何天樂(lè)，寇 偉，崔仲勇，趙祥民，張澤巖，袁 玖

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

不同飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)之間的整體互作效應(yīng)為飼料組合效應(yīng)(AE)[1]。AE三個(gè)層次是：“正AE”表示飼料的整體互作使飼料的某種養(yǎng)分的利用率或者采食量指標(biāo)高于各飼料原料數(shù)值加權(quán)值；“負(fù)AE” 表示飼料的整體互作使飼料內(nèi)部某種養(yǎng)分的利用率或者采食量指標(biāo)低于各飼料原料數(shù)值加權(quán)值；“零AE”[2]表示二者相同。AE研究方法有三種：體內(nèi)消化代謝試驗(yàn)法、體外試驗(yàn)法與動(dòng)物試驗(yàn)法[3]。從Menke等[4]苜次發(fā)現(xiàn)產(chǎn)氣量與有機(jī)物消化率有較高相關(guān)性后，眾多學(xué)者采用體外產(chǎn)氣法研究不同種類(lèi)飼料間組合AE時(shí)發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)氣量與有機(jī)物消化率相關(guān)性很高，而反芻動(dòng)物飼料間的AE在精、粗飼料間表現(xiàn)最為明顯。飼糧的精粗比是決定瘤胃發(fā)酵特征的一個(gè)主要因素。本試驗(yàn)在精粗比40∶60下，運(yùn)用體外產(chǎn)氣法研究花生皮與苜蓿、精料補(bǔ)充料配比后對(duì)綿羊飼糧AE的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用花生殼、苜蓿干草從甘肅省會(huì)寧縣采集,精料補(bǔ)充料購(gòu)于蘭州某飼料有限公司。試驗(yàn)所用精料補(bǔ)充料配方為豆粕7.32%、玉米84.87%、食鹽1.71%、預(yù)混料2.44%、棉籽粕3.66%。

1.1.1 試驗(yàn)裝置 試驗(yàn)所用產(chǎn)氣管是最小刻度為1 mL、容積100 mL的注射器。將相應(yīng)規(guī)格橡膠管與產(chǎn)氣管配套連接，再將折疊后的橡膠管用夾子夾住，產(chǎn)氣管內(nèi)部形成密閉環(huán)境，以模擬反芻動(dòng)物密閉的瘤胃環(huán)境。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 設(shè)計(jì)方案 此試驗(yàn)精粗比40∶60，精料補(bǔ)充料為40%，花生殼+苜蓿干草占60%。共5個(gè)處理組(見(jiàn)表1)。

1.2.2 體外培養(yǎng)體系 體外瘤胃發(fā)酵培養(yǎng)緩沖液按Menke[4]法配制，配方：0.1 mL(A)+200 mL(B)+1.0 m(C)+200 mL(D)+400 mL蒸餾水，用CO2飽和并升溫至39 ℃后，加40 mL(E)還原液，通入CO2，使溶液變?yōu)闊o(wú)色(表2)。

1.2.3 瘤胃液供體及其飼養(yǎng)方式 試驗(yàn)動(dòng)物為甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物場(chǎng)飼養(yǎng)的3只裝有瘺管的小尾寒羊(32±5)kg。飼糧精粗比為40∶60，采集瘤胃液之前正常飼喂小尾寒羊1周左右，更有利于瘤胃液的采集。試驗(yàn)前采3只羊的瘤胃液過(guò)濾并轉(zhuǎn)移到暖瓶中，通入CO2氣體待用[2]。

1.2.4 體外培養(yǎng)程序 取待測(cè)樣品約200 mg(干物質(zhì))置于產(chǎn)氣管，用注射器加30 mL培養(yǎng)液，多余氣體排出。用夾子夾住注射器前端的橡膠管并記錄產(chǎn)氣管的初始讀數(shù)，把玻璃支架放在39 ℃恒溫水浴鍋中，注射器插進(jìn)支架孔中進(jìn)行培養(yǎng)[2]。培養(yǎng)各組合飼料及3種飼料原料2， 4，6，9，12，24，36，48，72和96 h。每組設(shè)3個(gè)重復(fù)。整批次試驗(yàn)設(shè)3個(gè)空白對(duì)照組。某時(shí)間點(diǎn)的產(chǎn)氣量=該段時(shí)間樣品產(chǎn)氣量-該時(shí)間段內(nèi)空白管產(chǎn)氣量。

表1 飼糧組合比例Table 1 Ratio of diet combinations

表2 緩沖液的制備Table 2 Buffer preparation

注：人工唾液與瘤胃液按2∶1的體積混合搖勻制成微生物培養(yǎng)液。

Note: Artificial saliva and rumen fluid are mixed in a volume of 2∶1 to prepare a microbial culture solution.

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及其方法

1.3.1 飼料常規(guī)營(yíng)養(yǎng)水平 按照常規(guī)法(AOAC)[5]測(cè)定花生殼、苜蓿干草及精料補(bǔ)充料的粗脂肪(EE)、干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗灰分(Ash)含量和粗纖維(CF)。

1.3.2 體外GP的計(jì)算 記錄上述10個(gè)時(shí)間點(diǎn)的GP。公式 GPt=200×(Vt-Vo) /W[2]。式中：GPt表示樣品在t時(shí)刻的產(chǎn)氣量(mL)；Vt表示樣品發(fā)酵t小時(shí)后培養(yǎng)管的刻度讀數(shù)(mL)；Vo表示樣品在開(kāi)始培養(yǎng)時(shí)空白培養(yǎng)管的刻度讀數(shù)(mL)；t表示發(fā)酵開(kāi)始后的某一個(gè)時(shí)間(h)；W表示樣品的干物質(zhì)重(mg)。

1.3.3 產(chǎn)氣參數(shù)的計(jì)算 運(yùn)用'fit curve'軟件和McDonald[6]的產(chǎn)氣公式，把樣品在以上10個(gè)時(shí)間點(diǎn)的GP代入，求出動(dòng)力的參數(shù)。公式為：GP= a+b(l-exp(-ct))[7]。式中：a表示快速產(chǎn)氣部分(mL)；b表示緩慢產(chǎn)氣部分(mL)；c表示b的產(chǎn)氣速度常數(shù)；a+b表示潛在產(chǎn)氣量(mL)；t表示發(fā)酵開(kāi)始后的某一個(gè)時(shí)間(h)。

1.3.4 組合效應(yīng)的估算 組合效應(yīng)=(實(shí)測(cè)值-加權(quán)估算值)×100 /加權(quán)估算值。式中：加權(quán)估算值=精料補(bǔ)充料配比(%)×精料補(bǔ)充料的實(shí)測(cè)值+花生殼配比(%)×花生殼實(shí)測(cè)值+苜蓿配比(%)×苜蓿實(shí)測(cè)值[2]。

1.3.5 干物質(zhì)降解率的計(jì)算 干物質(zhì)降解率(%)=(殘?jiān)?空白殘?jiān)?/0.2×100%

1.3.6 氨氮的計(jì)算 收集大離心管中上清液，根據(jù)馮宗慈比色法[8]利用分光光度計(jì)測(cè)定氨氮含量，并繪制氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線,再將數(shù)值代入計(jì)算。

1.3.7 pH 完成體外發(fā)酵后，將產(chǎn)氣管中的培養(yǎng)液與殘?jiān)徊⑥D(zhuǎn)移到大離心管中測(cè)定pH。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

整理數(shù)據(jù)后經(jīng)SPSS19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。假定方差齊性選擇Tukey，統(tǒng)計(jì)量選擇描述性和方差同質(zhì)性檢驗(yàn)，可將顯著性水平設(shè)置為P<0.05分析其顯著差異，若存在顯著差異則繼續(xù)將顯著性設(shè)置為P<0.01進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料的營(yíng)養(yǎng)水平和產(chǎn)氣參數(shù)

飼料營(yíng)養(yǎng)水平及產(chǎn)氣參數(shù)見(jiàn)表3。由表3可以看出，精料補(bǔ)充料、花生殼和苜蓿的有機(jī)物含量大致相同。花生殼和苜蓿的CP含量明顯低于精料補(bǔ)充料，苜蓿的粗蛋白質(zhì)含量大約為精料的一半，花生殼的粗蛋白含量大約為精料的1/4。花生殼的a大于其他兩種，精料和苜蓿的快速產(chǎn)氣部分a為負(fù)值，表明精料補(bǔ)充料和苜蓿產(chǎn)氣滯后。

表3 飼料營(yíng)養(yǎng)水平及產(chǎn)氣參數(shù)Table 3 Nutrient levels and in vitro gas parameters

注：飼料營(yíng)養(yǎng)水平均為實(shí)測(cè)值。

Note: The nutrient levels of ingredients were measured.

2.2 各組合產(chǎn)氣參數(shù)和組合效應(yīng)

由表4知，對(duì)于GP24h和AE值，均為40%花生殼組顯著高于50%組(P<0.05)。30%花生殼組AE有高于50%組的趨勢(shì)(P=0.056)，20%花生殼組AE有高于50%組的趨勢(shì)(P=0.084)。各組間快速產(chǎn)氣部分a、緩慢產(chǎn)氣部分b和潛在產(chǎn)氣量(a+b)及產(chǎn)氣速度常數(shù)c均無(wú)顯著差異(P>0.05)。結(jié)果表明，花生殼與苜蓿以40∶20配比組合效應(yīng)最優(yōu)。

2.3 飼料pH、干物質(zhì)降解率及氨氮濃度

從表5可以看出， 花生殼與苜蓿不同比例組成的飼糧各組培養(yǎng)完成后的pH均處于合理的范圍，可以保證消化正常進(jìn)行。各組氨氮值也處于正常范圍，可以保證瘤胃微生物正常生長(zhǎng)。各組間pH、干物質(zhì)降解率及氨氮均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

3 討 論

動(dòng)物飼料間存在AE，將優(yōu)質(zhì)粗飼料和劣質(zhì)粗飼料、精飼料和粗飼料進(jìn)行相應(yīng)配比可以提高生產(chǎn)水平，還能節(jié)省苜蓿干草等優(yōu)質(zhì)飼料資源、充分利用花生殼作為粗飼料[2]。盧廣林等[9]通過(guò)研究得出反芻動(dòng)物飼糧中飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不是可加性的。此試驗(yàn)結(jié)果與本試驗(yàn)所顯示出結(jié)果是一致的，也為后面的研究奠定了基礎(chǔ)。孟梅娟等[10]的研究中也很明確的說(shuō)明了與上述討論相似的試驗(yàn)結(jié)果。在張勇等[11]用體外產(chǎn)氣法探究飼料不同組合的AE時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)油菜稈:玉米:豆粕為55∶30∶15時(shí)，發(fā)現(xiàn)瘤胃發(fā)酵效率最高，組合效應(yīng)最佳。王典等[12]由通過(guò)給5月齡白薩雜交母羊飼喂不同精粗比日糧的試驗(yàn)表明：玉米秸稈-馬鈴薯淀粉渣混合青貯料能替代75%左右的玉米青貯料，與精料配比顯示正AE 值；崔占鴻等[13]探究了青貯玉米秸稈和苜蓿青干草在不同配比時(shí)的組合效應(yīng)。呂永艷等[14]研究說(shuō)明在苜蓿干草、青貯玉米秸和羊草分別按不同配比組合時(shí)，可以產(chǎn)生最大正AE。王志軍等[15]探究沙打旺、苜蓿、狼尾草、高丹草和黑麥草間的AE，依照MFAEI[16]從6種飼草組合中選出2種最佳組合。說(shuō)明飼料不同配比會(huì)影響飼料組合效應(yīng)，也說(shuō)明優(yōu)質(zhì)牧草苜蓿和其他牧草、秸稈合理配比后，可以產(chǎn)生正AE，這也與本試驗(yàn)結(jié)果一致。袁翠林等[17]把豆秸、花生秧及青貯玉米秸按不同配比組合得出，青貯玉米秸、豆秸與花生秧在20∶80、青貯玉米秸與花生秧在40∶60時(shí)組合效應(yīng)達(dá)到最大。于騰飛等[18]將花生蔓分別與羊草、青貯玉米秸、全株玉米青貯和干玉米秸組合，得知花生蔓與青貯玉米秸、干玉米秸和羊草在20∶80時(shí)的組合效應(yīng)最佳，全株玉米青貯與花生蔓在60∶40時(shí)的組合效應(yīng)最佳。以上試驗(yàn)結(jié)果表明，玉米秸或小麥秸與其他粗飼料或牧草配比后表現(xiàn)出正組合效應(yīng)。此觀點(diǎn)與本試驗(yàn)中花生與適量苜蓿配比達(dá)到正AE的結(jié)果相一致。

表4 花生殼與苜蓿配比對(duì)24 h產(chǎn)氣量和組合效應(yīng)影響Table 4 Effect of peanut shell and alfalfa mixture on gas production and combination effect in 24 h

*注：同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)；肩標(biāo)相同小寫(xiě)字母表示差異不顯著(P>0.05)。下同。

*Note: Different lowercase letters of the same column indicate significant difference (P<0.05)；the same lowercase letters indicate insignificant difference (P>0.05).The same below.

表5 日糧產(chǎn)氣參數(shù)及組合效應(yīng)Table 5 Dietary gas production parameters and combined effects

4 結(jié) 論

精粗比40∶60下，花生殼與苜蓿以40∶20配比組合效應(yīng)最優(yōu)。生產(chǎn)中，花生殼可以作為反芻動(dòng)物粗飼料與苜?？茖W(xué)配比后進(jìn)行使用。