2018年國外肉牛營養(yǎng)與飼料研究進展

李雪梅，張會文，盧冬梅，趙娟娟，王 超，曹玉鳳，高玉紅

(1.河北農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，河北 保定 071001； 2.承德市農(nóng)牧局科技教育工作站，河北 承德 067000； 3.保定市農(nóng)牧局，河北 保定 071001)

隨著人們對普通牛肉需求量的增加以及高端牛肉需求的提升，高效、健康、生態(tài)的養(yǎng)殖模式已提上日程，不僅要讓人們吃上放心牛肉，還要減少牛肉生產(chǎn)過程中甲烷(CH4)排放對環(huán)境造成的壓力。近幾年飼料資源的開發(fā)與利用以及日糧營養(yǎng)搭配一直是肉牛業(yè)發(fā)展的瓶頸。為了更快更好的提高我國肉牛養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)水平，需借鑒國外飼料與營養(yǎng)領域的研究成果，全面了解國外肉牛飼料與營養(yǎng)方面的研究動態(tài)，為此，我們團隊搜集了2018年國外公開發(fā)表的有關肉牛飼料營養(yǎng)方面的文獻及報道，主要從精飼料、粗飼料和日糧營養(yǎng)評價三方面論述了肉牛飼料與營養(yǎng)的國外研究進展，以期為我國肉牛業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

1 精飼料

1.1 蛋白質(zhì)飼料

蛋白質(zhì)飼料是肉牛飼養(yǎng)中不可缺少的飼料原料，它直接影響肉牛的生長和繁殖性能。常見的蛋白質(zhì)飼料包括油料籽實及其餅粕類(豆類、亞麻籽、葵花籽和棉籽等)、食品加工副產(chǎn)品(如酒糟蛋白料)以及非常規(guī)蛋白質(zhì)飼料(如蠶蛹)等。由于蛋白質(zhì)飼料種類和日糧搭配比例對肉牛實際應用效果差異較大，圍繞上述蛋白質(zhì)原料的研究多年來一直是國內(nèi)外的焦點。

目前肉牛養(yǎng)殖中研究較多的油料籽實及其餅粕類，主要包括大豆、亞麻籽、葵花籽及其餅粕等。尤其是豆類，由于其容易種植，產(chǎn)量高，且蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量也較高，一直是畜禽養(yǎng)殖業(yè)中主要的蛋白源飼料。研究表明[1]，大豆的加工方式可能對肉牛生長和消化產(chǎn)生一定的影響。自由采食低質(zhì)粗料(小麥秸)的條件下分別飼喂整粒大豆、烤豆和豆粕蛋白飼料時，閹牛對小麥秸稈的干物質(zhì)采食量(DMI)均有所提高；但采食高粱秸稈粗飼料時，補飼整粒大豆或葵花籽對高粱秸稈的DMI未產(chǎn)生影響，但提高了日糧DMI、瘤胃氨氮(NH3-N)和血中尿氮濃度，進而提高了肉牛的日增重(ADG)，兩種蛋白源飼料比較，采食大豆的飼料利用率(FCR)低于葵花籽。對全脂大豆飼喂犢牛的研究表明[2]，全脂大豆替代豆粕可提高奶公犢(42.0±0.5)kg對氮的利用率，雖然稍稍降低了斷奶后對開食料的采食量，但對生長和瘤胃發(fā)酵沒有產(chǎn)生副作用。亞麻籽作為另一種常用的肉牛蛋白質(zhì)飼料，因其富含油脂(34%～37%)和蛋白質(zhì)(22%)，屬于優(yōu)質(zhì)植物蛋白，亞麻籽含有ω-3脂肪酸和亞油酸等必需氨基酸以及較多的谷氨酸、精氨酸和門冬氨酸等氨基酸。Doreau等[3]和Petri等[4]研究了亞麻籽對肉牛瘤胃發(fā)酵的影響，亞麻籽可使DMI有所降低，但皮下脂肪的α-亞油酸以及生物氫化中間體(異油酸、瘤胃酸和共軛亞麻酸)含量增加，從瘤胃菌群結構分析，添加亞麻籽可導致瘤胃菌群發(fā)生變化，也說明了α-亞油酸的生物氫化過程主要發(fā)生在瘤胃，且受控于豐度較低的菌群，而非核心菌群。

酒糟是釀酒工業(yè)的副產(chǎn)品，因含有豐富的蛋白質(zhì)(如玉米酒糟蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)約26%)常被用作反芻動物的蛋白質(zhì)飼料，而且酒糟還含有脂肪、纖維素和豐富的B族維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，因此，面對蛋白質(zhì)飼料緊缺的國內(nèi)外現(xiàn)狀，酒糟已廣泛用于反芻動物飼養(yǎng)中，應用較多的是干酒糟(DDGS或DDG)和濕酒糟(WDGS)。干酒糟易保存，運輸方便，目前應用較多。Shee等[5]關于肉用母牛飼喂DDGS對犢牛生長和肉質(zhì)的影響研究認為，從產(chǎn)犢到斷奶給飼黑麥草和1%體重的DDGS(粗蛋白質(zhì)(CP)19.4%和粗脂肪(EE)8.76%)，斷奶后的犢牛給飼60%DDGS+34%玉米青貯+6%預混料，結果表明，DDGS提高了育肥前期的體重，但ADG、DMI、FCR和育肥終重不受影響，屠宰后胴體質(zhì)量分級及其他肉質(zhì)特性也沒有副作用，但牛肉大理石紋稍稍有所降低。也有研究[6-7]認為，動物飼喂酒糟存在一定的健康風險。Schneider等[6]研究指出，去勢肉牛飼料中補充20%～40%DGS增加了攜帶出血性大腸桿菌O157的風險性。Trujillo等[7]研究也認為，大麥啤酒糟存在瘤胃酸中毒的風險，所以肉牛飼料中添加酒糟時應注意用量和飼料搭配方法。

此外，蠶蛹粕或蠶蛹粉作為一種非常規(guī)蛋白質(zhì)飼料，蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高，必需氨基酸含量豐富，高于魚粉和肉粉，且必需氨基酸的平衡性較好，其中蛋氨酸含量高，賴氨酸含量與魚粉相似;蠶蛹粕中維生素含量豐富，尤其是維生素E和B。Rashmi等[8]關于蠶蛹粕替代10%～100%豆粕的體外發(fā)酵研究認為，精粗比為30∶70的前提下，蠶蛹粕替代100%的傳統(tǒng)蛋白質(zhì)飼料不會影響瘤胃pH值、NH3-N、總VFA等參數(shù)和ME、DM消化率、OM消化率等消化性能指標。

1.2 能量飼料

能量飼料是指飼料絕干物質(zhì)中粗纖維含量低于18%、粗蛋白質(zhì)低于20%的飼料，如谷實類、糠麩類、淀粉質(zhì)塊根塊莖類和糟渣類等。肉牛能量飼料多以谷實類居多，如玉米、大麥、小麥和燕麥等，多年來關于谷實類飼料飼喂肉牛的應用研究已有大量文獻報道。Trotta等[9]采用體外試驗研究了玉米、豆殼和玉米黃漿2種或3種飼料組合對肉牛消化性能的影響，發(fā)現(xiàn)含玉米的飼料組合顯著提高了肉牛的真消化率和可消化能值，提高了日糧的利用率。為了更好地提高能量飼料的利用效率，減少養(yǎng)殖成本，飼料的加工工藝近幾年不斷更新和完善[10]。如谷物的蒸汽壓片工藝，不僅可以提高淀粉及其他營養(yǎng)成分消化率，還能提高谷物凈能，該工藝加工成本低廉，適用于玉米、大麥、高粱和小麥等籽實的加工。Chrenkova等[11]研究了玉米、大麥和小麥在90℃蒸汽下壓片30 min后對其蛋白質(zhì)質(zhì)量的影響，結果認為，3種蒸汽壓片不影響CP、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和淀粉的含量，但影響了蛋白質(zhì)在瘤胃的降解，非蛋白氮和可溶性真蛋白質(zhì)濃度分別降低了43%～93%和41%～93%，同時提高了瘤胃非降解蛋白質(zhì)的濃度，進而提高了瘤胃非降解蛋白質(zhì)在小腸的消化率(3.6%～34.8%)，使谷物蛋白得到更有效的利用。Dei Bianco等[12]也研究了谷物(玉米和高粱)加工方法(干燥和優(yōu)化加工)對內(nèi)洛爾瘺管公牛瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸(VFA)轉運的分子機理，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化加工后的2種谷物下調(diào)了參與VFA轉運和pH調(diào)控基因的mRNA表達水平，提高了瘤胃中戊酸和丁酸濃度。豌豆作為能量蛋白質(zhì)飼料由于營養(yǎng)價值較高及便于栽培等原因，也可以作為畜禽飼料，據(jù)研究，豌豆中淀粉含量較高，為48%～54%，消化能值為14.3～16.3 MJ/kg DM，CP質(zhì)量分數(shù)量為15.5%～39.7%。Greenwell等[13]研究認為，日糧中添加20%豌豆雖然降低了肉牛生長階段的ADG，但不影響育肥終重和胴體等級，說明育肥后期的增重補償了前期增重的下降，建議如果豌豆價格適宜，可以使用豌豆作為肉牛的能量蛋白飼料而不影響其生產(chǎn)和胴體等級。

此外，隨著國內(nèi)外畜牧業(yè)的大力發(fā)展，非常規(guī)能量飼料和食品加工副產(chǎn)品的開發(fā)和利用不斷被國內(nèi)外學者探索和研究，以降低養(yǎng)殖的飼料成本，提高經(jīng)濟和生態(tài)效益，如甘蔗糖蜜、蘋果渣、木薯和棕櫚仁的開發(fā)和利用。甘蔗糖蜜是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品，是經(jīng)濃縮析出結晶糖后殘留的棕褐色黏稠液體，主要含有蔗糖(24%～36%)，糖蜜的礦物質(zhì)含量較高，約8%～10%，且泛酸含量較高，達37 mg/kg，是一種價格低廉且來源豐富的能量飼料。Khan等[14]關于甘蔗糖蜜對斷奶犢牛生產(chǎn)性能影響的研究認為，添加4%～20%的甘蔗糖蜜作為能量飼料不會影響犢牛ADG、DMI及體況，但FCR有所降低，建議甘蔗糖蜜的添加量最高不超過20%。Massod等[15]關于25%～75%的蘋果渣替代玉米的研究認為，蘋果渣飼喂犢牛不影響DMI、增重、FCR等生產(chǎn)性能指標以及粗纖維(CF)、EE、ADF等消化性能指標和血液生化指標，對瘤胃pH值、總VFA、總氮、NH3-N等發(fā)酵參數(shù)也未產(chǎn)生負面影響，但較高水平的蘋果渣(75%)降低了DM、有機質(zhì)(OM)、CP和NDF等消化率，所以蘋果渣添加要適量，不能超過70%。Cherdthong等[16]關于木薯對公犢(體重130±20 kg)采食量和消化性能的影響，在補充2%和4%硫以減少氫氰酸中毒的前提下，飼喂牛體重1.0%～1.5%的木薯可以使DM和OM表觀消化率顯著提高，但瘤胃菌群受到一定程度的影響，主要影響了細菌的菌群結構，真菌和原蟲沒有影響，研究認為，1.5%木薯+2%硫對牛的發(fā)酵和消化最有利。Nugi等[17]關于油料加工副產(chǎn)品棕櫚仁粕對肉牛生產(chǎn)性能的影響研究認為，高熱高濕的巴布亞新幾內(nèi)亞地區(qū)育肥肉牛飼喂77.5%～88.5%的棕櫚仁粕對ADG沒有產(chǎn)生負面影響，但對瘤胃發(fā)酵和肉品質(zhì)等其他特性的影響還有待進一步研究。

2 粗飼料

2.1 粗飼料類型

粗飼料是反芻動物的重要營養(yǎng)源，占反芻動物日糧的40%～80%。不同類型的粗飼料(牧草、秕殼、秸桿和樹葉等)直接影響肉牛的生產(chǎn)性能、消化性能和胴體特性，對于牧草和秸稈的體內(nèi)和體外研究最多[18-19]。苜蓿作為反芻家畜的一種優(yōu)質(zhì)粗飼料，常應用于犢牛飼養(yǎng)。Omidi-Mirzaei等[20]研究指出，相對于小麥秸稈，犢牛飼喂苜蓿顯著提高了斷奶重、DMI、粗料采食量等生產(chǎn)性能指標，并提高了能量利用率，瘤胃總VFA和丙酸濃度增加，但丁酸、戊酸和乙酸/丙酸比例下降。也有研究[20-21]認為，采食苜?？墒构珷俚姆雌c時間縮短，空嚼時間延長，可以用玉米青貯替代苜蓿而不影響瘤胃發(fā)酵和消化性能。關于苜蓿在肉牛上的應用考慮更多的是價格，探尋廉價的苜蓿替代飼料近幾年是國內(nèi)外研究的熱點課題。Da Silva等[22]采用體外發(fā)酵法對不同粗飼料進行了營養(yǎng)評價，認為掃帚菜可以替代苜蓿干草和鴨茅，而旱雀麥可以替代鴨茅。銀合歡草是國外研究較多的一種豆科植物，是一種營養(yǎng)價值高、蛋白質(zhì)含量豐富、適口性好的牛羊優(yōu)質(zhì)飼料，近幾年我國廣東和云南均有引種。Galindo-Blanco等[23]關于育肥公牛飼喂銀合歡促進瘤胃菌群生態(tài)平衡的研究認為，該類草可以增加瘤胃細菌和纖維降解微生物的數(shù)量，且pH值增加，原蟲數(shù)量降低。一般情況下，瘤胃原蟲數(shù)量減少并降低影響CH4排放。體外發(fā)酵試驗[24]也表明，由不同比例的銀合歡葉(L)、小麥秸稈(W)和精料(C)組成的全混合日糧(10L∶80W∶10C～50L∶40W∶10C)作為發(fā)酵底物，隨著合歡葉比例的增加，CH4排放減少，同時DM和OM消化率顯著增加。雖然合歡草作為飼料在國外已經(jīng)商業(yè)化，但受限于種植區(qū)域的氣候，成本相對較高，替代合歡草的研究已有報道[25]。研究認為，玉米秸稈可替代部分合歡草，替代比例不能高于45%。此外，燕麥草[26]、全大麥草[27]、柳枝稗草[28]及其他熱帶牧草[29]的營養(yǎng)評定也有零星報道。秕殼類粗料常常用于反芻動物飼養(yǎng)中，對瘤胃發(fā)酵起著重要作用。Woolsoncroft等[30]評價了不同秕殼類飼料對犢牛生產(chǎn)性能的影響，雖然棉籽殼、豆殼等飼料降低了DMI，但提高了FCR，對增重也不產(chǎn)生副作用。Kuznecov等[31]關于微化米殼應用于犢牛對血液理化指標的影響，犢牛從1.5～4月齡飼喂微化米殼(每頭2 g/kg體重，1次/d)可使ADG提高11.5%，并改善血液指標，如紅細胞、白細胞和血小板含量均增加了16.5%、3.71%和1.34%。

除了常規(guī)的粗飼料研究較多外，海草副產(chǎn)品和麻竹筍加工副產(chǎn)品等非常規(guī)粗飼料也有相關研究。Munde等[32]研究了2種海草副產(chǎn)品對雜交公犢(體重161.1 kg，10～15月齡)體重血清代謝功能的影響，添加1.5%～3.0%的海草副產(chǎn)品改善了牛的細胞免疫功能，顯著增加了血紅蛋白、淋巴細胞、血清總蛋白、血清球蛋白等血液參數(shù)的濃度。Sun等[33]關于麻竹筍加工副產(chǎn)品的研究認為，30%麻竹筍加工副產(chǎn)品和70%秸稈混合青貯后，犢牛ADG提高了20.8%，F(xiàn)CR降低了18.1%，同時提高了DM、OM、CP、EE、NDF等消化率。

2.2 粗飼料加工工藝

粗料的加工工藝影響肉牛生產(chǎn)性能和胴體品質(zhì)，尤其是玉米、小麥、大麥等秸稈飼料，秸稈飼料是反芻動物的主要飼料，但秸稈粗纖維含量較高，難以消化吸收，可利用養(yǎng)分少，適口性差，所以經(jīng)常把秸稈飼料進行加工處理以提升其營養(yǎng)價值。青貯工藝是多年來被認可的一種粗料加工方式，已經(jīng)被廣泛應用于反芻家畜。Custodio等[34]評價了玉米青貯和甘蔗青貯對肉牛生產(chǎn)性能和胴體特性的影響，2種青貯的DMI和增重無顯著性差異，可根據(jù)其來源和價格選擇適宜的青貯料作為育肥粗料。Nazli等[35]也評價了全株玉米青貯的飼喂效果，認為玉米青貯具有較好的營養(yǎng)價值、較低含量的高難消化纖維和較高含量的有機物和能量，與稻草比較，玉米青貯ADG較高，堪比高精料的飼養(yǎng)效果。Da Silva等[36]評價了柱花草青貯的飼喂效果，不同精料水平(200～600 g/kg DM)的前提下，采食精料600 g/kg DM和柱花草青貯的可消化營養(yǎng)攝入量和ADG相當于采食精料600 g/kg DM和400 g/kg玉米青貯的效果，而采食200～400 g/kg DM的精料和柱花草青貯降低了DM和CP消化率。

除了粗料的青貯工藝，采用其他微生物處理的粗料加工方式也有相關研究。Zuo等[37]將玉米秸稈用白腐真菌處理后發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈的化學成分發(fā)生了變化，改變了其細胞壁結構，增加了其多孔結構，降解了木質(zhì)纖維素，同時纖維素酶活性增加，減少了纖維素含量，可見，白腐真菌處理玉米秸稈可以改善秸稈作為反芻動物飼料的營養(yǎng)價值，尤其是白囊耙齒菌。Niu等[38]也研究了3種白腐真菌(擔子菌、平菇菌和白囊耙齒菌)處理小麥秸稈的瘤胃降解效果，結果和白腐真菌處理玉米秸稈的效果相似，白腐真菌改變了小麥秸稈的化學成分，改善了瘤胃微生物的消化性能，尤其是白囊耙齒菌不僅增加了瘤胃VFA含量，還降低了乙酸/丙酸比例，提高了秸稈在瘤胃中能量的利用效率。

3 日糧營養(yǎng)評定

3.1 日糧營養(yǎng)水平

日糧營養(yǎng)水平和飼料精粗搭配對肉牛生長和繁殖性能起著重要的作用，不僅涉及到圈養(yǎng)肉牛，對放牧肉牛和犢牛影響也非常大。放牧飼養(yǎng)可為肉牛提供優(yōu)質(zhì)足量的牧草，為了提高其生產(chǎn)性能，往往補充適量精料[39]。Da Silva-Marques等[40]評價了肉牛放牧條件下補充蛋白能量補料對生產(chǎn)性能的影響，每周補料次數(shù)不同(3～7次/周)效果也不同，雖然補料頻率對采食量和消化率差異不大，但影響了肉牛的增重，每周補料5次增重最快，飼養(yǎng)也較為經(jīng)濟。Da Silva-Marques等[41]也評價了不同水平的蛋白質(zhì)補料(106、408和601 g/d)對放牧內(nèi)洛爾公牛(體重437 kg)營養(yǎng)消化和吸收的影響，中等水平的蛋白質(zhì)補料提高了采食量、CP消化率和瘤胃NH3-N水平，高水平蛋白質(zhì)補料更能促進瘤胃氮平衡，提高氮的代謝和利用率。相似的研究[42]也認為，放牧肉牛每日補飼精料3.2 kg降低了牧草采食量，但顯著提高了ADG，并改善了胴體重、胴體等級和肉色等參數(shù)。Rodriguez-Gonzalez等[43]研究也認為，放牧去勢肉牛補充精料對熱胴體重、胴體長、眼肌面積等胴體特性產(chǎn)生了一定的積極效應。關于補充蛋白質(zhì)料后氨基酸的利用率也有相關研究，Mariz等[44]研究了不同蛋白質(zhì)水平(100～140 g/kg DM)對肉牛氨基酸消化吸收的影響，結果表明，隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加，流向瓣胃的氨基酸含量增加，且不同氨基酸利用率不同，總氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸、賴氨酸和蛋氨酸在腸道的真消化率分別為75.0%、77.0%、74.0%、77.0%和86%，總微生物蛋白質(zhì)消化率達80%，用于機體蛋白質(zhì)沉積的氨基酸達到40%。瘤胃后氨基酸的吸收利用機制較為復雜，可能會影響腸道對淀粉的吸收，如過瘤胃谷氨酸和酪蛋白可能與淀粉消化有關[45]，相關研究仍在進行中。

母牛的營養(yǎng)水平在肉牛飼養(yǎng)中至關重要，不僅影響自身的生長和繁殖性能，還決定著后代的生長和發(fā)育。Camacho等[46]關于肉用母牛(體重(620.5±11.3)kg)早、中期妊娠階段限制營養(yǎng)對胎兒和后代生長發(fā)育的影響研究指出，妊娠85 d期間營養(yǎng)水平為NRC的60%水平時，母牛體重有所增加，且增加了妊娠85～140 d的胚胎數(shù)量而不降低出生牛犢重，妊娠后期營養(yǎng)水平恢復到NRC水平后，母體子宮血流量增多，胚胎尺寸加大，彌補了前中期的營養(yǎng)缺乏，所以妊娠前期限制營養(yǎng)對于自身和后代的發(fā)育均有利。

犢牛的營養(yǎng)不可小覷，尤其是斷奶前犢牛，開食料和代乳料的營養(yǎng)水平關系著胃腸的發(fā)育和身體骨架的形成，營養(yǎng)不良或飼喂不當均可能對后期的發(fā)育和生長造成極大的影響。Gumus等[47]關于斷奶前補料影響瘤胃發(fā)育的研究認為，補料類型和補料水平影響瘤胃發(fā)育，精料刺激瘤胃上皮和乳頭發(fā)育，而粗料可增加瘤胃容積，并刺激瘤胃肌肉發(fā)育和促進瘤胃蠕動。Zhang等[48]研究也認為，犢牛低乳飼喂可以增加腸道總重及其長度，減少腸絨毛寬度，并增加瘤胃pH值，減少瘤胃前腹盲囊乳頭長度，并增加后腹盲囊乳頭長度。但也有研究[49]認為，犢牛出生后前5周自由采食代乳料不影響9周齡胃腸道的發(fā)育，并促進犢牛的生長。文獻報道的不一致可能是由于犢牛品種及其年齡、補料類型及水平、飼養(yǎng)管理條件等因素造成的。關于犢牛代乳料或精補料中蛋白質(zhì)水平的研究也有很多報道[50]。Mehrdad等[51]研究認為，犢牛代乳料中CP水平和乳量不影響犢牛的免疫性能，但影響瘤胃細菌菌群的結構，隨著CP水平的增加，瘤胃中細菌數(shù)量減少，原蟲數(shù)量增加。Peng等[52]關于早期斷奶犢牛補充蛋白質(zhì)補料對生產(chǎn)性能和血液指標的影響研究認為，3種蛋白質(zhì)補料水平(17%、19%和21%)均提高了犢牛ADG、血漿蛋氨酸和胰島素濃度，后兩者是肌肉蛋白沉淀的關鍵介質(zhì)。Ojha等[53]關于犢牛限飼影響氮利用率的研究指出，犢牛(體重(85.7±5.6)kg，4～6月齡)飼喂營養(yǎng)需要量的15%和30%日糧時，氮利用率顯著提高，15%限飼糧的FCR高于30%，但30%限飼糧的DM和OM消化率高于15%限飼糧，研究認為，犢牛限飼營養(yǎng)需要量的15%效果最好，最為經(jīng)濟。

3.2 瘤胃發(fā)酵及CH4排放

3.2.1日糧結構對瘤胃發(fā)酵和CH4排放的影響

近年來畜牧業(yè)中CH4減排已經(jīng)受到全球的重視[54-55]。巴西牛每年每頭CH4排放量可達50 kg[56]。據(jù)報道，反芻動物CH4排放約94%來自瘤胃發(fā)酵。Svinurai等[57]分析了津巴布韋和其他發(fā)展國家CH4的排放量，過去35年該地區(qū)胃腸道發(fā)酵產(chǎn)生的CH4排放量達158.3～204.3 Gg/y，調(diào)控瘤胃的發(fā)酵可以控制CH4產(chǎn)生和排放。大量研究認為，瘤胃發(fā)酵受日糧類型、精粗搭配及管理水平等多種因素的影響[58]。CH4產(chǎn)量通常與瘤胃丙酸產(chǎn)量呈負相關，與乙酸產(chǎn)量和乙酸/丙酸比呈正相關。Kim等[59]采用體外發(fā)酵試驗發(fā)現(xiàn)，不同精料水平(2～8 kg/d)導致瘤胃VFA含量不同，CH4產(chǎn)生量也不同，低水平精料的CH4產(chǎn)生最多，高水平精料丙酸產(chǎn)生最多。Nampoothiri等[60]飼喂不同精粗比(20∶80～60∶40)日糧影響肉牛CH4排放的研究認為，隨著精料水平增加，可消化養(yǎng)分攝入量以及ADG、FCR顯著提高，CH4產(chǎn)生及其排放和CH4能損失顯著降低。雖然日糧精粗比影響CH4排放，但也取決于精料和粗料類型。Trotta等[9]研究認為，能量飼料(如玉米)可增加CH4排放和CH4能損失。Woodbury等[61]關于肉牛飼喂WDGS影響?zhàn)B殖場地面表層釋放CH4的研究指出，WDGS可增加地面表層CH4的排放，干碾玉米和35%WDGS搭配所釋放的CH4量是不含WDGS日糧的6倍。Sherasia等[62]在相同精料的前提下改變粗料類型和比例，發(fā)現(xiàn)雖然對瘤胃發(fā)酵參數(shù)和采食量沒有產(chǎn)生影響，但3種飼料組合(精料∶小麥秸∶堅果秸=40∶30∶20)和4種飼料組合(精料∶小麥秸∶堅果秸∶發(fā)酵料=40∶25∶30∶5)分別與2種飼料組合(精料∶小麥秸=40∶60)相比，小腸微生物氮含量增加，CH4排放分別降低了7.8%和11.7%，CH4能分別損失了10.6%和15.1%。Da Silverira等[63]比較了2種放牧系統(tǒng)的CH4排放，作物-肉牛-樹的放牧系統(tǒng)每1 kg ADG的CH4排放量和每公頃每天的CH4量均低于作物-肉牛系統(tǒng)的排放量，且前者ADG顯著高于后者，明顯降低了能量損失。

3.2.2飼料添加劑對瘤胃發(fā)酵及CH4排放的影響

降低CH4排放的技術除了改變?nèi)占Z結構外，研究較多的是飼料添加劑的應用，如硝酸鹽、脂肪、中草藥、多酚類、單寧酸、甘油等。飼料中通過添加硝酸鹽或硫酸鹽改變了電子受體，使電子流向CH4生成菌之外的微生物，促進硝酸鹽、亞硝酸鹽還原菌的增殖，從而與CH4菌競爭氫原子而達到抑制CH4生成的目的。Zhao等[64]和Duthie等[65]關于硝酸鹽影響閹牛瘤胃CH4菌群結構和CH4排放的影響研究表明，添加1%和2%的硝酸鹽6～24 h后CH4菌數(shù)量分別降低了4.47%和25.82%，且CH4產(chǎn)生量減少，雖然硝酸鹽不影響CH4菌的多樣性，但其豐度發(fā)生了變化，隨著硝酸鹽水平的提高，CH4球形菌屬和CH4微球菌屬豐度升高，而CH4盤菌屬和CH4桿菌屬豐度下降。關于硝酸鹽影響CH4產(chǎn)生與排放的研究也有不一致的報道[66]，Doreau等[66]認為，日糧中含35%亞麻籽和6%硝酸鈣可使育肥小公牛的CH4排放量降低9%，但CH4產(chǎn)生量不受影響，而且牛的增重和DMI降低。這可能與飼料類型和搭配有關。3-硝基酯-1-丙醇(3-NOP)是一種甲基輔酶M類似物，能與輔酶B結合，從而減少甲基輔酶M與輔酶B結合生成甲烷，因此3-NOP能有效降低瘤胃CH4的產(chǎn)生。Vyas等[67]對3-NOP降低CH4排放的研究認為，添加100～200 mg/kg DM可有效降低高粗或高精日糧條件下去勢閹牛的CH4排放量。Jayanegara等[68]對3-NOP影響胃腸道CH4產(chǎn)生和排放的研究進行了綜述，目前3-NOP在飼料中的添加范圍為0～280 mg/kg，添加3-NOP可有效抑制CH4生成而不影響家畜生產(chǎn)性能和消化性能，綜合大量相關研究認為，減排的主要原因是減少了瘤胃中古細菌數(shù)量和VFA含量，但不影響細菌總數(shù)和原蟲數(shù)量。已有研究[69]認為，瘤胃微生物菌群結構的變化最能反映CH4的排放。

4 小結

常規(guī)和非常規(guī)飼料的研發(fā)一直都是熱點，以克服飼料資源緊缺的國際難題；同時，重視肉牛日糧結構及其營養(yǎng)搭配的研究，以達到高效、健康養(yǎng)殖的目的。另外，針對全球畜牧業(yè)CH4排放對環(huán)境造成的壓力，調(diào)整日糧結構并選擇適宜的飼料添加劑可減少CH4排放。通過總結和分析肉牛飼料營養(yǎng)的國外研究成果，以期探索適合我國肉牛業(yè)可持續(xù)發(fā)展的飼料及營養(yǎng)策略。