不同飼喂條件下瘤胃內(nèi)環(huán)境參數(shù)的變化

不同飼喂條件下瘤胃內(nèi)環(huán)境參數(shù)的變化

近年來(lái)，草地嚴(yán)重“化”，飼料和草素的缺乏已成為中國(guó)牧區(qū)牲畜生產(chǎn)的最大瓶頸。為保護(hù)生態(tài)環(huán)境,一些地區(qū)采取了禁牧封育的措施,使得飼草料更為缺乏,必須大量外調(diào)飼草,才能維持當(dāng)?shù)氐男竽翗I(yè)生產(chǎn)。用秸稈搭配精飼料進(jìn)行舍飼正成為我國(guó)牛羊養(yǎng)殖的最好選擇。全國(guó)各類農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量約6億t,其中以玉米Zeamays秸和小麥Triticumaestivum秸的利用潛力最大,但用作飼料的量還不足秸稈總量的10%,大部分秸稈仍被付之一炬,不但造成資源的巨大浪費(fèi),而且導(dǎo)致新的環(huán)境污染。如何合理利用這部分資源,也是見(jiàn)仁見(jiàn)智。以北方常見(jiàn)的玉米秸和小麥秸為主要粗料,結(jié)合其他原料,配制成全價(jià)顆粒飼糧飼喂綿羊,測(cè)定瘤胃代謝的幾個(gè)參數(shù),以期為秸稈養(yǎng)羊提供進(jìn)一步的參考。1材料和方法1.1全混合飼糧顆粒料的飼養(yǎng)量選用4只1歲左右、平均體重24kg、健康并安裝永久性瘤胃瘺管的羯羊(隨機(jī)編號(hào)為S1、S2、S3、S4)。在試驗(yàn)期,單籠個(gè)體飼養(yǎng)。整個(gè)試驗(yàn)期,每日每只羊的全混合飼糧顆粒料飼喂量約為體重的3.5%,分別在每日8:00和17:00時(shí)各等量投喂1次,次日飼喂前稱量余料;自由飲水。1.2硬粒飼料的壓制與培養(yǎng)試驗(yàn)飼糧參照中國(guó)(內(nèi)蒙古)建議的內(nèi)蒙古毛用羯羊維持需要量的1.5倍設(shè)計(jì)。2組飼糧分別壓制成直徑5mm、長(zhǎng)度15mm左右的硬顆粒飼料,涼干、裝袋備用。配方與營(yíng)養(yǎng)成分分別見(jiàn)表1和表2。1.3組試羊交叉接受不同飼糧處理的情況采用2×3交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)分3期,2組試羊交叉接受2個(gè)飼糧處理,每期預(yù)試期10d,正試期9d;全期試驗(yàn)57d。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表3。1.4瘤液中總氮、氨態(tài)氮、尿素氮、尿素氮、尿素氮和蛋白氮的測(cè)定在正試期的最后一天,分別在8:00(飼喂前)、9:00、10:00、12:00、14:00、16:00各采集瘤胃液50mL,立即測(cè)定pH值,之后用4層紗布過(guò)濾,收集于玻璃瓶,并按瘤胃液容積的1%加入飽和HgCl2溶液(使酶滅活)后,放入冰箱(-20℃)保存,用于測(cè)定瘤胃液中的總氮、氨態(tài)氮、尿素氮和蛋白氮。1.5瘤液尿素氮的測(cè)定瘤胃液pH值用雷磁PHS-2型數(shù)字pH儀測(cè)定;胃液總氮濃度按文獻(xiàn)中方法測(cè)定;瘤胃液氨態(tài)氮(氨態(tài)氮)濃度按文獻(xiàn)方法測(cè)定;瘤胃液尿素氮采用二乙酰一肟比色法(試劑盒由南京建成生物工程所提供);瘤胃液蛋白氮用公式:瘤胃液蛋白氮(mg/dL)=瘤胃液總氮-瘤胃液氨氮-瘤胃液尿素氮計(jì)算得來(lái)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)按2×3交叉試驗(yàn)的方差分析(Lucas)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。2結(jié)果與分析2.1飼糧中精料和飼料的比例對(duì)瘤液ph值的影響瘤胃液pH值是一項(xiàng)反映瘤胃發(fā)酵水平的綜合性指標(biāo),它受飼糧性質(zhì)、唾液分泌、瘤胃內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸及其他有機(jī)酸的生成、吸收和排出的影響。pH值也反映可消化碳水化合物的發(fā)酵速率。pH值的正常變化范圍為5.5～7.5,隨采食而呈周期性變化,變化形式與幅度取決于飼料特性(組成、加工方式)、飼喂方法和飼喂后時(shí)間,通常在飼喂后2～6h達(dá)最低值。據(jù)研究,飼糧精粗比是最能影響瘤胃液pH值的因素。消化過(guò)程中,纖維分解產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸(VFA)使瘤胃液pH值下降,但同時(shí)粗纖維含量高時(shí),因動(dòng)物咀嚼和反芻的時(shí)間長(zhǎng)而大量分泌唾液,唾液中的磷酸鹽和碳酸氫鹽可中和瘤胃中的酸性物質(zhì),使pH值上升。與此相反,飼糧中精料的比例增加時(shí),因精料易發(fā)酵,單位質(zhì)量產(chǎn)生的VFA比粗飼料的多,且精料的密度大,顆粒小,采食和反芻的時(shí)間減少,唾液分泌量相對(duì)較少,使瘤胃液pH值降低。但這種變化并不是絕對(duì)的,還與飼糧的營(yíng)養(yǎng)水平及整體組成有關(guān)。在試驗(yàn)中,A處理瘤胃液pH值5.63～6.79,B處理pH值5.68～6.28,均處于正常生理范圍內(nèi),變幅亦較小。但與史清河等和譚支良等在精粗料比相近的飼糧條件下的試驗(yàn)結(jié)果相比較,本試驗(yàn)瘤胃液pH值偏低,這可能正是試驗(yàn)飼糧經(jīng)粉碎并壓制成顆粒,綿羊采食時(shí)間短、反芻時(shí)間少造成的;還可能因限飼引起食糜在瘤胃中滯留時(shí)間長(zhǎng),增加了碳水化合物在瘤胃中降解的比例,與產(chǎn)酸量提高有關(guān)。從圖1可看出,2個(gè)處理瘤胃液pH值隨時(shí)間的變化趨勢(shì)大體相同,從第1次飼喂后,pH值逐漸下降,至4或6h左右下降到最低值,隨后逐漸上升。2.2瘤胃和蛋白總氮的濃度從圖2可以看出,除個(gè)別時(shí)間點(diǎn)外,A處理瘤胃液總氮濃度在采食后逐漸下降,至食后4h降至最低,然后又逐漸上升;B處理瘤胃液總氮濃度在采食后2～6h基本平穩(wěn),之后又有所上升。瘤胃液總氮包括唾液蛋白氮、飼料中可溶解蛋白氮及氨態(tài)氮、尿素氮和菌體蛋白氮等。飼料蛋白質(zhì)含量及降解率對(duì)其有直接影響,也與飼糧在瘤胃中滯留時(shí)間的長(zhǎng)短有密切關(guān)系。本試驗(yàn),綿羊采食顆粒飼糧,咀嚼與反芻時(shí)間短,因而唾液蛋白氮濃度微乎其微,可能正是玉米秸、小麥秸、苜蓿草粉及玉米等原料中非蛋白含氮物和可溶性蛋白質(zhì)含量低,且降解速度緩慢,對(duì)瘤胃液總氮濃度供獻(xiàn)較小。另一方面,經(jīng)粉碎及壓制成顆粒后的飼糧,在瘤胃中停留的時(shí)間短,食糜的更新率高,也可能引起蛋白的降解率下降。從圖3和圖4也可以分析得出:氨態(tài)氮和尿素氮的濃度處于一較低水平,對(duì)總氮濃度的貢獻(xiàn)亦小。由此認(rèn)為,試驗(yàn)中瘤胃液中總氮濃度主要由瘤胃菌體蛋白組成。而且從圖2和圖4可以明確看出,總氮與蛋白氮的濃度以及曲線走勢(shì)基本一致。這可能是2個(gè)處理飼糧的速效能源與可利用蛋白的含量較為合理,有利于瘤胃微生物的生長(zhǎng)與繁殖,使之對(duì)氮的合成強(qiáng)度大,菌體蛋白質(zhì)產(chǎn)量多。因?yàn)闆Q定瘤胃微生物合成強(qiáng)度的首要因素是瘤胃內(nèi)容物中速效能源及氨的濃度,而日糧中蛋白質(zhì)不足時(shí),氨的濃度就可能過(guò)低,導(dǎo)致微生物得不到充足的氮源而合成作用下降,同時(shí)能量與氨釋放的同步性也是影響微生物合成強(qiáng)度的重要因素。2.3瘤胃微生物合成蛋白質(zhì)的主要氮源圖5表明,2個(gè)處理試羊瘤胃氨態(tài)氮濃度的動(dòng)態(tài)變化有所不同,A處理瘤胃內(nèi)氨態(tài)氮濃度在采食后略有下降,然后又迅速升高,于采食后2h達(dá)到峰值,之后又持續(xù)下降。而B(niǎo)處理瘤胃內(nèi)氨態(tài)氮濃度在采食后先是快速上升,在采食后1h達(dá)峰值,然后持續(xù)下降。瘤胃液氨態(tài)氮既是飼糧中蛋白質(zhì)、內(nèi)源性蛋白質(zhì)和非蛋白氮分解的終產(chǎn)物,同時(shí)也是在有能量和碳鏈的情況下,瘤胃微生物合成菌體蛋白質(zhì)的主要氮源。瘤胃液氨態(tài)氮的濃度變化很大,飼糧中蛋白質(zhì)濃度對(duì)瘤胃液氨態(tài)氮濃度具有極為重要的影響。當(dāng)飼糧中蛋白質(zhì)含量不足或蛋白質(zhì)難以降解時(shí),瘤胃液氨態(tài)氮濃度很低(<5mg/dL),此時(shí)瘤胃微生物生長(zhǎng)緩慢,碳水化合物的分解利用也受阻。瘤胃液氨態(tài)氮的最適濃度范圍較寬(8.5～30mg/dL),這與瘤胃內(nèi)微生物種群、能量和碳架的供給有關(guān)。Satter和Roffler認(rèn)為,氨態(tài)氮濃度在5mg/dL時(shí),已足以滿足微生物生長(zhǎng)和微生物蛋白質(zhì)的合成。本試驗(yàn)各處理飼糧在采食后瘤胃液氨態(tài)氮濃度變化為6.70～26.0mg/dL,處于文獻(xiàn)報(bào)道中的最佳濃度范圍之內(nèi)。從動(dòng)態(tài)變化來(lái)看,B處理瘤胃液氨態(tài)氮濃度在采食后1h達(dá)峰值,然后持續(xù)下降。這種變化趨勢(shì)與史清河所獲得的結(jié)果相一致。試驗(yàn)2個(gè)處理瘤胃液氨態(tài)氮濃度不同變化趨勢(shì)可能是因A處理的玉米秸比B處理的小麥秸中易消化碳水化合物(主要為糖)高、微生物利用氨態(tài)氮合成蛋白所需的能源供應(yīng)及時(shí)所致。2.4瘤液尿素氮濃度及飼料藥物特性圖5表明,2個(gè)處理尿素氮濃度的動(dòng)態(tài)變化有所不同:A處理的尿素氮在采食后逐漸下降,于采食后2h達(dá)極低值(0mg/dL),然后又緩慢上升;B處理尿素氮濃度在采食后先是快速上升,于采食后1h達(dá)峰值,然后快速下降,采食后2h趨于平穩(wěn)。瘤胃液尿素氮主要來(lái)自飼糧和瘤胃氮素再循環(huán),飼料采食速度、飼料內(nèi)尿素氮濃度及其溶解速度和唾液分泌量都影響尿素氮濃度。瘤胃中脲酶活性很高,是微生物利用NH3合成蛋白質(zhì)的4倍,故瘤胃中尿素氮濃度一般很低。試驗(yàn)2個(gè)處理的瘤胃液尿素氮濃度均較低,平均值分別為0.27和0.52mg/dL。尿素氮濃度較低除了與飼糧特性有關(guān)外,限量飼喂及飼喂間隔長(zhǎng)可能也起了一定的作用。較低的尿素氮對(duì)氮的利用有利,過(guò)高會(huì)導(dǎo)致血漿及尿中尿素氮升高而造成氮浪費(fèi)。2.5瘤液蛋白飼料對(duì)瘤胃的影響由圖4可知,A處理瘤胃液蛋白氮濃度變化趨勢(shì)為先持續(xù)下降,至食后4h降至最低,之后又迅速上升。B處理瘤胃液蛋白氮濃度在采食后先大幅度下降,之后在2～6h基本平穩(wěn),而后又持續(xù)上升。瘤胃液蛋白氮飼料可降解蛋白氮和微生物蛋白氮,在一定程度上可反映微生物蛋白合成狀況。飼料中可降解蛋白氮與微生物合成的蛋白質(zhì)在前面已有論述,在這里再無(wú)需贅述。本試驗(yàn)各處理瘤胃液蛋白氮在食后4h均有不同程度的上升,可能與顆粒飼料在瘤胃中停留一段時(shí)間后,飼糧蛋白中可溶部分快速降解有一定關(guān)系;也可能與此時(shí)段微生物蛋白質(zhì)合成強(qiáng)度進(jìn)一步加大有關(guān)。3加工方法要正確從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,無(wú)論是利用玉米秸為主要粗料,還是以小麥秸為主要粗料,2個(gè)配方均有較好的效果。