牛至精油與有機(jī)鈷協(xié)同對(duì)青貯玉米秸稈降解及綿羊瘤胃發(fā)酵特性的影響

李雄雄，焦婷*，趙生國(guó)，秦偉娜，高雪梅，王正文，吳建平，雷趙民

（1. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅蘭州730070；2. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州730070；3. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅蘭州730070）

近年來，我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展迅速，受到地方和國(guó)家的高度重視［1］。而我國(guó)人口眾多，耕地面積少，草地資源緊張，發(fā)展以消耗精料為主的動(dòng)物有一定困難，因此需調(diào)整畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“精料型”畜牧業(yè)向“節(jié)糧型”畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化［2］。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國(guó)每年可產(chǎn)大量的秸稈，尤其玉米（Zea mays）秸稈較多，但大部分秸稈存在消化率低、適口性差、纖維含量高等缺點(diǎn)，是低質(zhì)的粗飼料，未被開發(fā)利用［3?4］。因此，需進(jìn)行科學(xué)的加工處理來使秸稈資源飼料化，從而提高適口性、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和飼喂效率［5］。現(xiàn)階段所用的主要加工處理青貯、黃貯、微貯等生物方法已有大量研究［6］，而用綠色健康的植物添加劑來提高秸稈飼料營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的研究較少。

目前養(yǎng)殖戶使用抗生素的現(xiàn)象普遍存在，因抗生素具有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高生產(chǎn)性能及防治疾病等功效［7?9］。而傳統(tǒng)的抗生素多為化學(xué)合成的有機(jī)物，畜禽使用后會(huì)產(chǎn)生危害安全的副作用，且養(yǎng)殖戶使用時(shí)有超標(biāo)濫用現(xiàn)象，造成抗生素在畜產(chǎn)品中殘留，嚴(yán)重威脅食品安全，更直接或間接地危害人體健康［10］。隨著人們食品安全意識(shí)的提高，不合理使用抗生素已受到廣泛關(guān)注，因此無抗養(yǎng)殖被高度重視，畜牧業(yè)開始尋找抗生素替代物。

無抗養(yǎng)殖（antibiotic-free breeding）是在養(yǎng)殖過程中不使用抗生素等藥物作為促生長(zhǎng)保健劑，用綠色健康的植物添加劑來替代抗生素的一種飼養(yǎng)方式［11?12］。研究發(fā)現(xiàn)，牛至精油是通過萃取等技術(shù)從含酚化合物牛至中提取出的一種植物精油，在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中具有提高粗飼料降解、調(diào)節(jié)瘤胃pH、促進(jìn)瘤胃蠕動(dòng)等作用，可作為抗生素的綠色潛在替代物［13?14］。有機(jī)鈷是反芻動(dòng)物體內(nèi)的一種必需微量元素，可促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，對(duì)維持瘤胃內(nèi)環(huán)境和動(dòng)物健康有重要的作用［15］。當(dāng)反芻動(dòng)物日糧中缺鈷或鈷含量較低時(shí)，會(huì)抑制瘤胃微生物生長(zhǎng)，從而抑制消化功能，綿羊日糧中添加5 mg·kg?1氯化鈷能改善瘤胃微生物對(duì)綿羊的消化能力［16］；姜成鋼［17］研究發(fā)現(xiàn)，添加0. 3 mg·kg?1的鈷可以顯著促進(jìn)荷斯坦奶牛對(duì)纖維的降解；Kadim 等［18］發(fā)現(xiàn)日糧中添加鈷可提高動(dòng)物對(duì)粗飼料的消化率。但對(duì)牛至精油與有機(jī)鈷協(xié)同（CarEOC）作用在反芻動(dòng)物上的研究相對(duì)較少。因此，本試驗(yàn)通過瘤胃造瘺技術(shù)及尼龍袋法闡明CarEOC 對(duì)青貯玉米秸稈的瘤胃降解及發(fā)酵特性的影響，確定和驗(yàn)證牛至精油及有機(jī)鈷復(fù)合產(chǎn)品可作為綠色飼料添加劑在綿羊生產(chǎn)中利用，為無抗養(yǎng)殖的生產(chǎn)和秸稈資源的合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)動(dòng)物與材料

試驗(yàn)于2019 年11 月在甘肅省蘭州市安寧區(qū)安寧堡桃林村155 號(hào)進(jìn)行，選用5 只10 月齡左右安裝有永久瘤胃瘺管的健康公羊作為試驗(yàn)動(dòng)物，試驗(yàn)羊平均直腸測(cè)定溫度為39 ℃，平均體重為（45±5）kg。青貯玉米秸稈于2019 年收獲，采收于甘肅平?jīng)隹登f牧業(yè)。試驗(yàn)采用0. 05 mm 尼龍布，制成3 cm×4 cm 的尼龍袋并裝有尼龍繩。不同添加劑分別為載體（carrier，Car）、載體+牛至精油（carrier+essential oil，CarEO）、載體+有機(jī)鈷（carrier+cobalt，CarCo）、載體+牛至精油+有機(jī)鈷（carrier+essential oil+cobalt，CarEOC），均購自美國(guó)Ralco 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)公司，各添加劑功能成分含量如下：

有機(jī)鈷組：含0. 1425% Co 和99. 8575% Car，此有機(jī)鈷主要是碳酸鈷；

精油組：含1. 13% EO 和98. 87% Car；

精油+有機(jī)鈷組：含0. 1425% Co，1. 13% EO 和98. 7275% Car；

其中載體Car 是由75% 沸石（斜發(fā)沸石）、12% 石灰石和10% 硅藻土組成。

添加劑量根據(jù)試驗(yàn)羊平均體重確定，前人研究發(fā)現(xiàn)每只羊每天投喂4 g 效果最佳，本試驗(yàn)選用平均體重50 kg的試驗(yàn)羊，添加量為80 mg·kg?1。

1. 2 飼喂管理及飼糧

將安裝有瘺管的試驗(yàn)羊單獨(dú)置于舍圈飼養(yǎng)，定期對(duì)舍圈清理消毒，瘺管羊每日飼喂兩次（上午9：00 和下午5：00），自由飲水。試驗(yàn)羊飼糧根據(jù)中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T816-2004）育成公羊營(yíng)養(yǎng)需要量（體重45 kg，日增重50 g）配置而成，為從蘭州正大有限公司購買的全混合日糧（total mixed rations，TMR），試驗(yàn)羊平均日采食量為每只每天3. 06 kg。日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 1 Composition and nutritional level of the experiment diets（air drying basis）

1. 3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用5×5 拉丁方設(shè)計(jì)，設(shè)5 個(gè)處理，即相同劑量的不同添加劑分別為Car、CarEO、CarCo 及CarEOC 以及CK，5 只瘺管羊編號(hào)為1、2、3、4、5，分別對(duì)應(yīng)5 個(gè)處理，每處理5 個(gè)重復(fù)，即試驗(yàn)進(jìn)行5 輪（Run1、Run2、Run3、Run4、Run5）。每輪試驗(yàn)預(yù)飼期7 d，正試期48 h，試驗(yàn)第一個(gè)重復(fù)于正試期第1 天早上7：00 開始，第3 天早上7：00（48 h）結(jié)束，待試驗(yàn)羊休息10 d，瘤胃環(huán)境恢復(fù)到正常水平后，進(jìn)行第2 次重復(fù)。每輪試驗(yàn)正式期開始后，分別采集6 、12 、24 及48 h 瘤胃液并取出相應(yīng)的尼龍袋。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。

表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 2 Design of the experment

1. 4 瘤胃降解率

試驗(yàn)開始前，用5 點(diǎn)取樣法在青貯池中隨機(jī)取一些新鮮青貯玉米秸稈，帶回實(shí)驗(yàn)室置于65 ℃烘箱中烘干，高速粉碎機(jī)粉碎約1 min，然后用四分法將其分成兩份，一份用于測(cè)定干物質(zhì)（dry matter，DM）、粗蛋白（crude protein，CP）、中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，NDF）和酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，ADF）；另一份裝于之前恒重的尼龍袋中，每個(gè)尼龍袋裝1. 5 g，每個(gè)試驗(yàn)羊瘤胃內(nèi)放3 個(gè)尼龍袋來消除系統(tǒng)誤差，在試驗(yàn)開始時(shí)將裝好的尼龍袋連同稱好的4 g 添加劑通過瘤胃瘺管一同投入瘤胃內(nèi)，同時(shí)以空尼龍袋作為對(duì)照（control，CK），于試驗(yàn)開始后的6、12、24 及48 h 分別隨機(jī)取出其中3 個(gè)尼龍袋，立即置于冷水中終止發(fā)酵，再用39 ℃的溫水沖洗干凈，帶回實(shí)驗(yàn)室放入65 ℃烘箱中烘干至恒重，用于測(cè)定各時(shí)間點(diǎn)殘?jiān)母晌镔|(zhì)降解率（dry matter degradation rate，DMD）、粗蛋白降解率（crude protein degradation rate，CPD）、中性洗滌纖維降解率（neutral detergent fiber degradation rate，NDFD）和酸性洗滌纖維降解率（acid detergent fiber degradation rate，ADFD）濃度。

1. 5 瘤胃液的采集

于試驗(yàn)開始后的0、6、12、24 及48 h 分別采集一次瘤胃液，每次30 mL，采集后立即測(cè)定pH，然后用4 層紗布過濾，裝入10 mL 尖底離心管中，投入液氮中立即帶回實(shí)驗(yàn)室，放入?20 ℃冰箱中保存，用于測(cè)定氨態(tài)氮（ammoniacal nitrogen，NH3-N）和揮發(fā)性脂肪酸（volatile fatty acid，VFA）濃度。

1. 6 指標(biāo)測(cè)定方法

DM 采用烘干法測(cè)定［19］，CP 采用凱氏定氮法測(cè)定［20］，NDF 和ADF 均以Van Soest 法測(cè)定［21］，pH 采用P611 型酸度計(jì)測(cè)定，VFA 濃度采用高效液相色譜儀測(cè)定，具體試驗(yàn)方法及色譜條件參照柏雪等［22］的研究，NH3-N 濃度采用馮宗慈等［23］改進(jìn)的比色法測(cè)定，本試驗(yàn)測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0. 5758x?0. 0062（R2=0. 9992），式中：y為消光值，x為氨態(tài)氮濃度（mg·100 mL?1），瘤胃液稀釋倍數(shù)為20 倍，用721 型分光光度計(jì)比色，波長(zhǎng)為700 nm。

飼料降解率的計(jì)算：待測(cè)飼料某成分瘤胃降解率=（待測(cè)飼料某成分質(zhì)量－殘?jiān)心吵煞仲|(zhì)量）/待測(cè)飼料某成分質(zhì)量×100%。

1. 7 綜合評(píng)價(jià)

利用灰色關(guān)聯(lián)度法將4 種添加劑以及空白對(duì)照處理的青貯玉米秸稈在綿羊瘤胃內(nèi)降解發(fā)酵48 h 的10 個(gè)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。確定參考數(shù)列：X0（k）=｛X0（1），X0（2），X0（3），…，X0（n）｝，比較數(shù)列：Xi（k）=｛Xi（1），Xi（2），Xi（3），…，Xi（n）｝，其中k=1，2，3，…，n，n為測(cè)定指標(biāo)數(shù)（此處為10），i=1，2，3，…，m（m為添加劑，此處為5）。求Xi與X0的絕對(duì)差值，△i（k）=|X0(k)?Xi(k)|，則理想數(shù)列X0和比較數(shù)列Xi在k點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)εi（k）為：

式中：n為測(cè)定指標(biāo)數(shù)；εi（k）為關(guān)聯(lián)系數(shù)；k=1，2，3，…，5。

求出關(guān)聯(lián)度后，按照關(guān)聯(lián)度由大到小進(jìn)行排序，關(guān)聯(lián)度越大則相似程度越高，比較數(shù)列越接近參考數(shù)列，該種添加劑效果越好。

1. 8 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 24. 0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，用平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤表示測(cè)定結(jié)果，分別對(duì)同一時(shí)間不同添加劑處理的青貯玉米秸稈瘤胃降解率和發(fā)酵特性進(jìn)行拉丁方方差分析，使用Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和制圖，并進(jìn)一步應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行綜合分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同添加劑處理下青貯玉米秸稈營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)變化

與原料中養(yǎng)分含量相比，青貯玉米秸稈殘?jiān)蠧P 含量降低，而NDF 和ADF 含量均增加（表3）。玉米秸稈在瘤胃內(nèi)消化6 和12 h 各添加劑組CP 含量均低于CK，而24 與48 h 添加CarEO、CarCo 和CarEOC 后CP 含量幾乎均高于CK 及Car，且48 h 時(shí)CarEOC 處理組與CK 及Car 之間均差異顯著（P<0. 05），添加CarCo 后48 h 與其他時(shí)間點(diǎn)之間均差異顯著（P<0. 05）。各添加劑組NDF 和ADF 含量整體隨綿羊瘤胃內(nèi)消化時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，且在48 h 達(dá)到最大。瘤胃消化6 h 時(shí)CarEOC 處理組NDF 和ADF 含量與Car 之間差異顯著（P<0. 05），48 h 時(shí)CarEOC 處理組NDF 和ADF 含量分別較CK 增加了3. 48% 和5. 20%，而各降解時(shí)間Car 處理組NDF 和ADF 含量與CK 之間均無顯著差異（P>0. 05）。CarEO 與CarEOC 處理組NDF 和ADF 含量在48 與6 h 之間均差異顯著（P<0. 05）。

表3 不同添加劑處理下青貯玉米秸稈營(yíng)養(yǎng)成分含量Table 3 Nutrient content of silage corn stalk under different additives（%）

2. 2 不同添加劑對(duì)青貯玉米秸稈在綿羊瘤胃內(nèi)降解品質(zhì)的影響

2. 2. 1 不同添加劑對(duì)青貯玉米在綿羊瘤胃內(nèi)干物質(zhì)降解率（DMD）的影響 隨瘤胃降解時(shí)間的延長(zhǎng)，青貯玉米秸稈的DMD 增加，且在48 h 達(dá)到最大（表4）。 瘤胃降解6 h 時(shí)CarEOC 處理組與CK 之間差異顯著（P<0. 05），而其他時(shí)間點(diǎn)各添加劑組與CK 之間均無顯著差異（P>0. 05）。與CK 相比，單獨(dú)添加CarEO 和CarCo 時(shí)DMD 有所提高，但CarEOC 處理組DMD 隨時(shí)間延長(zhǎng)增加的趨勢(shì)最明顯，48 h 添加CarEOC 的DMD 較CK 提高了3. 33%。 添加CarEO 和CarCo，DMD 含量在瘤胃降解48 h 與6 和12 h 之間差異顯著（P<0. 05），而添加CarEOC 后只與6 h 之間差異顯著（P<0. 05）。

表4 不同添加劑處理下DMD 在瘤胃內(nèi)的含量變化Table 4 Changes of DMD content in rumen under different additive treatments（%）

2. 2. 2 不同添加劑對(duì)青貯玉米在綿羊瘤胃內(nèi)粗蛋白降解率（CPD）的影響 隨瘤胃降解時(shí)間的延長(zhǎng)，添加CarEO 和CarEOC 后CPD 增加，且在48 h 達(dá)到最大，而添加CarCo 后在24 h 達(dá)到最大。24 h CarEO 處理組與CK之間差異顯著（P<0. 05），48 h CarCo 處理組與CarEO 之間差異顯著（P<0. 05），6 和12 h，各處理組間無顯著差異（P>0. 05）。而添加Car 后在各降解時(shí)間與CK 之間都無顯著差異（P>0. 05）。瘤胃降解48 h 添加CarEO 和CarEOC 后CPD 較CK 分別提高了5. 21% 和2. 23%（表5）。

表5 不同添加劑處理下CPD 在瘤胃內(nèi)的含量變化Table 5 Changes of CPD content in rumen under different additive treatments（%）

2. 2. 3 不同添加劑對(duì)青貯玉米在綿羊瘤胃內(nèi)中性洗滌纖維降解率（NDFD）的影響 各添加劑組NDFD 隨瘤胃降解時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，且在48 h 達(dá)到最大值，但與CK 之間差異均不顯著（P>0. 05）。 添加CarEOC 后NDFD 在6 與48 h 之間差異顯著（P<0. 05），48 h 添加CarEOC 和CarCo 后NDFD 分別較CK 提高了7. 64% 和4. 70%（表6）。

表6 不同添加劑處理下NDFD 在瘤胃內(nèi)的含量變化Table 6 Changes of NDFD content in rumen under different additive treatments（%）

2. 2. 4 不同添加劑對(duì)青貯玉米在綿羊瘤胃內(nèi)酸性洗滌纖維降解率（ADFD）的影響 各添加劑組ADFD 隨瘤胃降解時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，且在48 h 達(dá)到最大值，但與CK 之間差異均不顯著（P>0. 05）。 添加CarEOC 后ADFD 在6 與48 h 之間差異顯著（P<0. 05），48 h 添加CarEOC 和CarCo 后ADFD 分別較CK 提高了5. 67% 和6. 43%（表7）。

表7 不同添加劑處理下ADFD 在瘤胃內(nèi)的含量變化Table 7 Changes of ADFD content in rumen under different additive treatments（%）

2. 3 添加劑對(duì)青貯玉米秸稈瘤胃發(fā)酵特性的影響

2. 3. 1 不同添加劑對(duì)綿羊瘤胃液pH 的影響 從試驗(yàn)開始（0 h）到試驗(yàn)結(jié)束（48 h），各處理組間綿羊瘤胃液pH 均無顯著差異（P>0. 05）（圖1）。添加CarCo后瘤胃液pH 呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)，且在12 h達(dá)到最低值，24 h 有所回升。添加CarEO，瘤胃液pH在0 與48 h 之間差異顯著（P<0. 05）。

圖1 不同添加劑處理下瘤胃液pH 的變化Fig. 1 Changes in pH of rumen fluid treated with different additive treatments

2. 3. 2 不同添加劑對(duì)綿羊瘤胃液NH3-N 的影響試驗(yàn)開始0 與24 h，各處理組間瘤胃液NH3-N 無顯著差異（P>0. 05），12 和48 h，添加CarEOC 后與CK 之間差異顯著（P<0. 05）（圖2）。而添加Car 后瘤胃液NH3-N 在各發(fā)酵時(shí)間與CK 之間都無顯著差異（P>0. 05）。瘤胃液NH3-N 在添加CarEOC 與CarCo 后呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)，而添加CarEO 后NH3-N變化不明顯。 與CK 相比，添加CarEOC 后瘤胃液NH3-N 明顯降低。添加CarCo，瘤胃液NH3-N 在48 與12 h 之間差異顯著（P<0. 05）。

圖2 不同添加劑處理下瘤胃液NH3-N 的變化Fig. 2 Changes of rumen fluid NH3-N under different additive treatments

2. 3. 3 不同添加劑對(duì)綿羊瘤胃液揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的影響 添加CarEO、CarCo 和CarEOC 后瘤胃液TV?FA 和丁酸整體上低于CK；丙酸濃度添加CarEOC 后各時(shí)間點(diǎn)較CK 升高，而添加CarCo 后較CK 降低（表8）。48 h 添加CarEOC 后乙酸濃度較CK 升高了29. 38%（P<0. 05），而TVFA 較CK 降低了12. 58%（P<0. 05）。添加CarCo 后TVFA、乙酸和丁酸在0 與48 h 之間差異顯著（P<0. 05）。添加CarEOC 后TVFA 在48 與12 h 之間差異顯著（P<0. 05），但添加Car 在各發(fā)酵時(shí)間與CK 之間都無顯著差異（P>0. 05）。添加CarEO 和CarEOC后瘤胃液TVFA、乙酸、丙酸和丁酸整體上有先升高后降低的趨勢(shì)。

表8 不同添加劑處理下瘤胃液揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的動(dòng)態(tài)變化Table 8 Dynamic changes of volatile fatty acids（VFA）in rumen fluid under different additives treatments（mmol·L-1）

2. 4 灰色關(guān)聯(lián)度綜合評(píng)價(jià)

2. 4. 1 關(guān)聯(lián)系數(shù) 選擇48 h 的pH 和NH3-N 的最低值及其他指標(biāo)的最高值作為參考數(shù)列，參考數(shù)列為X0（k）=｛57. 74，63. 85，52. 85，41. 86，5. 50，20. 49，167. 34，79. 18，61. 37，18. 91｝。將不同添加劑處理的青貯玉米秸稈瘤胃降解率和發(fā)酵特性的10 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行無量綱化。計(jì)算參考數(shù)列X0與比較數(shù)列Xi相應(yīng)性狀的絕對(duì)差值，得min min|X0(k)?Xi(k)|=0，max max|X0(k)?Xi(k)|=0. 47。根據(jù)公式εi(k)計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)（表9）。

表9 測(cè)定指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)Table 9 Correlation coefficient of measurement index

2. 4. 2 關(guān)聯(lián)度 不同添加劑處理青貯玉米秸稈在瘤胃內(nèi)的降解品質(zhì)和發(fā)酵特性的關(guān)聯(lián)值大小為CarEOC>CarCo>CarEO>Car>CK，等權(quán)關(guān)聯(lián)只有在各指標(biāo)同等重要的情況下才能反映其降解品質(zhì)和發(fā)酵特征好壞，給各指標(biāo)賦予權(quán)重系數(shù)，加權(quán)關(guān)聯(lián)度可真實(shí)反映該添加劑處理與最優(yōu)指標(biāo)集間的差異大小，各添加劑處理下等權(quán)關(guān)聯(lián)與加權(quán)關(guān)聯(lián)的排序一致（表10）。

表10 不同添加劑處理的瘤胃降解品質(zhì)與發(fā)酵特征的等權(quán)關(guān)聯(lián)度、加權(quán)關(guān)聯(lián)度和排序Table 10 Equal weight correlation，weighted correlation and sequencing of rumen degradation quality and fermentation characteristics treated with different additive treatments

3 討論

3. 1 DM 和CP 瘤胃降解率

DM 和CP 瘤胃降解率是評(píng)價(jià)飼料消化率的重要因素，可反映飼料降解的難易程度［24］，影響DM 和CP 瘤胃降解率的因素很多，包括飼料理化性質(zhì)、動(dòng)物采食量、可供瘤胃微生物作用的有效面積等［25］。本試驗(yàn)中DMD 和CPD 隨瘤胃降解時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，且在48 h 達(dá)到最大，這與Mchrez 等［26］的研究結(jié)果一致。與CK 相比，添加CarEOC 時(shí)DMD 比單獨(dú)添加CarEO 和CarCo 增加趨勢(shì)更明顯，48 h 添加CarEOC 的DMD 和CPD 分別較CK 提高了3. 33% 和2. 23%。梁建勇等［27］研究發(fā)現(xiàn)，粗飼料在瘤胃中降解48 h 后趨于平緩，所以本試驗(yàn)只研究到48 h的瘤胃降解率。牛至精油能促進(jìn)粗飼料在瘤胃中的消化吸收，提高干物質(zhì)采食量，可改善反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)的微生物環(huán)境［28］，鈷是反芻動(dòng)物不可缺少的微量元素，對(duì)秸稈飼料粗纖維的消化起到重要的作用，Kadim 等［18］發(fā)現(xiàn)日糧中鈷可提高動(dòng)物對(duì)飼料尤其是劣質(zhì)飼料的消化率。本研究中添加CarEOC 對(duì)秸稈降解率有明顯的促進(jìn)作用，因?yàn)镃arEOC 同時(shí)含有牛至精油與有機(jī)鈷，兩者協(xié)同發(fā)揮功能性作用，添加綠色飼料添加劑CarEOC 改變了綿羊瘤胃內(nèi)環(huán)境，對(duì)粗飼料的降解效果更佳，提高了反芻動(dòng)物對(duì)粗飼料的消化率［29］。美國(guó)瑞科動(dòng)物健康中心研究表明，CarEOC 可以提高粗飼料的適口性以及全混合日糧的品質(zhì)［30］。本試驗(yàn)中添加CarEOC 的DMD 明顯高于其他添加劑處理，說明CarEOC 能明顯提高青貯飼料的干物質(zhì)降解率，但對(duì)CPD 的作用不夠明顯，因?yàn)椴煌贩N和年齡的羊以及尼龍袋投放在瘤胃中的位置也會(huì)對(duì)其消化降解造成不同程度的差異［31］。

3. 2 NDF 和ADF 瘤胃降解率

NDF 和ADF 瘤胃降解率與飼料木質(zhì)化程度和纖維素含量有重大關(guān)系。反芻動(dòng)物對(duì)纖維有特殊的消化功能，因?yàn)榇诛暳现欣w維含量高，故纖維在瘤胃中發(fā)酵的產(chǎn)物為動(dòng)物提供了重要的物質(zhì)和能量來源［32］。飼料原料的細(xì)胞壁主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成［33］。ADF 與NDF 的組成不同，ADF 由纖維素和木質(zhì)素組成，NDF由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，在綿羊瘤胃中能被降解的是部分纖維素和半纖維素，木質(zhì)素不能被降解利用，因此NDF 組成成分對(duì)NDFD 有影響［34］，故本試驗(yàn)中4 種添加劑處理的NDFD 均高于ADFD。添加CarEOC 后NDFD 和ADFD 在各降解時(shí)間都高于CK，說明CarEOC 對(duì)粗飼料纖維降解有明顯的促進(jìn)作用，這與梁建勇［29］的研究結(jié)果一致。本研究添加Car 后NDFD 和ADFD 在各降解時(shí)間與CK 之間均無顯著差異（P>0. 05），說明添加劑中的載體對(duì)青貯玉米秸稈的瘤胃降解不起任何作用，以此消除載體所帶來的誤差。由于NDF 和ADF 作為DM 組成部分，較難被瘤胃降解吸收，故本研究中DMD 顯著高于NDFD 和ADFD，這與陳曉琳等［32］的研究結(jié)果一致。

3. 3 不同添加劑對(duì)瘤胃發(fā)酵特性的影響

瘤胃液pH 是反映反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)發(fā)酵情況的關(guān)鍵指標(biāo)，一般受動(dòng)物采食量和飼糧中飼料組成及性質(zhì)的影響，能反映瘤胃微生物對(duì)發(fā)酵底物的利用情況［35］，綿羊瘤胃內(nèi)微生物正?；顒?dòng)的pH 范圍是5. 4 ～7. 5［36］。本研究中各組瘤胃液pH 為5. 50～5. 88，處于瘤胃內(nèi)微生物可正常發(fā)酵的變化范圍內(nèi)，各處理組間綿羊瘤胃液pH 均無顯著差異（P>0. 05），添加CarEOC 后瘤胃液pH 在12 h 出現(xiàn)最低值，24 h 有所回升。這是因?yàn)椴墒城傲鑫敢簆H最高，采食后飼糧中的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物快速發(fā)酵產(chǎn)生酸使其降低，之后隨著反芻的進(jìn)行和大量唾液的混入pH 又升高，這與孟芳等［37］的研究結(jié)果一致。CarEOC 處理后瘤胃液pH 在12 h 才達(dá)到最低值，說明CarEOC 增強(qiáng)了瘤胃壁的吸收能力，使得瘤胃液pH 最低值出現(xiàn)時(shí)間推遲。

瘤胃液NH3-N 是反映反芻動(dòng)物瘤胃氮降解的表觀指標(biāo)，既是飼糧中含氮物質(zhì)降解的終產(chǎn)物，又是微生物合成菌體蛋白的原料［38］。瘤胃液氨態(tài)氮濃度與飼糧中含氮物質(zhì)降解速度和微生物合成氨的能力有關(guān)［39］。本研究添加CarEOC 與CarCo 后瘤胃液NH3-N 均呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)，而添加CarEO 后NH3-N 變化不明顯。與CK 相比，添加CarEOC 后瘤胃液NH3-N 明顯降低。這可能是因?yàn)樘砑覥arEOC 與CarCo 后使得瘤胃液NH3-N 增加的速率小于消耗的速率，但隨著微生物種群數(shù)量的增加，NH3-N 增加速率變快。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)添加CarEOC后，試驗(yàn)組的NH3-N 濃度顯著低于CK［40］，本研究結(jié)果與此一致。

揮發(fā)性脂肪酸（VFA）是飼糧中碳水化合物在反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生的，可為反芻動(dòng)物提供正常生存所需能量的65%～80%，飼糧在瘤胃內(nèi)發(fā)酵的主要產(chǎn)物是乙酸、丙酸和丁酸。VFA 濃度不僅受飼糧結(jié)構(gòu)特性的影響，還受微生物活性的影響，當(dāng)然與所使用的飼料添加劑有著密切的關(guān)系。本研究中各添加劑處理后瘤胃液TVFA和丁酸整體上低于CK，有研究發(fā)現(xiàn)飼料中添加CarEO 會(huì)降低瘤胃內(nèi)VFA 濃度或?qū)ζ錈o顯著影響［41?42］，本研究結(jié)果與此一致。本研究中添加CarEO 和CarEOC 后瘤胃液VFA 整體上表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。這是因?yàn)橥段固砑觿┖蟠碳ち肆鑫竷?nèi)微生物的活動(dòng)與繁殖，產(chǎn)生了大量的VFA，VFA 濃度增加，同時(shí)有機(jī)酸被瘤胃壁大量吸收或者流入消化道后端，VFA 濃度逐漸降低。梁建勇［29］研究發(fā)現(xiàn)添加CarEOC 后綿羊瘤胃液TVFA 和乙酸濃度呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，本研究結(jié)果與此一致。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)中青貯玉米秸稈瘤胃降解率均隨瘤胃培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。添加CarEO、CarCo 和CarEOC 后DMD 和CPD 都較CK 高，但CarEOC 的效果更顯著，而CarCo 和CarEOC 對(duì)NDFD 和ADFD 作用較CarEO 顯著。瘤胃液NH3-N 濃度降低，VFA 呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)?；疑P(guān)聯(lián)綜合分析表明，添加CarEOC 的效果最好。綜上，CarEOC 可作為促進(jìn)綿羊高效利用粗飼料資源的綠色飼料添加劑在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣使用。