加拿大双低菜粕对奶牛瘤胃发酵功能的影响

■陈艳君 田 丰 闫素梅 史彬林 赵艳丽 吴铁梅

（1.内蒙古农业大学动物科学学院，内蒙古呼和浩特 010018；2.河套大学，内蒙古巴彦淖尔 015000）

油菜是一种适应性强、用途较广、经济价值高、极具发展潜力的油料作物。菜粕是菜籽榨油后的副产品，其营养价值高于菜籽饼。普通菜粕由于其高含量的硫代葡糖苷及其衍生产物（异硫氰酸酯和噁唑烷硫酮）影响适口性，在奶牛日粮中常被限制使用。双低油菜籽的出现为在奶牛日粮中使用双低菜粕或双低菜饼提供了可能。双低油菜籽是采用传统植物育种技术培育出来的普通油菜籽(阿根廷油菜籽和波兰油菜籽/波兰芸苔)的后代，最初是由加拿大植物育种专家们开发出来的。加拿大、澳大利亚、欧洲各国在80年代中后期就普及了双低油菜品种[1]。加拿大双低油菜粕保留了油菜粕高蛋白的特点，干物质基础粗蛋白质含量40%左右[2]，且蛋白质中氨基酸的平衡性较好，有毒成分含量大大降低，是一种不可多得的优质蛋白饲料来源。国外一些研究指出，在不同生产水平下，用双低菜粕饲喂奶牛可增加奶牛产奶量[3]，课题组的前期研究也表明，在蛋白含量为14.5%的双低菜粕组可以提高产奶量，与对照组相比，双低菜粕组的平均乳脂量、乳蛋白量显著增加(P＜0.05)[4]。

然而，目前国内关于奶牛日粮中应用双低油菜粕的研究报道相对较少，而对加拿大双低油菜粕的研究资料则更少。鉴此，本论文主要研究在产奶牛日粮中用加拿大双低菜粕完全替代豆粕与棉粕后对奶牛瘤胃发酵的影响，从而评价双低菜粕在奶牛饲料中的应用价值和降低生产成本的可能性，为加拿大双低菜粕在奶牛生产中的科学应用提供理论依据和实践指导。

1 材料与方法

1.1 试验动物及饲养管理

于内蒙古巴彦淖尔市临河区云海秋林牧场选择3头健康、体重相近、安装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛，每天7：00和19：00两次饲喂。自由运动，自由饮水。

1.2 试验设计与日粮组成

试验分两部分进行。第一部分研究高蛋白日粮条件下双低菜粕替代棉粕与豆粕后对奶牛瘤胃代谢的影响，试验分为对照组与双低菜粕组，两组日粮的蛋白质含量均为10.5%，对照组日粮不饲喂双低菜粕，试验组日粮饲喂5%双低菜粕(精补料中占16.67%)。试验日粮组成及营养水平详见表1。

表1 高蛋白试验日粮及营养水平

第二部分研究低蛋白日粮条件下双低菜粕对奶牛瘤胃代谢的影响，试验也分为对照组与双低菜粕组，两组日粮的蛋白质含量为8.5%，对照组不饲喂双低菜粕，试验组饲喂2.5%双低菜粕（精补料中占8.33%），试验日粮组成及营养水平详见表2。试验日粮均参照中国奶牛饲养标准（2004）配制，日粮的精粗比均为3∶7。

1.3 试验方法及测试指标

1.3.1 测定指标

每个日粮组合预饲10 d后，试验的第11 d和12 d连续两天,分别于每天7：00饲喂后2、4、8、12、24 h连续取瘤胃液,测定pH值、VFA（挥发性脂肪酸）、NH3-N（氨-氮）、BCP（微生物蛋白）。

1.3.2 样品的采集及预处理

每个时间点采集的瘤胃液立即测定其pH值，瘤胃液经四层纱布过滤后在4 000 r/min的转速下离心15 min，收集上清液。用移液管移取上清液0.5 ml置于预先装有4.5 ml 0.2 mol/l盐酸溶液的采样瓶中，摇匀备用以测定NH3-N浓度。再移取4 ml上清液加入预先装有1 ml 25%的偏磷酸-甲酸（3∶1）溶液的采样瓶中，用来测定VFA,其余上清液用来测定BCP。所有样品均在-20℃以下保存备用。

1.4 数据统计

数据采用Microsoft Excel处理后，利用SAS 9.0系统软件程序进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 瘤胃液pH值（见表3）

由表3结果可以看出，不同日粮蛋白水平下的对照组与菜粕组的瘤胃液pH值间均无显著差异（P＞0.05），各处理组瘤胃液pH值的变动范围基本在6.3～6.8之间。各组pH值在0～2 h间下降较快，在4 h时达到最低点，此后又逐渐上升。

表2 低蛋白试验日粮及营养水平

注：1.表中NEL、DCP为理论值，其余营养指标为实际测定值；

2.复合预混料可为每千克日粮提供：VA 3 500 IU、VD 1 250 IU、VE 15 IU、Fe 30 mg、Mn 40 mg、Cu 10 mg、I 0.35 mg、Co 0.2 mg、Se 0.2 mg。

表3 加拿大双低油菜粕对奶牛瘤胃液pH值的影响

2.2 瘤胃液NH3-N与BCP浓度（见表4）

表4结果得出，在低日粮蛋白水平下，除0、2 h时间点外，各时间点的氨氮浓度菜粕组均低于对照组，二者的差异显著或趋于显著(P＜0.05或P＜0.10)。在高的日粮蛋白水平下，菜粕组的氨氮浓度在2、8 h时间点均显著低于对照组，在其他时间点也有降低的趋势。不同日粮蛋白水平下，各组瘤胃氨氮浓度均在采食后2 h达到最高,采食后8 h降到最低，此后又有所回升。不同日粮蛋白水平下，菜粕组在各时间点的瘤胃氨氮浓度平均值均显著或趋于显著地低于对照组。不同日粮蛋白水平下，对照组与菜粕组瘤胃液BCP含量差异均不显著（P＞0.05），且对照组在各时间点的BCP含量都略高于菜粕组。各组BCP含量在采食后逐渐上升，在8 h达到最高。

表4 加拿大双低油菜粕对瘤胃液氨氮与微生物蛋白浓度的影响（mg/dl）

2.3 加拿大双低油菜粕对瘤胃液VFA含量的影响（见表5）

由表5的结果可知，除在10.5%蛋白水平条件下，饲喂2 h后菜粕组乙酸含量低于对照组，差异趋于显著（P＜0.10）以外。在两个蛋白水平条件下，各时间点菜粕组和对照组的乙酸、丙酸、丁酸、乙酸丙酸比、TV⁃FA含量差异均不显著（P＞0.05）。乙酸含量随饲喂时间的延长呈上升趋势，在4～8 h达到最高，此后随着时间的延长又逐渐回落。丙酸与丁酸含量在饲喂后2 h达到最高，4、8 h也较高，此后随着时间的延长又逐渐回落。各处理组的TVFA含量随着培养时间的延长呈先升后降的趋势。

3 讨论

3.1 加拿大双低油菜粕对瘤胃液pH值的影响

瘤胃液pH值是反映瘤胃发酵水平的一项综合指标，决定着瘤胃微生物对底物的发酵利用效率。一般情况下瘤胃pH值变化范围在5.0～7.5之间[5]。Van Houtert（1993）[6]认为，瘤胃微生物最大生长速度的适宜pH值在5.7以上。本次试验测得的瘤胃pH值变动范围基本在6.3～6.8之间，不同蛋白水平下的对照组和菜粕组对瘤胃液pH值的影响均不显著（P＞0.05），与类似试验[5]结果基本一致。

3.2 加拿大双低油菜粕对瘤胃液NH3-N浓度和BCP含量的影响

NH3-N浓度反映了瘤胃微生物分解含氮物产NH3的速度及其对NH3的利用情况及蛋白质合成与降解之间的平衡[7]。BCP含量可以直接反映瘤胃中细菌的数量，反映微生物蛋白合成的效率。瘤胃微生物合成自身的蛋白质主要依靠饲料蛋白质在瘤胃内降解所产生的肽、氨基酸和氨。由于双低菜粕和豆粕、棉粕的蛋白质组分在瘤胃内降解的产物不一样,且不同种类的微生物对氮源底物的要求也不尽相同,所以不同蛋白质来源的日粮会在一定程度上影响瘤胃微生物的发酵和生长。

由本试验的结果可知，用双低菜粕替代豆粕、棉粕后，菜粕组的瘤胃氨氮浓度不同程度地低于对照组，尤其是在低蛋白日粮水平下，菜粕组瘤胃氨氮浓度呈显著(P＜0.05)或趋于显著(P＜0.10)的降低，这可能与蛋白质降解率不同有关。赵天章等[8]测定了我国北方地区奶牛常用饲料的蛋白质在瘤胃内的降解速度，结果表明，豆粕、棉粕在瘤胃内降解的速度明显高于菜粕。

对照组在各时间点的BCP含量与菜粕组间差异都不显著，与孙宏选[9]的试验结果基本一致，说明用加拿大双低菜粕替代豆粕、棉粕对瘤胃液BCP浓度的影响较小。

3.3 加拿大双低油菜粕对瘤胃液VFA含量的影响

VFA是日粮中碳水化合物在瘤胃中发酵的主要产物，其中乙酸丙酸比对挥发性脂肪酸模式、细菌或原虫的群体多样性都存在影响。Garrent等(1980)[10]的研究表明，VFA约占反刍动物摄入可消化能的70%～80%，是反刍动物主要的能量来源及合成乳脂和体脂的原料。在本试验中，在10.5%和8.5%蛋白水平条件下，菜粕组奶牛瘤胃液乙酸、丙酸和TVFA含量与对照组无显著差异（P＞0.05），但在各时间点两个蛋白水平条件下，对照组比菜粕组的VFA含量均略有升高的趋势，可能的原因尚不清楚，有待于进一步研究。

4 小结

①两个蛋白水平下的对照组和菜粕组对瘤胃液pH值、BCP含量和VFA含量的影响均不显著(P＞0.05)。

②低蛋白日粮水平下，用加拿大双低菜粕替代豆粕、棉粕，对奶牛瘤胃氨氮浓度的变化有显著（P＜0.05）或趋于显著（P＜0.1）的影响，菜粕组均低于对照组。