针茅草颗粒对乌珠穆沁羊采食和反刍行为的影响

孙 林，任秀珍，格根图，刘兴波，贾玉山

(1 内蒙古农业大学 生态环境学院，内蒙古 呼和浩特 010018；2 内蒙古民族大学 农学院，内蒙古 通辽 028043)

随着放牧生态研究的不断发展，家畜的牧食行为已经成为草地生态学中备受关注的领域[1]。家畜牧食行为的研究，对于发展草地畜牧业具有重要的意义。放牧家畜的牧食行为包括行走、采食、饮水、休息、反刍、嬉戏、排尿和排粪等，其主要由采食和反刍行为构成，其他行为都取决于采食行为[2]。近年来，国内有关反刍家畜牧食行为的研究报道越来越多[1,3-6]。反刍行为参数受放牧时间、卧息时间及采食牧草的数量及质量等因素的影响[4]。家畜食入饲草的数量、质量以及“磨碎”这些饲草的时间决定着反刍时间的长短[7]。大量研究表明，日粮粒度是影响家畜饲料营养价值、采食量、采食和反刍行为的重要因素[8]。

目前，草颗粒因其能提高牧草的饲用价值、改善适口性、节约饲料和便于贮藏运输等优点在许多国家被广泛应用于养殖业。混合草颗粒与反刍动物瘤、网胃的充盈程度及食糜流通速度和时间有关，在一定程度上影响着反刍动物的采食和反刍行为[9]。

纵观以往的文献，大多数的研究集中在对放牧条件下家畜牧食行为的研究上[1,3-6]，而对舍饲条件下家畜牧食行为的研究甚少。为此，本试验在舍饲条件下研究了不同针茅草颗粒对乌珠穆沁羊采食和反刍行为的影响，分析造成差异的可能原因，探讨哪一种处理对试验羊采食和反刍行为会产生积极的影响，以期为针茅草颗粒生产以及科学利用针茅草颗粒饲养家畜提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地的自然条件

试验于2012年在内蒙古锡林浩特市毛登牧场养殖场进行。试验地地理位置为N44°13′13.7″，E116°13′53.5″；海拔1 701 m，土壤为栗钙土，属温带草原区栗钙土亚区。试验地冬季寒冷干燥，夏季温暖湿润，属温带半干旱草原气候；年平均气温 -0.4 ℃，无霜期约100 d；年降水量350 mm左右，集中于6～9月，占全年降水量的80%左右，降水量的季节和年际变化非常大；年蒸发量1 600～1 800 mm，是降水量的4～5倍。

1.2 试验材料的选择

于2012-08在毛登牧场的打草场收获天然牧草(主要以大针茅和克氏针茅为主)，并在毛登牧场智圣生物科技有限责任公司加工成针茅草颗粒。在毛登牧场养殖基地选用年龄相近(5月龄)，健康状况良好的乌珠穆沁羊36只用于试验。

1.3 试验动物饲养管理

本试验采用对比试验设计，试验期为15 d，其中预饲期8 d，正式试验期7 d。将36只乌珠穆沁羊随机分为12个处理，每个处理3只，在开始饲喂前称试验羊的初始体质量(平均体质量为23.99 kg/只)，经方差分析组内及组间试验羊的初始体质量差异不显著(P>0.05)，用不同编号的耳号标记试验羊以便识别和测定。制定详细饲喂方案，对照组(CK)饲喂针茅草粉；试验组(1～11组)饲喂如表1所示的针茅草颗粒。试验组针茅草颗粒饲料和对照组草粉粉碎粒度均为6 mm。

试验期间，每日清理圈舍1次，以保持圈舍内的清洁卫生。每日分别于07:30、13:30、19:30饲喂试验羊，每只羊每次准确称取草颗粒饲料(草粉)0.5 kg，精饲料0.5 kg，混合饲喂，并准确称量草颗粒(草粉)剩余量，自由饮水。精料为养殖场常规饲料，其配方见表2。

表1 针茅草颗粒制备条件

1.4 测定指标与方法

1.4.1 采食和反刍行为测定 在舍饲条件，采用6套摄像检测系统对试验羊的采食和反刍行为进行24 h观测[9]，将06:00-18:00时段定为白昼，18:00-次日06:00时段定为黑夜。用手表、秒表、计数器记录每昼夜试验羊采食和反刍行为的时间和次数。

采食行为观测的主要项目包括：采食时间、饮水时间、游走时间、休息或睡眠时间；反刍行为观测的主要项目包括：反刍次数、每次反刍时间、反刍周期、反刍周期持续时间和反刍周期内的采食食团数、反刍周期逆呕食团次数、逆呕食团时间间隔、每个食团咀嚼次数和咀嚼时间。

表2 试验用精料配方

1.4.2 适口性评价 试验参照朝鲁孟其其格[9]的方法，以乌珠穆沁羊对针茅草颗粒的采食率为粗饲料适口性评价指标。采食率计算公式如下：

采食量=饲喂量-剩余量，

采食率=采食量/饲喂量×100%。

1.5 数据分析

采用Excel 2003对收集到的数据进行统计和表格制作，采食和反刍行为的时间和次数均以平均值表示。采用SAS9.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 针茅草颗粒的适口性

通常情况下，影响反刍动物采食量的因素包括饲草特性、动物自身特点、试验条件以及其他因素[10]，对于舍饲羊来说，则主要是饲料特性和动物个体差异。本试验选用的乌珠穆沁羊个体间差异不显著，所以影响采食量的主要因素是饲料因素。由表3可知，针茅草颗粒的采食率显著高于对照针茅草粉 (P<0.05)，这可能是因为在加工草颗粒的过程中各工序的综合作用使针茅草颗粒具有糊香味，提高了其适口性。在不同草颗粒处理中，处理3的采食量最高，处理7的采食量最低，采食量从高到低的顺序为处理3>1>9>8>4>5>11>2>10>6>7，从排列顺序可以发现，颗粒直径8 mm、粘合剂含量3%、原料含水率14%～16%(处理3)条件下的草颗粒适口性最好。针茅草颗粒采食率的提高增加了针茅的利用率，为缓解牧草紧张提供了一个很好的方案。

表3 不同针茅草颗粒对乌珠穆沁羊采食量和采食率的影响

2.2 不同针茅草颗粒处理试验羊的采食行为

2.2.1 采食时间 由表4可知，不同针茅草颗粒饲料处理，24 h内总的平均昼夜采食时间为302.18 min，昼采食时间平均为185.42 min，夜采食时间平均为 116.76 min。处理3的昼夜采食时间最长，为 343.76 min，其次是处理1和处理9(昼夜采食时间分别为334.17和333.83 min)。在饲喂针茅草粉的对照(CK)试验中，24 h昼夜采食时间为236.56 min。

2.2.2 饮水时间 不同针茅草颗粒处理24 h总的平均饮水时间为6.33 min，处理3饮水量最多，为8.21 min，其次是处理9和2(饮水时间分别为7.84和7.33 min)。饲喂针茅草粉的对照(CK)处理，饮水时间为6.74 min。

2.2.3 游走时间 不同针茅草颗粒处理24 h总的平均游走时间为84.62 min，饲喂针茅草粉的对照(CK)处理游走时间为84.51 min。

2.2.4 休息或睡眠时间 舍饲条件下试验羊的休息行为分为站立和卧息2种形式，饲喂针茅草颗粒的试验羊平均休息时间为373.07 min，占全天时间的51.82 %，处理11的休息或睡眠时间最长，为387.14 min；饲喂针茅草粉的对照(CK)处理试验羊的休息或睡眠时间为397.01 min。

表4 不同针茅草颗粒处理乌珠穆沁羊的采食行为观测结果

2.3 不同针茅草颗粒处理试验羊的反刍行为

2.3.1 反刍周期 由表5可知，饲喂不同针茅草颗粒处理(处理1～11)昼夜反刍周期平均为19.40个，每个周期的反刍食团数平均27.37个，平均每个周期维持时间22.51 min。在各处理中，处理3的反刍周期最多，为20.65个，处理7反刍周期最少，为17.92个。昼夜反刍周期从多到少的顺序为：处理 3>1>9>8>4>5>11>2>10>6>7，由排列顺序可知，颗粒直径可能是影响昼夜反刍周期的主要因素。而饲喂针茅草粉的对照处理，昼夜反刍周期平均17.43个，每个周期的反刍食团数平均为27.23个，每一反刍周期平均维持时间20.49 min。

2.3.2 反刍时间 不同针茅草颗粒处理乌珠穆沁羊昼夜反刍时间为377.43 min，其中白天反刍时间122.86 min，占总反刍时间的32.56%；夜间反刍时间254.57 min，占总反刍时间的67.44%。在各处理中，处理3的昼夜反刍时间最长，为387.54 min，处理7最短，为368.86 min。昼夜反刍时间从长到短的顺序为：处理3>1>9>8>4>5>11>2>10>6>7，由排列顺序可知，颗粒直径大小是影响昼夜反刍时间的主要因素。各针茅草颗粒处理的昼与夜反刍时间之比为1∶2.07。而饲喂针茅草粉的对照处理乌珠穆沁羊昼夜反刍时间为364.79 min，其中白天反刍时间118.70 min，占总反刍时间的 32.54%；夜间反刍时间246.09 min，占总反刍时间的67.46%。

2.3.3 2个食团吞咽逆呕间隔时间 不同针茅草颗粒处理的2个食团吞咽逆呕间隔平均时间5.13 s，饲喂针茅草粉的对照处理为5.07 s。

2.3.4 单位食团咀嚼特性 不同针茅草颗粒处理，每个食团咀嚼次数为54.57次，咀嚼时间为60.23 s；饲喂针茅草粉的对照处理，每个食团平均咀嚼次数为52.56次，咀嚼时间为58.87 s。

3 讨 论

3.1 针茅草颗粒对采食行为和反刍行为的影响

在放牧情况下，白永飞等[11]的研究表明,蒙古羊的昼夜采食时间为(355.77±45.94) min,昼夜总反刍时间(384.54±76.63) min,昼夜反刍周期数为(16.77±4.06)个，昼夜每个反刍周期持续时间(25.89±11.77) min，每个反刍周期吞食团数(22.47±6.83)个，昼夜反刍食团咀嚼总次数为(21 136.71±5 286.38)次。本试验在舍饲条件下饲喂针茅草颗粒时昼夜采食时间302.18 min，总反刍时间平均为377.43 min，昼夜反刍周期数19.40个，昼夜每个反刍周期持续时间22.51 min，每个反刍周期逆呕食团数27.37个,昼夜反刍食团咀嚼总次数为20 672.64次。由以上对比分析可知，舍饲针茅草颗粒羊的采食时间、昼夜总反刍时间和每反刍周期持续时间都小于放牧情况下的各个指标，但昼夜反刍周期数、每反刍周期逆呕次数都高于放牧情况下的指标。这种差异可能是舍饲条件下反刍行为受生存环境和条件的影响，也可能是试验间饲喂的原料不同影响了反刍动物的采食和反刍行为。

表5 不同针茅草颗粒处理乌珠穆沁羊的反刍行为观测结果

反刍行为是反刍动物降解粗饲料的主要环节。一般情况下试验羊反刍次数、反刍时间与所采食饲草的粗纤维含量有很大关系，饲草粗纤维含量高则反刍时间延长，反之则缩短。家畜的反刍活动易受外界干扰的影响。乌珠穆沁羊是一种比较灵敏的动物，反刍时一旦受到外界干扰，即可中止反刍活动，所以乌珠穆沁羊一般夜间的反刍时间长于白天。本试验由于颗粒直径、制粒原料水分含量以及粘合剂添加量的不同，针茅草颗粒的特性各不相同，被采食的数量也不同，因此导致反刍行为的相关指标不尽相同。试验羊的反刍行为主要受针茅草颗粒大小、硬度以及采食行为的影响，当试验羊采食直径较大的针茅草颗粒时需要较长的采食和反刍时间；而采食直径较小的针茅草颗粒时，所需要的采食和反刍时间相对较短。张吉鹍[12]的研究表明，饲料结构越粗糙，动物采食、咀嚼和反刍的时间越长，产生的唾液越多，对瘤胃的缓冲能力越强，饲料保持一定的物理结构，对于维持反刍动物的反刍活动和瘤胃的正常功能有重要作用。本试验也充分验证了这一说法，证明直径为8 mm的针茅草颗粒能够较好地保持试验羊的反刍活动和瘤胃正常功能。

3.2 针茅草颗粒适口性分析

适口性是动物的视觉、嗅觉、味觉、触觉对饲料的综合反应，适口性是影响采食量的重要因素，且通过采食量来表现。适口性评价主要是以采食量或采食行为为基本特征来比较动物对不同饲料的反应[13]。

本试验的针茅草颗粒饲料在粘合剂添加量、原料水分含量和颗粒直径上有一定区别，导致试验羊对草颗粒的采食量出现差异。针茅草粉调制成颗粒之后采食量显著提高，其主要原因是加工草颗粒时，由于水分、温度、压力和粘合剂的综合作用使针茅草充分熟化，产生一种浓香味，有效地改善了针茅草的适口性，增加了动物的进食量，这与朝鲁孟其其格等[14]、刁其玉等[15]的研究结果一致。饲喂草粉时，草粉容易被试验羊吸进鼻孔、呼吸道等器官，使采食量明显降低。在饲喂不同处理的针茅草颗粒试验中，适口性优劣顺序依次为处理3>1>9>8>4>5>11>2>10>6>7。采食率最高的是颗粒直径为8 mm、原料含水率为14%～16%、粘合剂添加量为3%的针茅草颗粒处理，最低的是颗粒直径为3 mm、原料含水率为14%～16%、粘合剂添加量为5%的针茅草颗粒处理。

综上所述，针茅草经成型加工为颗粒时，最佳加工条件组合为：原料含水率14%～16%、粘合剂添加量3%、颗粒直径8 mm。

4 结 论

1)针茅草在粉碎粒度为6 mm、颗粒直径为8 mm、原料含水率为14%～16%、粘合剂添加量为3%条件下加工成草颗粒，乌珠穆沁羊最喜食。

2)舍饲条件下，饲喂针茅草颗粒时平均昼夜采食时间为302.18 min，昼夜总反刍时间377.43 min，昼夜反刍周期数19.40个，每个反刍周期持续时间 22.51 min，每个反刍周期逆呕食团27.37个，昼夜反刍食团咀嚼总次数20 672.64次，2个食团吞咽平均逆呕间隔时间5.13 s，每个食团的咀嚼次数和咀嚼时间分别为54.57次和60.23 s。

[参考文献]

[1] 郭 强,殷国梅,赵和平,等.放牧绵羊牧食行为及采食量研究 [J].中国草地学报,2011(4):95-98,110.

Guo Q,Yin G M,Zhao H P,et al.Study on grazing behavior and feed intake of grazing sheep [J].Chinese Journal of Grassland,2011(4):95-98,110.(in Chinese)

[2] 赵 钢,许志信,李德新.反刍家畜牧食行为综述 [J].内蒙古农业大学学报,2000,21(2):109-116.

Zhao G,Xu Z X,Li D X.A review about grazing behavior of domestic ruminants [J].Journal of Inner Mongolia Agricultural University,2000,21(2):109-116.(in Chinese)

[3] 殷国梅,钱宏光,卫智军,等.不同放牧环境下绵羊牧食行为的比较研究 [J].华北农学报,2009(4):205-208.

Yin G M,Qian H G,Wei Z J,et al.Comparison of grazing sheep foraging behavior at different environment [J].Acta Agriculture Boreali-Simica,2009(4):205-208.(in Chinese)

[4] 海 兰,敖特根,王成杰,等.不同放牧强度对西门塔尔牛牧食行为的影响 [J].内蒙古草业,2012(1):44-48.

Hai L,Ao T G,Wang C J,et al.Effects of different grazing intensity on grazing behavior of Simmental [J].Inner Mongolia Prataculture,2012(1):44-48.(in Chinese)

[5] 汪诗平.放牧绵羊行为生态学研究:Ⅱ.不同放牧率对放牧绵羊牧食行为的影响 [J].草业学报,1997(1):11-18.

Wang S P.Behavior ecology of grazing sheep:Ⅱ.Influence of stocking rates on foraging behavior of wether [J].Acta Prtaculture Sinica,1997(1):11-18.(in Chinese)

[6] 羿 静,李蕴华,钱 呈,等.放牧绵羊牧食行为与生产性能的研究 [J].畜牧与饲料科学,2010(2):39-45.

Yi J,Li Y H,Qian C,et al.Study on the performances and grazing behavior in grazing sheep [J].Animal Husbandry and Feed Science,2010(2):39-45.(in Chinese)

[7] 许志信,赵 刚,岳东贵,等.反刍家畜反刍行为的观测研究 [J].内蒙古农业大学学报：自然科学版,2000,21(2):12-15.

Xu Z X,Zhao G,Yue D G,et al.Study on the ruminating behavior of ruminant [J].Journal of Inner Mongolia Agricultural University:Natural Science Edition,2000,21(2):12-15.(in Chinese)

[8] 孔庆斌,张晓明.苜蓿干草切割长度对荷斯坦育成母牛采食与反刍行为和营养物质消化的影响 [J].动物生产,2008,44(19):47-51.

Kong Q B,Zhang X M.Effects of particle size of alfalfa hay on eating and ruminating activity,dietary nutrients digestibility of Chinese Holstein Heifer [J].Animal Production,2008,44(19):47-51.(in Chinese)

[9] 朝鲁孟其其格.混合草颗粒制粒技术及饲用价值评价的研究 [D].内蒙古呼和浩特：内蒙古农业大学,2010.

Chao L M Q Q G.Study on granulating technique and feeding evaluation of mixed forage particles [D].Hohhot,Inner Mongolia:Inner Mongolia Agricultural University,2010.(in Chinese)

[10] 田富洋,李晋阳,李法德,等.反刍动物采食量测定方法的研究进展 [J].中国畜牧杂志,2006(9):62-64.

Tian F Y,Li J Y,Li F D,et al.Advances in measuring method of feeding intake of ruminant [J].Chinese Journal of Animal Science,2006(9):62-64.(in Chinese)

[11] 白永飞,许志信,赵 刚,等.蒙古羊牧食行为的研究 [J].内蒙古农牧学院学报,1998(3):36-42.

Bai Y F,Xu Z X,Zhao G,et al.Study on the grazing behavior of Mongolia sheep [J].Journal of Inner Mongolia Institute of Agriculture & Animal Husbandry,1998(3):36-42.(in Chinese)

[12] 张吉鹍.反刍动物日粮纤维的研究进展 [J].饲料博览,2003(10):8-10.

Zhang J K.Research progress on ruminant dietary fiber [J].Feed Review,2003(10):8-10.(in Chinese)

[13] 杨加豹.动物饲料适口性与影响因素 [J].饲料研究,2001(1):23-26.

Yang J B.Animal feed palatability and influence factor [J].Feed Research,2001(1):23-26.(in Chinese)

[14] 朝鲁孟其其格,贾玉山,格根图,等.草颗粒加工、贮藏及利用技术研究与应用 [J].中国草地学报,2010(4):98-102.

Chao L M Q Q G,Jia Y S,Ge G T,et al.Research and application of processing, storage and utilization technology of mixed grass particle [J].Chinese Journal of Grassland,2010(4):98-102.(in Chinese)

[15] 刁其玉,杨茁萌,陈荆芬.草颗粒饲料在牛瘤胃内的降解与饲养价值 [J].草业科学,2001(6):43-47.

Diao Q Y,Yang Z M,Chen J F.Degradation in rumen and feeding value of pelletized forage and fodder for beef cattle [J].Practcultural Science,2001(6):43-47.(in Chinese)