不同peNDF 与NFC/NDF 组合日粮对绵羊采食行为、瘤胃发酵和营养物质表观消化率的影响

李美鑫，王可鑫，徐晓东，姜 宁，叶 明，张爱忠

（黑龙江八一农垦大学动物科技学院，黑龙江省寒区饲料资源高效利用与营养调控重点实验室，黑龙江大庆 163319）

反刍动物主要是从粗饲料中摄入纤维，粗饲料中含量丰富的纤维素是反刍动物重要的营养素和营养来源[1]。目前，随着全混合日粮在反刍动物中广泛应用，如何在提高日粮能量浓度的同时提供足够的物理有效中性洗涤纤维（peNDF）来防止反刍动物瘤胃代谢紊乱显得尤为重要[2]。因此，有必要精确估算反刍动物日粮所需要的纤维比例。改变日粮粗饲料或精饲料含量是改变日粮的结构和营养水平的常用手段，非纤维性碳水化合物与中性洗涤纤维的比（NFC/NDF）可以准确体现出日粮中不同类型碳水化合物的水平[3]。Mertens[4]提出，物理有效纤维与纤维的物理性质（主要是片段大小）有关，有刺激动物咀嚼和建立瘤胃内容物两相分层的能力。日粮中的peNDF 可以通过影响反刍动物的反刍来高效中和酸性物质，进而使瘤胃内环境稳定并进一步提高其生产性能[5-6]。有研究表明，通过调节日粮中粗饲料比例（精:粗为65:35、40:60）和粗饲料颗粒大小（7.9、19.1 mm）来改变peNDF 水平可降低奶牛瘤胃酸中毒的风险，且提高粗精比可增加咀嚼时间[7]。此外，在低比例精粗比日粮中改变粗饲料颗粒大小可显著增加反刍时间[8]。前人研究主要集中在探究日粮中粗饲料的物理状态和整个日粮的化学性质之间的交互作用。本试验旨在研究混合日粮中不同peNDF水平与不同NFC/NDF 对绵羊采食行为、瘤胃发酵及其交互作用的影响，以期为实际生产提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计与试验日粮 试验采用2×2 双因素试验设计，通过改变绵羊羯羊日粮的NFC/NDF 和peNDF 水平，将其各分成2 个水平，共形成4 个试验处理组分别为peNDF 49.85%、NFC/NDF 0.63，peNDF 53.64%、NFC/NDF 0.63，peNDF 49.85%、NFC/NDF 0.80，peNDF 53.64%、NFC/NDF 0.80。

试验日粮由羊草和混合精料组成，2 种NFC/NDF比值为0.63、0.80，以全混合日粮（TMR）形式饲喂。粗饲料羊草使用多功能铡草机（9FQ-36-25 型，辽宁省凤城市宏宇农机具厂）进行切割，切割羊草2 种理论长度分别是2 cm 和5 cm。试验日粮参照中国《肉羊饲养标准》（NY/T 816-2004）配制。使用宾州粗饲料颗粒分级筛得到羊草不同切割长度的混合日粮颗粒分布情况（表1），试验日粮组成、营养成分见表2。

表1 羊草不同切割长度的混合日粮颗粒分布情况（干物质基础）

表2 试验日粮组成、营养成分（干物质基础）

1.2 饲养管理 选取体重（35±1.3）kg、安装永久性瘤胃瘘管的绵羊羯羊20 只，随机分为4 个处理组，每个处理5 个重复，每只羊都进行单笼饲养，4 组分别饲喂4 种不同peNDF 和NFC/NDF 水平组合的全混合日粮（TMR）。每日饲喂2 次（07:00 和18:00），自由采食，自由饮水。试验共21 d，其中预试期14 d，正试期7 d。平时保持做好绵羊瘘管部位清洁，并做好羊舍消毒与灭菌工作。

1.3 指标测定及方法

1.3.1 采食行为的测定 在正试期第3～4 天，采用摄像头监控和人工观察相结合的方法观察绵羊的采食行为。在舍内不同方位安装监控摄像头录像器，利用云视通网络监控系统APP 调节摄像头，存储相应视频。以每5 min为间隔单位记录其采食时间和反刍时间，连续测定24 h。动物停止采食后20 min 内不再继续采食，则认定其为一次采食活动停止；一次反刍结束后5 min 内不开始下一次反刍，则认定其为一次反刍活动结束。总咀嚼活动时间=采食时间+反刍时间。

1.3.2 瘤胃发酵指标的测定 试验正试期第5 天清晨于饲喂（前）后的0、3、6、9、12 h，即每隔3 h（07:00、10:00、13:00、16:00、19:00）采集50 mL 瘤胃液，采完立即用PHS-3B 型高精度酸度计（上海雷磁仪器厂）测定pH。用4 层纱布过滤，再以3 500 r/min 离心15 min，取0.5 mL 上清液，参照冯宗慈等[9]方法测定氨态氮（NH3-N）。另取4 mL 上清液加25%的偏磷酸1 mL 混合后，采用高效液相色谱法测定挥发性脂肪酸（VFA）。

1.3.3 营养物质表观消化率的测定 在正试期第2 天开始连续4 d，每天08:00 和20:00 采用全收粪尿法，收集粪样。每次收集的鲜粪，按照鲜粪重量的10% 采样喷洒盐酸溶液，并混合后冷冻保存，试验结束后将粪便制成风干样。用于测定饲料、粪中的干物质（DM）、有机物（OM）、粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）等指标。指标测定参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[10]的方法。计算DM、OM、CP、NDF、ADF 表观消化率：

养分表观消化率=（饲料中养分的摄入量－粪中养分的排出量）/饲料中养分摄入量×100%

1.4 统计分析 试验数据采用Excel 2003 整理，运用SPSS 19.0 统计软件一般线性模型（GLM）进行方差统计分析，并进行邓肯氏（Duncan's）多重比较检验，结果以平均值±标准偏差表示。P＜0.05 表示差异显著。

2 结果

2.1 不同peNDF 与NFC/NDF 混合日粮对绵羊采食行为的影响 由表3 可以看出，在相同NFC/NDF 下，随着peNDF 水平升高绵羊采食时间、反刍时间、总咀嚼时间显著增加，在相同peNDF 不同NFC/NDF 水平对绵羊采食、反刍、总咀嚼时间变化的影响差异不显著。peNDF与NFC/NDF 的交互作用对绵羊采食、反刍、总咀嚼时间没有显著影响。在饲喂peNDF 53.64%、NFC/NDF 0.63日粮时，采食时间、反刍时间和总咀嚼时间较长。

表3 peNDF 与NFC/NDF 对绵羊采食时间、反刍时间、总咀嚼时间的影响 min/d

2.2 不同peNDF 与NFC/NDF 混合日粮对绵羊瘤胃发酵指标的影响 由表4 可知，同NFC/NDF 水平下，绵羊瘤胃NH3-N 随着peNDF 水平增加而升高，NFC/NDF 水平对绵羊瘤胃NH3-N 平均值没有显著影响。peNDF、NFC/NDF 水平对pH、乙酸、丙酸、丁酸、乙酸/丙酸均具有显著或极显著影响。peNDF、NFC/NDF对各指标没有显著交互作用。

表4 peNDF 与NFC/NDF 组合日粮对绵羊瘤胃发酵指标的影响

2.3 不同peNDF 与NFC/NDF 混合日粮对绵羊营养物质表观消化率的影响 由表5 可知，在相同NFC/NDF 下，绵羊的DM 表观消化率随着peNDF 水平升高而显著降低，在相同peNDF 下，绵羊的DM 表观消化率随着NFC/NDF 水平升高显著增加，绵羊的NDF、ADF 表观消化率随着NFC/NDF 水平升高而降低，不同peNDF、NFC/NDF 水平混合日粮在影响绵羯羊的营养物质表观消化率交互作用不显著。

3 讨 论

3.1 不同peNDF 与NFC/NDF 混合日粮对绵羊采食行为的影响 本试验中，高peNDF 水平显著提高了绵羊的采食时间、反刍时间及咀嚼时间，但日粮NFC/NDF 水平对绵羊的采食时间、反刍时间及咀嚼时间无显著影响；饲 喂peNDF 为53.64% 和NFC/NDF 为0.63 日 粮的绵羊其采食时间、反刍时间、咀嚼时间最长，唾液分泌量也显著提高。可能是由于高peNDF、低NFC/NDF水平可以增强绵羊瘤胃的缓冲作用，进而维持绵羊的瘤胃功能，保证绵羊健康。饲喂低peNDF、高NFC/NDF 水平日粮情况下，采食、反刍及咀嚼时间最少，表明高NFC/NDF 水平可能会降低绵羊的咀嚼活动。这是因为纤维含量降低导致其咀嚼时间变短；也可能是由于peNDF 水平低引起采食、反刍和总咀嚼活动的作用减弱。当进食较粗糙的干草和青贮料时，反刍动物采食和反刍时间较长，而当进食细粉碎的粗饲料时，反刍动物采食、反刍时间相对较短。本试验中绵羊采食时间随着peNDF 水平升高而升高，即绵羊采食5 cm 羊草的采食和反刍时间都比采食2 cm 羊草的时间长。相同NFC/NDF 比值下，采食2 cm 羊草的采食时间显著低于采食5 cm 羊草，这与贺鸣[11]研究的结果一致。本试验中随着NFC/NDF 比值升高，采食同种长度的羊草的时间降低，这是因为NDF 含量减少，但是不同NFC/NDF 比对绵羊咀嚼活动没有显著作用，可能是因为试验日粮中的NDF 水平大于25%时，瘤胃充盈度已满，起到了一定的抑制作用，发挥作用不显著[12]。

3.2 不同peNDF 与NFC/NDF 混合日粮对绵羊瘤胃发酵指标的影响 瘤胃液中pH 的大小、NH3-N 和VFA 浓度可以反映日粮在瘤胃内的发酵类型，是维持瘤胃环境的重要指标[13]。华金玲等[14]研究表明，日粮中含量70%粗饲料处理组的乙酸浓度、丁酸浓度、乙丙比均显著高于50%和60%粗饲料处理组。本研究结果亦表明，在饲喂 NFC/NDF 为0.63 和 pe NDF 为53.64% 组合日粮时，乙酸值产生量较高，是因为相对高纤维含量的日粮可以促使乙酸生成量增加。孙龙生等[15]指出，随着peNDF 含量的提高，瘤胃pH 升高，长度为2 cm 组与5 cm 组有显著性差异，也证明这一点。曾银等[16]研究发现，当peNDF 增加时，瘤胃液的pH 升高，乙酸/丙酸值上升，NH3-N 含量呈上升趋势，总挥发性脂肪酸（TVFA）含量下降。本研究也发现，在饲喂 NFC/NDF 为0.80 和peNDF 为53.64% 组合日粮时，NH3-N 产生量较高。反之随着日粮粗饲料长度减小，微生物对其表面的接触面积增加，瘤胃消化功能增强，VFA 产量提高，pH 降低，乙酸/丙酸值显著降低[17]。

通常情况下，适当提高 NFC/NDF 值会造成瘤胃酸度快速降低，有利于瘤胃丙酸型发酵。张芳平等[18]研究表明，随着 NFC/NDF 升高，pH 降低，丙酸浓度升高，乙酸/ 丙酸值降低，本试验中，在饲喂高水平NFC/NDF 为0.80 和 pe NDF 为49.85%组合日粮时，丙酸产生量较高，大体是因为低纤维日粮可以促使丙酸生成量增加。胡红莲等[19]也得出，随着日粮NFC/NDF 比提高，瘤胃pH 降低，瘤胃丙酸、丁酸及TVFA 含量呈增加趋势，而乙酸含量及乙酸/丙酸则呈降低趋势。周力等[20]研究表明，饲喂低NFC/NDF 水平饲粮的藏羊复胃形态发育优于饲喂高NFC/NDF 水平饲粮的藏羊。而普宣宣[21]研究表明，饲粮中NFC/NDF 在0.54～1.90 时，对瘤胃纤维素酶平均活性无显著影响。这些结果可能与日粮中碳水化合物的结构特性有关，高NFC/NDF 水平日粮组易发酵的碳水化合物较多且发酵速率快，产生的发酵产物为乳酸和VFA，导致pH 降低。综合考虑，日粮NFC/NDF 为 0.63、peNDF 为 53.64%时，可使绵羊羯羊瘤胃发酵指标保持稳定状态，促进动物健康。

3.3 不同peNDF 与NFC/NDF 混合日粮对绵羊营养物质表观消化率的影响 衡量饲料组合效应的效果主要通过测定动物对营养物质利用率和饲粮的采食量。张鹏飞等[22]研究表明，育肥羔羊日粮营养物质的表观消化率随粗饲料切割长度的增加而显著增加。王文奇等[23]研究表明，DM 和OM 表观消化率随精料水平的提高而增加，即当NFC/NDF 水平降低时，NFC 减少，NDF 增多，减少在瘤胃中的停留时间，加快日粮在消化道中的流通速率，DM、OM 的表观消化率下降。史仁煌等[24]认为，随着饲粮 NDF 提高，减短了饲料在瘤胃中的降解时间，加快了在胃肠道的流通速度，影响了DM、OM、CP 在瘤胃中的降解率，降低了DM、OM、CP 表观消化率。本试验中，随着NDF 含量增加，DM、OM 显著降低。杨丽等[25]认为，在高和低2 种peNDF 水平下，饲粮经制粒均提高了山羊的养分表观消化率。孔祥浩等[26]研究发现，高水平NDF 日粮的干物质表观消化率低于其他日粮组。可能是因为奶牛咀嚼和反刍随着饲粮NDF水平的提高而时间延长，pH 升高，纤维分解菌的大量繁殖，使得NDF 和ADF 表观消化率的提高[24]。本试验中，日粮NFC/NDF 为0.80、peNDF 为49.85% 时，绵羊对营养物质的消化优于其他组。郝颖等[27]试验也得出，与NFC/NDF 0.39 日粮相比，日粮中NFC/NDF为0.52 更有利于促进和改善休牧期断奶羔羊的生长和营养状况。

4 结 论

本试验条件下，饲喂日粮NFC/NDF 为0.63、peNDF 为53.64% 时，可促进绵羊的瘤胃发酵；日粮NFC/NDF 为0.80、peNDF 为49.85% 时，可促进绵羊的营养物质消化能力。