不同干草比对关中奶山羊瘤胃参数和产奶量及乳成分的影响

李会玲，李德娴，杨 帆，逄国梁，张永涛，王 广，余梦琦，袁雨欣，陈 璐，李 广

(1 陕西省畜牧技术推广总站，陕西 西安 710016；2 西北农林科技大学 动物科技学院，陕西 杨凌 712100)

在反刍动物饲养中，不同粗饲料之间的组合效应是普遍存在的。组合效应分为正组合效应、负组合效应和零组合效应，其中正组合效应可以有效提高动物的生产性能、瘤胃发酵性能及饲料的消化利用率，负组合效应则相反。一直以来，组合效应在确定反刍动物不同饲料的配比及其消化率提高方面造成了一系列障碍，并且忽视饲料间的组合效应可能导致无法对饲粮营养潜能做出准确评估[1]。日粮的消化率或能值并不等于组成该日粮各项饲料消化率或能值的加权值，动物的采食水平，日粮中蛋白质补充料、易降解纤维、易发酵碳水化合物和脂肪的添加，以及饲料间的不同搭配加工调制和一些营养调控措施等均会改变日粮的消化率和能值[2]。目前，一般采用动物饲养试验、体内代谢试验和体外试验等方法来研究反刍动物粗饲料最佳的组合效应[2]。

豆科牧草搭配禾本科牧草是反刍动物粗饲料的经典组合。研究表明，一方面禾本科牧草中较低的氮含量可能会限制瘤胃微生物的繁殖，对微生物蛋白质流动和干物质消化率产生负面影响[3-4]，而豆科牧草中的高浓度氮可以协同提高其瘤胃消化率；另一方面，二者以合适比例组合后，其木质素含量可能会为瘤胃微生物提供更好的能量，进而提高纤维分解细菌的活性和降解性较差的纤维的消化率[5]。

苜蓿干草中含有多种蛋白质，且组成这些蛋白质的氨基酸具有均衡的比例[6]。燕麦干草适口性好，含有较高含量的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维，且含有比苜蓿干草更少的木质素[7]。因此，燕麦干草与苜蓿干草的搭配是经典的禾本-豆科牧草搭配模型。研究发现，燕麦干草与苜蓿干草以质量比1∶3比例组合能提高奶牛的生产性能和营养物质表观消化率，改善乳品质，增加收益[8]。庄二林等[9]将谷草和苜蓿以质量比1∶1的比例组合后饲喂小尾寒羊，产生了良好的饲喂效果。苜蓿干草和燕麦干草具有良好的营养互补性，它们在瘤胃中的共同降解能够产生较多的异丁酸、戊酸、小肽以及氨基酸，可以增加奶牛瘤胃中的真菌孢子数量并促进纤维分解菌大量聚集，改善粗饲料的消化利用率和反刍动物的瘤胃环境。衣艳秋等[10]采用体外试验法，经过多项组合效应值综合评定，得出日粮中苜蓿草与燕麦草的最佳质量比为60∶40。Mohammadzadeh等[11]用鲜质量比为70∶30的苜蓿草和燕麦草饲喂山羊，发现日粮的粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等成分的表观消化率均显著高于单用苜蓿组。

目前，苜蓿干草与燕麦干草在关中奶山羊日粮中的组合效应及其机理研究尚未见报道。为此，本研究选择优质苜蓿干草和燕麦干草进行配比组合，研究其对关中奶山羊采食量、生产性能、乳品质和瘤胃参数的影响，旨在为合理利用苜蓿干草和燕麦干草资源，提高关中奶山羊生产性能和经济效益提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在陕西省某关中奶山羊场进行。试验选用的苜蓿干草和燕麦干草均来自甘肃，其营养成分见表1。试验选用体积相近的泌乳中期关中奶山羊240只，根据体质量、胎次、产奶量以及身体状况将奶山羊随机分为对照组(CK)、T1组、T2组及T3组，每组3个重复，每个重复20只羊，预饲期15 d(从2021-08-01到2021-08-15)，正试期75 d(从2021-08-16到2021-10-30)。其中对照组饲喂50%配方精料+50%苜蓿干草，T1组饲喂50%配方精料+25%苜蓿干草+25%燕麦干草(m(苜蓿)∶m(燕麦)=1∶1)，T2组饲喂50%配方精料+30%苜蓿干草+20%燕麦干草(m(苜蓿)∶m(燕麦)=3∶2)，T3组50%配方精料+37.5%苜蓿干草+12.5%燕麦干草(m(苜蓿)∶m(燕麦)=3∶1)。日粮组成及营养水平见表2。

表1 燕麦干草和苜蓿干草的常规营养成分含量(风干基础)

表2 试验日粮组成及营养水平(风干基础)

1.2 试验方法

1.2.1 试验动物饲养管理 试验用奶山羊分别集中在羊舍的不同区域，各区域之间有走道和栏杆相隔，每日饲喂2次(分别为07：00和18：00)，自由饮水，饲养管理按照常规进行。

1.2.2 采食量、产奶量测定及料奶比的计算 于每次饲喂前统计饲喂料量，每次饲喂2 h后统计剩余料量，计算各组每日的饲料摄入量。用双列式挤奶机挤奶，每日每只奶山羊挤奶2次(06：00和17：00)，使用记录罐收集羊奶并记录每只奶山羊的产奶量。根据采食量与产奶量计算料奶比：

料奶比=平均干物质日采食量/平均日产奶量。

1.2.3 瘤胃液采集及发酵参数检测 在正试期第75天时，每组选取1个重复，每个重复选取5只奶山羊，于清晨饲喂前，采用投管法经口腔直接插管进入瘤胃，用针管采集瘤胃液内容物，用离心管进行收集并迅速用4层无菌脱脂纱布过滤，收集滤液即得瘤胃液，每只羊采集瘤胃液60 mL，其中50 mL用离心管储存，用于测定NH3-N和挥发性脂肪酸(VFAs)含量；另外10 mL装于15 mL离心管中，并立即用雷磁pHSJ-3型pH计测定pH。瘤胃NH3-N含量采用比色法使用T22型分光光度计测定，VFAs含量采用GC-2030岛津气相色谱仪进行测定。

1.2.4 乳品质测定 分别在正试期第35天和第75天时，用专用羊奶瓶采集各个试验组奶样，每个样品10 mL(2份)，利用全自动乳品成分分析仪(美国Bentley)进行乳品质检测。

1.3 数据处理

采用Excel 2013对试验数据进行初步整理，采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析，用Duncan’s法进行多重比较，显著水平定为α=0.05，试验结果用“平均值±标准差(mean±SD)”表示。

2 结果与分析

2.1 不同干草比例对关中奶山羊采食量和料奶比的影响

由表3可以看出，T3组奶山羊的日干物质采食量显著高于T1、T2和对照组(P<0.05)，T1组奶山羊日干物质采食量和对照组差异不显著(P>0.05)；4组奶山羊的料奶比差异不显著(P>0.05)。

表3 不同粗饲料配比对关中奶山羊采食量和料奶比的影响

2.2 不同干草比例对关中奶山羊产奶量的影响

由表4可以看出，预饲期内T1、T2、T3组奶山羊的产奶量均显著低于对照组(P<0.05)；正试期16～30 d，T3和T2组奶山羊的平均日产奶量显著高于对照组(P<0.05)，对照组奶山羊平均日产奶量显著高于T1组(P<0.05)；正试期31～60 d，T3和T2组奶山羊的日平均产奶量显著高于对照组和T1组(P<0.05)；正试期61～90 d，T3和T2组奶山羊的平均日产奶量显著高于对照组和T1组(P<0.05)。

表4 不同粗饲料配比对关中奶山羊平均日产奶量的影响

从正试期16～90 d的平均值分析，T3和T2组奶山羊的平均日产奶量均显著高于对照组(P<0.05)，产奶量分别较对照组提高了10%和8%，对照组与T1组平均日产奶量无显著差异(P>0.05)。

2.3 不同干草比例对关中奶山羊瘤胃发酵参数的影响

由表5可以看出，4组奶山羊瘤胃液pH差异不显著(P>0.05)，T1和T3组奶山羊瘤胃液中的NH3-N显著高于对照组和T2组(P<0.05)。T1、T2、T3组奶山羊瘤胃液中的乙酸、丙酸、戊酸、乙酸/丙酸和总挥发性脂肪酸含量显著高于对照组(P<0.05)；T1组的异丁酸、异戊酸含量显著高于其他3组(P<0.05)；T3和T2组的丁酸含量显著高于T1组(P<0.05)，T1组的丁酸含量显著高于对照组(P<0.05)。

表5 不同粗饲料配比对关中奶山羊瘤胃发酵参数的影响

2.4 不同干草配比对关中奶山羊乳成分的影响

由表6可以看出，正试期第35 天，T3和对照组奶样中的乳蛋白含量显著高于T2和T1组(P<0.05)；T3组奶样中乳脂肪含量显著高于其他3组(P<0.05)；T3、T2、T1和对照组4组奶样中的乳糖含量差异不显著(P>0.05)；T3组全乳固体含量显著高于对照组(P<0.05)，T2和T1组全乳固体含量显著低于对照组(P<0.05)；T3组的脂蛋比显著高于T2和对照组，对照组的脂蛋比显著高于T1组(P<0.05)。

由表6还可知，正试期第75 天，T3和对照组的乳蛋白含量显著高于T1和T2组(P<0.05)；T3组的乳脂肪和全乳固体含量显著高于其他3组(P<0.05)；4组的乳糖含量差异不显著(P>0.05)；T3组的脂蛋比显著高于T2组(P<0.05)，T2组的脂蛋比显著高于对照组和T1组(P<0.05)。

表6 不同粗饲料配比对关中奶山羊乳成分的影响

从平均值来看，T3和对照组的乳蛋白显著高于T1和T2组(P<0.05)；T3组的乳脂肪和全乳固体含量显著高于对照组、T2和T1组(P<0.05)；4组的乳糖含量差异不显著(P>0.05)；T3组的脂蛋比显著高于T2组(P<0.05)，T2组的脂蛋比显著高于对照组和T1组(P<0.05)。

3 讨 论

3.1 不同比例苜蓿干草和燕麦干草对关中奶山羊采食量及产奶量的影响

苜蓿的蛋白质、粗纤维含量较高，氨基酸组成均衡，富含多种维生素、矿物质和促生长因子，被誉为“牧草之王”。在奶牛饲粮中添加一定比例的苜蓿干草可以显著提高奶牛的干物质采食量(DMI)、产奶量和乳品质[12-14]，并增强机体抗病力[15]。燕麦干草具有可消化纤维含量高和钾含量低的特点，其过瘤胃蛋白的比例较高，可使更多蛋白质能在小肠中被消化吸收[16]，饲喂燕麦干草可以增加奶牛产奶量，且乳成分优于东北羊草组[17]。在本试验中，与全苜蓿干草处理相比，苜蓿干草与燕麦干草质量比为3∶1处理可显著提高奶山羊的采食量；而燕麦草比例过高(苜蓿干草与燕麦干草质量比为1∶1)则会导致采食量降低，这可能是由于纤维含量随着燕麦干草的比例升高而增加，过高的纤维含量会影响饲料的适口性，且导致奶山羊瘤胃中滞留过多的食糜，增加奶山羊的饱腹感，从而降低奶山羊的采食量。从营养角度来看，日采食量是影响泌羊产奶量的最主要因素，产奶量也可以通过干物质采食量和饲粮粗蛋白水平进行一定程度上的预测[18]。从本试验结果来看，T3组奶山羊的产奶量明显高于其他3组，这可能是由于该处理可提高采食量及2种干草的协同效应所致。T3处理苜蓿干草中的蛋白质及燕麦干草中的糖分对奶山羊的营养互补性达到最佳，导致瘤胃中的异丁酸、异戊酸、戊酸产生速率较高[11]，促进纤维分解菌的生长及活性，从而提高日粮的瘤胃降解速度和降解率，改善奶山羊对日粮的消化吸收状况，提升了奶山羊的产奶量。

3.2 不同比例苜蓿干草和燕麦干草对关中奶山羊瘤胃发酵参数的影响

瘤胃液pH受到瘤胃中发酵产生的酸、进入瘤胃的弱碱性唾液以及瘤胃的外排作用等多重影响[19]。本研究中不同比例的燕麦干草和苜蓿干草并未使奶山羊瘤胃液的pH产生显著改变，4组奶山羊瘤胃液pH为6.76～6.94,均在正常的pH范围之内。NH3-N是饲料蛋白质、尿素等在瘤胃内降解的终产物，同时也是微生物合成菌体蛋白的主要氮源，其含量直接影响着微生物合成菌体蛋白的量，提高蛋白质水平会显著提高羊瘤胃NH3-N水平[20]，这与本试验中日粮蛋白质水平较低导致瘤胃液中NH3-N含量降低的结论相一致。

饲料中的碳水化合物在瘤胃中经微生物降解产生的挥发性脂肪酸，可以给机体提供70%～80%的可消化能。瘤胃中产生的挥发性脂肪酸中的乙酸、丙酸、丁酸占95%，且瘤胃消化吸收所需要的能量很大一部分来源于挥发性脂肪酸的代谢[21]，瘤胃发酵指标影响奶牛的产奶量，丙酸与奶牛的产奶量呈正相关，乙酸和异丁酸与产奶量呈负相关，而瘤胃NH3-N与产奶量无显著相关性[22]。在本试验中，T1组奶山羊瘤胃中的异丁酸、异戊酸含量显著高于其他3组，这可能是由于其日粮中的中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量高于其他3组，但其相关机理仍需进一步验证；T3组奶山羊瘤胃中的丙酸、戊酸含量高于其他3组，其产奶量也最高，这与薛茗元等[23]研究得出的乳产量与丙酸、戊酸浓度呈弱正相关的结论吻合； T1组的乙酸/丙酸高于其他3组，这可能是该组日粮中中性洗涤纤维水平较高，导致瘤胃中乙酸浓度升高，丙酸浓度降低，从而导致乙酸与丙酸的比例升高。

3.3 不同比例苜蓿干草和燕麦干草对关中奶山羊乳成分的影响

本试验中，苜蓿干草的粗蛋白质含量是燕麦干草的2.6倍，苜蓿干草比例的降低导致奶山羊氮摄入总量降低，从而影响乳成分中的乳蛋白，导致T1、T2、T3组奶山羊乳蛋白含量较对照组降低。Voelker等[24]研究表明，日粮中纤维含量的提高能够使乙酸的产量增高，从而提高奶牛乳脂率。与低水平有效中性洗涤纤维饲粮相比，高水平有效中性洗涤纤维饲粮能提高奶山羊瘤胃中的乙酸和丙酸含量，从而显著提高乳脂率。本研究中，T3组奶山羊的乳脂率显著高于其他3组，最可能的原因就是饲粮中的中性洗涤纤维利用率提高和瘤胃发酵模式改变。另外，乙酸是乳腺中脂肪酸再合成的前体物质，乙酸与丙酸的比例对乳脂率也有重要影响，乙酸与丙酸的比例下降，会导致乳脂率的下降[25]。本试验中4组奶山羊乳糖含量差异不显著，这与Sutton[26]得出的乳糖含量通常保持稳定的研究结果相似。本研究中，T1、T2组饲粮中的中性洗涤纤维水平高于T3组，但乳脂率显著低于T3组，这可能与不同比例燕麦干草和苜蓿干草所产生的组合效应有关，苜蓿干草和燕麦干草以3∶1比例组合时形成了优势互补，提高了纤维在瘤胃内的消化利用率，产生了正组合效应，促进了乳脂合成。