不同peNDF 與NFC/NDF 組合日糧對綿羊采食行為、瘤胃發(fā)酵和營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

李美鑫，王可鑫，徐曉東，姜 寧，葉 明，張愛忠

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院，黑龍江省寒區(qū)飼料資源高效利用與營養(yǎng)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江大慶 163319）

反芻動物主要是從粗飼料中攝入纖維，粗飼料中含量豐富的纖維素是反芻動物重要的營養(yǎng)素和營養(yǎng)來源[1]。目前，隨著全混合日糧在反芻動物中廣泛應(yīng)用，如何在提高日糧能量濃度的同時(shí)提供足夠的物理有效中性洗滌纖維（peNDF）來防止反芻動物瘤胃代謝紊亂顯得尤為重要[2]。因此，有必要精確估算反芻動物日糧所需要的纖維比例。改變?nèi)占Z粗飼料或精飼料含量是改變?nèi)占Z的結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)水平的常用手段，非纖維性碳水化合物與中性洗滌纖維的比（NFC/NDF）可以準(zhǔn)確體現(xiàn)出日糧中不同類型碳水化合物的水平[3]。Mertens[4]提出，物理有效纖維與纖維的物理性質(zhì)（主要是片段大?。┯嘘P(guān)，有刺激動物咀嚼和建立瘤胃內(nèi)容物兩相分層的能力。日糧中的peNDF 可以通過影響反芻動物的反芻來高效中和酸性物質(zhì)，進(jìn)而使瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定并進(jìn)一步提高其生產(chǎn)性能[5-6]。有研究表明，通過調(diào)節(jié)日糧中粗飼料比例（精:粗為65:35、40:60）和粗飼料顆粒大?。?.9、19.1 mm）來改變peNDF 水平可降低奶牛瘤胃酸中毒的風(fēng)險(xiǎn)，且提高粗精比可增加咀嚼時(shí)間[7]。此外，在低比例精粗比日糧中改變粗飼料顆粒大小可顯著增加反芻時(shí)間[8]。前人研究主要集中在探究日糧中粗飼料的物理狀態(tài)和整個(gè)日糧的化學(xué)性質(zhì)之間的交互作用。本試驗(yàn)旨在研究混合日糧中不同peNDF水平與不同NFC/NDF 對綿羊采食行為、瘤胃發(fā)酵及其交互作用的影響，以期為實(shí)際生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)日糧 試驗(yàn)采用2×2 雙因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過改變綿羊羯羊日糧的NFC/NDF 和peNDF 水平，將其各分成2 個(gè)水平，共形成4 個(gè)試驗(yàn)處理組分別為peNDF 49.85%、NFC/NDF 0.63，peNDF 53.64%、NFC/NDF 0.63，peNDF 49.85%、NFC/NDF 0.80，peNDF 53.64%、NFC/NDF 0.80。

試驗(yàn)日糧由羊草和混合精料組成，2 種NFC/NDF比值為0.63、0.80，以全混合日糧（TMR）形式飼喂。粗飼料羊草使用多功能鍘草機(jī)（9FQ-36-25 型，遼寧省鳳城市宏宇農(nóng)機(jī)具廠）進(jìn)行切割，切割羊草2 種理論長度分別是2 cm 和5 cm。試驗(yàn)日糧參照中國《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》（NY/T 816-2004）配制。使用賓州粗飼料顆粒分級篩得到羊草不同切割長度的混合日糧顆粒分布情況（表1），試驗(yàn)日糧組成、營養(yǎng)成分見表2。

表1 羊草不同切割長度的混合日糧顆粒分布情況（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

表2 試驗(yàn)日糧組成、營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.2 飼養(yǎng)管理 選取體重（35±1.3）kg、安裝永久性瘤胃瘺管的綿羊羯羊20 只，隨機(jī)分為4 個(gè)處理組，每個(gè)處理5 個(gè)重復(fù)，每只羊都進(jìn)行單籠飼養(yǎng)，4 組分別飼喂4 種不同peNDF 和NFC/NDF 水平組合的全混合日糧（TMR）。每日飼喂2 次（07:00 和18:00），自由采食，自由飲水。試驗(yàn)共21 d，其中預(yù)試期14 d，正試期7 d。平時(shí)保持做好綿羊瘺管部位清潔，并做好羊舍消毒與滅菌工作。

1.3 指標(biāo)測定及方法

1.3.1 采食行為的測定 在正試期第3～4 天，采用攝像頭監(jiān)控和人工觀察相結(jié)合的方法觀察綿羊的采食行為。在舍內(nèi)不同方位安裝監(jiān)控?cái)z像頭錄像器，利用云視通網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)APP 調(diào)節(jié)攝像頭，存儲相應(yīng)視頻。以每5 min為間隔單位記錄其采食時(shí)間和反芻時(shí)間，連續(xù)測定24 h。動物停止采食后20 min 內(nèi)不再繼續(xù)采食，則認(rèn)定其為一次采食活動停止；一次反芻結(jié)束后5 min 內(nèi)不開始下一次反芻，則認(rèn)定其為一次反芻活動結(jié)束?？偩捉阑顒訒r(shí)間=采食時(shí)間+反芻時(shí)間。

1.3.2 瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的測定 試驗(yàn)正試期第5 天清晨于飼喂（前）后的0、3、6、9、12 h，即每隔3 h（07:00、10:00、13:00、16:00、19:00）采集50 mL 瘤胃液，采完立即用PHS-3B 型高精度酸度計(jì)（上海雷磁儀器廠）測定pH。用4 層紗布過濾，再以3 500 r/min 離心15 min，取0.5 mL 上清液，參照馮宗慈等[9]方法測定氨態(tài)氮（NH3-N）。另取4 mL 上清液加25%的偏磷酸1 mL 混合后，采用高效液相色譜法測定揮發(fā)性脂肪酸（VFA）。

1.3.3 營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的測定 在正試期第2 天開始連續(xù)4 d，每天08:00 和20:00 采用全收糞尿法，收集糞樣。每次收集的鮮糞，按照鮮糞重量的10% 采樣噴灑鹽酸溶液，并混合后冷凍保存，試驗(yàn)結(jié)束后將糞便制成風(fēng)干樣。用于測定飼料、糞中的干物質(zhì)（DM）、有機(jī)物（OM）、粗蛋白質(zhì)（CP）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）等指標(biāo)。指標(biāo)測定參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[10]的方法。計(jì)算DM、OM、CP、NDF、ADF 表觀消化率：

養(yǎng)分表觀消化率=（飼料中養(yǎng)分的攝入量－糞中養(yǎng)分的排出量）/飼料中養(yǎng)分?jǐn)z入量×100%

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003 整理，運(yùn)用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件一般線性模型（GLM）進(jìn)行方差統(tǒng)計(jì)分析，并進(jìn)行鄧肯氏（Duncan's）多重比較檢驗(yàn)，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。P＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 不同peNDF 與NFC/NDF 混合日糧對綿羊采食行為的影響 由表3 可以看出，在相同NFC/NDF 下，隨著peNDF 水平升高綿羊采食時(shí)間、反芻時(shí)間、總咀嚼時(shí)間顯著增加，在相同peNDF 不同NFC/NDF 水平對綿羊采食、反芻、總咀嚼時(shí)間變化的影響差異不顯著。peNDF與NFC/NDF 的交互作用對綿羊采食、反芻、總咀嚼時(shí)間沒有顯著影響。在飼喂peNDF 53.64%、NFC/NDF 0.63日糧時(shí)，采食時(shí)間、反芻時(shí)間和總咀嚼時(shí)間較長。

表3 peNDF 與NFC/NDF 對綿羊采食時(shí)間、反芻時(shí)間、總咀嚼時(shí)間的影響 min/d

2.2 不同peNDF 與NFC/NDF 混合日糧對綿羊瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的影響 由表4 可知，同NFC/NDF 水平下，綿羊瘤胃NH3-N 隨著peNDF 水平增加而升高，NFC/NDF 水平對綿羊瘤胃NH3-N 平均值沒有顯著影響。peNDF、NFC/NDF 水平對pH、乙酸、丙酸、丁酸、乙酸/丙酸均具有顯著或極顯著影響。peNDF、NFC/NDF對各指標(biāo)沒有顯著交互作用。

表4 peNDF 與NFC/NDF 組合日糧對綿羊瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的影響

2.3 不同peNDF 與NFC/NDF 混合日糧對綿羊營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 由表5 可知，在相同NFC/NDF 下，綿羊的DM 表觀消化率隨著peNDF 水平升高而顯著降低，在相同peNDF 下，綿羊的DM 表觀消化率隨著NFC/NDF 水平升高顯著增加，綿羊的NDF、ADF 表觀消化率隨著NFC/NDF 水平升高而降低，不同peNDF、NFC/NDF 水平混合日糧在影響綿羯羊的營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率交互作用不顯著。

3 討 論

3.1 不同peNDF 與NFC/NDF 混合日糧對綿羊采食行為的影響 本試驗(yàn)中，高peNDF 水平顯著提高了綿羊的采食時(shí)間、反芻時(shí)間及咀嚼時(shí)間，但日糧NFC/NDF 水平對綿羊的采食時(shí)間、反芻時(shí)間及咀嚼時(shí)間無顯著影響；飼 喂peNDF 為53.64% 和NFC/NDF 為0.63 日 糧的綿羊其采食時(shí)間、反芻時(shí)間、咀嚼時(shí)間最長，唾液分泌量也顯著提高。可能是由于高peNDF、低NFC/NDF水平可以增強(qiáng)綿羊瘤胃的緩沖作用，進(jìn)而維持綿羊的瘤胃功能，保證綿羊健康。飼喂低peNDF、高NFC/NDF 水平日糧情況下，采食、反芻及咀嚼時(shí)間最少，表明高NFC/NDF 水平可能會降低綿羊的咀嚼活動。這是因?yàn)槔w維含量降低導(dǎo)致其咀嚼時(shí)間變短；也可能是由于peNDF 水平低引起采食、反芻和總咀嚼活動的作用減弱。當(dāng)進(jìn)食較粗糙的干草和青貯料時(shí)，反芻動物采食和反芻時(shí)間較長，而當(dāng)進(jìn)食細(xì)粉碎的粗飼料時(shí)，反芻動物采食、反芻時(shí)間相對較短。本試驗(yàn)中綿羊采食時(shí)間隨著peNDF 水平升高而升高，即綿羊采食5 cm 羊草的采食和反芻時(shí)間都比采食2 cm 羊草的時(shí)間長。相同NFC/NDF 比值下，采食2 cm 羊草的采食時(shí)間顯著低于采食5 cm 羊草，這與賀鳴[11]研究的結(jié)果一致。本試驗(yàn)中隨著NFC/NDF 比值升高，采食同種長度的羊草的時(shí)間降低，這是因?yàn)镹DF 含量減少，但是不同NFC/NDF 比對綿羊咀嚼活動沒有顯著作用，可能是因?yàn)樵囼?yàn)日糧中的NDF 水平大于25%時(shí)，瘤胃充盈度已滿，起到了一定的抑制作用，發(fā)揮作用不顯著[12]。

3.2 不同peNDF 與NFC/NDF 混合日糧對綿羊瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的影響 瘤胃液中pH 的大小、NH3-N 和VFA 濃度可以反映日糧在瘤胃內(nèi)的發(fā)酵類型，是維持瘤胃環(huán)境的重要指標(biāo)[13]。華金玲等[14]研究表明，日糧中含量70%粗飼料處理組的乙酸濃度、丁酸濃度、乙丙比均顯著高于50%和60%粗飼料處理組。本研究結(jié)果亦表明，在飼喂 NFC/NDF 為0.63 和 pe NDF 為53.64% 組合日糧時(shí)，乙酸值產(chǎn)生量較高，是因?yàn)橄鄬Ω呃w維含量的日糧可以促使乙酸生成量增加。孫龍生等[15]指出，隨著peNDF 含量的提高，瘤胃pH 升高，長度為2 cm 組與5 cm 組有顯著性差異，也證明這一點(diǎn)。曾銀等[16]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)peNDF 增加時(shí)，瘤胃液的pH 升高，乙酸/丙酸值上升，NH3-N 含量呈上升趨勢，總揮發(fā)性脂肪酸（TVFA）含量下降。本研究也發(fā)現(xiàn)，在飼喂 NFC/NDF 為0.80 和peNDF 為53.64% 組合日糧時(shí)，NH3-N 產(chǎn)生量較高。反之隨著日糧粗飼料長度減小，微生物對其表面的接觸面積增加，瘤胃消化功能增強(qiáng)，VFA 產(chǎn)量提高，pH 降低，乙酸/丙酸值顯著降低[17]。

通常情況下，適當(dāng)提高 NFC/NDF 值會造成瘤胃酸度快速降低，有利于瘤胃丙酸型發(fā)酵。張芳平等[18]研究表明，隨著 NFC/NDF 升高，pH 降低，丙酸濃度升高，乙酸/ 丙酸值降低，本試驗(yàn)中，在飼喂高水平NFC/NDF 為0.80 和 pe NDF 為49.85%組合日糧時(shí)，丙酸產(chǎn)生量較高，大體是因?yàn)榈屠w維日糧可以促使丙酸生成量增加。胡紅蓮等[19]也得出，隨著日糧NFC/NDF 比提高，瘤胃pH 降低，瘤胃丙酸、丁酸及TVFA 含量呈增加趨勢，而乙酸含量及乙酸/丙酸則呈降低趨勢。周力等[20]研究表明，飼喂低NFC/NDF 水平飼糧的藏羊復(fù)胃形態(tài)發(fā)育優(yōu)于飼喂高NFC/NDF 水平飼糧的藏羊。而普宣宣[21]研究表明，飼糧中NFC/NDF 在0.54～1.90 時(shí)，對瘤胃纖維素酶平均活性無顯著影響。這些結(jié)果可能與日糧中碳水化合物的結(jié)構(gòu)特性有關(guān)，高NFC/NDF 水平日糧組易發(fā)酵的碳水化合物較多且發(fā)酵速率快，產(chǎn)生的發(fā)酵產(chǎn)物為乳酸和VFA，導(dǎo)致pH 降低。綜合考慮，日糧NFC/NDF 為 0.63、peNDF 為 53.64%時(shí)，可使綿羊羯羊瘤胃發(fā)酵指標(biāo)保持穩(wěn)定狀態(tài)，促進(jìn)動物健康。

3.3 不同peNDF 與NFC/NDF 混合日糧對綿羊營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 衡量飼料組合效應(yīng)的效果主要通過測定動物對營養(yǎng)物質(zhì)利用率和飼糧的采食量。張鵬飛等[22]研究表明，育肥羔羊日糧營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率隨粗飼料切割長度的增加而顯著增加。王文奇等[23]研究表明，DM 和OM 表觀消化率隨精料水平的提高而增加，即當(dāng)NFC/NDF 水平降低時(shí)，NFC 減少，NDF 增多，減少在瘤胃中的停留時(shí)間，加快日糧在消化道中的流通速率，DM、OM 的表觀消化率下降。史仁煌等[24]認(rèn)為，隨著飼糧 NDF 提高，減短了飼料在瘤胃中的降解時(shí)間，加快了在胃腸道的流通速度，影響了DM、OM、CP 在瘤胃中的降解率，降低了DM、OM、CP 表觀消化率。本試驗(yàn)中，隨著NDF 含量增加，DM、OM 顯著降低。楊麗等[25]認(rèn)為，在高和低2 種peNDF 水平下，飼糧經(jīng)制粒均提高了山羊的養(yǎng)分表觀消化率?？紫楹频萚26]研究發(fā)現(xiàn)，高水平NDF 日糧的干物質(zhì)表觀消化率低于其他日糧組?？赡苁且?yàn)槟膛＞捉篮头雌c隨著飼糧NDF水平的提高而時(shí)間延長，pH 升高，纖維分解菌的大量繁殖，使得NDF 和ADF 表觀消化率的提高[24]。本試驗(yàn)中，日糧NFC/NDF 為0.80、peNDF 為49.85% 時(shí)，綿羊?qū)I養(yǎng)物質(zhì)的消化優(yōu)于其他組。郝穎等[27]試驗(yàn)也得出，與NFC/NDF 0.39 日糧相比，日糧中NFC/NDF為0.52 更有利于促進(jìn)和改善休牧期斷奶羔羊的生長和營養(yǎng)狀況。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)條件下，飼喂日糧NFC/NDF 為0.63、peNDF 為53.64% 時(shí)，可促進(jìn)綿羊的瘤胃發(fā)酵；日糧NFC/NDF 為0.80、peNDF 為49.85% 時(shí)，可促進(jìn)綿羊的營養(yǎng)物質(zhì)消化能力。