橙子葉替代苜蓿草對山羊泌乳性能、能量、氮分配和甲烷排放的影響

劉小可，張振偉，任亞會

（1.達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川達(dá)州 635001；2.寧夏中衛(wèi)山羊選育場，寧夏中衛(wèi) 755006）

中國不僅是世界橙子的起源地，也是橙子種植大國，橙子產(chǎn)業(yè)已成為推動我國新農(nóng)村建設(shè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。橙子葉是橙子類修剪后的主要廢棄物，其在牲畜飼養(yǎng)中的應(yīng)用較少（單楊，2008）。橙子葉可作為反芻動物的飼料，其修剪后的廢棄物可轉(zhuǎn)化為有價值的反芻動物產(chǎn)品。此外，由于橙子葉中含有精油，可以減少反芻動物的甲烷排放（Knapp等，2014）。本文旨在研究橙子葉替代苜蓿草對泌乳山羊采食量、養(yǎng)分消化率、能量、碳和氮平衡、泌乳性能及其甲烷排放的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計及管理 試驗選取10只泌乳中期多胎成熟山羊，平均體重為（43.5±3.60）kg，前期泌乳（210±30）d，泌乳量（655.3±66）kg。試驗分為兩組，苜蓿草組飼喂以45%苜蓿草和55%濃縮料組成的日糧，橙子葉組飼喂以45%橙子葉和55%濃縮料組成的日糧，日飼喂量為2.2 kg，飼料精料比為45：55。每天分別在早上9點和下午4點各飼喂一次（每日飼喂量的一半），試驗期間動物自由飲水。日糧配方組成及原料常規(guī)成分和脂肪酸水平見表1和表2。

表1 日糧配方組成、原料成分分析

表2 苜蓿草和橙子葉脂肪酸組成及含量mg/100mg

1.2 試驗程序及測定指標(biāo) 測定養(yǎng)分表觀消化率、氣體交換、能量分配、碳氮平衡、乳成分和乳產(chǎn)量。本試驗采用交叉設(shè)計，分為兩個周期，每個周期35 d。在適應(yīng)過程中（14 d），山羊被關(guān)在羊圈中，在羊圈中飼喂試驗飼料，然后被分配到20～23℃的單獨代謝籠中。每天記錄飼喂量和剩余飼料量，連續(xù)5 d記錄每只山羊的糞便、尿液和乳產(chǎn)量，并在開始和結(jié)束時記錄體重。每日采集代表性的日糧、糞便、尿液樣本（10%），保存于-20℃，并進(jìn)行化學(xué)分析。在消化率試驗最后一天早上飼喂前使用瘤胃導(dǎo)管收集瘤胃液樣本。瘤胃液樣品經(jīng)4層紗布過濾后立即測定其pH。用50%的硫酸酸化瘤胃液樣品，冷凍后用于氨氮測定。參考Fernandez等（2015）的方法分析每只山羊的氣體交換。

1.3 化學(xué)分析 飼料和糞便樣本先在55℃烘箱中干燥48 h。尿液經(jīng)凍干干燥，采用（102±2）℃烘干24 h，用于分析常規(guī)養(yǎng)分。用氧彈式熱量計分析總能含量。采用近紅外分析乳成分，氣相色譜法分析瘤胃液揮發(fā)性脂肪酸水平。

1.4 計算與統(tǒng)計分析 參考Aguilera等（1990）的方法對各指標(biāo)進(jìn)行計算，SAS混合程序分析橙子葉替代苜蓿草對采食量、養(yǎng)分消化率、瘤胃發(fā)酵、泌乳性能、能量和碳氮平衡及營的影響。結(jié)果以“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 體重、采食量及養(yǎng)分表觀消化率 由表3可知，橙子葉組干物質(zhì)攝入量顯著低于苜蓿草組（P＜0.05），但橙子葉組干物質(zhì)、有機(jī)物、粗脂肪表觀消化率組顯著高于苜蓿草日糧組（P＜0.05），兩組間對中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維表觀消化率的影響無顯著差異（P＞0.05）。橙子葉和苜蓿草組對泌乳量無顯著影響（P＞0.05），但苜蓿草組乳脂含量顯著高于橙子葉組（P＜0.05）。

表3 不同日糧對泌乳期山羊體重、采食量和養(yǎng)分表觀消化率的影響

2.2 揮發(fā)性脂肪酸水平 由表4可知，橙子葉和苜蓿草日糧對瘤胃乙酸、丙酸、丁酸含量的影響存在顯著差異（P＜0.05），其中苜蓿草組乙酸含量比橙子葉組高16.1%（P＜0.05），但丙酸和丁酸含量顯著低于橙子葉組（P＜0.05）。

表4 不同日糧對泌乳期山羊瘤胃液氨氮和揮發(fā)性脂肪酸水平的影響

2.3 能量分配和碳氮平衡 由表5可知，與橙子葉日糧相比，苜蓿草日糧糞便和甲烷中的能量損失更大（P＜0.05），其中苜蓿草組能量沉積率最高（P＜0.05），非蛋白呼吸熵顯著提高22.4%（P＜ 0.05）。

表5 不同日糧對泌乳期山羊能量分配的影響kJ/kg代謝體重

由表6可知，苜蓿草日糧組較橙子葉日糧組顯著提高了碳氮攝入量、糞碳、糞氮水平（P＜0.05），同時顯著提高氣體交換中碳含量（P＜0.05）。當(dāng)以碳與氮比值表示時，橙子葉組碳氮攝入量、糞和尿碳氮比值顯著高于苜蓿草組（P＜ 0.05）。2.4 甲烷排放 由表7可知，飼喂橙子葉日糧的山羊甲烷排放量顯著低于苜蓿草日糧（P＜0.05）。當(dāng)甲烷排放量以有機(jī)物和泌乳量比值表示時兩組無顯著差異（P＞0.05）。

表6 不同日糧對泌乳期山羊碳氮平衡的影響

表7 不同日糧對泌乳期山羊甲烷排放的影響

3 討論

3.1 橙子葉替代苜蓿草對山羊采食量、養(yǎng)分消化和瘤胃發(fā)酵的影響 本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，橙子葉日糧顯著降低山羊的干物質(zhì)攝入量，作者推斷可能是由于脂肪質(zhì)量影響，正如添加米糠油后奶牛采食量降低一樣（Lunsin等，2012）。橙子葉中干物質(zhì)、有機(jī)物、非纖維碳水化合物表觀消化率高于苜蓿草。因此，采食橙子葉日糧具有較低的粗料/濃縮料攝入量，這些攝入量的變化可以解釋橙子葉組有較高的消化率。與橙子葉日糧相比，飼喂苜蓿草日糧的山羊乙酸含量更高，精料攝入量更少（分別為63.3 mol/100 mol和53.5 mol/100 mol），主要是橙子葉中淀粉、非纖維碳水化合物和脂質(zhì)含量均高于苜蓿草日糧。

3.2 橙子葉替代苜蓿草對山羊能量平衡的影響與橙子葉日糧相比，苜蓿草日糧中總能的攝入量為286 kJ/kg代謝體重，比橙子葉日糧高。橙子葉日糧降低了能量損失和甲烷能損失，表明隨著日糧中淀粉和非纖維碳水化合物水平的增加，能量損失降低（Knapp等，2014）。但與橙子葉日糧相比，苜蓿草日糧在體內(nèi)恢復(fù)的能量更大，因為飼喂苜蓿草日糧的山羊具有更高的總能攝入量，其非蛋白呼吸熵約為1。相反，Chwalibog等（1997）研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飼喂橙子葉的山羊非蛋白呼吸熵低于1，表明脂肪儲備被調(diào)動，因此脂肪沉積率較低。本研究得到的乳能值與Bava等（2001）的研究結(jié)果一致。

3.3 橙子葉替代苜蓿草對山羊碳氮平衡的影響苜蓿草日糧中碳的攝入量高于橙子葉日糧是由于苜蓿草日糧組采食量提高。相對于橙子葉日糧，苜蓿草日糧糞碳含量高是因為苜蓿草日糧干物質(zhì)和有機(jī)物的表觀消化率低。氮平衡也有同樣趨勢。如果以碳氮比值表示發(fā)現(xiàn)，碳氮比值越低說明苜蓿草日糧中氮含量越高。動物選擇適口性更好的C3原料的原因是為了最大限度地攝取蛋白質(zhì)（Lauder，2000）。橙子葉日糧的糞便和尿液中碳氮比值含量越低表明氮排泄量越高，這主要是由于植物次生代謝產(chǎn)物對微生物活性的影響，導(dǎo)致瘤胃蛋白合成效率較低（Patra等，2017）。

3.4 橙子葉替代苜蓿草對山羊乳成分和甲烷排放的影響 橙子葉組乳中C17：1的含量高于苜蓿草組，且丙酸含量高，同時淀粉、泌乳量和C18：2含量高于苜蓿草日糧組，這可能與添加橙子葉后脂肪動員貢獻(xiàn)更大有關(guān)（Fievez 等，2012）。飼喂橙子葉日糧的山羊排放的甲烷量較低，這是因為日糧中干物質(zhì)攝入量較低，其干物質(zhì)攝入量比苜蓿草組低180 g。將甲烷產(chǎn)量表示為有機(jī)物產(chǎn)乳基礎(chǔ)時也同樣存在這種差異，可見橙子葉日糧中有機(jī)物產(chǎn)乳量較苜蓿草組減少了3.8 g甲烷/kg，造成這種差異的因素尚不清楚。Patra等（2017）報道了一些植物次生代謝物可能對產(chǎn)甲烷活性有抑制作用，這可能與橙子葉中含有精油和單寧有關(guān)。Johnson和Johnson（1995）研究報道，纖維狀碳水化合物發(fā)酵比可溶性糖發(fā)酵產(chǎn)生更多的甲烷，而可溶性糖發(fā)酵又比淀粉發(fā)酵產(chǎn)生更多的甲烷，因此，提高日糧淀粉和脂肪水平，降低日糧中中性洗滌纖維和酸性洗滌水平可以降低甲烷排放。

4 結(jié)論

在健康狀況正常的泌乳山羊日糧中添加橙子葉可以減少干物質(zhì)攝入量，但對泌乳性能無不良影響，同時還可以減少甲烷的排放。