干玉米秸與花生蔓及精料在奶牛日糧中最佳配比研究

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院 呂永艷 崔海凈 孫國強(qiáng)＊

在山東特別是膠東農(nóng)村奶牛養(yǎng)殖中以干玉米秸和花生蔓作粗飼料的現(xiàn)象很普遍。目前，有關(guān)干玉米秸營養(yǎng)價(jià)值及其對飼喂奶牛效果的報(bào)道較多，也有少量關(guān)于花生蔓的營養(yǎng)價(jià)值及飼喂效果的報(bào)道。但是，鮮見干玉米秸、花生蔓及精料間的最佳配比的報(bào)道。本試驗(yàn)利用體外瘤胃發(fā)酵技術(shù)，研究奶牛日糧中干玉米秸、花生蔓及精料間的組合效應(yīng)，旨在探討其在奶牛日糧中的最佳配比，為奶牛生產(chǎn)中飼料利用率的提高提供試驗(yàn)依據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 干玉米秸（DMS）、花生蔓（PV）和精料（CC），均來源于青島同一奶牛場，制成風(fēng)干樣品，粉碎過40目篩，然后烘干至恒重備用。兩種粗飼料營養(yǎng)成分見表1。

表1 干玉米秸和花生蔓營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）%

1.2 試驗(yàn)用瘤胃液供體動物與日糧 選用2頭健康、體重相近的成年荷斯坦奶牛作為試驗(yàn)用瘤胃液供體動物。試驗(yàn)期間每天每頭飼喂精飼料4 kg，分3次飼喂，自由采食粗料，自由飲水。精飼料組成及營養(yǎng)水平見表2。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將干玉米秸與花生蔓以0∶100、10∶90、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、100∶0 的比例進(jìn)行組合； 篩選出干玉米秸與花生蔓的最優(yōu)組合后再與精料以上述比例進(jìn)行組合，每個(gè)組合3個(gè)重復(fù)。

表2 精飼料組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.4 人工瘤胃

1.4.1 人工瘤胃裝置 人工瘤胃裝置主體為水浴溫度可調(diào)的電熱恒溫水浴鍋 （北京市長風(fēng)儀器儀表公司）；培養(yǎng)管，管口安裝帶有放氣閥（只能放氣而不能進(jìn)氣）的橡皮塞，培養(yǎng)管用來測體外干物質(zhì)消化率；玻璃注射器（可計(jì)量容積為100 mL）作發(fā)酵培養(yǎng)管之用，注射器每次使用之前洗凈晾干，然后用少量凡士林涂在活塞筒四周，用來減少摩擦和防止漏氣（孫獻(xiàn)忠，2007）。

1.4.2 培養(yǎng)液的制備 培養(yǎng)液參照郭冬生（2004）的培養(yǎng)液配制法進(jìn)行配制。

1.4.3 瘤胃液的采集 在早晨飼喂前抽取瘤胃液。令牛站立將其保定于六柱欄，戴上開口器，取液器通過開口器經(jīng)口腔徐徐插入食道再進(jìn)入瘤胃，在瘤胃中不斷變換方位，取液器另一端與真空抽慮瓶相連，真空抽慮瓶接真空泵，開動真空泵抽取足量瘤胃液，灌入經(jīng)預(yù)熱達(dá)39℃并通有二氧化碳（CO2）氣體的保溫瓶中，立即蓋嚴(yán)瓶口，迅速返回實(shí)驗(yàn)室，將兩頭牛的瘤胃液混合，經(jīng)四層紗布過濾于接收瓶中，置于39℃水浴中保存，持續(xù)通入CO2氣體。

1.4.4 人工瘤胃液的制備 將250 mL預(yù)先配制好并在39℃水浴中預(yù)熱的培養(yǎng)液與1000 mL在39℃水浴中預(yù)熱的蒸餾水混合之后再加入312.5 mL過濾后并持續(xù)通入CO2氣體的瘤胃液，攪拌均勻，置于39℃恒溫水浴鍋中保存，人工瘤胃液始終用CO2氣體飽和。

1.5 振蕩 培養(yǎng)開始后每隔8 h搖動一次。

1.6 測定指標(biāo)與方法 本試驗(yàn)采用人工瘤胃技術(shù)，根據(jù)發(fā)酵48 h后的產(chǎn)氣量（GP）、干物質(zhì)降解率（DMD）和微生物蛋白產(chǎn)量（MCP）等指標(biāo)來計(jì)算配合飼料間的組合效應(yīng)。在進(jìn)行批次培養(yǎng)時(shí)每個(gè)樣品設(shè)3個(gè)重復(fù)，另設(shè)置3個(gè)空白對照，分別排列于培養(yǎng)框架的前位與后位，以消除試驗(yàn)誤差。

1.6.1 產(chǎn)氣量的測定 產(chǎn)氣量測定方法參照蘇海涯（2002）的方法，將產(chǎn)氣量換算成每克飼料干物質(zhì)產(chǎn)氣的毫升數(shù)（mL/g）。

1.6.2 體外干物質(zhì)降解率的測定 體外干物質(zhì)降解率的測定參照孫獻(xiàn)忠（2007）的方法。

1.6.3 微生物蛋白的測定 菌體蛋白質(zhì)分離采用差速離心法（Cotta 和 Russell，1982）。

1.6.4 相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算 單項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)和多項(xiàng)指標(biāo)綜合指數(shù)的計(jì)算參照孫獻(xiàn)忠（2007）的計(jì)算方法。

1.7 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件的一般線性模型（GLM）程序進(jìn)行方差分析和Duncan’s多重比較，對組合效應(yīng)值進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 干玉米秸與花生蔓不同比例組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng) 干玉米秸與花生蔓不同比例組合的產(chǎn)氣量、微生物蛋白產(chǎn)量及干物質(zhì)降解率的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)見表3。

由表3可知，在干玉米秸與花生蔓不同比例組合中，48 h產(chǎn)氣量組合效應(yīng)隨著干玉米秸比例的增大而增大，當(dāng)干玉米秸比例為80%，花生蔓為20%時(shí)達(dá)到最大正組合效應(yīng)；在微生物蛋白產(chǎn)量組合效應(yīng)上，隨著干玉米秸比例的增大負(fù)組合效應(yīng)逐漸減小，而花生蔓為10%時(shí)，負(fù)組合效應(yīng)反而增大，最小負(fù)組合效應(yīng)出現(xiàn)在花生蔓為20%時(shí)；在干物質(zhì)降解率組合效應(yīng)上，其變化趨勢與48 h產(chǎn)氣量組合效應(yīng)相同。多項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)的變化趨勢同樣與48 h產(chǎn)氣量組合效應(yīng)相同。

2.2 干玉米秸花生蔓的最優(yōu)組合與精料不同組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng) 由表4可知，48 h產(chǎn)氣量組合效應(yīng)隨干玉米秸與花生蔓最優(yōu)組合所占比例的逐漸增大，其負(fù)組合效應(yīng)逐漸減小，當(dāng)干玉米秸花生蔓最優(yōu)組合比例為50%時(shí)轉(zhuǎn)為正組合效應(yīng)，當(dāng)比例達(dá)到70%時(shí)達(dá)到最大正組合效應(yīng)，之后正組合效應(yīng)顯著減??；48 h微生物蛋白產(chǎn)量組合效應(yīng)隨著干玉米秸與花生蔓最優(yōu)組合所占比例的增大而負(fù)組合效應(yīng)逐漸減小，當(dāng)比例占60%時(shí)轉(zhuǎn)為正組合效應(yīng)，當(dāng)比例達(dá)到80%以上正組合效應(yīng)顯著減?。?8 h干物質(zhì)降解率組合效應(yīng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)的變化趨勢與48 h產(chǎn)氣量組合效應(yīng)相同。

表3 干玉米秸與花生蔓不同比例組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)

表4 干玉米秸花生蔓最優(yōu)組合與精料不同比例組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)

3 討論

3.1 干玉米秸與花生蔓間不同比例組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng) 瘤胃微生物對飼料的分解能力在很大程度上取決于瘤胃能氮平衡，瘤胃中碳水化合物的發(fā)酵和蛋白質(zhì)降解速率是否同步?jīng)Q定了底物的消化率和蛋白質(zhì)的利用率 （唐賽涌和張永根，2009）。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著干玉米秸比例的增大產(chǎn)氣量組合效應(yīng)逐漸增大，達(dá)到80∶20時(shí)組合效應(yīng)最大，而后產(chǎn)氣量組合效應(yīng)逐漸下降，這與于騰飛（2012）的研究結(jié)果是一致的，說明干玉米秸比花生蔓所含碳水化合物容易發(fā)酵，因而產(chǎn)氣量組合效應(yīng)隨著干玉米秸比例的增大而增大，當(dāng)比例達(dá)到80%這個(gè)組合時(shí)，能氮平衡和可發(fā)酵程度達(dá)到最佳因此產(chǎn)氣量組合效應(yīng)最大。

微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)量受很多因素的影響，各種營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)，包括碳水化合物、蛋白質(zhì) （氮源）、維生素及礦物質(zhì)元素等都要保證，但維持微生物生長最主要的營養(yǎng)物質(zhì)是碳水化合物和蛋白質(zhì)（氮源）（唐賽涌和張永根，2009）。本試驗(yàn)微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)量在干玉米秸占80%時(shí)負(fù)組合效應(yīng)最小，說明此時(shí)瘤胃環(huán)境有利于微生物蛋白質(zhì)的合成。本試驗(yàn)產(chǎn)氣量組合效應(yīng)與微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)量組合效應(yīng)不一致，但是兩者的變化趨勢一致，均是除花生蔓比例降到10%外，花生蔓比例越低對組合效應(yīng)越有利。

本試驗(yàn)中，體外干物質(zhì)降解率組合效應(yīng)與產(chǎn)氣量組合效應(yīng)是一致的，這與唐賽涌和張永根（2009）的研究結(jié)果相同。劉太宇和郭孝（2003）研究發(fā)現(xiàn)，在玉米青貯中添加15%的花生蔓效果最為理想，接近本試驗(yàn)結(jié)果。

3.2 干玉米秸花生蔓的最優(yōu)組合與精料不同組合的單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng) 干玉米秸花生蔓的最優(yōu)組合再與精料以不同比例進(jìn)行組合，實(shí)際上仍是粗飼料與精料間的組合。干玉米秸花生蔓的最優(yōu)組合比例為70%時(shí)，產(chǎn)氣量組合效應(yīng)和干物質(zhì)降解率組合效應(yīng)均達(dá)到最大正組合效應(yīng)，且顯著或極顯著高于其他比例的組合。孫獻(xiàn)忠（2007）研究表明，單一粗飼料與精料以70∶30組合時(shí)單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)最大。王旭（2003）研究也表明，優(yōu)化混合粗飼料（即幾種粗飼料的最優(yōu)組合）與精料以70∶30組合時(shí)單項(xiàng)及多項(xiàng)組合效應(yīng)最大。這均與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，奶牛日糧中干玉米秸、花生蔓及精料的最佳配比為：（1）干玉米秸與花生蔓為 80∶20；（2）干玉米秸和花生蔓的最優(yōu)組合（80∶20）與精料為 70∶30，即干玉米秸∶花生蔓∶精料=56∶14∶30。

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