肉羊日糧苜蓿和燕麥草組合體外法試驗(yàn)

衣艷秋 唐丹 袁英良 郭艷芹 魯英 陳智勇（吉林省白城市畜牧科學(xué)研究院 137000）

肉羊日糧苜蓿和燕麥草組合體外法試驗(yàn)

衣艷秋 唐丹 袁英良 郭艷芹 魯英 陳智勇（吉林省白城市畜牧科學(xué)研究院 137000）

為研究本地苜蓿草和燕麥草的組合效應(yīng)，本試驗(yàn)采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分為4個(gè)試驗(yàn)組，苜蓿和燕麥草分別以80:20(1組)、 60:40(2組)、 40:60(3組)、 20:80(4組) 的比例組合進(jìn)行體外發(fā)酵，結(jié)果表明：各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上1組累計(jì)產(chǎn)氣量顯著高于其他3組（＜0.05）；1組NH3-N濃度顯著高于其他三組，差異顯著（＜0.05）；在12h之后，1組的總揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量顯著高于其他3組（＜0.05）；4組微生物蛋白高于其他3組， 與3組差異不顯著（＞0.05）， 與 1組、 2組差異顯著（＜0.05）。結(jié)論：通過多項(xiàng)組合效應(yīng)值綜合評(píng)定，得出苜蓿草與燕麥草的最佳比例為60:40。

體外法；肉羊；苜蓿草；燕麥草；組合效應(yīng)

近年來粗飼料間的組合效應(yīng)日益受到人們關(guān)注。正組合效應(yīng)可提高粗飼料的消化率和采食量，負(fù)組合效應(yīng)導(dǎo)致飼料有效能值的顯著下降。張吉鹍[1]等研究表明，山羊稻草基礎(chǔ)日糧補(bǔ)飼適量的苜?？商岣叩静菰诹鑫傅陌l(fā)酵率與微生物蛋白的合成效率，但當(dāng)?shù)静莼A(chǔ)日糧補(bǔ)飼的苜蓿超過50%時(shí)，使得補(bǔ)飼苜蓿對(duì)提高稻草基礎(chǔ)日糧氮利用效率的組合效應(yīng)降低。白城市地處吉林省西部屬于風(fēng)沙鹽堿平原地帶，為改善地貌，白城地區(qū)主要種植抗鹽抗堿抗倒伏的牧草，主要有苜蓿草、燕麥草、貓尾草等。為研究本地牧草對(duì)肉羊飼喂效果，本試驗(yàn)通過體外法比較苜蓿草和燕麥草的組合效應(yīng)，對(duì)提高本地飼料利用率、節(jié)約飼料成本起推動(dòng)作用，為本地牧草及畜牧的進(jìn)一步研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 原料

試驗(yàn)原料為苜蓿草和燕麥草，均來自于白城市畜牧科學(xué)研究院試驗(yàn)基地。原料首先經(jīng)65℃烘干，再以20目篩粉碎，放置在密封干燥環(huán)境中貯存，各原料營養(yǎng)成分見表1。

表1 原料營養(yǎng)成分（風(fēng)干物質(zhì)基礎(chǔ)) 單位：%

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)選擇4只體況良好、體重相近（62±1.24)kg、安裝永久瘤胃瘺管的杜×寒F1代公羊作為試驗(yàn)瘤胃液供體。正試期試驗(yàn)羊單欄飼養(yǎng)，每天早8∶00和晚16∶00進(jìn)行飼喂，先精后粗，精粗比為4∶6，自由采食、自由飲水。日糧組成及營養(yǎng)水平見表2。本試驗(yàn)采用的試驗(yàn)動(dòng)物均來自于白城市畜牧科學(xué)研究院試驗(yàn)基地。

表2 試驗(yàn)日糧的配方組成和營養(yǎng)組成 單位：%

1.3 體外發(fā)酵裝置及瘤胃液配制

參照Menke等（1979)[2]的方法自制人工瘤胃發(fā)酵裝置，采用100ml注射器作為培養(yǎng)管。緩沖溶液的配制參照Mauricio等[3]的方法，包括5部分：微量元素溶液、碳酸鹽緩沖液、常量元素溶液、指示劑溶液和還原劑溶液。

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)分為4個(gè)試驗(yàn)組，苜蓿和燕麥草分別以 80∶20(1 組)、 60∶40(2 組)、 40∶60(3 組)、20∶80(4組)的比例組合進(jìn)行體外發(fā)酵，每個(gè)組合3個(gè)重復(fù)。

2.2 瘤胃液的采集和體外培養(yǎng)

晨飼前2h從瘺管羊的瘤胃內(nèi)采集足量的瘤胃液，經(jīng)過4層紗布過濾，放入39℃保溫瓶中，通入2minCO2，與預(yù)熱到39℃的緩沖溶液1∶2混合備用。稱取0.2g樣品分裝到培養(yǎng)管中，迅速將30ml混合液分裝到培養(yǎng)管中，排盡空氣，封嚴(yán)針頭，記錄初始刻度，放入39℃恒溫震蕩水浴鍋中開始培養(yǎng)。分別于0、3、6、9、12、24、48h進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測定。

2.3 測定指標(biāo)及方法

2.3.1 產(chǎn)氣量測定

底物為0.2g時(shí)累積產(chǎn)氣量的計(jì)算按文獻(xiàn)[4]提供的方法。

GPt=(200/W)×（V-V0)。

式中：GPt為樣品在t時(shí)刻的累積產(chǎn)氣量（ml)；V為樣品發(fā)酵rh后培養(yǎng)管的刻度讀數(shù)；V0為空白對(duì)照管的刻度讀數(shù)；W為樣品的干物質(zhì)重（mg)。

2.3.2 pH值測定

用PHS-3C型酸度計(jì)測定pH值。

2.3.3 NH3-N測定

參照Makkar等[5]的嘌呤法進(jìn)行測定。

2.3.4 微生物蛋白（MCP）的測定

采用差速離心后用凱氏定氮儀測定。

2.3.5 揮發(fā)性脂肪酸（VFA）測定

采用日本島津GC-2014氣相色譜儀依照標(biāo)法測定。

2.3.6 計(jì)算組合效應(yīng)值

計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[6]提供的方法。

單項(xiàng)組合效應(yīng)值（SFAEI)=(實(shí)測值-加權(quán)估算值)/加權(quán)估算值×100%

式中實(shí)測值為實(shí)際測定樣品的產(chǎn)氣量（GP)、氨態(tài)氮(NH3-N)、揮發(fā)性脂肪酸（VFA)及微生物蛋白（MCP)含量。

加權(quán)估算值=某種原料的實(shí)測值×所占百分比+另外一種原料的實(shí)測值×所占百分比

多項(xiàng)組合效應(yīng)值（MFAEI）為各指標(biāo)單項(xiàng)組合效應(yīng)值之和。

2.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)

采用Excel軟件和SPSS11.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，試驗(yàn)數(shù)據(jù) “平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，采用F檢驗(yàn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯著性分析，＜0.05表示差異顯著。

3 結(jié)果與分析

3.1 累積產(chǎn)氣量

由表3可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，累計(jì)產(chǎn)氣量不斷增加。各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上1組累計(jì)產(chǎn)氣量顯著高于其他3組（＜0.05）；隨著發(fā)酵時(shí)間的延長組建差異逐漸減小，在9h時(shí)，1組合2組差異不顯著（＞0.05），2組與3組差異不顯著（＞0.05），2組與3組顯著高于4組（＜0.05）； 在 48h時(shí)， 3組與4組差異不顯著（＞0.05）。

3.2 pH值

由表4可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，各組間的pH值緩慢下降。在發(fā)酵3h時(shí)，4組的pH值顯著高于1組（＜0.05）；6h之后，4組的組間差異不顯著（＞0.05）； 但總體上4組的pH值高于其他3組（＞0.05）。

3.3 NH3-N濃度

由表5可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，NH3-N濃度逐漸減少。在各個(gè)測定時(shí)間點(diǎn)，1組顯著高于其他3組，差異顯著（＜0.05），2組顯著高于3組和4組（＜0.05）， 3 組顯著高于4組（＜0.05）。

表3 苜蓿、燕麥草不同組合比例對(duì)發(fā)酵液累積產(chǎn)氣量的影響 單位：ml

表4 苜蓿、燕麥草不同組合比例對(duì)發(fā)酵液pH值的影響

表5 苜蓿、燕麥草不同組合比例對(duì)發(fā)酵液NH3-N濃度的影響 單位：mg/100ml

表6 苜蓿、燕麥草不同組合比例對(duì)發(fā)酵液總揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量的影響 單位：mmol/L

3.4 總揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量

由表6可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，總揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量逐漸增多。在12h之后，4組的總揮發(fā)性脂肪酸增加幅度變大，1組的總揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量顯著高于其他3組（＜0.05），2組顯著高于3組和4組（＜0.05），3組顯著高于4組（＜0.05）。

3.5 微生物蛋白產(chǎn)量

由表7可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，微生物蛋白產(chǎn)量逐漸增加，在24h時(shí)產(chǎn)量最大，隨后減少。在各個(gè)測定時(shí)間點(diǎn)，4組高于其他3組，與3組差異不顯著（＞0.05）， 與 1組、2組差異顯著（＜0.05）；在6h之后，3組與2組差異不顯著（＞0.05）， 與1組差異顯著（＜0.05）； 1組、 2組差異不顯著（＞0.05）。

3.6 組合效應(yīng)的綜合評(píng)定

由表8可知，4組間組合效應(yīng)評(píng)定結(jié)果，2組的產(chǎn)氣量效應(yīng)值最高，1組的總揮發(fā)性脂肪酸效應(yīng)值最高，2組的NH3-N效應(yīng)值最高，1組的微生物蛋白效應(yīng)值最高，通過多項(xiàng)組合效應(yīng)值綜合評(píng)定，得出2組的綜合效應(yīng)值最高。

表7 苜蓿、燕麥草不同組合比例對(duì)發(fā)酵液微生物蛋白產(chǎn)量的影響 單位：mg/mL

表8 組合效應(yīng)綜合評(píng)定結(jié)果

4 討論

4.1 累積產(chǎn)氣量

產(chǎn)氣量是一個(gè)可以綜合反映飼料可發(fā)酵程度的指標(biāo)，飼料中所含有的可發(fā)酵有機(jī)物含量越高，微生物活性越大，產(chǎn)氣量就會(huì)越高。由本試驗(yàn)可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長組間差異逐漸減小，說明組間的發(fā)酵程度趨于接近，燕麥草可以部分替代苜蓿草，燕麥草與苜蓿草間出現(xiàn)組合效應(yīng)。同時(shí)隨著苜蓿草含量的減少產(chǎn)氣量減少，這與布同良研究的結(jié)果類似 [7]。

4.2 pH值

pH值反映飼料被利用程度，pH值低說明飼料產(chǎn)酸較多。粗纖維比淀粉更難被分解，產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸少，因此，粗纖維含量高，pH值會(huì)升高。Depeters等[8]研究發(fā)現(xiàn)，瘤胃液pH在6.6～6.8之間時(shí)對(duì)于纖維素的消化分解最適宜，當(dāng)pH低于6.4時(shí)會(huì)影響纖維素的消化。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在瘤胃發(fā)酵12～48h時(shí)適合纖維素發(fā)酵，各組飼料均得到很好分解利用，組合效應(yīng)對(duì)pH的影響不顯著。

4.3 NH3-N濃度

NH3-N濃度是瘤胃內(nèi)飼料蛋白降解及微生物對(duì)NH3-N利用的平衡情況，NH3-N濃度過高過低均不利于瘤胃微生物的生長繁殖。Owens[9]等指出，瘤胃內(nèi)微生物蛋白合成所需的NH3-N濃度為0.35～29mg/100ml之間，本試驗(yàn)產(chǎn)生的NH3-N濃度為7～27mg/100ml，可滿足瘤胃微生物對(duì)NH3-N濃度的需求。

4.4 總揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量

飼料在瘤胃中經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性脂肪酸，是草食家畜主要的能量源和合成脂肪的原料，總揮發(fā)性脂肪酸的提高表明底物消化率提高，本試驗(yàn)結(jié)果表明，總揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量自12h后增加顯著，且各時(shí)間點(diǎn)均隨苜蓿草比例的增加而增加，與張吉鹍等[10]研究的稻草與苜?；旌狭鑫阁w外發(fā)酵組合效應(yīng)的結(jié)果相似。

4.5 微生物蛋白產(chǎn)量

由表7可知，微生物蛋白產(chǎn)量隨著時(shí)間的延長呈先增加后降低趨勢，在24h達(dá)到最大值，這可能與底物含量受限有關(guān)。在適宜pH條件下，微生物能充分將日糧蛋白質(zhì)釋放的氨轉(zhuǎn)化為菌體蛋白質(zhì)而用于自身的生長繁殖。研究發(fā)現(xiàn)，體外累積產(chǎn)氣量與MCP產(chǎn)量之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。由本試驗(yàn)結(jié)果可知隨著苜蓿草含量的增加微生物蛋白含量有所減少，這與張悅等[11]研究的結(jié)果類似。

4.6 組合效應(yīng)的綜合評(píng)定

單一的指標(biāo)不能完全反映底物的降解率，只有與其他反映瘤胃變化參數(shù)的指標(biāo)綜合評(píng)定才能使得評(píng)定更加全面準(zhǔn)確。本試驗(yàn)評(píng)定飼料之間的組合效應(yīng)時(shí)將累積產(chǎn)氣量、揮發(fā)性脂肪酸、微生物蛋白、NH3-N濃度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果得出苜蓿草與燕麥草的最佳配比為60∶40。

5 結(jié)論

通過綜合評(píng)價(jià)得出，飼喂本地杜寒雜交肉羊時(shí)苜蓿草和燕麥草的最佳配合比例為60∶40。

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