玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊瘤胃發(fā)酵及養(yǎng)分消化代謝的影響

郭 然，楊文艷

（1.上海大學(xué)，上海 200444；2.鄭州大學(xué)，河南鄭州 450000）

粗飼料是肉羊生長代謝最為重要的營養(yǎng)物質(zhì)來源，對(duì)提升肉羊生產(chǎn)性能、肉品質(zhì)有極大作用。玉米秸稈作為我國飼養(yǎng)肉羊過程中最為主要的粗飼料，經(jīng)常通過切碎玉米秸稈來提升青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)（李林等，2021）。反芻動(dòng)物對(duì)不同發(fā)酵品質(zhì)的青貯飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用也不相同（王隆等，2022；何秀等，2022），因此，探究不同青貯切碎長度對(duì)肉羊瘤胃發(fā)酵及養(yǎng)分消化代謝的影響，提升肉羊采食和消化的時(shí)間，保障肉羊生長代謝達(dá)到最優(yōu)，對(duì)我國肉羊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。因此，本試驗(yàn)研究了不同玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊瘤胃發(fā)酵及養(yǎng)分消化代謝的影響，以期為我國飼料工業(yè)和肉羊養(yǎng)殖業(yè)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 青貯原料為華北農(nóng)區(qū)正常收獲后的玉米秸稈，水分含量為70%～75%，且符合青貯飼料規(guī)范要求，青貯原料使用過程不添加額外的添加劑。切碎設(shè)備選擇鄭州科農(nóng)機(jī)械93QS-12.0型青貯切碎機(jī)，按照10、20、30 mm的長度粉碎，分別設(shè)置為試驗(yàn)I、II和III組。將不同切碎長度的玉米秸稈以地下半坑埋式青貯，后通過機(jī)械壓實(shí)密封貯藏45 d后啟用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)將45只體況良好，體重相近，3～4月齡的育肥羊隨機(jī)分為3組，各組3個(gè)重復(fù)。飼糧原料組成和營養(yǎng)水平見表1。對(duì)飼喂不同玉米秸稈切碎長度的羊只進(jìn)行10 d的預(yù)試驗(yàn)，保障其形成穩(wěn)定統(tǒng)一的采食行為，后開始為期60 d的正式試驗(yàn)。在試驗(yàn)期間，試驗(yàn)羊單欄飼養(yǎng)在羊欄里，每天早晚各飼喂一次，保障羊只自由飲水。試驗(yàn)期間保障羊舍通風(fēng)，羊舍平均溫度為30℃，定期對(duì)羊舍進(jìn)行清理和消毒。參照張春桃等（2022）的方法進(jìn)行消化代謝樣品和瘤胃液樣品的采集。其中在消化代謝試驗(yàn)期間，給試驗(yàn)羊只系上集糞袋，在代謝籠中適應(yīng)5 d后開始正式試驗(yàn)。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平

1.3 測定指標(biāo)

1.3.1 養(yǎng)分消化代謝測定 將試驗(yàn)羊只糞便樣品置于恒溫干燥箱中，65℃烘干48 h，回潮24 h后稱重解散初水分，粉碎過0.4 mm篩后用于其他營養(yǎng)成分測定。干物質(zhì)含量參考李洪濤等（2017）的方法進(jìn)行。樣品氮含量通過凱氏定氮法進(jìn)行。中性洗滌纖維和酸洗洗滌纖維采用半自動(dòng)纖維分析儀器（ANKOM A200i，美國）測定。不同養(yǎng)分計(jì)算公式如下：

1.3.2 瘤胃液相關(guān)參數(shù)測定 采用便攜式pH計(jì)（MYRON L，美國）測定pH。參照Broderick和Kang（1980）的方法測定氨態(tài)氮和尿素氮含量。通過嘌呤法測定微生物蛋白濃度。總揮發(fā)酸含量通過氣相色譜法進(jìn)行測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 用Excel對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使用SPSS 6.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA）。P＜0.05表示組間差異顯著，P＜0.01表示組間差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊瘤胃發(fā)酵的影響 由表2可知，不同玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊瘤胃液中氮濃度有極大影響。試驗(yàn)I組瘤胃液的pH顯著低于試驗(yàn)II組和III組（P＜0.05），試驗(yàn)III組顯著高于試驗(yàn)II組（P＜0.05）；試驗(yàn)I組瘤胃液的氨態(tài)氮含量顯著低于試驗(yàn)II組和III組（P＜0.05），試驗(yàn)III組顯著高于試驗(yàn)II組（P＜0.05）；各試驗(yàn)組瘤胃液的尿素氮含量差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)I組瘤胃液的微生物蛋白含量顯著高于試驗(yàn)II組和III組（P＜0.05），試驗(yàn)II組和III組之間差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)I組瘤胃液中總揮發(fā)酸的含量顯著高于試驗(yàn)II組和III組（P＜0.05），試驗(yàn)III組顯著低于試驗(yàn)II組（P＜0.05）。

表2 不同玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊養(yǎng)瘤胃液中氮濃度的影響

2.2 不同玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊養(yǎng)分消化代謝的影響

2.2.1 對(duì)肉羊養(yǎng)分消化率的影響 由表3可知，不同玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊養(yǎng)分消化率有不同程度的影響。試驗(yàn)I組干物質(zhì)、有機(jī)物、粗脂肪、無氮浸出物的消化率均顯著高于試驗(yàn)II組和III組（P＜0.05）；試驗(yàn)II組和試驗(yàn)III組的有機(jī)物、粗脂肪的消化率差異不顯著（P＞0.05）；各試驗(yàn)組粗蛋白質(zhì)的消化率差異不顯著（P＞0.05）。試驗(yàn)I組中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率顯著高于試驗(yàn)II組和III組（P＜0.05），且試驗(yàn)II組和III組間差異顯著（P＜0.05）。

表3 不同玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊養(yǎng)分消化率的影響%

2.2.2 不同玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊氮平衡的影響 由表4可知，不同玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊攝入氮含量、糞氮含量之間均無顯著性差異（P＞0.05）；試驗(yàn)I組尿氮含量顯著高于試驗(yàn)II組和III組（P＞0.05），且試驗(yàn)II組和III組間差異顯著（P＜0.05）；試驗(yàn)I組總排出氮含量顯著高于試驗(yàn)II組和III組（P＞0.05），且試驗(yàn)II組和III組間差異顯著（P＜0.05）；試驗(yàn)I組和II組的沉積氮及氮表觀消化率顯著高于試驗(yàn)III組（P＜0.05），而試驗(yàn)I組和II組間差異顯著（P＜0.05）。

表4 不同玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊氮平衡的影響

3 討論

在動(dòng)物消化系統(tǒng)中，切碎可以幫助動(dòng)物消化系統(tǒng)更好地利用飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)。而在實(shí)際生產(chǎn)中，減少飼料切碎次數(shù)和長度可以有效減少青貯過程中的人工成本，減輕機(jī)械損耗，提升勞動(dòng)效率。因此，研究玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊瘤胃發(fā)酵和養(yǎng)分消化代謝的影響對(duì)飼料工業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。

穩(wěn)定的瘤胃環(huán)境是反芻動(dòng)物進(jìn)行健康生長的重要基礎(chǔ)（張春桃等，2022）。瘤胃液環(huán)境主要是指酸度（pH），銨態(tài)氮、尿素氮、微生物蛋白質(zhì)及總揮發(fā)性脂肪酸等。其中pH是影響瘤胃健康狀態(tài)的重要指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)瘤胃中pH降到6.2以下時(shí)會(huì)影響瘤胃內(nèi)纖維的分解，對(duì)動(dòng)物機(jī)體消化造成影響（李洪濤等，2017）。在本研究中，隨著玉米秸稈切碎長度的增加，瘤胃液中總揮發(fā)酸含量顯著降低（P＜0.05），而瘤胃液中pH顯著升高（P＜0.05），且pH為6.3～6.8。同時(shí)，飼料經(jīng)過動(dòng)物瘤胃后可以被分解菌分解成銨態(tài)氮、尿素氮等，也可以利用這些氮素進(jìn)一步合成微生物蛋白質(zhì)，因此，瘤胃液中的銨態(tài)氮、尿素氮及微生物蛋白質(zhì)可以進(jìn)一步反映飼料蛋白質(zhì)在動(dòng)物瘤胃中的降解效率（李亞君等，2006）。在本研究中，肉羊瘤胃液中的銨態(tài)氮含量隨玉米秸稈切碎長度的增加而顯著增加（P＜0.05），而微生物蛋白質(zhì)含量隨玉米秸稈切碎長度的增加顯著降低（P＜0.05），合成微生物蛋白質(zhì)的銨態(tài)氮濃度范圍為5～30 mg/dL，本研究中各試驗(yàn)組銨態(tài)氮濃度均在正常度范圍內(nèi)。以上研表明，降低玉米秸稈切碎長度有利于肉羊瘤胃中纖維素的分解，同時(shí)也有利于瘤胃壁對(duì)揮發(fā)性脂肪酸的吸收。此外，降低玉米秸稈切碎長度可能對(duì)維持肉羊瘤胃蛋白質(zhì)降解和合成的動(dòng)態(tài)平衡有一定正向調(diào)節(jié)作用，能促進(jìn)肉羊體內(nèi)銨態(tài)氮合成菌體蛋白，滿足肉羊生長過程中對(duì)蛋白質(zhì)的需要。

由于降低玉米秸稈切碎長度可以促進(jìn)肉羊瘤胃發(fā)酵，促進(jìn)肉羊體內(nèi)銨態(tài)氮合成微生物蛋白質(zhì)，從而肉羊?qū)︼暭Z養(yǎng)分消化率也有相應(yīng)變化。很少有研究關(guān)注玉米秸稈切碎長度對(duì)肉羊養(yǎng)分消化的影響，F(xiàn)ernandez等（2004）研究發(fā)現(xiàn)，切短全株玉米青貯飼料可以提升奶牛對(duì)淀粉的消化率。本研究中降低玉米秸稈切碎長度顯著提升了肉羊體內(nèi)干物質(zhì)、有機(jī)物、粗脂肪、無氮浸出物、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率（P＜0.05），而粗蛋白質(zhì)的消化率不顯著（P＞0.05）。這些研究進(jìn)一步表明降低玉米秸稈切碎長度對(duì)提升肉羊飼糧營養(yǎng)物質(zhì)消化利用有極大的正向促進(jìn)作用。這可能和切碎長度對(duì)青貯品質(zhì)的影響有關(guān)。余汝華等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，隨著玉米青貯全株切斷長度的增加，青貯飼料的質(zhì)量也明顯降低。馬樂（2016）也發(fā)現(xiàn)，切短飼料可以促進(jìn)青貯產(chǎn)生較多的乙酸，且有效提升青貯飼料的有氧穩(wěn)定性，這些均對(duì)促進(jìn)反芻動(dòng)物飼糧營養(yǎng)物質(zhì)的吸收有極大幫助。除此之外，動(dòng)物飼糧中蛋白質(zhì)水平不足或沒有被充分利用都會(huì)影響動(dòng)物體內(nèi)的氮平衡。沉積氮是反芻動(dòng)物對(duì)飼糧中蛋白質(zhì)吸收利用最為直觀的指標(biāo)（付敏等，2022）。在本研究中，降低玉米秸稈切碎長度可顯著提升肉羊沉積氮含量，且顯著提升肉羊表觀可消化氮及氮表觀消化率（P＜0.05）。這和前面的研究結(jié)果一致，即降低玉米秸稈切碎長度可有效提升肉羊瘤胃pH，減少微生物氮在肉羊瘤胃中的循環(huán)，進(jìn)而加速胃的排空，提升總氮在肉羊腸中的流通，促進(jìn)含氮類物質(zhì)在肉羊機(jī)體內(nèi)的吸收和利用，降低營養(yǎng)物質(zhì)隨尿、糞便的排出，進(jìn)而提升沉積氮在肉羊體內(nèi)的積累和吸收（趙國宏等，2019）。

4 結(jié)論

綜上所述，降低玉米秸稈切碎長度可促進(jìn)肉羊?qū)︼暳蠣I養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，可顯著降低肉羊瘤胃液pH和氨態(tài)氮含量，提升肉羊瘤胃液中微生物蛋白質(zhì)和總揮發(fā)酸的含量；同時(shí)顯著提升肉羊?qū)Ω晌镔|(zhì)、有機(jī)物、粗脂肪、無氮浸出物，中性及酸性洗滌纖維的消化率；顯著提升肉羊沉積氮、表觀可消化氮及氮表觀消化率。