乙酸、丙酸、乙/丙比含量的升高。

瘤胃NH 3-N濃度是反映瘤胃內(nèi)環(huán)境的另一個(gè)重要指標(biāo)，在一定程度上反映了某種特定日糧組成下，蛋白質(zhì)降解與合成間所達(dá)到的平衡狀況，是飼料中蛋白質(zhì)及非蛋白氮在瘤胃中的降解產(chǎn)物，其含量主要取決于飼料中蛋白質(zhì)的降解、瘤胃壁的吸收、瘤胃微生物對(duì)NH 3-N的利用效率及瘤胃食糜外流速率的影響[18]。試驗(yàn)組氨態(tài)氮的含量顯著低于對(duì)照組，比對(duì)照組低了14.95%，差異性極顯著。一些研究指出，快速降解的淀粉和蛋白質(zhì)同步快速發(fā)酵可刺激瘤胃微生物蛋白質(zhì)合成數(shù)量和合成效率的提高。由于淀粉易快速發(fā)酵，為微生物蛋白質(zhì)合成提供能量，因此，飼喂淀粉可以減少氧態(tài)氮的積累，而合成微生物蛋白質(zhì)增加。在本試驗(yàn)條件下，奶牛日糧添加10%細(xì)粉碎玉米，提高了氨態(tài)氮用于合成微生物蛋白的利用率，增加瘤胃微生物蛋白合成效率，提高對(duì)NH 3-N的利用率，從而有效降低瘤胃液NH 3-N水平，更低的玉米粉碎粒度以及添加比例對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵的影響需要進(jìn)一步研究。

3.2 玉米粉碎粒度對(duì)泌乳早期奶牛生產(chǎn)性能的影響

粉碎程度也影響飼料在奶牛整個(gè)腸道的消化率和生產(chǎn)性能的發(fā)揮，有研究證明，玉米青貯籽粒粉碎粒度在1～3 mm的比4～8 mm的具有更高的淀粉消化率和產(chǎn)奶量[19]。K rause等[20]研究發(fā)現(xiàn)日糧中添加玉米淀粉對(duì)奶牛的產(chǎn)奶量未發(fā)生顯著影響，奶產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定，乳脂率呈現(xiàn)線性下降趨勢（P=0.08），乳蛋白的含量呈二次曲線上升，隨玉米淀粉的添加水平的增加而增加。Luhm an等[21]分別對(duì)玉米進(jìn)行細(xì)粉制粒、細(xì)粉（692μm）、粗粉（2570μm）、壓片處理飼喂奶牛，其中飼喂細(xì)粉玉米日糧的奶牛，比采食細(xì)粉制粒和粗粉日糧的奶牛，具有更高的3.5%校正產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、飼料效率和更低的牛奶尿素氮。在本試驗(yàn)條件下，奶牛日糧添加10%細(xì)粉碎玉米，奶牛產(chǎn)奶量、乳蛋白均有所提高，乳脂率有所降低，但差異不顯著，玉米粉碎粒度及添加比例對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的發(fā)揮需要深入研究。

4 小結(jié)

奶牛日糧中大量使用苜蓿、豆粕、玉米麩皮等瘤胃降解蛋白比例高的原料，但由于蛋白分解速度過快，造成日糧能量不足，能氮不同步和不平衡，本試驗(yàn)條件下，細(xì)粉碎玉米替代日糧中10%破碎玉米，可以提高奶牛瘤胃的發(fā)酵功能，使奶牛乳中乳蛋白率有增高趨勢。