王曉飛，烏日勒格，田 豐，薛樹媛，王 利，李九月，張海鷹，李 明

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；2.遼寧祥和農(nóng)牧實(shí)業(yè)有限公司，遼寧 阜新 123000）

反芻動(dòng)物瘤胃是比較復(fù)雜的發(fā)酵容器，寄居著多種數(shù)量龐大的微生物菌群，包括細(xì)菌、真菌和纖毛蟲等，可以將粗纖維含量較高和可利用率低的牧草與秸稈類作物轉(zhuǎn)化為機(jī)體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，滿足動(dòng)物機(jī)體的生長(zhǎng)需求［1-2］。 研究表明，在瘤胃中消化的碳水化合物的量占總采食量的50%～95%， 是碳水化合物消化的主要場(chǎng)所，其終產(chǎn)物揮發(fā)性脂肪酸是反芻動(dòng)物的主要能量來(lái)源［3-4］。 瘤胃發(fā)酵指標(biāo)主要包括瘤胃液pH 值、BCP、NH3-N 以及VFA， 該試驗(yàn)通過(guò)不同處理的秸稈粗飼料對(duì)這些指標(biāo)產(chǎn)生的影響，研究其對(duì)瘤胃發(fā)酵的影響。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇81 只3 月齡、體重為（23±1.0）kg 的杜寒雜交羔羊， 隨機(jī)分為對(duì)照組（70%精料+30%干秸稈）、試驗(yàn)Ⅰ組（70%精料+30%膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料）和試驗(yàn)Ⅱ組（70%精料+30%膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料， 再添加占日糧總蛋白濃度10%的膨化緩釋尿素，NPN≥100%），每組3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)9 只羔羊。 試驗(yàn)期共計(jì)75 d，預(yù)飼期15 d，正飼期60 d。 正飼期結(jié)束后，禁食24 h 對(duì)每只試驗(yàn)羔羊進(jìn)行空腹稱重， 從各組隨機(jī)挑選3 只羊進(jìn)行屠宰試驗(yàn)，并采集新鮮的瘤胃液。

1.2 試驗(yàn)日糧

試驗(yàn)中對(duì)照組與試驗(yàn)組飼喂的精料統(tǒng)一使用美國(guó)NRC（2007）標(biāo)準(zhǔn)配制，并使用由興安盟九州大地飼料有限公司制作的全價(jià)料，精料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。 試驗(yàn)組與對(duì)照組飼喂的粗飼料由遼寧祥和農(nóng)牧實(shí)業(yè)有限公司提供。 試驗(yàn)Ⅱ組添加的膨化緩釋尿素由內(nèi)蒙古柯宏飼料有限公司提供。試驗(yàn)期日糧及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)羔羊瘤胃液的處理方法屠宰時(shí)，將采集的新鮮瘤胃液在3 000 r/min 的條件下離心10 min，從每個(gè)離心樣品中取4 mL 同1 mL 25%的偏磷酸溶液在5 mL 凍存管中充分混勻，與剩余樣品一起放入液氮罐速凍，用來(lái)檢測(cè)NH3-N、BCP 和VFA 含量。

1.3.2 瘤胃液pH 值的檢測(cè)方法用4 層紗布過(guò)濾9 只試驗(yàn)羔羊的瘤胃液， 采集2 管50 mL 離心管的瘤胃液， 分裝后用PHB-5 型筆式pH 計(jì)檢測(cè)pH 值（每個(gè)樣品檢測(cè)3 次），完成后，同另一瓶瘤胃液投入液氮罐速凍封裝保存。

1.3.3 氨態(tài)氮（NH3-N）濃度的檢測(cè)方法氨態(tài)氮檢測(cè)方法參照馮宗慈等［5］改進(jìn)的比色法：①取16 mL 0.2 mol/L 的HCl 溶液與4 mL 瘤胃液至50 mL 離心管中，靜置待測(cè)。②取A 液、B 液各2 mL，加入0.4 mL 的待測(cè)液，搖勻后靜置10 min。 ③用721 型分光光度計(jì)在波長(zhǎng)為700 nm 處進(jìn)行比色，所得吸光值代入回歸公式， 再乘以稀釋倍數(shù)即可求解樣品中氨態(tài)氮的濃度。

1.3.4 菌體蛋白（BCP）含量的檢測(cè)方法參照考馬斯亮藍(lán)比色法檢測(cè)BCP 的含量［6］，具體步驟為：①在4 ℃、12 000 r/min 的條件下，將10 mL 瘤胃液離心10 min。 ②棄上清液，用0.85%NaCl 溶液沖洗沉淀且混勻，并重復(fù)操作2 次。 ③加2 mL 的蒸餾水同沉淀混勻，取0.5 mL 2 mol/L NaOH 溶液與1 mL 待測(cè)液置于1.5 mL 的離心管。④在水浴鍋中水浴10 min（95 ℃），在1 000 r/min 的離心機(jī)內(nèi)離心5 min。 ⑤從每個(gè)樣品中各取上清液0.5 mL，取0.833 mol/L 的HCl 溶液0.75 mL 于上清液混合搖勻， 取1 mL 考馬斯亮藍(lán)G-250 溶液及0.1 mL 混合液于試劑盒內(nèi)，靜置15 min 待測(cè)。 ⑥用酶標(biāo)儀在595 nm 處比色，將吸光值代入回歸方程，求解BCP 含量。

1.3.5 揮發(fā)性脂肪酸（VFA）含量的檢測(cè)方法采用氣相色譜法檢測(cè)VFA 含量， 檢測(cè)的VFA 包括乙酸、丙酸和丁酸［7］。 ①用4 層紗布濾過(guò)食糜，采集瘤胃液濾液5 mL，加入1 mL 25%的偏磷酸溶液，搖勻，-20 ℃冷凍保存。②氣相色譜條件設(shè)置為：毛細(xì)管柱（FFAP 30 m×0.25 mm）柱溫為120 ℃；FID檢測(cè)器25 ℃；N2流速為30 mL/min。

表1 精料組成與營(yíng)養(yǎng)水平（飼喂基礎(chǔ)）

表2 試驗(yàn)期日糧營(yíng)養(yǎng)水平（飼喂基礎(chǔ)）

1.3.6 數(shù)據(jù)分析 所有數(shù)據(jù)錄入Excel 表格進(jìn)行整理，用SAS 9.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件計(jì)算方差。結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05 為差異顯著，P＜0.01 為差異極顯著。

2 試驗(yàn)結(jié)果

飼喂不同粗飼料對(duì)羔羊瘤胃發(fā)酵的影響結(jié)果見表3，同比對(duì)照組，試驗(yàn)Ⅱ組NH3-N 的含量顯著（P＜0.05）高于對(duì)照組，試驗(yàn)Ⅰ組同試驗(yàn)Ⅱ組、對(duì)照組無(wú)顯著差異（P＞0.05）。試驗(yàn)Ⅱ組的BCP 含量顯著（P＜0.05）高于試驗(yàn)Ⅰ組、對(duì)照組，試驗(yàn)Ⅰ組與對(duì)照組無(wú)顯著（P＞0.05）差異；瘤胃液pH 值各組間差異不顯著（P＞0.05）；瘤胃液VFA 的乙酸、丙酸、丁酸、總揮發(fā)性脂肪酸和乙酸/丙酸值組間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對(duì)育肥羔羊瘤胃發(fā)酵的影響

3 結(jié)果與討論

3.1 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對(duì)育肥羔羊瘤胃液pH 值的影響

瘤胃液pH 值是瘤胃內(nèi)環(huán)境狀況的直觀反映，且會(huì)隨著日糧營(yíng)養(yǎng)成分與微生物代謝等因素的改變而發(fā)生改變［8］。研究表明，動(dòng)物在攝入飼料2～6 h 后pH 值將達(dá)到最低， 而pH 值的大幅度波動(dòng)會(huì)影響瘤胃微生物的生長(zhǎng)和繁殖。 瘤胃發(fā)酵過(guò)程中，碳水化合物被逐漸分解，并合成VFA 使得過(guò)高的瘤胃液pH 值降低，而自日糧中攝入的外源性蛋白在瘤胃內(nèi)分解后， 促使瘤胃內(nèi)氮的濃度升高，提高瘤胃液pH 值。 該試驗(yàn)中，各組瘤胃液pH值均處于正常范圍（5.5～7.5）內(nèi)，可為瘤胃微生物的生長(zhǎng)繁殖提供適宜空間。

3.2 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對(duì)育肥羔羊瘤胃氨態(tài)氮（NH3-N）的影響

NH3-N 是飼料含氮物質(zhì)的降解產(chǎn)物， 瘤胃的氨態(tài)氮含量可作為評(píng)價(jià)瘤胃內(nèi)環(huán)境狀態(tài)的重要參數(shù)之一， 反映出日糧蛋白在瘤胃中的消化代謝與微生物蛋白（MCP）合成間的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，且瘤胃內(nèi)的NH3-N 含量是瘤胃微生物消化利用日糧中氮的能力的體現(xiàn)［9］。 研究表明，瘤胃內(nèi)的NH3-N濃度處于0.35～29 mg/100 mL 時(shí)是機(jī)體的適宜范圍，該值被廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)瘤胃NH3-N 濃度的標(biāo)準(zhǔn)范圍。 當(dāng)NH3-N 濃度超出范圍過(guò)高時(shí)，會(huì)造成氮的流失，過(guò)低時(shí)，也會(huì)對(duì)瘤胃微生物正常生長(zhǎng)繁殖活動(dòng)造成影響。Devant 等［10］研究認(rèn)為，日糧中的蛋白含量被提高后，瘤胃內(nèi)的NH3-N 濃度也會(huì)顯著（P＜0.05）增長(zhǎng)。Van Dund 等［11］和Ghorbani 等［12］也證明了瘤胃的氨氮濃度會(huì)隨著日糧蛋白水平的提高而增大這一觀點(diǎn)，但是NH3-N 會(huì)隨著瘤胃微生物的利用、 機(jī)體的吸收和代謝物排出等方式消耗后逐漸降低。 該試驗(yàn)中，各試驗(yàn)組的NH3-N 濃度值均處于0.35～29 mg/100 mL，但試驗(yàn)Ⅱ組的NH3-N濃度要明顯高于其他兩組， 這一結(jié)果與上述研究結(jié)果一致，說(shuō)明秸稈經(jīng)過(guò)膨化方式的處理，使其蛋白更高效地被動(dòng)物消化利用，致使試驗(yàn)組的NH3-N 含量會(huì)高于對(duì)照組， 而這一結(jié)果印證了經(jīng)過(guò)膨化處理，秸稈中蛋白的結(jié)構(gòu)由長(zhǎng)鏈變?yōu)槎替?，更高效地被反芻動(dòng)物消化、利用這一研究結(jié)論。而外源性添加NPN 的試驗(yàn)Ⅱ組，直接提高了該試驗(yàn)組日糧的蛋白水平， 促使瘤胃NH3-N 的含量提高［13］。結(jié)果表明，膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對(duì)NH3-N 濃度無(wú)顯著（P＞0.05）影響，但試驗(yàn)Ⅱ組外源性添加非蛋白氮后， 整體提高日糧蛋白水平便提高了瘤胃NH3-N 濃度，為MCP 的合成提供了必要條件，進(jìn)而提高了BCP 的含量。

3.3 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對(duì)育肥羔羊瘤胃菌體蛋白（BCP）的影響

菌體蛋白的代謝合成， 能夠滿足反芻動(dòng)物所需蛋白的40%～80%，是反芻動(dòng)物機(jī)體氮源的主要提供者。研究表明，瘤胃微生物利用氨態(tài)氮的能力會(huì)通過(guò)BCP 濃度多少來(lái)表達(dá)。 研究表明，瘤胃細(xì)菌需要以日糧蛋白為媒介， 消耗其能量再合成菌體蛋白，而合成的蛋白再度被機(jī)體利用［14］。在該試驗(yàn)中，試驗(yàn)Ⅱ組的BCP 濃度要顯著（P＜0.05）高于試驗(yàn)Ⅰ組、 對(duì)照組， 且試驗(yàn)Ⅰ組同對(duì)照組無(wú)顯著（P＞0.05）差異，但要高于對(duì)照組。 該結(jié)果說(shuō)明在原料秸稈的基礎(chǔ)上進(jìn)行膨化處理， 對(duì)瘤胃內(nèi)的BCP含量沒有顯著影響， 但添加尿素提高日糧整體蛋白水平后瘤胃BCP 含量升高，證明了瘤胃微生物附著在膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料的疏松結(jié)構(gòu)上借助有益菌大量繁殖，消耗瘤胃NH3-N 合成BCP 的研究結(jié)論， 該結(jié)果說(shuō)明試驗(yàn)Ⅱ組添加膨化尿素后促使BCP 的合成量顯著（P＜0.05）提高。結(jié)果表明，膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對(duì)提高BCP 合成量無(wú)顯著影響，但也有提高趨勢(shì)。而添加膨化緩釋尿素提高試驗(yàn)Ⅱ組TMR 的日糧水平，則顯著（P＜0.05）提高了瘤胃BCP 的合成量，為瘤胃細(xì)菌合成BCP提供了保證。

3.4 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對(duì)育肥羔羊瘤胃揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的影響

揮發(fā)性脂肪酸是日糧中碳水化合物和蛋白質(zhì)在反芻動(dòng)物瘤胃中發(fā)酵代謝的終產(chǎn)物， 可以為機(jī)體提供70%～80%的能量，是維持機(jī)體基本生命活動(dòng)和生產(chǎn)的主要能量來(lái)源，包括乙酸、丙酸和丁酸［15-16］。 Guyader 等［17］研究表明，瘤胃微生物的數(shù)量、比例和種類與日糧營(yíng)養(yǎng)成分有著重要關(guān)系，日糧營(yíng)養(yǎng)成分也會(huì)影響VFA 的各組分比例和總量。Pérez-Prieto 等［18］發(fā)現(xiàn)，提高日糧的精粗比，會(huì)增加VFA 的產(chǎn)量，VFA 的各組分比例隨之改變。 翁秀秀［19］研究發(fā)現(xiàn)，飼喂高精料水平的日糧時(shí)，瘤胃以丙酸為主要發(fā)酵類型。也有報(bào)道表明，粗飼料過(guò)多會(huì)導(dǎo)致乙酸偏高， 而精飼料過(guò)多則會(huì)使丙酸濃度升高， 呈丙酸發(fā)酵型。 丁酸是合成脂肪的前體物，對(duì)消化吸收具有重要作用，也對(duì)吸收發(fā)酵產(chǎn)生的VFA 有著重要作用，由數(shù)據(jù)可知，該試驗(yàn)的秸稈飼料對(duì)丁酸的濃度無(wú)明顯影響。而在該試驗(yàn)中，各個(gè)組VFA 的其他指標(biāo)均無(wú)顯著差異（P＞0.05），但試驗(yàn)Ⅱ組的乙酸含量高于其他2 組。王洪榮等［20］則研究發(fā)現(xiàn)，綿羊在11—12 月瘤胃發(fā)酵屬于乙酸發(fā)酵型， 其他時(shí)期多處于乙酸—丙酸發(fā)酵型。 因此， 分析認(rèn)為試驗(yàn)Ⅱ組的乙酸含量可能是受個(gè)體和季節(jié)氣候等因素的影響，引起的小幅度升高。結(jié)果表明，同對(duì)照組相比，飼喂膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對(duì)機(jī)體揮發(fā)性脂肪酸濃度無(wú)明顯影響， 但丙酸含量有下降的趨勢(shì)，與翁秀秀［19］研究結(jié)果一致，再一次證明膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料的采食量比粉碎秸稈高，動(dòng)物采食均勻，可以維持相對(duì)較好的瘤胃發(fā)酵環(huán)境。

4 結(jié)論

通過(guò)分析可以看出， 膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料對(duì)瘤胃液pH 值與VFA 含量無(wú)明顯影響，但提高蛋白水平的試驗(yàn)Ⅱ組，NH3-N 和BCP 的含量顯著（P<0.05）提高，證明試驗(yàn)Ⅱ組膨化秸稈微生物發(fā)酵飼料+NPN 對(duì)瘤胃發(fā)酵起到一定的促進(jìn)作用。