夏洪澤，郝文君，崔占鴻，劉書杰

（青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院 / 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）

牦牛作為青藏高原地區(qū)的特有畜種，以放牧養(yǎng)殖為主，但由于青藏高原地區(qū)的冷季時(shí)間較長(zhǎng)，高寒草地牧草產(chǎn)量較低，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值變化較大，不能滿足該地區(qū)冷季反芻家畜自身的營(yíng)養(yǎng)需要量，致使家畜體重明顯降低甚至死亡。近年，牦牛養(yǎng)殖已由全年放牧飼養(yǎng)調(diào)整到適度規(guī)模舍飼飼養(yǎng)，科學(xué)合理地進(jìn)行牦牛的營(yíng)養(yǎng)平衡補(bǔ)飼已勢(shì)在必行[1-5]。

在家畜舍飼養(yǎng)殖過程中，農(nóng)作物秸稈作為粗飼料已被廣泛應(yīng)用于牦牛的生產(chǎn)，在青海地區(qū)小麥秸稈產(chǎn)量巨大，年產(chǎn)量達(dá)到46 萬(wàn)t[6]，為充分發(fā)揮并利用當(dāng)?shù)氐娘暡萘腺Y源優(yōu)勢(shì)，將小麥(Triticum aestivum)秸稈與苜蓿(Medicago)干草組合，發(fā)揮粗飼料間的正組合效應(yīng)，從而將小麥秸稈與苜蓿干草更好地應(yīng)用于生產(chǎn)[7-9]。

在粗飼料品質(zhì)評(píng)定上，已有很多體系，如營(yíng)養(yǎng)值指數(shù)體系(NVI)、可消化能進(jìn)食量體系(DEI)、飼料的相對(duì)值體系(RFV)等。2001 年盧德勛根據(jù)我國(guó)的飼草產(chǎn)量以及供給現(xiàn)狀，首先提出飼草分級(jí)指數(shù)(GI) 的概念[10]。之后經(jīng)過 GI 理論驗(yàn)證、GI 模型化研究以及補(bǔ)充，逐步趨于理論完善和技術(shù)成熟，并在篩選和優(yōu)化飼草組合等方面得到了廣泛的應(yīng)用[11-14]。

國(guó)內(nèi)外大量研究表明，多種粗飼料進(jìn)行搭配具有協(xié)同作用，可以有效改善瘤胃的內(nèi)環(huán)境，提高飼料的消化利用率[10]。因此本研究以西北地區(qū)常用飼草苜蓿干草、小麥秸稈為研究對(duì)象，采用體外產(chǎn)氣法探究?jī)煞N粗飼料組合降解率、瘤胃發(fā)酵的變化趨勢(shì)，篩選出最佳分級(jí)指數(shù)的苜蓿干草–小麥秸稈組合，為發(fā)揮青藏高原地區(qū)飼草資源優(yōu)勢(shì)和提高該地區(qū)舍飼牦牛的生產(chǎn)性能奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)樣品的采集與處理

1.1.1 牧草采集與處理

苜蓿干草、小麥秸稈經(jīng)65 ℃干燥制成風(fēng)干樣，粉碎后過孔徑為0.85 mm 的篩子，自封袋密封保存待測(cè)，苜蓿干草、小麥秸稈原樣營(yíng)養(yǎng)水平如表1 所列。

1.1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及其日糧營(yíng)養(yǎng)水平

本試驗(yàn)的瘤胃液供體為3 頭裝有瘤胃瘺管、體重為(280.5 ± 15.0) kg 的大通牦牛，飼喂方式為自由采食、飲水，每日飼喂2 次。飼喂日糧的成分和營(yíng)養(yǎng)組成如表2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

5 種苜蓿干草–小麥秸稈組合的GI 分別為7.03、6.21、5.38、4.55 和3.72，即苜蓿干草與小麥秸稈比例分別為70 ? 30、60 ? 40、50 ? 50、40 ? 60 和30 ? 70，每個(gè)組合設(shè)定3 個(gè)重復(fù)，利用體外產(chǎn)氣法進(jìn)行試驗(yàn)，累積發(fā)酵48 h。

表 1 小麥秸稈、苜蓿干草的營(yíng)養(yǎng)水平Table 1 Nutrient levels of wheat straw and alfalfa hay

表 2 日糧成分和營(yíng)養(yǎng)組成Table 2 Diet composition and nutritional composition

1.3 樣品處理方法

1.3.1 苜蓿干草、小麥秸稈及其組合分級(jí)指數(shù)的計(jì)算

分級(jí)指數(shù)、代謝能(ME)及采食量(VDM I)預(yù)測(cè)模型參考胡紅蓮和盧媛[15]的計(jì)算公式：

苜蓿干草–小麥秸稈組合GI = 苜蓿干草GI × 相應(yīng)比例 + 小麥秸稈GI × 相應(yīng)比例。式中：CP 為粗蛋白，VDM I 為單日干物質(zhì)采食量，ME 為代謝能，NDF 為中性洗滌纖維，ADF 為酸性洗滌纖維含量，BW 為試驗(yàn)動(dòng)物體重。

1.3.2 樣本制備及瘤胃液的配置

稱取組合樣品(400 ± 5) mg 裝入自制的尼龍袋，待用。將裝好樣品的尼龍袋放入100 m L 的發(fā)酵管內(nèi)，為保證發(fā)酵管氣密性，在其內(nèi)塞上均勻涂抹適量工業(yè)凡士林，每個(gè)樣本設(shè)定3 個(gè)重復(fù)，每次試驗(yàn)做3 個(gè)空白對(duì)照。

采用Menke 的方法準(zhǔn)備人工瘤胃營(yíng)養(yǎng)液[16]，晨飼前，通過瘤胃瘺管，每頭牦牛各抽取1 000 m L 瘤胃液，充分混勻后，在通入CO2的前提下，將人工瘤胃液與瘤胃營(yíng)養(yǎng)液以2 ? 1 的體積比混合；每個(gè)培養(yǎng)管加入(40.0 ± 0.5) m L 混合營(yíng)養(yǎng)液。排空培養(yǎng)管內(nèi)全部氣體，并記錄起始刻度值，立即轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)箱(39 ℃)。

1.3.3 發(fā)酵底物、發(fā)酵液的收集

分別在發(fā)酵3、6、12、24 和48 h 時(shí)，將培養(yǎng)管取出，取出裝有發(fā)酵底物的尼龍袋，投入冰水中以終止反應(yīng)，并用蒸餾水沖洗尼龍袋，直至無色，終止其發(fā)酵，65 ℃烘干，備用；將發(fā)酵液收集在15 m L 離心管中，放?20 ℃冰箱中保存，備用。

1.4 體外發(fā)酵指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 累積產(chǎn)氣量測(cè)定及產(chǎn)氣參數(shù)測(cè)定

參照夏洪澤等的累積產(chǎn)氣量(GP)測(cè)定方法[17]，分別在發(fā)酵0、3、6、12、24 和48 h 取出培養(yǎng)管并記錄刻度值；利用SAS 9.0 軟件，根據(jù)?rskov 和M cdonald[18]的產(chǎn)氣模型GP = b (l ? e?ct)，計(jì)算出各體外產(chǎn)氣參數(shù)。產(chǎn)氣模型中，b 代表潛在產(chǎn)氣量(m L)；t 代表發(fā)酵開始后某一時(shí)間(h)；c 代表b 的產(chǎn)氣速率常數(shù)(%·h?1)。

累積產(chǎn)氣量(m L) = 培養(yǎng)管產(chǎn)氣量?空白管產(chǎn)氣量。

1.4.2 消化能、干物質(zhì)消失率、中性洗滌纖維消失率及pH 的測(cè)定

消化能(DE)可由產(chǎn)氣量與常規(guī)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)估算得出[19]：DE = 0.138 4 × GP + 0.142% × CP + 0.111% ×EE + 2.86；式中：GP 為產(chǎn)氣總量，CP 為培養(yǎng)底物的粗蛋白含量，EE 為培養(yǎng)底物的粗脂肪含量。將發(fā)酵底物于65 ℃烘箱中烘6 h，烘3 次至恒重根據(jù)如下公式計(jì)算干物質(zhì)消失率(IVDMD)、中性洗滌纖維消失率(IVNDFD)。

IVDMD = [(底物重量?殘留底物重量)/底物重量] × 100%；

IVNDFD = [(底物NDF 含量?殘留底物NDF 含量)/底物NDF 含量] × 100%。

通過臺(tái)式酸度計(jì)(HANNA HI221 型)測(cè)定發(fā)酵液pH。

1.4.3 氨態(tài)氮(NH3-N)濃度和微生物蛋白(MCP)測(cè)定

通過比色法[20]利用紫外可見分光光度計(jì)(波長(zhǎng)625 nm)測(cè)定吸光值，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線得出發(fā)酵液的氨態(tài)氮濃度。微生物蛋白的測(cè)定依據(jù)Wang 等[21]差速離心法，對(duì)菌體蛋白進(jìn)行分離，將分離出的菌體蛋白轉(zhuǎn)移至消化管中，用考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行測(cè)定。

1.4.4 揮發(fā)性脂肪酸濃度、甲烷(CH4)的測(cè)定

參考文獻(xiàn)[22-23]，揮發(fā)性脂肪酸(VFA) 采用氣相色譜儀(日本島津GC–2014)進(jìn)行測(cè)定，氣相色譜條件為，載氣：N2(40 m L·m in?1)，分流比40 ? 1，進(jìn)樣量1 μL，進(jìn)樣孔溫度：250 ℃，輔助箱溫度：250 ℃，氣化室溫度：250 ℃，F(xiàn)ID 檢測(cè)器溫度：250 ℃，色譜柱型號(hào)：AT-FFAP 毛細(xì)管填充柱(30.0 m × 0.32 μm)。恒流模式，流量2.1 m L·m in?1，平均線速度38 cm ·s?1，柱壓11.3 psi (0.1 Mpa)，柱溫箱程序升溫范圍：90～150 ℃。CH4采用氣象色譜儀(日本島津GC–2014)進(jìn)行測(cè)定，氣相色譜條件為，載氣：N2(40 m L·m in?1)，進(jìn)樣量100 μL，進(jìn)樣口溫度：60 ℃，柱溫50 ℃，TCD檢測(cè)器溫度：100 ℃，熱絲溫度：150 ℃。甲烷計(jì)算公式為：甲烷產(chǎn)量(m L) = 總產(chǎn)氣量 × 甲烷所占百分比。

1.4.5 組合效應(yīng)指數(shù)的計(jì)算

單項(xiàng)組合效應(yīng)值( SFAEI)、綜合組合效應(yīng)指數(shù)(MFAEI)參照王旭[10]所使用的方法計(jì)算，即SFAEI =[組合后某參數(shù)實(shí)測(cè)值 ? (組分一實(shí)測(cè)值 × 其所占比例 + 組分二實(shí)測(cè)值 × 其所占比例)]/(組分一實(shí)測(cè)值 ×其所占比例 + 組分二實(shí)測(cè)值 × 其所占比例)；MFAEI =∑S FAEI。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2016 進(jìn)行整理后，通過SPSS 20.0 軟件的單因素ANOVA 程序分析。以P ＜ 0.05為差異顯著判斷標(biāo)準(zhǔn)，以0.05 ≤ P ＜ 0.10 為有變化趨勢(shì)判斷標(biāo)準(zhǔn)。差異顯著時(shí)，采用Duncan 氏SSR法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 各時(shí)間段不同GI 小麥秸稈–苜蓿干草組合在對(duì)累積產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣參數(shù)的影響

各GI 組合GP 隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)而增長(zhǎng)(表3)，在3～48 h，GI 為6.21 組合的累積產(chǎn)氣量顯著高于其他組合(P ＜ 0.05)；各時(shí)間點(diǎn)的累積產(chǎn)氣量隨著GI減小呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，各組合潛在產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣速率常數(shù)均差異不顯著(P ＞ 0.05)。

表 3 不同GI 小麥秸稈–苜蓿干草組合對(duì)累積產(chǎn)氣量的影響Table 3 Effects of different GI of wheat straw–alfalfa hay proportions on gas production

2.2 各時(shí)間段不同GI 苜蓿干草–小麥秸稈組合對(duì)干物質(zhì)消失率、中性洗滌纖維消失率、氨態(tài)氮、微生物蛋白的影響

發(fā)酵3 h 時(shí)，GI 為6.21 組合與GI 為7.03 和5.38的組合之間IVDMD 差異不顯著(P ＞ 0.05) (表4)，但顯著高于4.55、3.72 組合(P ＜ 0.05)；發(fā)酵48 h 時(shí)，GI 為6.21 的組合與GI 為7.03 組合的IVDMD 差異不顯著(P ＞ 0.05)，但顯著高于GI 為5.38、4.55、3.72的組合(P ＜ 0.05)；發(fā)酵6～48 h 的IVDMD 隨著GI減小呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，且在GI 為6.21 時(shí)達(dá)到最大值。

表 4 不同GI 苜蓿干草–小麥秸稈組合對(duì)IVDMD、IVNDFD、NH3-N 和MCP 的影響Table 4 Effects of different GI of wheat straw–alfalfa hay proportions on IVDMD、IVNDFD、NH3-N, and MCP and pH

發(fā)酵3、12、48 h 時(shí)，GI 為7.03 組合的IVNDFD與GI 為6.21 組合的差異不顯著(P ＞ 0.05)，但顯著高于其他組合(P ＜ 0.05)；發(fā)酵6 h 時(shí)，GI 為7.03 組合的IVNDFD 顯著高于其他組合(P ＜ 0.05)；3～12 h 的IVNDF 隨著GI 減小呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，48 h 的IVNDF隨著GI 減小呈現(xiàn)出先升高后降低趨勢(shì)。

發(fā)酵3、6、48 h 時(shí)，GI 為6.21 組合的NH3-N 濃度與GI 為7.03、5.38 組合之間差異不顯著(P ＞ 0.05)，但GI 為7.03、6.21、5.38 組合顯著高于GI 為4.55、3.72的組合(P ＜ 0.05)；發(fā)酵12～24 h 時(shí)，GI 為6.21 組合的NH3-N 濃度與GI 為7.03 組合之間差異不顯著，但顯著高于其他GI 的組合(P ＜ 0.05)；各時(shí)間段的NH3-N 濃度整體隨著GI 減小呈現(xiàn)先增加后降低趨勢(shì)。

發(fā)酵3～24 h 時(shí)，各組合的MCP 差異不顯著(P ＞0.05)，發(fā)酵48 h 時(shí)，GI 為6.21 的組合與GI 為7.03、5.38 的組合MCP 差異不顯著(P ＞ 0.05)，但GI 為6.21 的組合MCP 顯著高于GI 為4.55 和3.72 的組合(P ＜ 0.05)；且MCP 隨著GI 減小呈現(xiàn)出先小幅度增加再減小的趨勢(shì)。

發(fā)酵12～24 h 時(shí)，GI 為6.21 組合的pH 與GI為7.03 組合間差異不顯著(P ＞ 0.05)，但顯著低于其他組合(P ＜ 0.05)，發(fā)酵48 h 時(shí)，GI 為6.21 組合的pH 與GI 為7.03 和5.38 的組合間差異不顯著(P ＞0.05)，但顯著低于其他GI 的組合(P ＜ 0.05)。

2.3 各時(shí)間段不同GI 小麥秸稈–苜蓿干草組合在對(duì)發(fā)酵液VFAs 的影響

發(fā)酵3 h 時(shí)，GI 為6.21 的組合乙酸濃度顯著高于其他組合(P ＜ 0.05) (表5)；發(fā)酵48 h 時(shí)，GI 為7.03、6.21、5.38 組合的乙酸濃度差異不顯著(P ＞ 0.05)，但顯著高于GI 為4.55 和3.72 的組合(P ＜ 0.05)。發(fā)酵48 h 的乙酸濃度隨著GI 減小呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)。

表 5 不同苜蓿干草–小麥秸稈組合對(duì)乙酸、丙酸和總揮發(fā)性脂肪酸的影響Table 5 Effects of different combinations of alfalfa hay–wheat straw on acetic acid, propionic acid, and total volatile fatty acids

發(fā)酵3 h 時(shí)，GI 為6.21 的組合丙酸濃度顯著高于其他組合(P ＜ 0.05)；發(fā)酵6～12 h 時(shí)，各組合的丙酸濃度差異不顯著(P ＞ 0.05)；發(fā)酵24 h 時(shí)，GI 為6.21 的組合與GI 為5.38 組合的丙酸濃度差異不顯著(P ＞ 0.05)，但顯著高于GI 為7.03、4.55、3.72 的組合(P ＜ 0.05)；發(fā)酵48 h 時(shí)，GI 為7.03 和6.21 組合的丙酸濃度差異不顯著(P ＞ 0.05)，但GI 為6.21 的組合顯著高于GI 為5.38、4.55、3.72 的組合(P ＞ 0.05)；發(fā)酵24 和48 h 時(shí)，丙酸隨著GI 減小呈現(xiàn)出先增加后降低趨勢(shì)。

發(fā)酵3 h 時(shí)，GI 為6.21 組合的總揮發(fā)性脂肪酸濃度顯著高于GI 為7.03、5.38、4.55、3.72 的(P ＜ 0.01)；發(fā)酵48 h 時(shí)，GI 為6.21 組合的總揮發(fā)性脂肪酸濃度與7.03 組合差異不顯著(P ＞ 0.05)，但顯著高于5.38、4.55、3.72 的組合(P ＜ 0.05)；發(fā)酵3 和48 h 時(shí)，TVFA 隨著GI 減小呈現(xiàn)出先升高后降低趨勢(shì)。

2.4 各時(shí)間段不同GI 小麥秸稈–苜蓿干草組合在對(duì)甲烷和消化能的影響

發(fā)酵3～24 h 時(shí)，GI 為6.21 組合的CH4含量顯著高于其他組合(P ＜ 0.05)；各時(shí)間段的CH4含量隨著GI 減小呈現(xiàn)出先升高后降低趨勢(shì)，發(fā)酵48 h 時(shí)各組合無顯著差異(P ＞ 0.05)。發(fā)酵3～48 h 時(shí)，GI為6.21 的組合DE 顯著高于其他組合(P ＜ 0.05)；各時(shí)間段的DE 隨著GI 減小呈現(xiàn)出先升高后降低趨勢(shì) (表6)。

2.5 不同GI 苜蓿干草–小麥秸稈組合對(duì)綜合組合效應(yīng)值的影響

GI 為7.03、6.21、5.38 的組合在各時(shí)間段均產(chǎn)生了正組合效應(yīng)，GI 為4.55 和3.72 的組合在48 h 產(chǎn)生了正組合效應(yīng)，但在3～24 h 產(chǎn)生了組合的負(fù)效應(yīng)。各時(shí)間段GI 為6.21 組合的MFAEI 均高于其他GI 組合 (表7)。

3 討論

3.1 不同GI 的苜蓿干草–小麥秸稈組合對(duì)累積產(chǎn)氣量和干物質(zhì)降解率的影響

底物發(fā)酵程度可通過產(chǎn)氣量體現(xiàn)，也可呈現(xiàn)出了瘤胃微生物活躍程度和日糧的可消化性[24-26]。本研究中各組合GP 隨培養(yǎng)時(shí)間增加而增加，產(chǎn)氣速率常數(shù)無差異，說明體外發(fā)酵處于正常狀態(tài)，且GP 與IVDMD、IVNDFD 兩指標(biāo)均呈正相關(guān)關(guān)系。本研究中，各時(shí)間點(diǎn)的累積產(chǎn)氣量隨著GI 減小呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，發(fā)酵3 h 的 IVDMD 以及發(fā)酵3、6、12 h 的IVNDFD 均隨著GI 減小呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說明高蛋白質(zhì)的苜蓿干草可顯著改善小麥秸稈的發(fā)酵能力，促進(jìn)纖維物質(zhì)的消化，但在各時(shí)間段GI 為7.03 組合的IVDMD、IVNDFD 與GI 為6.21 的組合基本上差異不顯著，說明苜蓿干草雖能提高小麥秸稈的消化率但也有限度。Silva 等[27]試驗(yàn)結(jié)果表明，在只提供秸稈類粗飼料時(shí)，會(huì)限制微生物的增殖，當(dāng)提供易消化的纖維飼料時(shí)，纖維分解菌首先會(huì)附著于優(yōu)質(zhì)的粗飼料中進(jìn)行分解和增殖，同時(shí)也提高了秸稈類飼料的利用率，與本研究結(jié)果一致。

表 7 不同GI 苜蓿干草–小麥秸稈組合對(duì)綜合組合效應(yīng)值的影響Table 7 Effects of different GI of alfalfa hay–wheat straw proportions on multip le factors associative effects index

3.2 不同GI 苜蓿干草–小麥秸稈組合對(duì)牦牛瘤胃體外發(fā)酵參數(shù)的影響

pH 高低是牦牛瘤胃發(fā)酵功能、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)、有機(jī)酸生成以及微生物活性的最直接表現(xiàn)[28]。研究顯示, 反芻動(dòng)物瘤胃液pH 正常變動(dòng)范圍為6.0～7.5[29-30]。本研究各GI 組合的pH 為6.80～7.32，均在正常范圍內(nèi)。本研究中，NH3-N 濃度隨著GI 的減小，呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，其原因是由于苜蓿干草與小麥秸稈中的蛋白質(zhì)含量差距較大，前者為后者的3.48 倍左右，彌補(bǔ)了蛋白質(zhì)不足的缺陷，為瘤胃微生物提供了較充足的氮源；而后隨著GI 的減小逐漸下降，原因可能是該組合皆為粗飼料組合，其中為瘤胃微生物提供能量的可發(fā)酵碳水化合物含量較低，導(dǎo)致NH3-N 逐漸下降，這與楊麗[31]報(bào)道的隨著營(yíng)養(yǎng)水平的降低，發(fā)酵效果降低的結(jié)果基本一致。

MCP 可為反芻動(dòng)物瘤胃氮主要的來源，且NH3-N濃度又是影響MCP 合成的重要因素[18]；若NH3-N濃度過高會(huì)浪費(fèi)營(yíng)養(yǎng)源，過低會(huì)降低瘤胃微生物活性[32-33]。相關(guān)研究指出[34-36]， NH3-N 濃度為0.35～29 mg·dL?1就可為微生物提供充足氮源合成MCP，2～5 mg·dL?1就可滿足細(xì)菌對(duì)纖維降解的需求。本研究中各GI 指數(shù)組合的NH3-N 濃度均大于或等于10.87 mg·dL?1，足以滿足瘤胃微生物生長(zhǎng)的需要。因此，粗飼料纖維的有效降解是合成MCP 的主要限制因素，GI 為6.21 的組合NH3-N 濃度、MCP 濃度均最高，原因可能是GI 為6.21 的組合提供了合適的碳、氮等營(yíng)養(yǎng)素，使各元素含量達(dá)到相對(duì)平衡，給予了瘤胃微生物合適的生長(zhǎng)環(huán)境。

3.3 不同GI 小麥秸稈–苜蓿干草組合對(duì)能量的影響

VFA 主要通過底物中碳水化合物的發(fā)酵而來，而各GI 組合所含有的碳水化合物的相對(duì)比例不同，影響了瘤胃發(fā)酵內(nèi)環(huán)境，進(jìn)而影響瘤胃內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生量。在本研究中，粗飼料在瘤胃內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生乙酸比例可以達(dá)到總揮發(fā)性脂肪酸的59%～63%，而丙酸比例只有19%～22%，且各GI 組合的乙酸產(chǎn)量均高于丙酸產(chǎn)量，這與Petersen 的研究結(jié)果[36]較為一致。分析原因?yàn)楸狙芯扛鹘M合皆為粗飼料組合，均含有大量的纖維素，在發(fā)酵過程中纖維素產(chǎn)生的乙酸比例要高。

當(dāng)苜蓿干草–小麥秸稈組合GI 為6.21 時(shí)乙酸、丙酸、總揮發(fā)性脂肪酸濃度最高，意味著這一組合中可消化的碳水化合物含量較高。乙酸有利于提高動(dòng)物的體脂率，丙酸有利于葡萄糖的轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存[37-38]，并且丙酸含量對(duì)反芻動(dòng)物的采食量具有一定的影響，因此，對(duì)于反芻動(dòng)物而言，可以通過提高瘤胃發(fā)酵過程中丙酸的比例來提高飼料的轉(zhuǎn)化效率。本研究通過改變苜蓿干草–小麥秸稈組合的GI 值提高了丙酸生成量，進(jìn)而提高人工瘤胃對(duì)飼料的降解率，這一結(jié)果與孟梅娟等[39]得出隨著小麥秸稈比例降低，乙酸、丙酸和總揮發(fā)性脂肪酸均降低的結(jié)果基本一致。

本研究中GI 為6.21 時(shí)粗飼料組合的甲烷產(chǎn)量最高，馮仰廉[30]指出，瘤胃可發(fā)酵中性洗滌纖維對(duì)甲烷影響很大，而本研究中各組合 IVNDFD 與甲烷產(chǎn)量趨勢(shì)較為一致。這也充分可以說明各GI 組合中性洗滌纖維含量對(duì)產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)繁殖有一定影響。因此，GI 為6.21 組合的甲烷產(chǎn)量最高的原因可能是這一組合為瘤胃微生物提供了較為合適的生長(zhǎng)環(huán)境，其中的纖維在瘤胃內(nèi)降解率提高，導(dǎo)致甲烷產(chǎn)量增多，這一結(jié)果與王增林等[40]、鄭文思等[41]的隨著飼糧NDF 的提高，飼糧體外發(fā)酵的甲烷相對(duì)產(chǎn)量有所上升研究結(jié)果相似。

消化能是日糧消化后真正被機(jī)體利用吸收的能量，可以真實(shí)地衡量反芻動(dòng)物對(duì)飼料的利用情況，以消化能為基礎(chǔ)配制反芻動(dòng)物飼料配方更能提高飼料的利用效率[42]。發(fā)酵48 h 后DE 隨著GI 的降低呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，分析原因?yàn)殡S著GI變化，各組合為瘤胃微生物提供的營(yíng)養(yǎng)及環(huán)境發(fā)生變化，導(dǎo)致消化能隨之改變。

3.4 不同GI 苜蓿干草–小麥秸稈組合對(duì)MFAEI的影響

王旭[10]以分級(jí)指數(shù) GI 和MFAEI 為依據(jù)，組合配比不同種類飼草，最大程度地發(fā)揮粗飼料間的正組合效應(yīng)，提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能，從而降低精料的使用量、節(jié)約了飼養(yǎng)成本。因此，本研究也采用了MFAEI 評(píng)價(jià)各GI 組合的組合效應(yīng)。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)各GI 組合的組合效應(yīng)值逐漸增大；且MFAEI 隨著GI 減小呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，說明適宜的苜蓿干草與小麥秸稈的比例可以提高組合效應(yīng)值。分析原因可能是不同GI 小麥秸稈–苜蓿干草組合，其營(yíng)養(yǎng)組成不一致，進(jìn)而使微生物存在的發(fā)酵環(huán)境發(fā)生改變，提高了微生物對(duì)飼料的利用率，該結(jié)果也與張吉鹍[43]得出混合日糧粗飼料 GI 較高時(shí)不用增加精料即可獲得良好的效益這一結(jié)果相近。

4 結(jié)論

根據(jù)各項(xiàng)瘤胃發(fā)酵指標(biāo)以及組合效應(yīng)綜合得出，GI 為6.21 的處理苜蓿干草–小麥秸稈組合體外發(fā)酵效果優(yōu)于其他GI 組合。因此，當(dāng)苜蓿干草–小麥秸稈組合的GI 為6.21 時(shí)，其更能優(yōu)化瘤胃發(fā)酵環(huán)境，增加飼料的利用率。