加拿大雙低菜粕對奶牛瘤胃發(fā)酵功能的影響

■陳艷君 田 豐 閆素梅 史彬林 趙艷麗 吳鐵梅

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010018；2.河套大學(xué)，內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015000）

油菜是一種適應(yīng)性強、用途較廣、經(jīng)濟價值高、極具發(fā)展?jié)摿Φ挠土献魑铩２似墒遣俗颜ビ秃蟮母碑a(chǎn)品，其營養(yǎng)價值高于菜籽餅。普通菜粕由于其高含量的硫代葡糖苷及其衍生產(chǎn)物（異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮）影響適口性，在奶牛日糧中常被限制使用。雙低油菜籽的出現(xiàn)為在奶牛日糧中使用雙低菜粕或雙低菜餅提供了可能。雙低油菜籽是采用傳統(tǒng)植物育種技術(shù)培育出來的普通油菜籽(阿根廷油菜籽和波蘭油菜籽/波蘭蕓苔)的后代，最初是由加拿大植物育種專家們開發(fā)出來的。加拿大、澳大利亞、歐洲各國在80年代中后期就普及了雙低油菜品種[1]。加拿大雙低油菜粕保留了油菜粕高蛋白的特點，干物質(zhì)基礎(chǔ)粗蛋白質(zhì)含量40%左右[2]，且蛋白質(zhì)中氨基酸的平衡性較好，有毒成分含量大大降低，是一種不可多得的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料來源。國外一些研究指出，在不同生產(chǎn)水平下，用雙低菜粕飼喂奶?？稍黾幽膛．a(chǎn)奶量[3]，課題組的前期研究也表明，在蛋白含量為14.5%的雙低菜粕組可以提高產(chǎn)奶量，與對照組相比，雙低菜粕組的平均乳脂量、乳蛋白量顯著增加(P＜0.05)[4]。

然而，目前國內(nèi)關(guān)于奶牛日糧中應(yīng)用雙低油菜粕的研究報道相對較少，而對加拿大雙低油菜粕的研究資料則更少。鑒此，本論文主要研究在產(chǎn)奶牛日糧中用加拿大雙低菜粕完全替代豆粕與棉粕后對奶牛瘤胃發(fā)酵的影響，從而評價雙低菜粕在奶牛飼料中的應(yīng)用價值和降低生產(chǎn)成本的可能性，為加拿大雙低菜粕在奶牛生產(chǎn)中的科學(xué)應(yīng)用提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及飼養(yǎng)管理

于內(nèi)蒙古巴彥淖爾市臨河區(qū)云海秋林牧場選擇3頭健康、體重相近、安裝有永久性瘤胃瘺管的荷斯坦奶牛，每天7：00和19：00兩次飼喂。自由運動，自由飲水。

1.2 試驗設(shè)計與日糧組成

試驗分兩部分進行。第一部分研究高蛋白日糧條件下雙低菜粕替代棉粕與豆粕后對奶牛瘤胃代謝的影響，試驗分為對照組與雙低菜粕組，兩組日糧的蛋白質(zhì)含量均為10.5%，對照組日糧不飼喂雙低菜粕，試驗組日糧飼喂5%雙低菜粕(精補料中占16.67%)。試驗日糧組成及營養(yǎng)水平詳見表1。

表1 高蛋白試驗日糧及營養(yǎng)水平

第二部分研究低蛋白日糧條件下雙低菜粕對奶牛瘤胃代謝的影響，試驗也分為對照組與雙低菜粕組，兩組日糧的蛋白質(zhì)含量為8.5%，對照組不飼喂雙低菜粕，試驗組飼喂2.5%雙低菜粕（精補料中占8.33%），試驗日糧組成及營養(yǎng)水平詳見表2。試驗日糧均參照中國奶牛飼養(yǎng)標準（2004）配制，日糧的精粗比均為3∶7。

1.3 試驗方法及測試指標

1.3.1 測定指標

每個日糧組合預(yù)飼10 d后，試驗的第11 d和12 d連續(xù)兩天,分別于每天7：00飼喂后2、4、8、12、24 h連續(xù)取瘤胃液,測定pH值、VFA（揮發(fā)性脂肪酸）、NH3-N（氨-氮）、BCP（微生物蛋白）。

1.3.2 樣品的采集及預(yù)處理

每個時間點采集的瘤胃液立即測定其pH值，瘤胃液經(jīng)四層紗布過濾后在4 000 r/min的轉(zhuǎn)速下離心15 min，收集上清液。用移液管移取上清液0.5 ml置于預(yù)先裝有4.5 ml 0.2 mol/l鹽酸溶液的采樣瓶中，搖勻備用以測定NH3-N濃度。再移取4 ml上清液加入預(yù)先裝有1 ml 25%的偏磷酸-甲酸（3∶1）溶液的采樣瓶中，用來測定VFA,其余上清液用來測定BCP。所有樣品均在-20℃以下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel處理后，利用SAS 9.0系統(tǒng)軟件程序進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 瘤胃液pH值（見表3）

由表3結(jié)果可以看出，不同日糧蛋白水平下的對照組與菜粕組的瘤胃液pH值間均無顯著差異（P＞0.05），各處理組瘤胃液pH值的變動范圍基本在6.3～6.8之間。各組pH值在0～2 h間下降較快，在4 h時達到最低點，此后又逐漸上升。

表2 低蛋白試驗日糧及營養(yǎng)水平

注：1.表中NEL、DCP為理論值，其余營養(yǎng)指標為實際測定值；

2.復(fù)合預(yù)混料可為每千克日糧提供：VA 3 500 IU、VD 1 250 IU、VE 15 IU、Fe 30 mg、Mn 40 mg、Cu 10 mg、I 0.35 mg、Co 0.2 mg、Se 0.2 mg。

表3 加拿大雙低油菜粕對奶牛瘤胃液pH值的影響

2.2 瘤胃液NH3-N與BCP濃度（見表4）

表4結(jié)果得出，在低日糧蛋白水平下，除0、2 h時間點外，各時間點的氨氮濃度菜粕組均低于對照組，二者的差異顯著或趨于顯著(P＜0.05或P＜0.10)。在高的日糧蛋白水平下，菜粕組的氨氮濃度在2、8 h時間點均顯著低于對照組，在其他時間點也有降低的趨勢。不同日糧蛋白水平下，各組瘤胃氨氮濃度均在采食后2 h達到最高,采食后8 h降到最低，此后又有所回升。不同日糧蛋白水平下，菜粕組在各時間點的瘤胃氨氮濃度平均值均顯著或趨于顯著地低于對照組。不同日糧蛋白水平下，對照組與菜粕組瘤胃液BCP含量差異均不顯著（P＞0.05），且對照組在各時間點的BCP含量都略高于菜粕組。各組BCP含量在采食后逐漸上升，在8 h達到最高。

表4 加拿大雙低油菜粕對瘤胃液氨氮與微生物蛋白濃度的影響（mg/dl）

2.3 加拿大雙低油菜粕對瘤胃液VFA含量的影響（見表5）

由表5的結(jié)果可知，除在10.5%蛋白水平條件下，飼喂2 h后菜粕組乙酸含量低于對照組，差異趨于顯著（P＜0.10）以外。在兩個蛋白水平條件下，各時間點菜粕組和對照組的乙酸、丙酸、丁酸、乙酸丙酸比、TV?FA含量差異均不顯著（P＞0.05）。乙酸含量隨飼喂時間的延長呈上升趨勢，在4～8 h達到最高，此后隨著時間的延長又逐漸回落。丙酸與丁酸含量在飼喂后2 h達到最高，4、8 h也較高，此后隨著時間的延長又逐漸回落。各處理組的TVFA含量隨著培養(yǎng)時間的延長呈先升后降的趨勢。

3 討論

3.1 加拿大雙低油菜粕對瘤胃液pH值的影響

瘤胃液pH值是反映瘤胃發(fā)酵水平的一項綜合指標，決定著瘤胃微生物對底物的發(fā)酵利用效率。一般情況下瘤胃pH值變化范圍在5.0～7.5之間[5]。Van Houtert（1993）[6]認為，瘤胃微生物最大生長速度的適宜pH值在5.7以上。本次試驗測得的瘤胃pH值變動范圍基本在6.3～6.8之間，不同蛋白水平下的對照組和菜粕組對瘤胃液pH值的影響均不顯著（P＞0.05），與類似試驗[5]結(jié)果基本一致。

3.2 加拿大雙低油菜粕對瘤胃液NH3-N濃度和BCP含量的影響

NH3-N濃度反映了瘤胃微生物分解含氮物產(chǎn)NH3的速度及其對NH3的利用情況及蛋白質(zhì)合成與降解之間的平衡[7]。BCP含量可以直接反映瘤胃中細菌的數(shù)量，反映微生物蛋白合成的效率。瘤胃微生物合成自身的蛋白質(zhì)主要依靠飼料蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)降解所產(chǎn)生的肽、氨基酸和氨。由于雙低菜粕和豆粕、棉粕的蛋白質(zhì)組分在瘤胃內(nèi)降解的產(chǎn)物不一樣,且不同種類的微生物對氮源底物的要求也不盡相同,所以不同蛋白質(zhì)來源的日糧會在一定程度上影響瘤胃微生物的發(fā)酵和生長。

由本試驗的結(jié)果可知，用雙低菜粕替代豆粕、棉粕后，菜粕組的瘤胃氨氮濃度不同程度地低于對照組，尤其是在低蛋白日糧水平下，菜粕組瘤胃氨氮濃度呈顯著(P＜0.05)或趨于顯著(P＜0.10)的降低，這可能與蛋白質(zhì)降解率不同有關(guān)。趙天章等[8]測定了我國北方地區(qū)奶牛常用飼料的蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解速度，結(jié)果表明，豆粕、棉粕在瘤胃內(nèi)降解的速度明顯高于菜粕。

對照組在各時間點的BCP含量與菜粕組間差異都不顯著，與孫宏選[9]的試驗結(jié)果基本一致，說明用加拿大雙低菜粕替代豆粕、棉粕對瘤胃液BCP濃度的影響較小。

3.3 加拿大雙低油菜粕對瘤胃液VFA含量的影響

VFA是日糧中碳水化合物在瘤胃中發(fā)酵的主要產(chǎn)物，其中乙酸丙酸比對揮發(fā)性脂肪酸模式、細菌或原蟲的群體多樣性都存在影響。Garrent等(1980)[10]的研究表明，VFA約占反芻動物攝入可消化能的70%～80%，是反芻動物主要的能量來源及合成乳脂和體脂的原料。在本試驗中，在10.5%和8.5%蛋白水平條件下，菜粕組奶牛瘤胃液乙酸、丙酸和TVFA含量與對照組無顯著差異（P＞0.05），但在各時間點兩個蛋白水平條件下，對照組比菜粕組的VFA含量均略有升高的趨勢，可能的原因尚不清楚，有待于進一步研究。

4 小結(jié)

①兩個蛋白水平下的對照組和菜粕組對瘤胃液pH值、BCP含量和VFA含量的影響均不顯著(P＞0.05)。

②低蛋白日糧水平下，用加拿大雙低菜粕替代豆粕、棉粕，對奶牛瘤胃氨氮濃度的變化有顯著（P＜0.05）或趨于顯著（P＜0.1）的影響，菜粕組均低于對照組。