玉米秸秆切碎长度对肉羊瘤胃发酵及养分消化代谢的影响

郭 然，杨文艳

（1.上海大学，上海 200444；2.郑州大学，河南郑州 450000）

粗饲料是肉羊生长代谢最为重要的营养物质来源，对提升肉羊生产性能、肉品质有极大作用。玉米秸秆作为我国饲养肉羊过程中最为主要的粗饲料，经常通过切碎玉米秸秆来提升青贮饲料的发酵品质（李林等，2021）。反刍动物对不同发酵品质的青贮饲料中营养物质的吸收利用也不相同（王隆等，2022；何秀等，2022），因此，探究不同青贮切碎长度对肉羊瘤胃发酵及养分消化代谢的影响，提升肉羊采食和消化的时间，保障肉羊生长代谢达到最优，对我国肉羊产业的发展具有极大的现实意义。因此，本试验研究了不同玉米秸秆切碎长度对肉羊瘤胃发酵及养分消化代谢的影响，以期为我国饲料工业和肉羊养殖业提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 青贮原料为华北农区正常收获后的玉米秸秆，水分含量为70%～75%，且符合青贮饲料规范要求，青贮原料使用过程不添加额外的添加剂。切碎设备选择郑州科农机械93QS-12.0型青贮切碎机，按照10、20、30 mm的长度粉碎，分别设置为试验I、II和III组。将不同切碎长度的玉米秸秆以地下半坑埋式青贮，后通过机械压实密封贮藏45 d后启用。

1.2 试验设计 试验将45只体况良好，体重相近，3～4月龄的育肥羊随机分为3组，各组3个重复。饲粮原料组成和营养水平见表1。对饲喂不同玉米秸秆切碎长度的羊只进行10 d的预试验，保障其形成稳定统一的采食行为，后开始为期60 d的正式试验。在试验期间，试验羊单栏饲养在羊栏里，每天早晚各饲喂一次，保障羊只自由饮水。试验期间保障羊舍通风，羊舍平均温度为30℃，定期对羊舍进行清理和消毒。参照张春桃等（2022）的方法进行消化代谢样品和瘤胃液样品的采集。其中在消化代谢试验期间，给试验羊只系上集粪袋，在代谢笼中适应5 d后开始正式试验。

表1 基础日粮组成及营养水平

1.3 测定指标

1.3.1 养分消化代谢测定 将试验羊只粪便样品置于恒温干燥箱中，65℃烘干48 h，回潮24 h后称重解散初水分，粉碎过0.4 mm筛后用于其他营养成分测定。干物质含量参考李洪涛等（2017）的方法进行。样品氮含量通过凯氏定氮法进行。中性洗涤纤维和酸洗洗涤纤维采用半自动纤维分析仪器（ANKOM A200i，美国）测定。不同养分计算公式如下：

1.3.2 瘤胃液相关参数测定 采用便携式pH计（MYRON L，美国）测定pH。参照Broderick和Kang（1980）的方法测定氨态氮和尿素氮含量。通过嘌呤法测定微生物蛋白浓度。总挥发酸含量通过气相色谱法进行测定。

1.4 数据统计与分析 用Excel对各组数据进行处理，使用SPSS 6.0软件对数据进行单因素方差分析（One-way ANOVA）。P＜0.05表示组间差异显著，P＜0.01表示组间差异极显著。

2 结果与分析

2.1 不同玉米秸秆切碎长度对肉羊瘤胃发酵的影响 由表2可知，不同玉米秸秆切碎长度对肉羊瘤胃液中氮浓度有极大影响。试验I组瘤胃液的pH显著低于试验II组和III组（P＜0.05），试验III组显著高于试验II组（P＜0.05）；试验I组瘤胃液的氨态氮含量显著低于试验II组和III组（P＜0.05），试验III组显著高于试验II组（P＜0.05）；各试验组瘤胃液的尿素氮含量差异不显著（P＞0.05）；试验I组瘤胃液的微生物蛋白含量显著高于试验II组和III组（P＜0.05），试验II组和III组之间差异不显著（P＞0.05）；试验I组瘤胃液中总挥发酸的含量显著高于试验II组和III组（P＜0.05），试验III组显著低于试验II组（P＜0.05）。

表2 不同玉米秸秆切碎长度对肉羊养瘤胃液中氮浓度的影响

2.2 不同玉米秸秆切碎长度对肉羊养分消化代谢的影响

2.2.1 对肉羊养分消化率的影响 由表3可知，不同玉米秸秆切碎长度对肉羊养分消化率有不同程度的影响。试验I组干物质、有机物、粗脂肪、无氮浸出物的消化率均显著高于试验II组和III组（P＜0.05）；试验II组和试验III组的有机物、粗脂肪的消化率差异不显著（P＞0.05）；各试验组粗蛋白质的消化率差异不显著（P＞0.05）。试验I组中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率显著高于试验II组和III组（P＜0.05），且试验II组和III组间差异显著（P＜0.05）。

表3 不同玉米秸秆切碎长度对肉羊养分消化率的影响%

2.2.2 不同玉米秸秆切碎长度对肉羊氮平衡的影响 由表4可知，不同玉米秸秆切碎长度对肉羊摄入氮含量、粪氮含量之间均无显著性差异（P＞0.05）；试验I组尿氮含量显著高于试验II组和III组（P＞0.05），且试验II组和III组间差异显著（P＜0.05）；试验I组总排出氮含量显著高于试验II组和III组（P＞0.05），且试验II组和III组间差异显著（P＜0.05）；试验I组和II组的沉积氮及氮表观消化率显著高于试验III组（P＜0.05），而试验I组和II组间差异显著（P＜0.05）。

表4 不同玉米秸秆切碎长度对肉羊氮平衡的影响

3 讨论

在动物消化系统中，切碎可以帮助动物消化系统更好地利用饲料中的营养物质。而在实际生产中，减少饲料切碎次数和长度可以有效减少青贮过程中的人工成本，减轻机械损耗，提升劳动效率。因此，研究玉米秸秆切碎长度对肉羊瘤胃发酵和养分消化代谢的影响对饲料工业及养殖业的发展至关重要。

稳定的瘤胃环境是反刍动物进行健康生长的重要基础（张春桃等，2022）。瘤胃液环境主要是指酸度（pH），铵态氮、尿素氮、微生物蛋白质及总挥发性脂肪酸等。其中pH是影响瘤胃健康状态的重要指标，研究发现，当瘤胃中pH降到6.2以下时会影响瘤胃内纤维的分解，对动物机体消化造成影响（李洪涛等，2017）。在本研究中，随着玉米秸秆切碎长度的增加，瘤胃液中总挥发酸含量显著降低（P＜0.05），而瘤胃液中pH显著升高（P＜0.05），且pH为6.3～6.8。同时，饲料经过动物瘤胃后可以被分解菌分解成铵态氮、尿素氮等，也可以利用这些氮素进一步合成微生物蛋白质，因此，瘤胃液中的铵态氮、尿素氮及微生物蛋白质可以进一步反映饲料蛋白质在动物瘤胃中的降解效率（李亚君等，2006）。在本研究中，肉羊瘤胃液中的铵态氮含量随玉米秸秆切碎长度的增加而显著增加（P＜0.05），而微生物蛋白质含量随玉米秸秆切碎长度的增加显著降低（P＜0.05），合成微生物蛋白质的铵态氮浓度范围为5～30 mg/dL，本研究中各试验组铵态氮浓度均在正常度范围内。以上研表明，降低玉米秸秆切碎长度有利于肉羊瘤胃中纤维素的分解，同时也有利于瘤胃壁对挥发性脂肪酸的吸收。此外，降低玉米秸秆切碎长度可能对维持肉羊瘤胃蛋白质降解和合成的动态平衡有一定正向调节作用，能促进肉羊体内铵态氮合成菌体蛋白，满足肉羊生长过程中对蛋白质的需要。

由于降低玉米秸秆切碎长度可以促进肉羊瘤胃发酵，促进肉羊体内铵态氮合成微生物蛋白质，从而肉羊对饲粮养分消化率也有相应变化。很少有研究关注玉米秸秆切碎长度对肉羊养分消化的影响，Fernandez等（2004）研究发现，切短全株玉米青贮饲料可以提升奶牛对淀粉的消化率。本研究中降低玉米秸秆切碎长度显著提升了肉羊体内干物质、有机物、粗脂肪、无氮浸出物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率（P＜0.05），而粗蛋白质的消化率不显著（P＞0.05）。这些研究进一步表明降低玉米秸秆切碎长度对提升肉羊饲粮营养物质消化利用有极大的正向促进作用。这可能和切碎长度对青贮品质的影响有关。余汝华等（2007）研究发现，随着玉米青贮全株切断长度的增加，青贮饲料的质量也明显降低。马乐（2016）也发现，切短饲料可以促进青贮产生较多的乙酸，且有效提升青贮饲料的有氧稳定性，这些均对促进反刍动物饲粮营养物质的吸收有极大帮助。除此之外，动物饲粮中蛋白质水平不足或没有被充分利用都会影响动物体内的氮平衡。沉积氮是反刍动物对饲粮中蛋白质吸收利用最为直观的指标（付敏等，2022）。在本研究中，降低玉米秸秆切碎长度可显著提升肉羊沉积氮含量，且显著提升肉羊表观可消化氮及氮表观消化率（P＜0.05）。这和前面的研究结果一致，即降低玉米秸秆切碎长度可有效提升肉羊瘤胃pH，减少微生物氮在肉羊瘤胃中的循环，进而加速胃的排空，提升总氮在肉羊肠中的流通，促进含氮类物质在肉羊机体内的吸收和利用，降低营养物质随尿、粪便的排出，进而提升沉积氮在肉羊体内的积累和吸收（赵国宏等，2019）。

4 结论

综上所述，降低玉米秸秆切碎长度可促进肉羊对饲料营养物质的吸收利用，可显著降低肉羊瘤胃液pH和氨态氮含量，提升肉羊瘤胃液中微生物蛋白质和总挥发酸的含量；同时显著提升肉羊对干物质、有机物、粗脂肪、无氮浸出物，中性及酸性洗涤纤维的消化率；显著提升肉羊沉积氮、表观可消化氮及氮表观消化率。