趙浩翔 杜 霞 閆素梅 趙艷麗 郭曉宇 郭詠梅

（內蒙古農業(yè)大學動物科學學院 動物營養(yǎng)與飼料科學自治區(qū)高等學校重點實驗室，內蒙古 呼和浩特 010018）

阿爾巴斯白絨山羊是基于內蒙古的自然環(huán)境和地理位置，在長期的自然選擇下培育出的絨肉兼用型山羊品種[1]。由于我國“退牧還草”等政策的出臺，絨山羊的養(yǎng)殖逐漸向集約化方向發(fā)展，對于飼料資源的供給提出了更高的要求。同時，我國絨山羊飼養(yǎng)管理中配套的飼養(yǎng)標準和飼料營養(yǎng)價值數(shù)據庫也有待進一步完善。

王立明等[2]研究表明，奶牛粗飼料苜蓿的DM、CP的瘤胃有效降解率最高，玉米青貯、羊草和全株玉米青貯的ADF 有效降解率較高。張穎等[3]比較了科爾沁肉牛對苜蓿草塊、苜蓿干草、稻草、羊草、玉米青貯和玉米秸稈5 種常用粗飼料的瘤胃降解率，表明苜蓿干草的營養(yǎng)價值最高，稻草的營養(yǎng)價值最低。但目前尚未系統(tǒng)地對絨山羊常用粗飼料資源的營養(yǎng)價值進行研究。反芻動物飼料營養(yǎng)價值的評定方法主要包括體內法、半體內法和體外法。體外法因不受試驗動物的限制，能夠在常規(guī)實驗室條件下進行研究，因此得到了越來越廣泛的應用。本研究利用體外三步法研究絨山羊常用粗飼料原料的體外降解率，評價絨山羊常用粗飼料原料的營養(yǎng)價值，為建立絨山羊飼料營養(yǎng)價值數(shù)據庫、提高飼料的利用效率、降低飼養(yǎng)成本、提高養(yǎng)殖效益提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

粗飼料（玉米秸稈、谷草、苜蓿、玉米青貯、燕麥草、羊草）均采自內蒙古優(yōu)然牧業(yè)有限責任公司，所有原料65 ℃干燥并粉碎，過40目篩，密封保存。

1.2 試驗動物和試驗設計

選擇體況相近、年齡為5 歲的健康絨山羊羯羊（品系為內蒙古阿爾巴斯白絨山羊）作為瘤胃液供體動物，每天8：00 和15：00 飼喂基礎日糧，自由飲水?；A日糧參照中國肉羊飼養(yǎng)標準[4]進行配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1。本試驗采用單因素完全隨機試驗設計，通過體外三步法，測定粗飼料原料的體外營養(yǎng)物質降解率，培養(yǎng)48 h。每個處理設6個重復。

表1 基礎日糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎）

1.3 測定指標及方法

1.3.1 常規(guī)營養(yǎng)成分

參照《飼料分析及飼料質量檢測技術》[5]測定飼料的干物質（DM）、有機質（OM）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、半纖維素（HCL）、粗灰分（Ash）和總能（GE）。

1.3.2 粗飼料常規(guī)營養(yǎng)物質的體外瘤胃降解率

采集瘤胃液，配制Kansas緩沖液[6-7]。使用Ankom公司DaisyⅡ型體外模擬培養(yǎng)裝置進行體外批次培養(yǎng)。準確稱取2 g飼料樣品放入已編好序號的尼龍袋內，使用細線封口，置于DaisyⅡ型體外模擬培養(yǎng)裝置發(fā)酵罐中。每個發(fā)酵罐放置6個飼料樣品及1個空白尼龍袋。

在每個發(fā)酵罐中加入266 mL緩沖溶液B和1 330 mL緩沖溶液A，調節(jié)pH值約6.8。將盛有樣品和緩沖溶液的發(fā)酵罐放置于DaisyⅡ型體外模擬培養(yǎng)箱中，平衡溫度20～30 min。每個發(fā)酵罐中加入400 mL瘤胃液于緩沖溶液和樣品中，通入氣體30 s，蓋緊蓋子，該操作過程全程通入CO2氣體。培養(yǎng)箱溫度（39.0±0.5）℃。培養(yǎng)完成后，冰浴終止發(fā)酵，取出尼龍袋，使用大量自來水清洗，直至水澄清為止。將洗干凈的尼龍袋65 ℃烘干至恒重，測定飼料DM、OM、CP、EE、NDF、ADF和HCL。

體外瘤胃營養(yǎng)物質的降解率=100%×(降解前該營養(yǎng)物質的量－經瘤胃降解后的飼料殘渣中該營養(yǎng)物質的量)/降解前該營養(yǎng)物質的量(1)

1.3.3 粗飼料常規(guī)營養(yǎng)物質的體外胃-小腸降解率

稱取一定量的經瘤胃培養(yǎng)結束后的殘渣裝入尼龍袋封口，將尼龍袋裝入DaisyⅡ培養(yǎng)瓶中，進行體外批次培養(yǎng)，39 ℃旋轉培養(yǎng)1 h。培養(yǎng)瓶中溶液為2 L含有2 g胃蛋白酶（P110928，Aladdin）的pH值為1.9的鹽酸溶液。將尼龍袋取出，沖洗干凈，加入2 L 含有胰酶（P110505，Aladdin）的體外小腸培養(yǎng)液。體外小腸培養(yǎng)液的配制方法為：將2 mL 的細菌生長抑制劑（0.5%氯霉素）和6 g的胰酶溶于2 L磷酸鹽緩沖液（pH值7.75），生長抑制劑濃度1 ml/L，胰酶濃度3 g/L，39 ℃旋轉培養(yǎng)24 h，取出尼龍袋沖洗干凈，65 ℃恒重，測定DM、CP、EE、NDF、ADF、HCL，計算OM。

體外胃-小腸營養(yǎng)物質的降解率=100%×(經瘤胃降解后的飼料殘渣中營養(yǎng)物質的量-經胃和小腸降解后該營養(yǎng)物質的量)/經瘤胃降解后的飼料殘渣中營養(yǎng)物質的量 (2)

1.3.4 粗飼料常規(guī)營養(yǎng)物質的體外瘤胃-胃-小腸降解率

體外瘤胃-胃-小腸營養(yǎng)物質降解率=100%×(降解前飼料該營養(yǎng)物質的量-經瘤胃-胃-小腸降解后的飼料殘渣中該營養(yǎng)物質的量)/降解前飼料中該營養(yǎng)物質的量(3)

飼料消化能（DE）=飼料GE×飼料DM 的體外瘤胃-胃-小腸降解率(4)

1.4 數(shù)據統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據采用SAS 8.2 軟件進行單因素方差分析，Duncan's法進行多重比較，結果以平均值和標準誤表示。P＜0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同粗飼料原料常規(guī)營養(yǎng)成分分析

不同粗飼料原料的DM、OM、CP、NDF、ADF、HCL和GE含量測定結果見表2。

表2 不同粗飼料原料常規(guī)營養(yǎng)成分分析

2.2 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外瘤胃降解率（見表3）

表3 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外瘤胃降解率 單位：%

由表3可知，苜蓿和玉米青貯的DM降解率顯著高于其他飼料原料（P＜0.05），谷草顯著低于其他飼料原料（P＜0.05）。羊草的CP 降解率顯著高于其他飼料原料（P＜0.05），谷草和玉米秸稈顯著低于其他飼料原料（P＜0.05）。苜蓿的NDF 降解率顯著高于除玉米青貯外的其他飼料原料（P＜0.05）；谷草、玉米秸稈、燕麥草和羊草較低，燕麥草的NDF降解率最低。苜蓿的ADF降解率顯著高于其他飼料原料（P＜0.05），燕麥草的ADF降解率最低。苜蓿、玉米青貯和玉米秸稈的EE降解率顯著高于其他飼料原料（P＜0.05），谷草、燕麥草顯著低于其他飼料原料（P＜0.05）。苜蓿、玉米秸稈的HCL 降解率較高，其中苜蓿的HCL降解率顯著高于玉米秸稈之外的其他飼料原料（P＜0.05）；谷草和燕麥草較低。苜蓿和玉米青貯的OM 降解率顯著高于其他處理組（P＜0.05），谷草和燕麥草較低。

2.3 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外胃-小腸降解率（見表4）

表4 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外胃-小腸降解率 單位：%

由表4 可知，苜蓿DM 降解率顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）；谷草、玉米秸稈和燕麥草較低，顯著低于其他飼料原料（P＜0.05），尤以玉米秸稈最低，為9.72%。飼料的CP 降解率以苜蓿最高，顯著高于其他粗飼料（P＜0.05）；谷草最低，顯著低于其他飼料原料（P＜0.05）。苜蓿和玉米青貯的EE降解率較高，顯著高于其他飼料原料（P＜0.05），尤以玉米青貯最高，為72.35%；燕麥草最低，顯著低于其他飼料原料（P＜0.05）。苜蓿的OM 降解率顯著高于其他飼料原料（P＜0.05），羊草最低。

2.4 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外瘤胃-胃-小腸降解率（見表5）

表5 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外瘤胃-胃-小腸降解率

由表5可知，苜蓿和玉米青貯DM降解率顯著高于其他飼料原料（P＜0.05）；玉米秸稈、谷草和燕麥草均低于60%，顯著低于其他飼料原料（P＜0.05）；苜蓿、玉米青貯、燕麥草、羊草的CP降解率均高于95%，顯著高于玉米秸稈和谷草（P＜0.05）。苜蓿和玉米青貯的EE 降解率顯著高于玉米秸稈之外的其他飼料原料（P＜0.05），尤以玉米青貯最高，為92.20%；谷草和燕麥草較低，顯著低于其他飼料原料（P＜0.05）。苜蓿的OM 降解率最高，為95.69%；苜蓿、玉米青貯的OM 降解率顯著高于其他飼料原料（P＜0.05）；羊草最低，顯著低于其他飼料原料（P＜0.05）。飼料的DE 以苜蓿和玉米青貯較高，均高于16 MJ/kg，顯著高于其他飼料原料（P＜0.05）；玉米秸稈、谷草和燕麥草均低于10 MJ/kg，顯著低于其他飼料原料（P＜0.05）。

2.5 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外瘤胃降解貢獻率（見表6）

表6 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外瘤胃降解貢獻率 單位：%

由表6可知，飼料DM在瘤胃中的體外降解貢獻率以谷草、苜蓿、燕麥草和羊草較高，尤以羊草最高，為90.12%；玉米秸稈最低，顯著低于其他處理組（P＜0.05）。飼料OM在瘤胃中的體外降解貢獻率以玉米青貯最高，為80.75%，顯著高于其他處理組（P＜0.05）；谷草最低，為54.08%。谷草CP在瘤胃中的體外降解貢獻率最高，為97.30%，顯著高于其他處理組（P＜0.05）；玉米秸稈最低，為57.84%。苜蓿和玉米青貯EE在瘤胃中的體外降解貢獻率顯著高于其他處理組（P＜0.05）；玉米秸稈最低，為53.21%。

3 討論

3.1 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外瘤胃降解率分析

飼料營養(yǎng)物質的瘤胃降解率反映了營養(yǎng)物質在瘤胃內的降解情況，是評價反芻動物飼料營養(yǎng)價值的主要指標之一。目前，相關研究中針對奶牛、綿羊等研究較多，但在絨山羊上的研究甚少。尼龍袋法是測定反芻動物營養(yǎng)物質瘤胃降解率的主要方法之一，但受尼龍袋的尺寸、材質、孔徑及飼料樣品粉碎程度、日糧精粗比等因素的影響，其試驗結果會產生一定誤差[8]。尼龍袋每次放入的樣品質量少，無法進行大量樣品的常規(guī)分析，而且對瘺管動物的要求極高，因此較體外法相比成本較高[9]。為此，本研究采用體外批次培養(yǎng)法對絨山羊主要粗飼料資源的體外營養(yǎng)物質降解率進行了測定研究。

飼料DM 降解率是反映瘤胃內微生物轉化能力的關鍵指標。飼料降解率越高，瘤胃的發(fā)酵效果越好，瘤胃微生物的活性越強。飼料DM 降解率也會因飼料品種的不同而產生一定的差異。粗飼料CP在瘤胃內降解率是新蛋白質體系的重要參數(shù)，瘤胃內微生物通過降解飼料中粗蛋白質，合成菌體蛋白[10]。影響CP降解率的因素包括瘤胃微生物對飼料的侵染程度、相關物質對蛋白的保護作用、蛋白質的含量、物理和化學組成等[11]。粗脂肪瘤胃降解率也是評價飼料營養(yǎng)價值的主要指標之一。飼料中的纖維物質有利于絨山羊瘤胃正常發(fā)酵，對維持反芻動物瘤胃內環(huán)境穩(wěn)定具有重要作用，因此，瘤胃中NDF和ADF 降解率是評定粗飼料營養(yǎng)價值的重要指標[12]。NDF主要成分由纖維素、HCL和木質素構成，影響NDF降解率的主要因素是木質素比例，不同飼料來源的NDF在瘤胃內降解存在差異[13]。不同飼料原料纖維素和木質素的因其組成和比例不同，其體外降解率也各不相同。因沒有HCL，ADF的瘤胃降解率一般小于NDF的瘤胃降解率。HCL 是植物細胞壁的重要組成成分，其含量僅次于纖維素。但與纖維素相比，HCL的成分復雜[14]。

本研究得出，不同粗飼料中，苜蓿和玉米青貯DM、OM、CP、EE、NDF、ADF、HCL 的體外瘤胃降解率較高；谷草的DM、OM、CP、EE、NDF、ADF、HCL 降解率多數(shù)較低，燕麥草、羊草的CP體外瘤胃降解率高于玉米秸稈。上述結果表明絨山羊瘤胃對苜蓿、玉米青貯的碳水化合物和蛋白質具有較強的降解效果，營養(yǎng)價值較高；對谷草和玉米秸稈中營養(yǎng)物質的降解效果較差，營養(yǎng)價值較低。王吉東等[15]研究發(fā)現(xiàn)，荷斯坦牛對苜蓿、羊草和玉米青貯24 h體內的CP和NDF瘤胃降解率分別為80.96%、58.21%、70.48%和47.80%、54.67%、42.64%。曹善勇[16]研究表明，雜交閹牛對苜蓿和羊草48 h 體內的ADF 降解率為63.45%、38.88%。戚競文[9]研究表明，與燕麥草、玉米青貯相比，絨山羊對玉米秸稈48 h 的體外DM瘤胃降解率最低。不同結論之間存在差異，可能與試驗動物的種類、研究方法和采集的飼料品質有關。

3.2 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外胃-小腸降解率分析

飼料經瘤胃降解后的殘渣進入胃-小腸內，其降解過程主要靠酶完成。進入胃和小腸的營養(yǎng)物質主要包括過瘤胃的非降解營養(yǎng)物質過瘤胃蛋白、過瘤胃淀粉等以及菌體蛋白等。本試驗采用體外法將飼料在體外瘤胃培養(yǎng)液中降解后，其未降解的殘渣繼續(xù)在胃和小腸的體外培養(yǎng)液中進行降解。結果顯示，飼料DM殘渣在胃-小腸的體外降解率低于CP小腸降解率，這是由于粗纖維的消化過程主要發(fā)生在瘤胃內，小腸分泌的消化酶主要是蛋白酶，不能消化粗纖維成分，由此DM胃-小腸降解率低于CP胃-小腸降解，與么學博等[17]、李洋等[18]和王慧娟[19]的研究結果一致。本研究得出，在胃-小腸中，苜蓿、玉米青貯的DM、CP、OM、EE 的降解率普遍較高，均在70%以上，玉米青貯的EE降解率在65%以上；但玉米秸稈、谷草的DM、CP 的降解率較低，說明苜蓿、玉米青貯殘渣在胃-小腸具有較好的消化特性，玉米秸稈、谷草的消化特性較差。

3.3 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外瘤胃-胃-小腸降解率分析

本研究得出，苜蓿和玉米青貯的DM、OM、CP、EE在體外瘤胃-胃-小腸的降解率普遍較高，均在90%以上，DE均在16 MJ/kg以上；玉米秸稈、谷草的DM、CP的降解率較低。因此，苜蓿、玉米青貯的營養(yǎng)價值較高，玉米秸稈和谷草的營養(yǎng)價值較低。

3.4 不同粗飼料營養(yǎng)物質的體外瘤胃降解貢獻率分析

反芻動物對飼料中的纖維物質主要在瘤胃降解，其他營養(yǎng)物質在瘤胃和小腸中均存在不同程度的降解。本研究發(fā)現(xiàn)，不同粗飼料在瘤胃體外DM、OM、CP、EE的降解貢獻率以苜蓿、玉米青貯較高；玉米秸稈和谷草較低，尤以玉米秸稈最低。結果表明，絨山羊瘤胃對苜蓿和玉米青貯的纖維類物質具有較強的降解能力，但對玉米秸稈、谷草的纖維物質降解較差。因此，本試驗利用體外三步法對絨山羊粗飼料營養(yǎng)價值進行了初步評價，為通過體內試驗深入研究其營養(yǎng)價值、豐富絨山羊的營養(yǎng)價值數(shù)據庫提供了參考。

4 結論

本研究結果表明，絨山羊對苜蓿和玉米青貯的瘤胃-胃-小腸體外多種營養(yǎng)物質降解率與DE 均不同程度高于玉米秸稈、谷草、燕麥草和羊草。苜蓿、玉米青貯的DM、OM、CP 和EE 在絨山羊體外瘤胃的降解貢獻率多數(shù)在70%以上，玉米秸稈最低，谷草的OM和EE降解貢獻率低于60%。