紫花苜蓿和黑麦草混合青贮饲料在黔北麻羊瘤胃体外发酵的产气量及有机物消化率研究

莘海亮,2，吴文旋2，乔艳龙3，李凌云2，陈胜昌2，张 森，刘晓东

(1.黔东南民族职业技术学院，贵州 凯里 556000；2.贵州大学动物科学学院，贵州 贵阳 550025；3.贵州农业职业学院，贵州 清镇 551400)

紫花苜蓿和黑麦草是贵州广泛栽培和利用的牧草，紫花苜蓿是典型的豆科牧草，富含蛋白质、矿物质、维生素等营养物质，被誉为牧草之王[1，2]；黑麦草是禾本科牧草，碳水化合物含量较高[3，4]。相对于调制干草，青贮可以较好地解决牧草养分损失的问题，且适口性增加。紫花苜蓿可溶性碳水化合物较少，不利于青贮，蛋白质发酵也容易变质，与禾本科牧草混合青贮则可以较好地解决青贮的问题，青贮饲料营养也更均衡[5]。本试验利用黔北麻羊瘤胃体外发酵法对不同青贮时间紫花苜蓿和黑麦草混合青贮饲料的产气量和有机物消化率进行测定，为其推广应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 青贮牧草制作及采样紫花苜蓿和黑麦草由黔东南民族职业技术学院生物与环境工程系牧草基地提供。将刈割的2种牧草用铡草机切短至3～5 cm长，紫花苜蓿和黑麦草按照70∶30质量比例，迅速将样品装入30 cm×20 cm塑料薄膜袋中压实，每个青贮时间点装4袋，用真空抽气机将袋中的空气抽净，封口，编号，置于实验室阴凉避光处厌氧发酵。分别在青贮的第1、14、21、28、42、72、84、100、114、128、142 d取样，烘干后粉碎装入样品袋中，编号备用。

1.2 试验动物及管理试验动物为安装瘘管的黔北麻羊。造瘘方法、试验动物管理及试验动物日粮配方参照李凌云等[6]、田兴舟等[7]、韩晓洁等[8]方法进行。具体如下：体重20～25 kg健康黔北麻羊常规饲养1周后，剔除左侧后驱全部羊毛，禁食12 h后造瘘。造瘘时动物采取全身麻醉，侧卧保定，术部碘酒消毒，选定左侧最后肋骨与髋结节连线中点下方从肷窝最深处，依据瘘管外径(5 cm)切开皮肤，钝性分离腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌，切开腹膜拉出瘤胃并在壁上做与皮肤切口同等大小的圆形切口，止血清理瘤胃胃壁创缘污物并进行消毒，用纱布堵住瘤胃内容物，将瘤胃壁创缘与皮肤创缘对齐缝合，结束后去除纱布将橡胶瘘管底座压扁，放进胃内并恢复原状。用碘酊棉球消毒皮肤和胃壁创口及缝合线，卡上瘘管外套，手术结束。在术后为了预防创口感染和促进创口愈合，给羊静脉注射加有地塞米松(2 mL)、ATP(2 mL)、辅酶(2 mL)、VK3(2 mL)的葡萄糖洛美沙星(1次2瓶，每瓶100 mL)和葡萄糖氯化钠的注射液(1次1瓶，每瓶100 mL)，1次/d，连续5 d,并且定时检查，保持术部清洁，待羊体质恢复后即可进行试验。

1.3 消化试验及测定指标参照 Menke K H等[9]方法配制人工唾液，置于39 ℃磁力搅拌器上不断搅拌，持续通入CO2气体，直至溶液由蓝色变成粉红色最后变成无色透明状态，调节pH值至7.0～7.3，备用。晨饲前，经瘤胃瘘管采集瘤胃液，迅速用4层纱布过滤，密封，置于39.0～39.5 ℃下水浴。将瘤胃液与人工唾液按1∶2体积比混匀并密封，得到人工瘤胃液。在其中持续通入CO2，保证厌氧环境发酵。提前在产气管中加装入青贮饲料样本(200±1)mg，准确抽取人工瘤胃液(30±1)mL于发酵管中，发酵管置于39.0～39.5 ℃水浴摇床，分别读取3、6、9、12、24、36、48、72 h累积产气量。根据产气模型公式：GP=a+b(1-e-ct)，计算消化动力参数[10]。GP为t时刻的产气量(mL)；a为饲料快速发酵部分的产气量(mL)，b为慢速发酵部分的产气量(mL)，a+b为潜在产气量(mL)；e为自然指数；c为b的产气速率(mL/h)。有机物消化率(OMD)根据公式：OMD(%)=0.986GP+0.060 6CP+11.03计算[9]。式中：GP为24 h累积产气量(mL)，CP为粗蛋白百分数(%)。

1.4 数据统计与分析试验数据采用Excel 2010进行统计，使用SAS 9.2(SAS Inst.Inc.，Cary，NC)软件的Proc GLM程序对试验数据进行方差分析，采用Duncan’s法进行平均数多重比较，差异显著性水平为P<0.05。分析结果以“平均数±标准差”表示。

2 试验结果

由表1可见：紫花苜蓿+黑麦草混合青贮料随着青贮时间的延长，产气量呈下降趋势；潜在产气量和OMD以42、142 d较低，与第1 d相比潜在产气量分别下降21.42%、20.29%，OMD分别下降20.81%、16.31%，差异显著(P<0.05)；快速产气部分以42 d最高(1.28 mL)，差异显著(P<0.05)；慢速产气部分以21 d最高(45.34 mL)，差异显著(P<0.05)。

表1 不同青贮时间点紫花苜蓿+黑麦草体外产气量和消化率测定

注：同行数据肩标字母不同表示差异显著(P<0.05)；字母相同表示差异不显著(P>0.05)

3 讨论

产气法是基于饲料样品在体外用瘤胃液消化所产生气体(CO2和CH4)的比例来估计有机物消化率的快速方法，国外文献多称该方法为HFT技术。其原理是：消化率不同的饲料在相应的时间内(一般为24 h)产气量与产气率不同。用该法测得的有机物消化率与在反刍动物活体内测定的结果呈显著正相关[11～14]。体外产气法发酵后的主要产物为CO2、CH4和VFA(挥发性脂肪酸)。然而，VFA在被缓冲剂中和后也会产生少量的气体，因此产气量反映了底物可被发酵的程度[15]；OMD反映的是被微生物发酵和合并的底物，故Blümme M等建议用OMD数据来补充产气量结果[16]。

本研究采用累积产气量、潜在产气值、OMD值来评价不同时间点青贮牧草在瘤胃中发酵的程度。试验发现，牧草青贮过后，其产气量基本都有所下降，并随着青贮时间的延长呈下降趋势，说明随着青贮时间延长，饲料底物的可发酵程度逐渐降低。本课题组在前期研究发现，青贮过程中粗蛋白含量降低，灰分增加，这可能是由于青贮过程中微生物利用了一些物质[6～8]。此外青贮饲料的含水量控制在65%左右，可能存在可溶性营养物质流失导致营养物质下降。但青贮提高了新鲜饲料的保存期限，保证了冬季牲畜青饲料供应，青贮饲料的纤维素比例下降，呈现酸香味，可提高动物采食量。

4 结论

紫花苜蓿和黑麦草混合青贮饲料在瘤胃内的产气量和有机物消化率随着青贮时间的延长呈下降趋势，其品质略有下降，主要是由于饲料中可发酵底物含量降低，因此青贮制作21 d后应尽早饲喂牲畜。