■ 楊得玉 黃文植 薛 斌 張曉衛(wèi) 崔占鴻 馮宇哲
(青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部青藏高原放牧牦牛藏羊動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼草料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海省牦牛工程技術(shù)研究中心,青海省高原放牧家畜動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海西寧 810016)
作為青海、西藏等高海拔地區(qū)的象征,1 400多萬(wàn)頭牦牛為當(dāng)?shù)啬撩裉峁┝嘶镜纳尜Y源[1]。其構(gòu)成了高原畜牧業(yè)的主要支柱,不僅作為當(dāng)?shù)啬撩褓囈陨娴奈镔|(zhì)基礎(chǔ),也是藏區(qū)特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)[2-3]。牦牛主要以放牧為主,依靠天然牧草獲取所需的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。但是由于高寒牧區(qū)牧草生長(zhǎng)期短而枯草期較長(zhǎng),牧草養(yǎng)分不平衡,導(dǎo)致牦牛生長(zhǎng)緩慢[4-5]。牦牛在暖季具有補(bǔ)償生長(zhǎng)能力[6],研究表明,在暖季進(jìn)行補(bǔ)飼可以提高牦牛體況,更好地發(fā)揮其生長(zhǎng)潛力,達(dá)到短期育肥的目的。傳統(tǒng)放牧生產(chǎn)模式雖然有諸多優(yōu)點(diǎn),但高寒草甸天然牧草營(yíng)養(yǎng)呈季節(jié)性變化,甚至每個(gè)月都有差異,致使這一模式低效。
補(bǔ)飼是目前提高牦牛養(yǎng)殖效益的一種有效措施。由于高寒草甸的特殊性,對(duì)于牦牛冷季補(bǔ)飼的探究已經(jīng)較為深入。針對(duì)青年牦牛和母牦牛,主要補(bǔ)充干草、精料、青貯、舔磚等[7-11],關(guān)于牦牛犢牛也有報(bào)道[12-13],結(jié)果均表明冷季進(jìn)行補(bǔ)飼能延緩掉膘。雖然在牦牛暖季補(bǔ)飼方面已有一些報(bào)道,主要對(duì)生長(zhǎng)期牦牛進(jìn)行補(bǔ)飼,探究其生長(zhǎng)性能,但對(duì)牦牛暖季的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)飼探究其機(jī)理的研究仍較少。礦物質(zhì)的補(bǔ)飼有多種形式,常見(jiàn)的形式是預(yù)混料添加劑,制成全價(jià)飼料進(jìn)行補(bǔ)飼,也有通過(guò)不同添加形式進(jìn)行補(bǔ)飼[14],如瘤胃緩釋彈丸用以預(yù)防微量元素的缺乏[15]。常用的是制成舔磚進(jìn)行補(bǔ)飼。舔磚的種類各異,一般根據(jù)成分來(lái)命名,如鹽磚、糖蜜磚、尿素營(yíng)養(yǎng)舔磚。已有研究證實(shí),補(bǔ)飼礦物質(zhì)對(duì)牦牛瘤胃發(fā)酵有促進(jìn)作用[16]。因此,本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)放牧牦牛進(jìn)行暖季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚,從微觀上探究瘤胃發(fā)酵和瘤胃微生物區(qū)系的變化,以期充分發(fā)揮放牧牦牛的生長(zhǎng)潛力,提高生產(chǎn)性能,為高寒草甸牦牛的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)研究提供參考。
試驗(yàn)時(shí)間為2020年7月16日—2020年10月31日。試驗(yàn)地點(diǎn)為青海省海晏縣達(dá)日玉秀鄉(xiāng)高寒草甸區(qū),草地類型為高寒草甸草地,草地優(yōu)勢(shì)種有高山嵩草、垂穗披堿草和草地早熟禾,伴生種有大花蒿、多裂委陵菜、翠雀花、黃帚橐吾、紫花針茅和芨芨草等。
選取體重接近的2.5 歲健康公牦牛12 頭,隨機(jī)分為2組,每組6頭。對(duì)照組牦牛全天放牧,鹽磚組牦牛放牧并補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚,自由舔食。圍欄內(nèi)放置飲水槽,并保證飲水干凈充足,兩組牦牛自由飲水。預(yù)試期15 d,正試期90 d。本試驗(yàn)天然牧草的營(yíng)養(yǎng)含量和礦物質(zhì)含量見(jiàn)表1 和表2,礦物質(zhì)鹽磚的主要礦物質(zhì)成分見(jiàn)表3。
表1 天然牧草常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量(干物質(zhì)基礎(chǔ),%)
表2 天然牧草礦物質(zhì)含量(干物質(zhì)基礎(chǔ), mg/kg)
表3 礦物質(zhì)鹽磚的主要礦物質(zhì)成分
牧草采集:試驗(yàn)前根據(jù)牦牛的采食路線圈定采樣區(qū)域,采用對(duì)角線法采集多個(gè)0.25 m×0.25 m 大小樣方的牧草,混勻并在65 ℃烘干,并粉碎過(guò)篩保存,用于牧草養(yǎng)分分析。
瘤胃液采集:采樣前禁食8 h,使用胃管式瘤胃液采樣器采集每頭試驗(yàn)牛的瘤胃液樣品。先將試驗(yàn)牛保定,避免亂動(dòng)。然后將干凈的胃管式瘤胃液采樣器從口腔插入,到達(dá)瘤胃后用150 mL大型注射器抽取瘤胃液,舍棄前兩管,采集完畢后,緩慢將采樣器抽出。隨后立即將注射器中瘤胃液移入15 mL 凍存管中,測(cè)定pH,其余放入液氮,用于氨態(tài)氮(NH3-N)、揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度的測(cè)定和16S rRNA測(cè)序分析。
1.3.1 牧草常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定
粗灰分(Crude ash,Ash):GB/T 6438—2007《飼料中粗灰分的檢測(cè)》;粗蛋白(Crude protein,CP):GB/T 6432—2018《飼料中粗蛋白質(zhì)的測(cè)定 凱氏定氮法》;粗脂肪(Ether extract,EE):GB/T 6433—2006《飼料中粗脂肪的測(cè)定》;中性(酸性)洗滌纖維(Neutral detergent fiber,NDF/Acid detergent fiber,ADF):GB/T 20806—2006《飼料中中性洗滌纖維(NDF)的測(cè)定》。
1.3.2 牧草和礦物質(zhì)鹽磚礦物質(zhì)元素測(cè)定磷(Phosphorus,P):GB/T 6437—2018《飼料中總磷的測(cè)定 分光光度法》;主要礦物質(zhì)元素:GB/T 13885—2017《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測(cè)定 原子吸收光譜法》,使用儀器為普析TAS-990原子吸收分光光度計(jì)。
1.3.3 牦牛鹽磚采食量測(cè)定
將鹽磚組各頭牦牛采食的鹽磚固定好,確保每頭牛每天舔食同一塊鹽磚,采食前記錄每塊鹽磚的重量,在試驗(yàn)進(jìn)行30、60 d和90 d時(shí)對(duì)鹽磚稱重,并計(jì)算試驗(yàn)期間鹽磚的采食量。
1.3.4 生長(zhǎng)性能的測(cè)定
試驗(yàn)期開始前對(duì)所有牦牛進(jìn)行空腹稱重,記錄初始重,在試驗(yàn)進(jìn)行30、60、90 d 時(shí)空腹稱重并記錄,并計(jì)算試驗(yàn)期間的日增重。
1.3.5 瘤胃發(fā)酵指標(biāo)測(cè)定
NH3-N含量:采用馮宗慈等[17]改進(jìn)的比色法測(cè)定。
VFA 濃度:使用徐曉峰[18]的測(cè)定方法,使用儀器為島津GC 2014氣相色譜儀。
16S rRNA 測(cè)序:委托北京諾禾致源科技股份有限公司測(cè)序分析。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016 軟件初步處理后,用SPSS 統(tǒng)計(jì)軟件中ANOVA 進(jìn)行單因素方差分析,用Duncan’s法進(jìn)行多重比較和顯著性分析,數(shù)據(jù)結(jié)果用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
由表4 可知,鹽磚組牦牛礦物質(zhì)鹽磚的平均日采食量為16 g左右。
表4 礦物質(zhì)鹽磚采食量(g)
由表5 可知,試驗(yàn)第30 天對(duì)照組、鹽磚組放牧牦牛體重?zé)o顯著差異(P>0.05);試驗(yàn)第60、90 天鹽磚組牦牛平均體重顯著高于對(duì)照組(P<0.05);放牧牦牛平均日增重鹽磚組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
表5 暖季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對(duì)放牧牦牛生長(zhǎng)性能的影響
由表6 可知,隨著牧草營(yíng)養(yǎng)成分的變化,對(duì)照組的pH 呈升高趨勢(shì),而鹽磚組瘤胃液的pH 呈先下降后上升的趨勢(shì),試驗(yàn)第30 天兩組瘤胃液的pH 差異不顯著(P>0.05),試驗(yàn)第60、90 天鹽磚組瘤胃液的pH(分別為7.41、7.54)顯著低于對(duì)照組(7.59、7.70)(P<0.05)。隨著牧草營(yíng)養(yǎng)成分的變化,牦牛瘤胃發(fā)酵后的NH3-N 呈降低的趨勢(shì),鹽磚組的NH3-N 含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。試驗(yàn)第30 天鹽磚組牦牛瘤胃發(fā)酵后的丁酸、戊酸、異戊酸、總揮發(fā)性脂肪酸含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),乙酸、丙酸、乙丙比、異丁酸兩組間差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)第60 天鹽磚組牦牛瘤胃發(fā)酵后的乙酸、丁酸、戊酸、異戊酸、總揮發(fā)性脂肪酸含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),丙酸、異丁酸、乙丙比兩組間差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)第90 天鹽磚組乙酸、丙酸、丁酸、異戊酸、總揮發(fā)性脂肪酸含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),異丁酸、乙丙比兩組間差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)30、60、90 天鹽磚組牦牛瘤胃發(fā)酵后乙酸含量比對(duì)照組分別提高了15.06%、20.23%、36.05%;丙酸含量分別提高了10.69%、13.02%、29.90%,丁酸含量分別提高了63.16%、48.91%、46.21%,異丁酸含量分別提高了27.27%、4.44%、3.70%,總揮發(fā)性脂肪酸含量提高了19.24%、55.07%、32.91%。
表6 暖季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對(duì)放牧牦牛瘤胃發(fā)酵的影響
對(duì)所有樣本的有效序列,以97%的一致性進(jìn)行OUTs 聚類,再將OUTs 的序列進(jìn)行物種注釋。稀釋曲線見(jiàn)圖1,由圖1可知,當(dāng)測(cè)序深度達(dá)到53 500測(cè)序片段數(shù)時(shí),對(duì)照組和鹽磚組的稀釋曲線趨于平緩,說(shuō)明測(cè)序所得數(shù)據(jù)量已經(jīng)覆蓋樣本中的絕大多數(shù)細(xì)菌物種。
圖1 暖季放牧牦牛瘤胃細(xì)菌稀釋曲線
2.3.1 基于OUTs的韋恩圖分析
基于OUTs 韋恩圖圖2 可以看出,試驗(yàn)第30 天對(duì)照組、鹽磚組OTUs 數(shù)分別為4 289 個(gè)、3 929 個(gè),兩組共享3 439 個(gè),對(duì)照組特有OTUs 859 個(gè),鹽磚組特有OTUs 490 個(gè);試驗(yàn)第60 天對(duì)照組、鹽磚組OTUs 數(shù)分別為3 978個(gè)、3 900個(gè),兩組共享3 392個(gè),對(duì)照組特有OTUs 586個(gè),鹽磚組特有OTUs 508 個(gè);試驗(yàn)第90 天對(duì)照組、鹽磚組OTUs 數(shù)分別為3 656 個(gè)、5 116 個(gè),兩組共享3 203 個(gè),對(duì)照組特有OTUs 453 個(gè),鹽磚組特有OTUs 1 913個(gè)。
圖2 韋恩圖
2.3.2 暖季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對(duì)放牧牦牛瘤胃微生物群落α多樣性的影響
Ace、Chao1 指數(shù)代表菌群豐富度,其值越大,表明物種總數(shù)越多,Shannon、Simpson 指數(shù)代表菌群多樣性,指數(shù)越大表明物種多樣性越高,各物種分配越均勻[19]。由表7 可知,補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對(duì)放牧牦牛瘤胃菌群豐富度估計(jì)值(Ace、Chao1 指數(shù))試驗(yàn)第30、60 天鹽磚組的物種總數(shù)與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05),試驗(yàn)第90 天鹽磚組顯著高于對(duì)照組(P<0.05);Shannon 指數(shù)除試驗(yàn)第60 天對(duì)照組顯著高于鹽磚組(P<0.05),其他時(shí)間段兩組沒(méi)有顯著差異(P>0.05);Simpon指數(shù)組間沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。
表7 數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果
2.3.3 放牧牦牛瘤胃細(xì)菌β多樣性分析
由圖3 可知,基于屬水平上的PCoA 分析,試驗(yàn)第30、60、90天鹽磚組和對(duì)照組樣品的間距較小,說(shuō)明同組樣品間菌落結(jié)構(gòu)差異較小,結(jié)果顯示PCoA1占總變異的35.57%,PCoA2差異占總變異的14.86%。
圖3 放牧牦牛瘤胃細(xì)菌的主坐標(biāo)分析(PCoA)
2.3.4 暖季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對(duì)放牧牦牛瘤胃細(xì)菌門水平組成的影響
由圖4可知,含量前十的門分別為擬桿菌門(Bacteroidetes)、厚壁菌門(Firmicutes)、變形菌門(Proteobacteria)、疣微菌門(Verrucomicrobiota)、未鑒定菌門(unidentified_Bacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、纖細(xì)菌門(Gracilibacteria)、螺線體門(Spirochaetota)、互養(yǎng)菌門(Synergistota)、廣古菌門(Euryarchaeota)。試驗(yàn)第30、60、90 天對(duì)照組和鹽磚組以擬桿菌門(分別為 51.59%、55.95%、57.58% 和 54.40%、59.34%、52.25%)、厚壁菌門(分別為31.10%、30.24%、25.53%和30.56%、26.81%、24.52%)、變形菌門(分別為0.91%、1.01%、1.64%和1.46%、1.28%、4.64%)、疣微菌門(分別為3.14%、2.18%、4.05%和2.46%、2.06%、3.93%)、未鑒定菌門(分別為2.97%、1.43%、1.73%和1.88%、1.43%、3.54%)、放線菌門(分別為2.40%、2.11%、1.47%和1.84%、1.85%、2.13%)相對(duì)豐度較高(相對(duì)豐度≥1%)。值得注意的是,變形菌門在鹽磚組的含量高于對(duì)照組。
圖4 放牧牦牛瘤胃細(xì)菌門水平相對(duì)豐度
2.3.5 暖季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對(duì)放牧牦牛瘤胃細(xì)菌屬水平的影響
由圖5 可知含量前十的屬分別為普雷沃氏菌屬(Prevotella)、理研菌屬RC9(Rikenellaceae_RC9_gut_group)、普雷沃氏菌UCG-001(Prevotellaceae_UCG-001)、奎因氏菌屬(Quinella)、克里斯滕森菌R-7(Christensenellaceae_R-7_group)、普雷沃氏菌UCG-003(Prevotellaceae_UCG-003)、擬 桿 菌屬(Bacteroides)、Candidatus Saccharimonas、Qscillospira、桿菌屬(Bacillus)。數(shù)據(jù)表明,試驗(yàn)第30、60、90 天對(duì)照組和鹽磚組以普雷沃氏菌屬(分別為17.41%、11.11%、13.87%和14.03%、13.20%、11.45%)、理研菌屬RC9(分別為7.29%、9.44%、12.45% 和7.72%、10.99%、11.88%)、普雷沃氏菌UCG:001(分別為2.44%、5.90%、2.87%和2.71%、3.83%、3.53%)、奎因氏菌屬(分 別 為2.47%、3.04%、1.41% 和2.75%、1.90%、1.87%)、克里斯滕森菌R-7(分別為4.09%、4.02%、3.77%和3.77%、1.90%、1.87%)、普雷沃氏菌UCG-003(分別為1.71%、3.01%、2.75%和2.21%、3.29%、2.53%)、擬桿菌屬(分別為0.77%、1.65%、2.19%和1.48%、1.04%、1.71%)相對(duì)豐度較高(相對(duì)豐度≥1%)。
圖5 放牧牦牛瘤胃細(xì)菌屬水平相對(duì)豐度
2.3.6T檢驗(yàn)
由圖6 可以看出,試驗(yàn)60 d 對(duì)照組和鹽磚組主要的差異菌門是廣古菌門,試驗(yàn)第90 天對(duì)照和鹽磚組主要的差異菌門是變形菌門,通過(guò)對(duì)比,試驗(yàn)第60 天鹽磚組的廣古菌門豐度顯著高于對(duì)照組(P<0.05),試驗(yàn)第90 天鹽磚組的變形菌門豐度顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
圖6 T檢驗(yàn)兩組間物種差異分析(門水平)
由圖7可以看出,試驗(yàn)第60天對(duì)照組和鹽磚組主要的差異菌屬是普雷沃氏菌UCG-005 和甲烷短桿菌屬,試驗(yàn)第90 天對(duì)照組和鹽磚組主要的差異菌屬有克里斯滕森菌R-7、Candidatus Saccharimonas、歐陸森氏菌屬、Saccharofermentans和解琥珀酸菌屬,通過(guò)對(duì)比,試驗(yàn)第60 天對(duì)照組的普雷沃氏菌UCG-005 豐度顯著高于鹽磚組(P<0.05),鹽磚組的甲烷短桿菌屬顯著高于對(duì)照組(P<0.05);試驗(yàn)第90天對(duì)照組的克里斯滕森菌R-7、Candidatus Saccharimonas、歐陸森氏菌屬、Saccharofermentans和解琥珀酸菌屬豐度顯著高于鹽磚組(P<0.05)。
圖7 T檢驗(yàn)兩組間物種差異分析圖(屬水平)
2.3.7 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)線性判別(LEfSe)分析
圖8 中,LDA 分支大于閾值(閾值為3)的顯著差異物種,即組間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的生物標(biāo)識(shí),篩選出兩組之間顯著差異物種,再以圖9 展示出各層次水平中存在組間差異的微生物群落或物種結(jié)構(gòu),最終可知,試驗(yàn)第30天鹽磚組與對(duì)照組相比共有8種差異顯著的菌,其中擬桿菌科(Bacteroidaceae)、擬桿菌屬、腸桿菌門(Enterobacterales)、腸桿菌科(Enterobacteriaceae)、副乳桿菌目(Lactobacillales)、terium_enrichment_culture_clone-HN117 等菌屬的豐度較對(duì)照組顯著增加(P<0.05);試驗(yàn)第60天對(duì)照組與鹽磚組相比共有7 種差異顯著的菌,其中布勞特氏菌屬(Blautia)、真桿菌屬(Eubacterium_coprostanoligenes_group)、韋榮球菌科(Veillonellaceae)、RF39、芽孢桿菌綱(Bacilli)、細(xì)菌(Bacteria)、瘤胃菌科(Ruminococcaceae)的豐度顯著高于鹽磚組(P<0.05),鹽磚組與對(duì)照組相比共有6 種差異顯著的菌,其中Archaea、廣古菌門、甲烷桿菌科(Methanobacteriaceae)、甲烷桿菌綱(Methanobacteria)、甲烷桿菌目(Methanobacteriales)、甲烷桿菌屬(Methanobrevibacter)的豐度較對(duì)照組顯著增加(P<0.05);試驗(yàn)第90 天對(duì)照組與鹽磚組相比共有19 種異顯著的菌,其中Saccharimonadia、Saccharimonadales、Saccharimonadaceae、Candidatus_Saccharimonas、副 桿菌科(Parabacteroides_merdae)、歐陸森氏菌屬(Olsenella)、Atopobiaceae、科氏桿菌(Coribacteriia)、紅蝽菌目(Coriobacteriales)、甲烷桿菌屬、古生菌(Archaea)、廣古菌門、甲烷桿菌綱、甲烷桿菌目、甲烷桿菌科、克里斯滕森菌目(Christensenellales)、克里斯滕森菌科(Christenellaceae)、克里斯滕森菌R-7、擬桿菌(Bacteroidales_BS11_gut_group)等菌豐度較SG 組顯著增加(P<0.05),鹽磚組與對(duì)照組相比共有12種差異顯著的菌,其中變形菌門、變形菌綱(Gammaproteobacteria)、芽孢桿菌綱、放線菌門、酸微菌綱(Acidimicrobiia)、α-變形菌綱(Alphaproteobacteria)、微球菌目(Micrococcales)、微球菌科(Micrococcaceae)、細(xì)菌、紅細(xì)菌目(Rhodobacterales)、紅細(xì)菌科(Rhodobacteraceae)、纖維素單胞菌科(Cellulomonadaceae)等菌豐度顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
圖8 差異物種的LDA值分布柱狀圖
圖9 進(jìn)化分支圖
對(duì)于放牧牦牛而言,牧草礦物元素的季節(jié)性缺乏將直接影響牦牛的生長(zhǎng)。補(bǔ)充礦物質(zhì)鹽磚則會(huì)平衡牧草導(dǎo)致的礦物質(zhì)缺乏,而體重能直接反映牦牛生長(zhǎng)及育肥效果。研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充礦物質(zhì)能促進(jìn)牦牛的生長(zhǎng)發(fā)育[20],暖季補(bǔ)飼礦物元素能顯著提高牦牛犢牛[21]、生長(zhǎng)期牦牛[22]和母牛[23]的生長(zhǎng)性能。本試驗(yàn)的結(jié)果與上述研究一致。這正說(shuō)明在暖季補(bǔ)飼礦物質(zhì)能夠促進(jìn)放牧牦牛的生長(zhǎng)。
瘤胃液pH 是評(píng)價(jià)反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)環(huán)境與機(jī)體健康最為直觀的指標(biāo)。反芻動(dòng)物瘤胃液pH 的正常范圍為6.0~7.5[24-25]。本試驗(yàn)中各月份放牧組牦牛瘤胃液pH 高于7.5,研究表明低能量水平飼糧瘤胃液pH 要高于高能量飼糧瘤胃pH[26],本研究牦牛主要采食天然牧草,其能量水平低于精料日糧,這可能是導(dǎo)致瘤胃液pH高的原因。
本試驗(yàn)測(cè)得試驗(yàn)第30、60 天瘤胃液中NH3-N 濃度范圍是6~8 mg/dL,試驗(yàn)第90 天瘤胃中NH3-N 濃度范圍為3.8~5.5 mg/dL,與郭天龍等[27]測(cè)出的結(jié)果相符。補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚的牦牛組NH3-N 含量顯著高于未補(bǔ)飼組,補(bǔ)飼鹽磚組牦牛對(duì)牧草CP、EE的消化率提高,提升了氮利用率,從而也顯著提高了NH3-N含量。此外,礦物質(zhì)添加提高了放牧牦牛瘤胃NH3-N 含量,但其機(jī)理還需進(jìn)一步研究。
VFA 是反芻動(dòng)物主要能量來(lái)源[28],研究發(fā)現(xiàn),對(duì)公牛[29]、奶牛[30]、山羊[31]補(bǔ)充礦物質(zhì),能提高乙酸、總揮發(fā)性脂肪酸的含量,這與本研究結(jié)果一致。本研究中,8、9、10月補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚牦牛組瘤胃乙酸含量比未補(bǔ)飼組分別提高了15.06%、20.23%、36.05%;丙酸含量分別提高了10.69%、13.02%、29.9%,丁酸含量分別提高了63.16%、48.91%、46.21%,異丁酸含量分別提高了27.27%、4.44%、3.70%,總揮發(fā)性脂肪酸含量提高了19.24%、55.07%、32.91%。暖季放牧牦牛補(bǔ)充礦物質(zhì)鹽磚明顯提高了VFA的含量。
16S rRNA 高通量測(cè)序技術(shù)利用其在不同菌種中序列的多樣性來(lái)鑒定菌種的類別[32]。本研究通過(guò)檢測(cè)暖季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對(duì)放牧牦牛瘤胃微生物菌群的變化,來(lái)評(píng)價(jià)補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對(duì)放牧牦牛微生物菌群是否有積極影響。本試驗(yàn)兩試驗(yàn)組第30、60、90 天的優(yōu)勢(shì)菌群均為擬桿菌門、厚壁菌門、變形菌門,與前人研究結(jié)果相似[33-36]。鹽磚組試驗(yàn)第30、60天擬桿菌門豐度與對(duì)照組相比有所增加,但差異不顯著;兩組間厚壁菌門豐度差異不顯著。研究發(fā)現(xiàn),擬桿菌門主要作用是對(duì)非纖維物質(zhì)的降解,而厚壁菌門主要作用是對(duì)纖維物質(zhì)的降解[37]。鹽磚組、對(duì)照組的優(yōu)勢(shì)菌屬均為普雷沃氏菌屬,兩組間差異不顯著。根據(jù)T檢驗(yàn),在門水平下,試驗(yàn)第60 天鹽磚組的廣古菌門豐度顯著高于對(duì)照組。廣古菌門主要作用是產(chǎn)生甲烷,有研究表明,瘤胃中產(chǎn)氣量越高,表明飼料在瘤胃內(nèi)的發(fā)酵程度越高[38]。試驗(yàn)第90 天鹽磚組的變形菌門豐度顯著高于對(duì)照組。根據(jù)LEfSe 分析,試驗(yàn)第90 天對(duì)照組牦牛瘤胃中甲烷桿菌綱、甲烷桿菌目、甲烷桿菌科的相對(duì)豐度顯著高于鹽磚組。瘤胃產(chǎn)甲烷桿菌在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生甲烷,甲烷的產(chǎn)生不僅造成了動(dòng)物飼料能量的浪費(fèi),也增加了溫室氣體排放。有研究表明,克里斯滕森菌科、克里斯滕森菌 R-7 與血清中的甘油三酯成反比關(guān)系[39]。
綜合以上結(jié)果表明,補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚能降低瘤胃甲烷桿菌、克里斯滕森菌科、克里斯滕森菌R-7 等菌的相對(duì)豐度,提高了變形菌門、放線菌門、紅細(xì)菌科、纖維素單胞菌科等菌的相對(duì)豐度。
暖季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚降低了放牧牦牛瘤胃液pH,顯著升高了其瘤胃NH3-N 的濃度及瘤胃VFA 的含量,提高了能量的利用,促進(jìn)了瘤胃發(fā)酵。