李 萍，鄒彩霞，梁 辛，韋升菊，李麗莉，夏中生

(1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 廣西水牛研究所，農(nóng)業(yè)部(廣西)水牛遺傳繁育重點實驗室，廣西 南寧 5300012.廣西大學(xué) 動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530005)

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專題論述

飼糧精粗比影響動物瘤胃發(fā)酵內(nèi)環(huán)境的研究進展

李 萍1,2，鄒彩霞1*，梁 辛1，韋升菊1，李麗莉1，夏中生2*

(1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 廣西水牛研究所，農(nóng)業(yè)部(廣西)水牛遺傳繁育重點實驗室，廣西 南寧 5300012.廣西大學(xué) 動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530005)

瘤胃是反芻動物消化代謝的主要器官，精粗比是影響瘤胃發(fā)酵的重要因素。本文綜述不同精粗比日糧對反芻動物瘤胃發(fā)酵內(nèi)環(huán)境、飼料降解率以及發(fā)酵產(chǎn)物的影響，為提高反芻動物飼料利用率和機體生產(chǎn)性能提供參考。

精粗比；反芻動物；瘤胃內(nèi)環(huán)境；飼料降解率；發(fā)酵產(chǎn)物

反芻動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化方式，主要可以分為瘤胃微生物發(fā)酵和反芻動物自身酶水解兩個部分。其中，瘤胃微生物發(fā)酵在反芻動物消化中占有重要地位，原因是反芻動物能利用的大部分營養(yǎng)物質(zhì)為瘤胃發(fā)酵的終產(chǎn)物[1]。因此，最大限度的提高瘤胃發(fā)酵功能對提高反芻動物飼養(yǎng)效率具有重要意義。日糧精粗比是決定反芻動物瘤胃發(fā)酵的主要因素之一，成為調(diào)控瘤胃發(fā)酵功能的主要手段。

1 精粗比對瘤胃pH的影響

瘤胃pH是衡量反芻動物瘤胃發(fā)酵程度的最直接指標之一，正常變化范圍為5.5～7.5。一般情況下，瘤胃pH會在有利于瘤胃內(nèi)各種消化酶活性及微生物生長的范圍內(nèi)變動。當(dāng)日糧中精料含量較多時，淀粉、可溶性糖等非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)含量增加，能夠在瘤胃內(nèi)快速降解，使揮發(fā)性脂肪酸(VFA)產(chǎn)量增加；另一方面，精料顆粒較小，可使動物反芻次數(shù)和進入瘤胃的唾液量減少，最終導(dǎo)致瘤胃pH下降[1]。張騰等[2]研究精粗比為6∶4、4∶6的日糧對奶山羊瘤胃pH的影響，結(jié)果表明，高精料組奶山羊瘤胃pH顯著低于低精料組。侯志高[3]研究精粗比分別為3∶7、3.5∶6.5、4∶6、4.5∶5.5、5∶5、5.5∶4.5、6∶4、7∶3、10∶0 9種不同日糧對奶牛瘤胃pH的影響，結(jié)果表明，全精料日糧組奶牛瘤胃pH顯著低于其它日糧組。但Khorasani等[4]研究精粗比分別為3.5∶6.5、5∶5兩種日糧對奶牛瘤胃pH的影響時發(fā)現(xiàn)，不同精粗比對瘤胃pH無顯著性影響。因此，王加啟等[5]認為，當(dāng)日糧中的精料含量在50%以下時，隨著日糧中精料水平的增加，奶牛瘤胃pH的變化幅度較小，但當(dāng)日糧中的精料含量高于65%時，pH會隨著精料水平的增加而顯著降低 。但Loor等[6]、Oba等[7]均研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)日糧中的精料含量超過65%時，瘤胃pH仍無顯著性變化，可能在高精料日糧中添加的緩沖鹽如碳酸氫鈉等致使瘤胃pH的變化不明顯，也有可能測定瘤胃pH的時間如是在飼喂后不同時間段測定等也會影響到瘤胃pH的變化?？傮w上來說，瘤胃pH會隨著精料水平的增加而呈下降趨勢。

2 精粗比對瘤胃飼料降解率的影響

反芻動物瘤胃對飼料的降解率主要由易被發(fā)酵的碳水化合物的含量和飼料的顆粒大小來決定。一般來說，精料中的碳水化合物含量要高于粗料，但顆粒大小低于粗料，通過瘤胃速度較快，而粗料顆粒較大，通過速度較慢，在瘤胃內(nèi)停留時間較長，從而提高粗料在瘤胃內(nèi)的降解率。王吉峰等[8]研究精粗比分別為3∶7、5∶5、6.5∶3.5 3種日糧條件下，各精粗飼料在奶牛瘤胃內(nèi)的動態(tài)降解率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)粗料中羊草在精粗比為3∶7時，降解率顯著高于5∶5、6.5∶3.5組。魏全意等[9]研究稻谷、甘薯在日糧精粗比分別為7.5∶2.5、6∶4、4∶6、2.5∶7.5時的瘤胃降解率，發(fā)現(xiàn)精粗比為7.5∶2.5時稻谷瘤胃降解率顯著低于其它日糧組，各組降解率分別為49.21%、62.48%、64.88%、65.87%；而精粗比為2.5∶7.5時，甘薯的降解率顯著高于其他日糧組，各組降解率分別為53.38%、37.22%、53.06%、63.42%。

3 精粗比對瘤胃發(fā)酵產(chǎn)物的影響

3.1 不同精粗比對揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的影響

VFA是日糧中的碳水化合物在瘤胃內(nèi)發(fā)酵的終產(chǎn)物，也是反芻動物維持生命活動及生產(chǎn)所需能量的主要來源。日糧精粗比的不同，會直接導(dǎo)致VFA中乙酸、丙酸、丁酸以及總VFA產(chǎn)量的不同[10]。大多數(shù)研究結(jié)果均表明，當(dāng)日糧中精料含量較高時，VFA產(chǎn)物中丙酸濃度升高，形成丙酸發(fā)酵；而當(dāng)粗料含量較高時，乙酸濃度升高，形成乙酸發(fā)酵。這主要是因為日糧中的碳水化合物可分為結(jié)構(gòu)性碳水化合物(SC)和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)。SC是指木質(zhì)素、半纖維素和纖維素等發(fā)酵速率與能量釋放較慢的碳水化合物，NSC是指糖與淀粉等易被發(fā)酵的碳水化合物。當(dāng)日糧中SC含量較高時，瘤胃發(fā)酵類型以乙酸發(fā)酵為主；但當(dāng)日糧中NSC含量較高時，瘤胃發(fā)酵類型則以丙酸發(fā)酵為主[11]。隨著日糧中精料含量的升高，NSC代替了SC，而前者在瘤胃內(nèi)能迅速被發(fā)酵，且NSC的發(fā)酵通常產(chǎn)生低濃度的乙酸和高濃度的丙酸[12]。汪水平等[13]研究精粗比分別為3∶7、5∶5、6.5∶3.5 3種日糧對泌乳奶牛瘤胃VFA濃度的影響，發(fā)現(xiàn)隨著日糧中精料水平的增加，丙酸濃度逐漸升高，乙酸濃度逐漸下降。華金玲等[14]發(fā)現(xiàn)，對黃淮白山羊飼喂精粗比分別為3∶7、4∶6、5∶5 3種日糧，發(fā)現(xiàn)隨著日糧中精料水平的增加，瘤胃乙酸、丁酸濃度降低，丙酸濃度升高，且隨著采食時間的延長，總VFA產(chǎn)量呈先增后降趨勢。

3.2 不同精粗比對氨態(tài)氮(NH3-N)的影響

NH3-N是日糧中含氮類物質(zhì)在瘤胃內(nèi)分解的終產(chǎn)物，瘤胃中的NH3-N濃度會在進食后上升，且隨著機體對含氮類物質(zhì)攝入量的增加而提高。同時，NH3-N也是瘤胃微生物合成MCP的來源，因此適宜的NH3-N濃度是保證MCP合成效率的首要條件，NH3-N濃度過高或過低都會對瘤胃中的微生物產(chǎn)生不利影響[15]。王仁杰[16]研究發(fā)現(xiàn)，對南江黃羊飼喂精粗比分別為3∶7、5∶5、7∶3 3種日糧，隨著精料水平的增加，瘤胃中NH3-N濃度顯著性降低 。Ueda等[17]研究精粗比分別為3.5∶6.5、6.5∶3.5時奶牛瘤胃中NH3-N濃度，同樣發(fā)現(xiàn)隨著精料水平的增加，NH3-N濃度降低。而Yang等[18]在研究精粗比分別為6.5∶3.5、4.5∶5.5兩種日糧對奶牛瘤胃NH3-N濃度的影響時，發(fā)現(xiàn)隨著日糧中精料水平的增加，瘤胃中NH3-N濃度顯著升高。出現(xiàn)不同研究結(jié)果，其原因可能與含氮類物質(zhì)在瘤胃內(nèi)消化吸收以及微生物合成MCP效率有關(guān)。

3.3 不同精粗比對微生物蛋白(MCP)的影響

MCP、瘤胃非降解蛋白以及內(nèi)源性蛋白質(zhì)共同構(gòu)成了反芻動物小腸的可代謝氨基酸，其中MCP占小腸可吸收蛋白的50%～80%[19]。增加MCP的合成量不僅可以增加小腸可吸收氨基酸的供給，還可以降低氮的損失[20]。瘤胃內(nèi)的微生物循環(huán)，即原蟲對細菌的吞噬，是造成MCP無效循環(huán)、氨利用效率低下的主要因素。而日糧精粗比能通過影響瘤胃發(fā)酵功能從而影響瘤胃內(nèi)的原蟲群體，進而影響瘤胃內(nèi)MCP的含量。王夢芝等[21]研究精粗比分別為1∶9、3∶7、5∶5、7∶3 4種日糧對瘤胃內(nèi)MCP微循環(huán)的影響，結(jié)果表明，日糧精粗比顯著影響原蟲的吞噬速率，各組吞噬速率分別為429.5、366.74、389.48、402.2 cells/(cell·h)，換算成細菌氮的吞噬速率后最終菌體蛋白的損失為0.853、2.306、3.370、2.754 g/(d·頭)。因此，通過日糧精粗比來調(diào)控瘤胃原蟲從而影響MCP含量，是反芻動物氨基酸營養(yǎng)調(diào)控的主要渠道之一[22]。

4 小 結(jié)

綜上所述，反芻動物飼糧適宜精粗比在2.5～4∶6～7.5，可提高飼糧降解率以及發(fā)酵產(chǎn)物的含量，從而提高飼糧利用率和機體生產(chǎn)性能。

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Research Progress on the Effect of Forage Concentrate Ratio on Rumen Fermentation Environment in Ruminants

LI Ping1,2，LIANG Xin1，WEI Sheng-ju1，YANG Cheng-jian1，LIANG Xian-wei1，ZOU Cai-xia1，LI Li-li1，Xia Zhong-sheng2

(1.MOAKeyLaboratoryofBuffaloGenetics,BreedingandReproductionTechnology,GuangxiBuffaloResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Nanning,Guangxi530001;2.CollegeofAnimalscience,GuangxiUniversity,Nangning,Guangxi530005)

Rumen is the major organ for ruminants digestion and metabolism and forage concentrate ratio reveals a factor influencing the rumen fermentation. This article reviewed the effect of forage at different concentrate ratio on internal environment of rumen fermentation, degradation rate and fermentation products to prepare reference for improving utilization and production performance of ruminants.

forage concentrate ratio; ruminants; environment of rumen; degradation rate; fermentation products.

2014-08-12，

2015-03-12

廣西水產(chǎn)畜牧獸醫(yī)局科研計劃項目(桂漁牧科1204914和桂漁牧科1304514)。

李 萍(1988-)，女，湖北黃岡人，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)調(diào)控與飼料添加劑。E-mail：lp8807@126.com

*[通訊作者] 鄒彩霞( 1976-)，女，廣西賀州人，博士，研究員，碩士生導(dǎo)師，主要從事反芻動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail:caixiazou2002@hotmail.com；夏中生(1955-)，男，湖南衡陽人，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事動物營養(yǎng)調(diào)控與飼料添加劑。E-mail:zsxia@gxu.edu.cn

S811.6

A

1005-5228(2015)04-0082-03