飼糧NDF/NFC 對(duì)泌乳后期奶牛瘤胃甲烷排放量、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及生產(chǎn)性能的影響

王 貝，許貴善，李斌昌，董利鋒，王睿鑫，刁其玉*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，奶牛營養(yǎng)學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，反芻動(dòng)物及其幼畜營養(yǎng)代謝中美聯(lián)合研究中心，北京 100081；2.塔里木大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，甘肅蘭州 730070）

反芻動(dòng)物瘤胃產(chǎn)甲烷主要是產(chǎn)甲烷菌將二氧化碳和氫氣合成甲烷的一種自然生理過程，同時(shí)屬于可以人為調(diào)控的發(fā)酵過程。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織報(bào)道，反芻動(dòng)物以甲烷能形式損失的能量占攝入總能的2%～10%，而瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷占總產(chǎn)量的95%以上。Knapp 等[1]認(rèn)為，減少甲烷能損失可以減少攝入總能損失，提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能。Jiao 等[2]發(fā)現(xiàn)，增加精料水平可顯著降低單位干物質(zhì)甲烷排放。因此建立科學(xué)合理的減排技術(shù)是關(guān)鍵，而營養(yǎng)性調(diào)控是所有抑制技術(shù)的基礎(chǔ)。目前關(guān)于反芻動(dòng)物甲烷排放的研究大多為實(shí)驗(yàn)室或呼吸測(cè)熱室測(cè)定數(shù)據(jù)，雖然呼吸測(cè)熱室法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，但是在反芻動(dòng)物非自然狀態(tài)下。也有較多學(xué)者建立估算模式，易獲得甲烷產(chǎn)量，但與實(shí)際有一定差距[3-6]。六氟化硫（SF6）示蹤技術(shù)的最大特點(diǎn)就是可在生產(chǎn)條件下直接測(cè)定動(dòng)物甲烷排放量[3,7-8]。目前國內(nèi)尚缺乏使用SF6示蹤法測(cè)定不同泌乳階段奶牛甲烷排放量的研究，在儀器測(cè)試方面，由于氣相色譜儀器內(nèi)預(yù)柱和色譜柱的差異，色譜柱內(nèi)填充物以及色譜柱長度的差異，決定了測(cè)試結(jié)果的差異。且聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）測(cè)算方法易高估我國反芻動(dòng)物甲烷排放量。飼糧精粗比只能粗略而不能準(zhǔn)確表示飼糧中易發(fā)酵碳水化合物的真正含量和營養(yǎng)物質(zhì)之間相互平衡，因?yàn)榇至虾途细髯远及砂l(fā)酵碳水化合物和纖維物質(zhì)，只是比例和含量不同。而中性洗滌纖維（NDF）和非纖維性碳水化合物（NFC）則能較為客觀全面體現(xiàn)飼糧中纖維物質(zhì)和易發(fā)酵碳水化合物的含量。NDF/NFC 能夠更真實(shí)地反映飼糧中纖維物質(zhì)和易發(fā)酵碳水化合物的比例[9]。本試驗(yàn)在奶牛生產(chǎn)條件下，采用SF6示蹤法測(cè)定不同NDF/NFC飼糧下瘤胃發(fā)酵甲烷產(chǎn)量，旨在研究奶牛甲烷排放規(guī)律，為減少奶牛瘤胃發(fā)酵能量損失和綠色營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及飼糧 試驗(yàn)選用體重（777.46±27.31）kg、胎次（1.5±0.15）胎、泌乳天數(shù)（242.92±15.28）d、產(chǎn)奶量（18.75±0.62）kg/d 的12 頭健康荷斯坦泌乳期奶牛，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)分為3 組，即NDF/NFC 分別為1.52（低組）、1.96（中組）、2.10（高組），每組4 頭牛。各組飼糧組成及營養(yǎng)成分見表1，其中高NDF/NFC 組為試驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)飼喂經(jīng)典飼糧。

試驗(yàn)于2018 年5 月6 日在北京市房山區(qū)琉璃河鎮(zhèn)趙營村某奶牛場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)開始前，各組試驗(yàn)?zāi)膛５钠骄债a(chǎn)奶無顯著差異。飼養(yǎng)試驗(yàn)進(jìn)行23 d，包括14 d預(yù)試期，于正試期的前5 d 測(cè)定腸道甲烷排放速率，每天08:30 至次日08:30 為氣體采集期的1 d，在正試期第6～8 天進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)，并采集每頭奶牛乳樣以備測(cè)定乳成分，在正試期結(jié)束的最后1 天，在晨飼3 h 后通過瘤胃液采樣器進(jìn)行瘤胃液樣品的采集。

1.2 飼養(yǎng)管理 各試驗(yàn)組分群飼喂，統(tǒng)一管理，于每天06:00 和18:00 飼喂全混合飼糧（TMR）各1 次，每天05:00 和17:00 采用管道式擠奶機(jī)擠奶。3 個(gè)處理組試驗(yàn)牛均自由采食，自由飲水。試驗(yàn)期內(nèi)平均全天最高溫度28.2℃，最低溫度17.4℃，平均溫度22.8℃；最高濕度72%，最低濕度39%，平均濕度56%。圈舍每周消毒1 次，所有參試奶牛的飼養(yǎng)環(huán)境、飼喂方式、飼糧和飼喂程序均保持一致。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)） %

1.3 樣品采集與分析

1.3.1 SF6示蹤技術(shù) 在預(yù)試期最后3 天采用投藥槍將SF6滲透管成功投入待測(cè)奶牛瘤胃中，在正試期的前5 d 測(cè)定胃腸道甲烷排放速率，連續(xù)收集氣體樣品24 h（08:30至次日08:30），并將氣樣于3 d 內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室使用氣相色譜儀進(jìn)行測(cè)定。該技術(shù)主要包括滲透管的制備、滲透管滲透速率的測(cè)定以及采用氣相色譜儀測(cè)定甲烷的排放量。

①將黃銅材質(zhì)的滲透管打開，依次將支持墊、滲透膜、密封圈裝入螺帽中，按壓平整緊實(shí)，將編號(hào)對(duì)應(yīng)的螺帽和管體用扳手?jǐn)Q緊，組裝成完整滲透管后，放在精確度為0.000 1 g 的分析天平（ME104E/02，梅特勒-托利多儀器有限公司，上海）上稱重，并記錄。

②將整個(gè)滲透管完全浸入液氮中，待管體溫度完全降至 -196℃，用鉗子取出滲透管，用注射器吸取高純SF6氣體（純度為99.999%，北京海普氣體有限公司，北京）300 mL 迅速注入滲透管中，并迅速擰緊螺帽，靜置，待滲透管溫度升至室溫時(shí)用扳手再擰緊1 次后稱重，并記錄。

③將制備好的滲透管放入提前預(yù)熱好的生化培養(yǎng)箱（Blabotery SPL-80，天津市萊玻特瑞儀器設(shè)備有限公司，天津）中進(jìn)行39℃恒溫厭氧培養(yǎng)，以40 mL/min的流量（玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，LBZ-3WB，泰州俊海儀表有限公司，江蘇）通入氮?dú)?，以模擬瘤胃環(huán)境，每間隔5 d 對(duì)滲透管稱重1 次，并記錄日期和時(shí)間。待滲透速率穩(wěn)定后，對(duì)穩(wěn)定后數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，自變量x為培養(yǎng)時(shí)間，因變量y 為滲透管重，回歸方程的斜率為SF6滲透速率，取決定系數(shù)大于0.99 的滲透管待用。

④選取滲透速率穩(wěn)定，釋放時(shí)間較長的滲透管，使用投藥槍投入待測(cè)動(dòng)物瘤胃中，待滲透速率穩(wěn)定（3 d）后，于每天清晨飼喂前開始采樣，每次采樣時(shí)間為連續(xù)24 h，并在牛舍周圍選取合適位置對(duì)背景氣體進(jìn)行采集。采樣管路使用定制龍頭固定于奶?？诒巧戏?，集氣瓶使用專用背墊固定于奶牛脊背。

⑤集氣瓶在使用前檢漏，采樣前將集氣瓶用高純氮?dú)猓兌葹?9.999%，北京利合成泰氣體有限公司，北京）沖洗3 次后，使用真空泵（2ZX 型旋片式真空泵，浙江臺(tái)州求精真空泵有限公司，浙江）抽至負(fù)壓（約-98 kPa），采氣后集氣瓶的剩余壓力在-40 kPa 以上表明采樣成功。測(cè)定時(shí)將高純氮?dú)獬淙爰瘹馄渴蛊錇檎龎海s120 kPa）。

⑥采用氣相色譜儀（上分GC-126，上海儀電分析儀器有限公司，上海）測(cè)定氣體樣品。GC-126 為二維色譜雙檢測(cè)器聯(lián)用，可一次進(jìn)樣同時(shí)收集2 套數(shù)據(jù)進(jìn)行定性和定量分析，分別采用氫火焰離子檢測(cè)器（FID）和電子捕獲檢測(cè)器（ECD）測(cè)定樣品和背景氣體中甲烷和SF6含量，通過以下公式計(jì)算泌乳奶牛甲烷產(chǎn)量：

其中，CH4為泌乳奶牛甲烷排放量；SF6（mg/d）為滲透管的滲透速率；CH4（樣品）和CH4（背景）分別為泌乳奶牛樣品和背景中的甲烷濃度，單位為ppm（1 ppm CH4=7.14×10-4g/m3CH4）；SF6（樣品）和SF6（背景）分別為泌乳奶牛樣品和背景中的氣體濃度，單位為ppt（1 ppt SF6=6.518×10-9g/m3SF6）；16.04 和146.06 分別是CH4和SF6的分子量。

氣相色譜儀器準(zhǔn)備和測(cè)定條件：氣相色譜儀配備FID 和ECD 檢測(cè)器，可一次進(jìn)樣同時(shí)測(cè)定CH4和SF6；載氣為高純氮?dú)?，流?0 mL/min；燃?xì)鉃楦呒儦錃?，流量?0 mL/min；助燃?xì)鉃楦稍飰嚎s空氣；色譜柱溫40℃；進(jìn)樣口溫度150.0℃；FID 檢測(cè)器溫度150.0 ℃；ECD 檢測(cè)器溫度300.0 ℃；SF6標(biāo) 準(zhǔn) 氣（標(biāo)準(zhǔn)氣體，北京海普氣體有限公司，北京）濃度為6.518×10-8g/m3（即0.01 ppb）SF6和7.14×10-3g/m3（即10 ppm）CH4，填充氣為高純氮?dú)猓琒F6采用單點(diǎn)校正法進(jìn)行標(biāo)定；將氣體樣品經(jīng)過裝有定量閥的進(jìn)樣器進(jìn)樣，重復(fù)進(jìn)樣3 次以上，峰面積偏差小于5%時(shí)取平均值作為有效峰面積，套入標(biāo)準(zhǔn)曲線取對(duì)應(yīng)濃度值。

1.3.2 消化代謝試驗(yàn)

1.3.2.1 營養(yǎng)物質(zhì)消化率 采用酸不溶灰分法（AIA 法）測(cè)定。在試驗(yàn)正試期記錄每天投料量，剩料量控制在5%～10%，計(jì)算干物質(zhì)采食量（DMI）。在正試期采集糞樣的同時(shí)收集對(duì)應(yīng)TMR 飼料樣，將各處理組飼料分別混合均勻后四分法縮樣，各取500 g，密封于自封袋中-20℃冷凍保存待測(cè)。每天09:00 和19:00 直腸采集糞樣2 次，每次200 g，糞樣連續(xù)收集3 d；采集的鮮樣每100 g 加10 mL 10% 鹽酸固氮，混勻后密封于自封袋中-20℃冷凍保存待測(cè)。將TMR 樣和糞樣帶回實(shí)驗(yàn)室后65℃烘48 h，回潮24 h 后稱重，粉碎過40 目篩制成分析樣品后，密封于自封袋中，-20℃冷凍保存待測(cè)。

TMR 樣和糞樣中常規(guī)營養(yǎng)成分的測(cè)定方法：總能（GE）使用Parr-6400 全自動(dòng)氧彈量熱儀（北京東方圣隆達(dá)科技有限公司，美國）測(cè)定；粗蛋白質(zhì)（CP）含量使用KjeltecTM Sampler 8420 全自動(dòng)凱氏定氮儀（FOSS，蘇州安創(chuàng)儀器有限公司，丹麥）測(cè)定；粗脂肪（EE）含量使用ANKOMXT15 全自動(dòng)脂肪儀（南京瑤恩儀器設(shè)備有限公司，美國）測(cè)定；干物質(zhì)（DM）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、粗灰分（Ash）含量指標(biāo)參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》測(cè)定[10]，有機(jī)物（OM，%）=1－ Ash；同時(shí)測(cè)定酸不溶灰分（AIA）含量，用于營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的計(jì)算。

飼糧表觀消化率采用內(nèi)源指示劑酸不溶灰分（4 mol/L鹽酸不溶灰分）法測(cè)定，計(jì)算方法參照Zhong 等[11]的公式：

1.3.2.2 產(chǎn)奶量及乳成分 試驗(yàn)開始前7 d 準(zhǔn)確記錄試驗(yàn)?zāi)膛３跏籍a(chǎn)奶量，正試期每天記錄每頭奶牛產(chǎn)奶量。計(jì)算試驗(yàn)期間的平均日產(chǎn)奶量、平均乳成分含量。在正試期結(jié)束前連續(xù)3 d 按照早晚1:1 的比例取奶樣，取樣量為每天50 mL，奶樣添加萬分之六重鉻酸鉀用作防腐劑，4℃保存待測(cè)待奶樣采集完畢后及時(shí)送至北京奶牛中心乳品質(zhì)量檢驗(yàn)站進(jìn)行檢測(cè)。產(chǎn)奶凈能（NEL）和奶牛能量單位通過以下公式計(jì)算：

其中，OM 為有機(jī)物，M 為乳脂率為F 的牛奶量（kg）；F 為牛奶的實(shí)際乳脂率（%）。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016 進(jìn)行初步整理后，采用SPSS 20.0 軟件One-Way ANOVA 模型進(jìn)行單因素方差分析和方差齊性檢驗(yàn)，差異顯著時(shí)用Duncan′s法進(jìn)行各組間多重比較，P＜0.05 為差異顯著，P＜0.01 為差異極顯著，0.05＜P＜0.10 為存在差異趨勢(shì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧NDF/NFC 對(duì)泌乳后期奶牛瘤胃甲烷排放量的影響 由表2 可見，采用氣相色譜法測(cè)定試驗(yàn)牛瘤胃甲烷排放量，不同NDF/NFC 飼糧對(duì)泌乳后期奶牛瘤胃甲烷排放量的影響達(dá)顯著水平；單位代謝體重的甲烷產(chǎn)量隨著NDF/NFC 的降低而表現(xiàn)出下降趨勢(shì)（0.05＜P＜0.10）；單位DMI、單位有機(jī)物采食量（OMI）的甲烷排放量均隨著試驗(yàn)飼糧NDF/NFC 的降低而顯著降低，低、中、高 3 組之間差異顯著，其中低組最低，高組最高。單位NDF 采食量（NDFI）和ADF 采食量（ADFI）甲烷產(chǎn)量在3 組間差異不顯著。單位總能攝入量（GEI）的甲烷能在3 組間存在顯著差異。低組單位產(chǎn)奶凈能的甲烷能產(chǎn)量顯著低于高組，中組與低組和高組相比差異均不顯著。單位消化能的甲烷能產(chǎn)量在3組間存在極顯著差異。單位代謝能的甲烷能產(chǎn)量在3 組間沒有顯著差異。

單位日產(chǎn)奶量的甲烷產(chǎn)量在3 組間差異顯著，但單位FCM 的甲烷排放量差異不顯著。單位ADF 采食量甲烷產(chǎn)量均隨著試驗(yàn)飼糧NDF/NFC 的降低而顯著降低。單位NDF 采食量甲烷產(chǎn)量在3 組間差異不顯著。

表2 飼糧NDF/NFC 對(duì)泌乳后期奶牛瘤胃甲烷排放量的影響

2.2 飼糧NDF/NFC 對(duì)泌乳后期奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 從表3 可以看出，3 組間DM、GE、CP 等的表觀消化率差異不顯著，但各組在數(shù)值上表現(xiàn)為隨著NDF/NFC 降低，各營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率逐漸升高。其中EE 的表觀消化率在各試驗(yàn)組間差異顯著，低組和中組較高組分別提高了20.86%和4.35%。

2.3 飼糧NDF/NFC 對(duì)泌乳后期奶牛生產(chǎn)性能和飼料轉(zhuǎn)化率的影響 由表4 可見，試驗(yàn)牛試驗(yàn)前體重和產(chǎn)奶量差異不顯著，低組和中組較高組相比有增加趨勢(shì)。在試驗(yàn)期內(nèi)，中組較高組的平均產(chǎn)奶量、FCM 較高組分別提高了9.41%和26.87%；低組較高組平均產(chǎn)奶量降低了0.63%，但FCM 較高組提高了1.02%（P＜0.05）。單位總能攝入量的FCM 在數(shù)值上中組最高，較高組提高了19.93%；低組和高組相當(dāng)；3 組間無顯著差異。試驗(yàn)期前后低、中、高 3 組產(chǎn)奶量分別降低了0.94、0.44、1.08 kg/d。中組的飼料轉(zhuǎn)化率較低組提高了19.39%，3組間差異不顯著。

3 討 論

3.1 飼糧NDF/NFC 對(duì)泌乳后期奶牛瘤胃甲烷排放量的影響 瘤胃厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷是瘤胃微生物將飼料中纖維素和碳水化合物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸過程中的必然產(chǎn)物。甲烷的產(chǎn)生在維持正常的瘤胃發(fā)酵過程的同時(shí)也耗損大量能量。研究表明，反芻動(dòng)物的甲烷排放量的主要受飼料組合類型、飼料營養(yǎng)水平、采食量、環(huán)境溫度和食糜外流速度等因素的影響。不同NDF/NFC 飼糧通過影響瘤胃內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量和乙酸丙酸比值，改變甲烷菌合成甲烷所需氫氣的量，最終影響甲烷排放量。飼糧精料比例增加能夠使瘤胃發(fā)酵模式由乙酸發(fā)酵型趨向于丙酸型發(fā)酵，使乙酸丙酸比值降低，同時(shí)降低甲烷菌合成甲烷的底物氫氣的濃度，最終降低甲烷排放量；同時(shí)精料比例增加可以改變瘤胃優(yōu)勢(shì)菌群結(jié)構(gòu)，抑制瘤胃原蟲的活性，因甲烷菌和原蟲存在共生關(guān)系，從而降低甲烷的生成[3-6]。娜仁花等[14]研究發(fā)現(xiàn)，精粗比為60:40 的飼糧甲烷排放量顯著低于精粗比為40:60 的飼糧。Aguerre 等[15]研究表明，隨著精料水平升高，瘤胃甲烷產(chǎn)量降低；NDF 發(fā)酵量越大，甲烷排放量越大。崔安等[16]研究發(fā)現(xiàn)，提高秦川肉牛的飼糧精粗比可顯著降低甲烷排放量。Moss 等[17]和Chandramoni 等[18]研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼糧NDF/NFC 升高，甲烷排放量逐漸升高。本試驗(yàn)中，低組（NDF/NFC 為1.52）、中組（NDF/NFC 為1.96）、高組（NDF/NFC 為2.10）試驗(yàn)?zāi)膛晤^的甲烷排放量分別為241.83、329.33、395.61 g/d，表明泌乳后期奶牛瘤胃甲烷排放量隨著飼糧NDF/NFC的增加而顯著降低，與上述研究結(jié)果相一致。

表3 飼糧NDF/NFC 對(duì)泌乳后期奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 %

表4 飼糧NDF/NFC 對(duì)泌乳后期奶牛生產(chǎn)性能的影響

本試驗(yàn)中，低、中、高 3 組的單位DMI 的甲烷產(chǎn)量分別為15.69、20.60、26.18 g/kg，與丁靜美等[19]、周艷等[20]的結(jié)果一致。分析其原因可能是由于低精料飼糧NDF 和ADF 含量含量較高，單位采食量內(nèi)攝入量較大，使瘤胃內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生乙酸量增加，乙酸型發(fā)酵成為優(yōu)勢(shì)發(fā)酵模式，纖維分解菌、甲烷菌活性增大，甲烷排放量增加。而高精料飼糧有利于瘤胃生產(chǎn)較高濃度丙酸，丙酸可與甲烷菌競(jìng)爭(zhēng)氫氣合成葡萄糖，從而減少了甲烷產(chǎn)量。另外，高采食量增大了瘤胃食糜的流通速率，減少了發(fā)酵底物與瘤胃微生物的接觸范圍和作用時(shí)間，改變了瘤胃發(fā)酵模式，從而減少甲烷排放量[1,21]。采食量的升高增加了生成甲烷的底物供應(yīng)量，纖維物質(zhì)在瘤胃內(nèi)得到充分發(fā)酵，發(fā)酵模式趨向于乙酸發(fā)酵，有利于增加纖維分解菌和甲烷菌的活性，導(dǎo)致甲烷產(chǎn)量較高[22-23]。

吳爽等[24]研究發(fā)現(xiàn)，在精粗比同為40:60，以不同粗飼料及其組合的4 種類型飼糧飼糧飼喂干奶牛，結(jié)果顯示4 種飼糧的單位GEI 的甲烷能在4.7%～5.5%。本試驗(yàn)中，NDF/NFC 為1.52 的飼糧單位GEI 的甲烷能為5.06%，與前人的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中飼糧NDF/NFC 從1.52 提高到2.10，3 種飼糧的單位GEI 的甲烷能為5.06%～9.17%。娜仁花等[14]的結(jié)果顯示，精粗比為 40:60 的玉米秸稈型飼糧、精粗比為40:60和 60:40 的玉米秸稈青貯型飼糧的單位GEI 的甲烷能為5.91%～7.13%，3 組飼糧的NDF 及ADF 含量分別為61.80%、61.58%、57.44% 及34.22%、29.56%、22.96%。本試驗(yàn)中NDF/NFC 為1.52、1.96 和2.10，3種飼糧的NDF 及ADF 含量分別為42.07%、46.73%、49.11%及13.09%、14.46%、16.10%。飼料精料比例增加，瘤胃內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸濃度較高，而甲烷產(chǎn)量與丙酸含量呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系，從而降低了甲烷排放量。因此，本試驗(yàn)中NDF/NFC 為1.52 的飼糧可以顯著降低泌乳奶牛甲烷排放量，效果相對(duì)最優(yōu)。

3.2 飼糧NDF/NFC 對(duì)泌乳后期奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 奶牛養(yǎng)分表觀消化率受飼糧類型、營養(yǎng)水平、纖維素濃度、水分含量等多種因素影響。研究表明，飼料結(jié)構(gòu)是決定其營養(yǎng)物質(zhì)消化率的主要因素。試驗(yàn)采用散欄式飼喂試驗(yàn)?zāi)膛?，組內(nèi)計(jì)算平均采食量。組內(nèi)4 頭試驗(yàn)?？赡艽嬖诘奶羰超F(xiàn)象會(huì)使奶牛攝入養(yǎng)分與TMR 不一致，可能會(huì)增加瘤胃pH 波動(dòng)，繼而影響飼糧的采食和纖維素的降解[25]。同時(shí)，TMR 養(yǎng)分均勻性還會(huì)受到原料添加順序和攪拌時(shí)間等影響，這可能是本試驗(yàn)營養(yǎng)物質(zhì)消化率差異較小的原因。本試驗(yàn)中3 組間DM、GE、OM、CP、EE、NDF、ADF、NFC 的 表 觀消化率差異較小，其中低、中組EE 的表觀消化率較高組分別提高了20.86% 和4.35%。本試驗(yàn)中不同NDF/NFC 飼糧對(duì)泌乳奶牛的表觀消化率的影響不明顯，但在數(shù)值上表現(xiàn)為隨著飼糧NDF/NFC 的降低，表觀消化率呈升高趨勢(shì)，與以往研究結(jié)果一致。張立濤[26]研究發(fā)現(xiàn)，25～35 kg 和35～50 kg 綿羊的DM 營養(yǎng)物質(zhì)消化率均隨著飼糧NDF 水平的升高而顯著降低。史仁煌[27]研究結(jié)果表明，奶牛DM 表觀消化率隨著飼糧NDF 水平的升高而降低。

3.3 飼糧NDF/NFC 對(duì)泌乳后期奶牛生產(chǎn)性能和飼料轉(zhuǎn)化率的影響 DMI 在奶牛營養(yǎng)中至關(guān)重要，它決定了奶牛用于維持和生產(chǎn)的養(yǎng)分供給量。粗纖維是奶牛飼糧中必需的營養(yǎng)物質(zhì)，在瘤胃內(nèi)酵解產(chǎn)生乙酸和丁酸，是合成乳脂的重要原料。但是奶牛飼糧中NDF 的需要量通常有一個(gè)范圍，過高會(huì)因?yàn)槲改c道的填充作用而影響DMI，所以高NDF/NFC 組的DMI 最低。研究表明，飼糧精粗比以及纖維物質(zhì)含量等都是影響奶牛生產(chǎn)性能的重要因素。另外，飼糧精料比例增加時(shí)，揮發(fā)性脂肪酸中乙酸和丁酸含量下降，丙酸含量上升，從而使瘤胃pH 下降，纖維素降解活性下降，最終使奶牛DMI 下降；隨著精料比例增加，能量水平也隨之增加，奶牛采食量下降[1-2]。這也恰好能解釋本試驗(yàn)中低組的DMI 低于中組，低、中、高 3 組的平均采食量分別為15.41、15.99、15.11 kg/d。本試驗(yàn)中DMI 的變化規(guī)律與產(chǎn)奶量的變化規(guī)律一致，與張小麗[28]的研究結(jié)果一致。

產(chǎn)奶量的高低主要與飼料能量水平、蛋白水平和血糖濃度等因素相關(guān)，尤其是血糖濃度可能是反芻動(dòng)物最大泌乳量的主要限制性因素，血糖中葡萄糖有2 個(gè)來源：一是由瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸異生而來，二是來自于飼料蛋白生糖氨基酸的異生作用[29]。TMR 中精料含量高，瘤胃發(fā)酵模式趨向于丙酸發(fā)酵型，致使血糖濃度升高，產(chǎn)奶量增加；同時(shí)，精料比例高，蛋白質(zhì)含量增加，生糖氨基酸濃度增加，糖原異生增加，產(chǎn)奶量提高。本試驗(yàn)中，低、中、高 3 組在試驗(yàn)期內(nèi)的FCM 分別為14.85、18.65、14.70 kg/d，變化規(guī)律與產(chǎn)奶量相似，與汪水平等[30]的研究結(jié)果一致。試驗(yàn)?zāi)膛３跏籍a(chǎn)奶量為18.75 kg/d 左右，試驗(yàn)期結(jié)束后產(chǎn)奶量為17.93 kg/d左右，試驗(yàn)期前后低、中、高 3 組的產(chǎn)奶量較試驗(yàn)前分別降低了0.94、0.44、1.08 kg/d。這可能與泌乳奶牛后期由于泌乳天數(shù)增大產(chǎn)奶量趨于下降趨勢(shì)有關(guān)。泌乳后期奶牛產(chǎn)奶量持續(xù)下降，采食量也開始下降。同時(shí)由于胎兒生長和胎盤增大，因此這一時(shí)期奶牛常常增重[13]。試驗(yàn)選用奶牛均處于泌乳后期（試驗(yàn)期前平均泌乳天數(shù)為242.92 d），此時(shí)奶牛正處于妊娠的最后3 個(gè)月，胎兒生長發(fā)育需要大量營養(yǎng)物質(zhì)，造成供給泌乳的營養(yǎng)物質(zhì)減少，這可能是造成試驗(yàn)期前后平均產(chǎn)奶量下降的主要原因。

溫嘉琪等[31]研究發(fā)現(xiàn)，泌乳早期荷斯坦奶牛飼糧精料比例從30:70 提高到40:60 后，奶牛的DMI、乳脂率、乳蛋白率均顯著增加。朱芬花等[32]研究發(fā)現(xiàn)，泌乳中期奶牛隨著飼糧中精飼料比例增加，奶牛產(chǎn)奶性能隨之升高，乳品質(zhì)也隨之改善。本試驗(yàn)中中組飼料轉(zhuǎn)化率較高組提高了19.39%，產(chǎn)奶量表現(xiàn)為中組>低組>高組。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)條件下，飼糧NDF/NFC 能顯著影響泌乳后期奶牛甲烷排放量和單位代謝體重的甲烷排放量，飼糧NDF/NFC 為1.52 組甲烷排放量較NDF/NFC 為2.10 組降低了38.87%。飼糧NDF/NFC 在1.52～2.10 對(duì)泌乳后期奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率無顯著性影響，但隨著飼糧NDF/NFC 的下降，營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率呈升高趨勢(shì)。