不同稻壳比例发酵型全混合日粮对海南黑山羊生长性能的影响

吕仁龙，张立冬，王 春，李 茂，唐 军，周汉林*

（1.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，海南儋州 571737；2.海南大学热带作物学院，海南儋州 571700）

海南岛地处我国热带地区，独特的气候环境使其四季降雨量不平衡，牧草夏季过剩，冬季短缺[1]。为了解决冬季反刍动物粗饲料短缺问题，研究者们开始关注发酵型全混合日粮（Fermented Total Mixed Ratio，FTMR）的研发[2]。FTMR 是一种将粗饲料、精饲料和反刍动物所必需的矿物质等充分混合后密封储存的加工技术[3]，它不仅可以长期保存，而且在其发酵过程中生成乳酸等有机酸，可提高动物适口性及其营养价值[4]。海南岛空气湿度大，难以制备干草，而过高的水分又难以制备青贮，有必要添加一种低水分作物资源来调控FTMR 水分[5]。稻壳是稻谷加工的主要副产物，其主要成分是纤维素类和木质素类，但其可利用营养物质（如蛋白质等）营养成分偏低。稻壳产量大、价格低，作为动物饲料，尤其作为反刍动物饲料的应用潜力巨大，特别是在经过发酵处理后，其酸香味可促进反刍动物采食[6]。研究表明，在FTMR 中添加稻壳可以有效提升FTMR 的发酵品质[7]，饲喂动物FTMR 后，不仅增加了适口性和采食量[8]，且获得了较好的增重效果。目前还没有关于饲喂反刍动物稻壳的最佳比例的相关报道。

海南黑山羊是海南岛优良山羊品种，具有耐高温、耐粗饲、抗病能力强等特点，但受品种、环境、饲料以及代谢等因素影响，其生长缓慢、育肥难等一直没有得到良好改善。探究高效的海南山羊饲养方式对品种保护和海南地区生态平衡具有重要意义。本试验旨在研究不同添加比例稻壳的FTMR 对海南黑山羊生长性能及瘤胃和血液指标的影响，为稻壳资源的扩大利用提供有利依据。

1 材料与方法

1.1 王草栽培 王草（热研4 号）栽培于中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所附属实验基地（北纬195°109.5'，东经109°30'，海拔149 m），于2018 年7 月24 日，草高约1.5～1.8 m 时收割，稻壳由水稻农户提供，玉米、麸皮、豆粕由饲料公司提供。

1.2 FTMR 的制备 新鲜的王草用粉碎机粉碎，自然晾晒控制其水分约为70%。将其按日粮配方中的比例与精料混合均匀（表1），添加乳酸菌溶液（5 mg/kg，雪印种苗，札幌，日本），充分混合后调节FTMR 水分至60%左右。将混匀的FTMR 原料装入70 cm×120 cm的聚乙烯青贮袋中，真空密封，于30℃下避光保存，发酵时间为60 d。

表1 FTMR 各原料的营养成分（干物质基础） %

对照组的精粗比为1:1，5%稻壳组添加5%稻壳（粗精比为5.5:4.5），10% 稻壳组添加10% 稻壳（粗精比为6:4）。调整精饲料组成比例，使营养成分均衡（表2）。

表2 FTMR 的原料组成及营养成分（干物质基础）

1.3 饲养试验 饲养试验于2018 年10 月13 日—12 月18 日在中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南黑山羊基地进行。选用15 只体重约为10 kg、体况良好的海南黑山羊分为3 组（每组5 只）。饲养方式为单栏饲喂，自由饮水，每日饲养时间为07:00 和16:00（自由采食，每次山羊采食后，回收残余食物废弃处理）。预试期5 d，正试期60 d。正试期间，每日记录早晚采食量。

1.4 FTMR 发酵品质测定 将发酵完成FTMR 开封后，每个发酵袋取2 个样品，65℃下烘干48 h，用于测定水分及其营养成分。另取50 g 样品，切碎后浸入200 mL蒸馏水中，密封在4℃下保存24 h，之后用4 层纱布过滤。收集滤液，用雷磁PHS-3C 精密pH 计测定滤液的pH，然后12 000 r/min 离心5 min（HERMLE，美国），用高效液相色谱仪（HPLC）分析乳酸、甲酸、乙酸、丙酸和丁酸含量。HPLC 色谱柱：RP-18，5 μm，4.6 mm×25 mm；检测器：日立-Primaide 型紫外检测器；流动相：甲醇；流速：1 mL/min；检测波长：210 nm；进样体积：10 μL。

1.5 营养成分分析 各处理组FTMR 营养成分中的干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分和酸性洗涤纤维含量参照AOAC 方法测定[9]。中性洗涤纤维含量按照Van Soest 等[10]的方法测定。使用全自动氧弹量热仪（Parr，6300，M26162 美国）测定能量。3 个FTMR 样品中钙磷含量分别用高锰酸钾滴定法和钒钼黄比色法测定[11]。非纤维性碳水化合物（NFC）和碳水化合物总含量的计算方法参照National Research Council（NRC）[12]。计算公式：

NFC=100－粗蛋白质－粗灰分－粗脂肪－中性洗涤纤维

1.6 生长性能测定 每日准确称量各组日粮的给料量和剩料量，每周进行1 次样品采集并测定其常规营养成分（检测产品营养稳定性）。在预试期第1～2 天以及正试期第1～2、30～31、59～60 天时记录试验羊体重，并计算其平均日采食量、平均日增重和耗料增重比。

1.7 瘤胃液的采集与测定 正饲期结束后采集瘤胃液，从山羊口部插入导管，抽出胃液后测定其pH，然后用4 层纱布过滤，分装于离心管中，-20℃保存。采用高效气相色谱仪（GC，安捷伦，7890B）测定乙酸、丙酸及丁酸含量（测定前离心，方法同上）。GC 设定条件为，色谱柱：HP-INNOWAX（19091N-133）毛细管柱，30 m×0.25 mm×0.25 μm；柱 温160 ℃，汽化室温度200℃，氮气流速30 mL/min，氢气流速60 mL/min，空气流速360 mL/min，进样量1 μL。挥发性盐基氮的含量用微量扩散法分析，在康卫皿的内皿中加入1 mL的硼酸指示剂，外皿加入1 mL 离心后的青贮汁液和1 mL 饱和碳酸钾溶液（K2CO3浓度为52.5%），盖盖密封，使外皿溶液混匀，保持挥发状态，静置24 h 后，用滴定盐酸（0.01 mol/L HCI）滴定。

1.8 血液采集及测定 在正试期最后一天晨饲前，对试验用羊进行颈静脉采血，每只羊采集约10 mL，并将血样保冷带回实验室，4 000 r/min 离心10 min，取上清液，采用全自动血液分析仪（迈瑞BS-220，中国）测定其总蛋白、白蛋白、尿素氮、总胆固醇、甘油三酯、血糖、谷草转氨酶和谷丙转氨酶含量。

1.9 统计分析 采用SPSS 17.0 统计软件进行单因素方差分析，分析程序为ANOVA，并用Duncan´s 多重比较进行差异显著性检验。P＜0.05 表示差异显著，结果用平均值±标准差表示。

2 结果

2.1 添加不同稻壳比例FTMR 的发酵品质 3 个处理组FTMR 的粗蛋白质含量约为15%，在5%稻壳组中，粗灰分含量最高，NFC 含量最低。对照组能量低于5%稻壳组和10%稻壳组（P＜0.05）（表2）。如表3 所示，对照组和5%稻壳组间pH 没有显著差异，10%稻壳组高于其他2 个组（P＜0.05）。5% 稻壳组乳酸含量高于其他2 个组（P＜0.05）。3 个处理组乙酸含量差异显著，即对照组＞5%稻壳组＞10%稻壳组。

表3 各处理组FTMR 的发酵品质

2.2 添加不同稻壳比例FTMR 对海南黑山羊生长性能及瘤胃发酵参数的影响 由表4 可知，各组黑山羊初始重和末重差异不显著；5%稻壳组平均日采食量最高，约为412 g/d，对照组大于10%稻壳组（P＜0.05），平均日增重显著高于对照组和10% 稻壳组（P＜0.05），10%稻壳组的耗料增重比显著高于对照组和5%稻壳组（P＜0.05）。3 个处理组的瘤胃液pH、总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸和挥发性盐基氮含量没有显著差异。

表4 饲喂FTMR 对海南黑山羊生长能及瘤胃发酵参数的影响

2.3 添加不同稻壳比例FTMR 对海南黑山羊的血液生化指标的影响 如表5 所示，3 个处理组的总蛋白、白蛋白、尿素氮、总胆固醇、甘油三酯、血糖、谷草转氨酶和谷丙转氨酶含量无显著差异。

表5 饲喂FTMR 对海南黑山羊血清生化指标的影响

3 讨 论

3.1 添加不同比例稻壳对FTMR 发酵品质的影响 在前期试验中，发现在FTMR 中添加5%稻壳后会促进乳酸产生，提高FTMR 的产品品质[5]。本试验结果也显示，10%稻壳组的pH 显著偏高，这是由于稻壳中碳水化合物含量偏低，随着稻壳添加量升高，导致缓冲能升高，难以进一步降低pH；5% 稻壳组FTMR 中的乳酸含量较高，而10% 稻壳组乳酸含量显著偏低，这是由于稻壳添加量增大后，导致FTMR 中的糖分含量下降，限制了乳酸菌的进一步发酵。丙酸由丙酸菌发酵乳酸生成，可降低pH。本研究中，10%稻壳组乳酸含量偏低导致了该处理组的丙酸含量偏低，这也解释了在10% 稻壳组的pH 最低的原因。

3.2 添加不同稻壳比例FTMR 对海南黑山羊生长性能及瘤胃发酵参数的影响 研究证实，相比传统饲养方式，饲喂黑山羊FTMR 可以显著提高其采食量和日增重[13]。此外，饲喂小尾寒羊FTMR 也可以提升饲料效率，改善机体免疫力[14]。这是由于饲料发酵后改善了饲粮的适口性，在反刍动物瘤胃内会促进消化。另一方面，适当提高粗饲料比例可以有效改善瘤胃微生物菌群，进而提高饲料利用率[15]。李茂等[16]研究发现，海南黑山羊采食精粗比为4:6 的TMR（粗饲料仅为王草），其平均日增重（56 g/d）明显高于本试验（42 g/d）；但精粗比为4.5:5.5 时的平均日增重（45 g/d）与本试验结果接近。王东劲等[17]证实了不同粗饲料组合有利于提升山羊的采食速率和采食量。张亚格等[18]探究了不同粗饲料组成对黑山羊的影响（精粗比为5:5），结果显示，柱花草与王草组合后可以显著提升山羊适口性和日增重。上述研究表明，多种粗饲料资源混合饲喂可以提升饲养效率，这是由于多种粗饲料组合在瘤胃中刺激了微生物繁殖，促进了消化。此外，后续试验将会利用多种牧草组合配合稻壳饲喂黑山羊，进一步提升稻壳利用价值。

本试验中，10% 稻壳组的采食量和日增重明显偏低，可见添加10%稻壳到FTMR 中对黑山羊的生长产生了消极影响，这是因为过量的木质素影响日粮的适口性；但是5%稻壳组具有较好的适口性，并与对照组饲养效果相同，因此将5%稻壳添加到FTMR 中，可以有效降低FTMR 成本。此外，5%稻壳组能量高于对照组，但稻壳的消化能极低，这解释了尽管对照组采食量偏低，但与5%稻壳组的日增重量没有显著差异。在黑山羊育肥过程中，初始体重、季节、饲养方式存在较大差异，可能是导致采食量、增重和表现消化率差异的原因，因此，有必要进一步结合阶段性饲养探明更加高效的饲养方法。大量的前期研究成果表明，传统的饲养方式难以大幅度提升纯种海南黑山羊饲养效率，有必要结合调控瘤胃环境，加大精饲料补饲，进一步摸索育肥方式。

反刍动物瘤胃内产生的挥发性脂肪酸可以反映瘤胃内环境发酵状况。本试验中，3 个处理组的pH 没有显著差异，添加稻壳的FTMR 对瘤胃发酵没有产生影响。瘤胃中挥发性脂肪酸的组成主要受日粮成分的影响[19]。王海荣等[20]试验结果表明，不同纤维水平的日粮对瘤胃中的乙酸、丙酸、丁酸及氨态氮均有显著影响。而本试验中，尽管随稻壳添加量增加中性洗涤纤维含量显著增加，但并没有影响挥发性脂肪酸含量，这可能是由于稻壳中较高的木质素含量抑制了瘤胃中纤维降解[21]。瘤胃中氨态氮含量主要受日粮粗蛋白质水平的影响。本试验中，各处理组中的粗蛋白质含量相同，因此没有影响氨态氮含量，这与王贞贞[22]的试验结果一致。可见，补充少量的发酵稻壳产品不会对瘤胃生理指标产生影响。

3.3 添加不同稻壳比例FTMR 对海南黑山羊的血液生化指标的影响 血清指标反映了山羊的代谢情况，如总蛋白、白蛋白含量反映动物消化吸收能力[23]，谷草转氨酶、谷丙转氨酶反映动物肝脏功能[18]，尿素氮反映机体蛋白质代谢和饲料氨基酸平衡[24-25]。血糖受采食方式、食物种类、瘤胃内挥发性脂肪酸等因素的影响。本研究中，各处理组之间的血清指标没有显著差异，并且都在正常范围值内，这表明稻壳没有对山羊机体营养代谢和健康产生负面影响。

4 结 论

本研究结果表明，添加5% 稻壳可以有效提升FTMR 发酵品质，可以作为FTMR 的原料；黑山羊采食FTMR 后其采食量和平均日增重良好，且未对瘤胃液发酵参数和血液指标产生负面影响。