高能辐射预处理燕麦青贮饲料对肉牛生长性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响

冯 涛，卢军霞

（1.黄河水利职业技术学院，河南开封 475004；2.石家庄工程职业学院，河北石家庄 050000）

近些年，我国对禾本科牧草甘草的生产有了较为明显的推广，其中在甘肃、青海和河北等地有较大面积的推广。燕麦作为饲料、饲草、粮食及保健品等重要原料，不仅具有较高的蛋白质含量，且营养物质丰富（王欣欣等，2023）。在畜禽养殖过程中，燕麦干草可制成草粉、草颗粒、草块、草砖、草饼供家畜食用，同时也可用于青贮制作。而在青贮制作过程中，目前人们通过各类生物转化方法（化学、物理及生物法等）来提升青贮品质。其中物理方法包括微波、机械粉碎、高温热解和辐射预处理等方法，这些方法不仅高效，而且还避免了各类化学污染，因此具有较为广泛的应用前景（李彦军等，2021 ；郑梦莉等，2017）。但就目前研究和应用情况看，高能辐射预处理对燕麦青贮饲料营养成分的影响相对较少，且对肉牛生长性能的影响及机制的研究相对较少。基于此，本文旨在研究高能辐射预处理燕麦青贮饲料对肉牛生长性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响，以期为辐射预处理在饲料生产加工中的应用及燕麦青贮的生产给予指导。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料 燕麦草（含水量为7.21%）来源于河北某种植基地。青贮发酵菌种为短乳酸杆菌和纤维素降解菌。

1.2 试验设计 试验将200 头体重相近的肉牛随机分为4 组，每组5 个重复。肉牛饲喂玉米-豆粕型基础日粮，其组成及营养水平见表1，其中不同高能辐射预处理的燕麦草青贮饲料的添加比例为4.0%。预饲期7 d，正试期90 d。

表1 基础日粮组成及营养水平

高能辐射预处理燕麦青贮饲料的方式为将获取的燕麦草通过去离子水清洗后烘干，揉搓粉碎至1 cm，且分装于50 mL 玻璃瓶中，采用60 Co辐射源在室温下进行辐射处理，对照组辐射总剂量为0 kGy，试验I、II 和III 组的辐射总剂量分别为100、300 和500 kGy。其中辐照源强度为6×1015Bq，剂量率为0.5 kGy/h。对照组和辐射预处理之后的燕麦草样品放入聚乙烯塑料袋中，接种青贮发酵菌液（接种量为3%），后经过抽真空、密封等操作，室温避光50 d 后进行燕麦青贮饲料品质的测定。

1.3 饲养管理 试验开始前对所有肉牛进行编号，且对牛舍进行清扫、消杀和通风，一周后开始试验。饲养期间，所有肉牛自由采食和自由饮水。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 燕麦饲料营养品质的测定 干物质含量参考《饲料分析及饲料质量检测技术》进行测定（李洪涛等，2017）。样品氮含量通过凯氏定氮法进行测定。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）进行测定。水溶性碳水化合物参照余汝华等（2003）的方法进行测定。

1.4.2 生长性能的测定 试验过程中记录肉牛的初重和末重，在此基础上计算平均日增重，且每天记录肉牛的投料量和余料量，计算平均日采食量。

1.4.3 养分表观消化率的测定 试验期间，给试验肉牛系上集粪袋，在牛舍中适应5 d 后开始正式试验。将采集的代谢粪便置于恒温干燥箱，经过烘干、回潮及粉碎等处理后用于干物质、氮含量、粗脂肪及粗纤维含量的测定。

1.4.4 血清生化指标的测定 在试验结束前对所有肉牛禁食12 h，空腹采集肉牛静脉血10 mL，静置2 h 后离心（3000 rpm，1 min），通过爱德士全自动生化分析仪测定肉牛血液中的生化指标，具体方法参照爱德士血液生化试剂盒说明书进行。

1.5 数据处理与分析 所有数据通过Excel 2023进行整理，采用SPSS 22.0 法进行单因素方差分析，采用LSD 法进行多重比较，P＜0.05 表示组间差异显著，P＜0.01 表示组间差异极显著。

2 结果分析

2.1 高能辐射预处理对燕麦青贮饲料营养品质的影响 由表2 可知，与未进行辐射处理的燕麦青贮饲料相比，高能辐射预处理组燕麦青贮饲料的pH 显著降低（P＜0.05）。与未进行辐射处理的燕麦青贮饲料相比，高能辐射预处理组的燕麦青贮饲料的酸性及中性洗涤纤维含量均显著降低，其中300 kGy 辐射处理的燕麦青贮饲料的酸性及中性洗涤纤维含量均为最低。

表2 高能辐射预处理对燕麦青贮饲料营养品质的影响

2.2 高能辐射预处理燕麦青贮饲料对肉牛生长性能的影响 由表3 可知，与对照组相比，试验组肉牛的平均日增重及平均日采食量均显著增加（P＜0.05），而试验I 组料重比较对照组显著增加（P＜0.05），试验II 和III 组较对照组显著降低（P＜0.05）。从不同处理组之间的差异看，试验组肉牛之间的末重及平均采食量无显著差异（P＞0.05），试验II 和III 组肉牛的平均日增重及料重比无显著差异（P＞0.05）。

表3 高能辐射预处理对燕麦青贮饲料对肉牛生长性能的影响

2.3 高能辐射预处理对燕麦青贮饲料对肉牛血清生化指标的影响 由表4 可知，与对照组相比，试验组肉牛血液中的白蛋白含量、总蛋白含量、血糖含量均显著增加（P＜0.05），而胆碱酯酶含量及尿素氮含量均显著降低（P＜0.05）。从不同试验组间的差异看，不同试验组肉牛血液中的总蛋白含量无显著差异（P＞0.05），试验II 和III 组肉牛血液中的白蛋白、血糖、胆碱酯酶及尿素氮含量无差异（P＞0.05），其中白蛋白、血糖含量显著高于试验I 组（P＜0.05），而胆碱酯酶含量及尿素氮含量显著低于试验I 组（P＜0.05）。

表4 日粮中钙磷水平对肉牛血液生化指标的影响

试验II 组和III 组肉牛血液中的白蛋白含量、总蛋白

2.4 高能辐射预处理对燕麦青贮饲料对肉牛养分消化的影响 由表5 可知，与对照组相比，试验组肉牛的干物质、粗纤维及能量的表观消化率均显著增加（P＜0.05）。从不同试验组的差异看，试验组间肉牛能量的表观消化率无显著差异（P＞0.05），而试验II 和III 组肉牛的干物质、粗纤维的表观消化率无显著差异（P＞0.05），但显著高于试验I 组和对照组（P＜0.05）。

表5 日粮中添加植物精油对肉鸭养分表观消化率的影响

3 讨论

随着现代物理技术的发展和创新，越来越多的技术开始应用到饲料加工中，其中高能辐射预处理已经在饲料预处理方面被证明发挥了一定的作用，如可以有效降低纤维素聚合度，在提高效率的同时减少了其他化学污染的形成（张健，2013）。本文探究不同剂量的高能辐射预处理燕麦青贮饲料，研究其对燕麦青贮饲料品质的影响，从而对燕麦青贮饲料品质的提升及高能辐射这一技术的推广应用给予一定的理论引导。多种物理方法对青贮饲料的预处理均被发现会影响饲料中的营养成分，如张颖（2021）研究发现，微波功率过大会导致玉米秸秆饲料的营养物质含量（如粗蛋白含量和干物质含量）显著降低。

研究发现，经过高能辐射预处理的燕麦青贮饲喂的肉牛平均日增重和日采食量显著增加，且日增重在试验II 和III 组间无显著差异。这主要是和高能辐射预处理导致燕麦青贮饲料的pH 及酸性和中性洗涤纤维的含量降低有关。此外，酸性和中性洗涤纤维含量是反映青贮饲料能量及纤维素质量的重要指标。在本研究中，高能辐射预处理燕麦青贮饲料的酸性及中性洗涤纤维含量均显著降低，表明高能辐射预处理对提升燕麦青贮饲料的品质及能量均有极大的促进作用，而出现这种原因也和辐射预处理显著降低燕麦青贮饲料的pH 息息相关，在此基础上有效改善了燕麦草在青贮过程中的乳酸发酵条件，使得大量微生物合成了利于青贮发酵的酶类物质，更加充分地促进了燕麦草中各类组织的分解，进一步降低了酸性和中性洗涤纤维的含量，提升了其品质。因此，高能辐射预处理降低了燕麦青贮饲料的pH，中性和酸性洗涤纤维含量，促进肉牛对饲料的消化吸收，增加了肉牛的平均日增重和日采食量。

此外，饲料中的各类营养元素经过肉牛消化吸收后会在体内循环，最终通过体内物质代谢及血液生化指标中表现出来。本研究发现，高能辐射预处理燕麦青贮饲料饲养肉牛后，肉牛血液中的白蛋白、总蛋白、血糖含量均显著增加，而胆碱酯酶含量及尿素氮含量均显著降低。此外，肉牛血液中的钙、磷浓度也显著增加。这可能和高能辐射预处理燕麦青贮饲料饲养肉牛的表观消化率显著增加有关，增加了营养物质在肉牛体内的代谢，进而增加了肉牛体内各类营养物质的表观消化率。

4 结论

综上所述，在本试验条件下，高能辐射预处理显著降低了燕麦青贮饲料的pH、酸性和中性洗涤纤维的含量，对燕麦青贮饲料的营养物质未造成较大程度的影响，同时高能辐射预处理燕麦青贮饲料饲养肉牛的生长性能得到有效改善，促进肉牛中各类营养物质的表观消化率，综合考虑，建议300 kGy 为最适宜肉牛生长的燕麦青贮饲料预处理的高能辐射预处理剂量。