膨化艾草秸稈對湖羊消化代謝的影響

侯沛君，申穎，韓露，張立陽，廉紅霞，高騰云，胡文陽，朱河水*，付彤*

（1.河南農業(yè)大學動物醫(yī)學院，河南鄭州 450000；2.河南農業(yè)大學動物科技學院，河南鄭州 450000；3.河南省畜牧總站，河南鄭州 450000）

艾草（），多年生草本植物，具有溫經(jīng)、止寒、抗菌、抗過敏等功效。近年來，艾草在我國廣泛開發(fā)利用造成了艾草需求量增加。據(jù)統(tǒng)計，我國艾草年需求量在6 萬t 以上，因此會帶來大量的副產物——艾草秸桿。目前，我國大量艾草秸桿都是焚燒或者丟棄，造成了資源浪費、環(huán)境污染等。合理利用秸稈不僅可緩解我國粗飼料資源短缺的問題，還可以解決秸稈焚燒導致的環(huán)境污染問題。據(jù)報道，秸稈可作為反芻動物的飼料來源，但是秸稈的粗蛋白質含量低、纖維含量高、消化率差而得不到有效利用。如何提高秸稈的利用價值成了當前亟待解決的問題。研究表明，膨化加工可以降低飼料的抗營養(yǎng)因子，從而改善飼料品質，提高消化率，而且高溫高壓的能殺滅有害細菌，進而改善飼料的微生物指標?？姾甑妊芯勘砻鳎?0% 稻秸稈添加量和玉米進行混合膨化，飼料成型質量、質構指標、膨化度均較優(yōu)。據(jù)趙鳳芹等報道，膨化處理玉米秸稈可以破壞纖維素結構，降低其粗纖維含量2.2%～8.6%。王玉婷等研究表明，膨化微貯玉米秸稈可以提高蛋白和纖維的瘤胃降解率。馬宏鵬研究表明，膨化加工處理可以提高秸稈的營養(yǎng)價值。而艾草秸稈的中性洗滌纖維高達66%，因此選用膨化工藝可以有效提高艾草秸稈的飼用價值。目前，關于膨化艾草秸稈在反芻動物上的消化代謝研究上鮮有報道。因此，本試驗旨在探究膨化艾草秸稈對湖羊生長性能及消化代謝的影響，為膨化艾草秸稈資源利用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點 試驗于2019 年11 月至2020 年1月在河南省臨潁縣悅美禾農牧發(fā)展有限公司進行。

1.2 試驗設計 將72 只3 月齡且平均體重為（25.27±0.57）kg 的健康湖羊隨機分為3 組，每組6個重復，每個重復4 只（公母各半）。對照組飼喂基礎飼糧，艾草秸稈組用16%艾草秸稈替代基礎飼糧中16%干花生秧飼糧、膨化艾草秸稈組用40% 膨化艾草秸稈替代基礎飼糧中16%干花生秧飼糧和24%膨化玉米粉。預試期15 d，正試期56 d。在第42 天每組選取6 只體重相近的公湖羊進行消化代謝試驗，預試期7 d，正試期4 d。

1.3 飼糧組成與飼養(yǎng)管理 艾草秸稈（粗蛋白質含量7.08%，中性洗滌纖維含量66.74%，酸性洗滌纖維含量46.82%）由河南神農膨化公司提供，膨化艾草秸稈（粗蛋白質含量6.95%，中性洗滌纖維含量54.90%，酸性洗滌纖維含量39.75%）通過將艾草秸稈與玉米以4:6混合均勻，用濕法原料膨化機（EXP160S-110Kw，鄭州多勒機械有限公司）進行膨化后獲得。對照組和艾草秸稈組飼喂同樣的膨化玉米。飼糧采用精粗比為1:1 的全混合飼糧，每天09:00、16:00 飼喂，自由采食，自由飲水，其營養(yǎng)成分見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)成分（干物質基礎）

1.4 樣品的采集 消化代謝試驗采用全收糞尿法采集樣品，正試期每天晨飼前記錄每只羊的喂料量和剩料量，并采集每只羊每天的飼糧樣品，把同組每天的飼糧樣品混勻后65℃烘干備測；稱量每只羊每天排糞量，按總重的10% 取樣，然后按照每100 g 鮮糞加入10% 稀鹽酸10 mL 進行固氮，-20℃保存，待測。收集每只羊每天的尿液總量，然后按照每100 mL 尿加入10%稀硫酸10 mL 進行固氮，然后倒入專用尿樣瓶中，-20℃保存。

1.5 測定指標及方法

1.5.1 生長性能 試驗正式開始和結束后，早晨對試驗羊進行空腹稱重，記為始重和末重。每天記錄飼喂量，早晨飼喂前稱取剩料量，計算每只羊的干物質采食量和平均日增重及耗料增重比。

1.5.2 消化代謝指標 干物質（DM）、粗灰分（Ash）、粗脂肪（EE）含量參考張麗英主編的《飼料分析及飼料質量檢測技術》進行測定；中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）采用半自動纖維分析儀（ANKOM A2000i 型，美國Ankom 公司）測定；粗蛋白質（CP）、糞氮和尿氮采用全自動凱氏定氮儀（K9860，濟南海能儀器有限公司）測定；總能、糞能和尿能采用氧彈測熱法測定（ZDHW-8000，微機全自動量熱儀，鶴壁華諾電子科技有限公司）。營養(yǎng)物質表觀消化率、氮代謝、能量代謝參照賈鵬等計算公式。

1.6 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)用Excel 初步處理，SPSS 20.0 進行單因素方差分析，并用Duncan's 多重比較檢驗，<0.05 認為差異顯著，<0.01 認為差異極顯著，結果用平均值±標準差表示。

2 結果

2.1 膨化艾草秸稈對湖羊生長性能的影響 由表2 可知，與對照組相比，艾草秸稈組平均日增重提高了8.77%（<0.05），干物質采食量增加了6.1 %（<0.01）。膨化艾草秸稈組平均日增重與艾草秸稈組差異不顯著，但干物質采食量增加了5.81%（<0.01）。

表2 膨化艾草秸稈對湖羊生長性能的影響

2.2 膨化艾草秸稈對湖羊飼糧營養(yǎng)物質表觀消化率的影響 由表3 可知，膨化艾草秸稈組EE 表觀消化率較艾草秸稈組提高了14.43%（<0.05）。與對照組相比，艾草秸稈組和膨化艾草秸稈組有機物（OM）表觀消化率分別下降了5.30%（<0.05）、5.95%（<0.05），ADF表觀消化率分別下降了16.75%（>0.05）、19.51%（<0.05），CP的表觀消化率分別提高了6.13%（<0.05）、6.47%（<0.05），3 組的DM 和NDF 表觀消化率差異不顯著。

表3 膨化艾草秸稈對湖羊飼糧營養(yǎng)物質表觀消化率的影響 %

2.3 膨化艾草秸稈對湖羊飼糧能量代謝的影響 由表4可知，與對照組相比，艾草秸稈組攝入總能、糞能、消化能和代謝能均升高（<0.05），總能表觀消化率和總能代謝率均降低（<0.05）。膨化艾草秸稈組攝入總能、消化能和代謝能低于艾草秸稈組（<0.05）。

表4 膨化艾草秸稈對湖羊飼糧能量代謝的影響

2.4 膨化艾草秸稈對湖羊氮代謝的影響 由表5 可知，膨化艾草秸稈組和艾草秸稈組的攝入氮、表觀可消化氮、沉積氮、氮表觀可消化率、氮利用率、氮生物學價值差異均不顯著，但均高于對照組（<0.05），3 組糞氮、尿氮和總排出氮無顯著差異。

表5 膨化艾草秸稈對湖羊氮代謝的影響

2.5 膨化艾草結秸稈對湖羊經(jīng)濟效益的影響 由表6 可知，艾草秸稈組、膨化艾草秸稈組毛利潤較對照組分別提高了10.9%、3.7%。

表6 膨化艾草秸稈的對湖羊經(jīng)濟效益的影響

3 討 論

3.1 膨化艾草秸稈對湖羊生長性能的影響 通過機械加工可改變秸稈其物理特性以提高育肥羊的生長性能是近年來常用的營養(yǎng)策略。Kim 等研究發(fā)現(xiàn)，飼喂艾草可增加綿羊采食量。本研究也發(fā)現(xiàn)，艾草秸稈組湖羊的采食量和日增重均高于對照組，可能是艾草秸稈含有揮發(fā)油，這種特殊的氣味受動物偏愛，進而增加采食量；也可能是艾草中的生物活性物質抑制了有害菌的生長，增加了有益菌數(shù)量，進而促進機體發(fā)育，增加日增重。王玉婷等研究表明，飼喂膨化微貯玉米秸稈的西門塔爾雜交母牛的日增重顯著高于黃貯組和干玉米秸稈組。蔡景義等研究發(fā)現(xiàn)，原料膨化后飼喂肉兔可以提高肉兔斷奶前期的生長性能。徐煒琳等試驗發(fā)現(xiàn)，添加15% 膨化發(fā)酵玉米秸稈可顯著提高育肥豬的日增重，并增加經(jīng)濟效益。而本研究發(fā)現(xiàn)，相比于艾草秸稈組，膨化艾草秸稈組提高了湖羊的干物質采食量，并未提高其日增重，這是因為膨化加工提高了飼料的適口性，進而促進動物采食，而過高的采食量導致飼糧消化率低，進而影響其生長。綜上所述，艾草秸稈可以提高湖羊的生長性能，但膨化后的艾草秸稈只促進湖羊采食。

3.2 膨化艾草秸稈對湖羊營養(yǎng)物質表觀消化的影響 不同的加工方式影響飼糧的物理特性，進而影響動物的消化特性。本試驗結果表明，飼喂艾草秸稈和膨化艾草秸稈增加了DM 采食量，但降低了DM 消化率和OM 消化率。采食量的增加與消化率的降低有關，這可能是因為瘤胃內容積有限，過高的采食量導致瘤胃內消化率降低，也可能是膨化后的艾草秸稈通過胃腸道的速度加快，減少了消化酶與飼糧的作用時間，降低了消化率。而范鋌研究發(fā)現(xiàn)，低NDF 日糧組奶牛的DM 和OM表觀消化率顯著高于高NDF 日糧組。本試驗中，對照組的日糧NDF 含量低于艾草秸稈組和膨化艾草秸稈組，這也解釋了艾草秸稈組和膨化艾草秸稈組DM 和OM消化率降低的原因。Gaebe 等報道，飼喂膨化谷物后，牛的NDF 和ADF 消化率降低。而本試驗中膨化艾草秸稈組ADF 表觀消化率降低，可能是膨化處理使艾草秸稈產生了大量糊化淀粉，被微生物快速發(fā)酵，產生了大量脂肪酸，降低了瘤胃pH，抑制了纖維分解菌。艾草秸稈組的CP 表觀消化率顯著高于對照組，這可能是艾草中的活性物質精油抑制了蛋白分解菌，增加了過瘤胃蛋白，提高了蛋白在小腸的利用率。膨化艾草秸稈組和艾草秸稈組CP 表觀消化率無顯著差異，說明膨化未影響湖羊的CP 表觀消化率。Thomas 等研究表明，膨化加工處理可以使脂肪易與淀粉基質結合形成淀粉-脂肪復合物，易于脂肪的消化，因此飼喂膨化艾草秸稈增加了EE 表觀消化率。

3.3 膨化艾草秸稈對湖羊能量代謝的影響 反芻動物的能量代謝受日糧結構組成、飼料加工方式、采食量的多少和食糜在消化道滯留時間等因素影響。糞能約占飼糧攝入總能的1/3，是飼糧攝取能量中損失最多的，糞能排出量的多少受飼糧原料組成及特性的影響，且隨著攝入總能的增加而增加。尿能主要為尿中含氮有機物的能量，尿能的損失受飼糧結構，特別是能量攝入高低、氨基酸平衡狀況、飼糧蛋白質水平等影響。夏科等研究表明，添加玉米秸稈降低了能量利用率。本研究結果也表明，飼喂艾草秸稈降低了總能表觀消化能率和總能代謝率，這與DM、OM 和NDF 表觀消化率降低一致，可能是艾草秸稈纖維含量高，飼料品質差，從而減少了能量利用。膨化艾草秸稈組未能顯著降低能量利用率，可能是膨化工藝降低了抗營養(yǎng)因子，加快了微生物利用供能。

3.4 膨化艾草秸稈對湖羊氮代謝的影響 氮代謝是反映反芻動物氮素消化水平的重要指標。飼糧蛋白質水平及氨基酸平衡狀態(tài)影響氮素利用，在動物新陳代謝中，飼糧中內源分泌物、微生物包含的氮、一部分未消化的氮與代謝產生的尿素會隨糞、尿排出體外，未排出的氮稱作沉積氮，氮沉積率可以反映飼糧中蛋白質在動物體內被消化吸收的程度。Ko 等研究表明，用艾草代替稻草可以提高氮的利用效率。本試驗結果也顯示，艾草秸稈組促進了氮沉積，提高了氮利用率，這主要是較高的氮攝入量和較高的CP 表觀消化率。膨化艾草秸稈組與艾草秸稈組的氮代謝指標無顯著差異，說明膨化加工未對氮代謝造成顯著影響。

3.5 膨化艾草秸稈對湖羊經(jīng)濟效益的影響 我國現(xiàn)有秸稈資源豐富，如何利用好秸稈資源成為肉羊產業(yè)發(fā)展的關鍵。飼料的選擇既要保證肉羊的日增重，又要保證經(jīng)濟效益，才有利于肉羊產業(yè)發(fā)展。本試驗中，艾草秸稈組和膨化艾草秸稈組的飼料成本高于對照組，但是由于湖羊日增重的增加，使得毛利潤高于對照組。艾草秸稈組和膨化艾草秸稈組的毛利潤較對照組分別提高了10.9%、3.7%。因此，無論是飼喂膨化還是未膨化艾草秸稈都能提高經(jīng)濟效益，且未膨化的艾草秸稈經(jīng)濟效益最高。

4 結 論

本研究結果表明，艾草秸稈提高了湖羊的生長性能及氮利用率，增加了經(jīng)濟效益；膨化后的艾草秸稈可促進湖羊采食，改善粗脂肪表觀消化率，但對能量代謝、氮利用無顯著影響，因此選用未膨化艾草秸稈飼喂可最大程度提高經(jīng)濟效益。