近年来，随着畜牧业的发展以及农业结构战略性调整，玉米秸秆作为反刍动物粗饲料的主要供应来源，越来越得到重视，其在青贮原料中占有极其重要的地位^[1-2]。青贮是指利用乳酸菌厌氧发酵，产生酸性环境，抑制其他微生物的繁衍，达到长期保存饲料的技术。为了使牛、羊等更好地利用玉米秸秆等粗饲料资源，添加有益微生物等发酵技术来改善青贮饲料品质是重要措施之一^[3]。植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)属于乳杆菌科中的乳杆菌属，厌氧或兼性厌氧，菌种为直或弯的杆状，单个、有时成对或成链状，属于同型发酵乳酸菌^[4]。张淑枝等^[5]研究表明，在全株玉米鲜重中添加10 g/t的乳酸菌制剂，提高了青贮饲料的干物质(DM)利用率。刘艳丰等^[6]研究报道，在泌乳奶牛泌乳前期饲粮中添加植物乳杆菌(20 g/t)，提高了产奶量。尿素不仅能够为反刍动物瘤胃微生物提供非蛋白氮，而且能够为青贮过程中乳酸菌的发酵提供充足的底物。然而，关于植物乳杆菌与尿素混合使用的报道并不多见。因此，本试验主要研究在全株玉米青贮中单一添加植物乳杆菌制剂以及植物乳杆菌制剂和尿素混合添加对杜泊绵羊消化代谢、血清生化指标及瘤胃发酵指标的影响，为全株玉米青贮饲料在育肥羊上的科学利用提供基础依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料和试验设计

植物乳杆菌制剂购自江苏绿科生物技术有限公司，植物乳杆菌数量≥3.0×10⁸ CFU/g。

试验选取60只体重[(23.0±1.5) kg]相近、健康状况良好的2月龄断奶杜泊绵羊公羊，随机分为3组，每组4个重复，每个重复5只羊。3组羊分别饲喂由不含任何添加剂(对照组)、单一添加全株玉米鲜重的0.1%植物乳杆菌(益生菌组)和混合添加占全株玉米鲜重的0.1%植物乳杆菌与0.5%尿素(混合组)的3种不同全株玉米青贮配制而成的全混合日粮(TMR)。预试期10 d，正试期90 d。

1.2 试验饲粮

乳熟至腊熟期的地方全株玉米(含水量60%~70%)经联合收割机收割后运输至羊场，根据试验设计统一制作伸拉膜青贮，机械型号为YK-5552B(山东曲阜某机械有限公司)，青贮5个月时开始饲养试验。全混合日粮配方参照我国《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)，按照肉羊体重25 kg、日增重0.25 kg/d营养需要量进行设计。全混合日粮组成及营养水平见表 1。

青贮饲料的制作。全株玉米拉伸膜青贮饲料加工制作的基本工艺流程：原料→收割→切短→混合(添加剂)→打捆→裹包→青贮饲料。先将全株玉米用联合收割机揉切至2~3 cm，按照试验要求用量将乳杆菌和尿素溶液分别喷洒于全株玉米上，混合均匀(为了保证混合均匀，乳杆菌或尿素提前稀释成溶液)，然后用打捆机压缩成圆捆状，用裹包机密封包裹即可。取用时，去除边缘发霉变质的青贮饲料，按照饲粮配方设计将不同处理的全株玉米青贮与粗饲料、玉米、豆粕等精料均匀混合成全混合日粮，供饲喂试验羊。

1.3 饲养管理

试验前对圈舍进行清扫、消毒，对羊只实行防疫、驱虫、打耳号。日饲喂2次，自由采食、自由饮水。

1.4 样品采集与制备

在饲养试验结束前1周，每个重复选择1只试验羊转移至代谢笼中进行7 d消化代谢试验，预试期4 d，连续采样3 d，每天准确称取每只羊的给料量和剩余饲料的重量。采用全收粪尿法准确称量每只羊每天排粪量、排尿量，并按每只羊每天总排粪量的10%取样，最后将该只羊3 d的粪样混合均匀后分成2份。一份加入10%的硫酸(使粪球基本浸泡在硫酸中)，用于粪氮的测定；另一份冷藏保存，65 ℃烘干制成风干粪样，供测定其他营养物质含量。尿样用于尿能和尿氮测定。

在正试期结束前1天，晨饲前采集颈静脉血样5 mL，1 148.85×g离心10 min，取上层血清冷冻(-20 ℃)保存，用于血清生化指标的测定。试验羊采食3 h后用瘤胃管抽取50 mL瘤胃液，用pH计(上海雷磁PHS-3C)立即测定瘤胃液pH，然后用4层纱布过滤。取滤液5 mL放于带盖的试管中，加入1 mL 25%偏磷酸和2滴饱和氯化汞溶液使酶灭活，-20 ℃冰箱冷冻保存，用于挥发性脂肪酸(volatile fatty acids, VFA)含量测定；另一份滤液盛放于试管中，-20 ℃冰箱冷冻保存，用于氨态氮(NH₃-N)含量测定。

1.5 测定指标及方法 1.5.1 消化代谢指标测定方法

能量：采用氧弹式燃烧测热器测定饲粮、粪和尿中能量，并计算消化能(DE)、代谢能(ME)、能量消化率(EAD)和能量代谢率(EMR)。

利用凯氏定氮原理测定饲粮、粪和尿中氮的含量，并计算食入氮(IN)、粪氮(FN)、尿氮(UN)、可消化氮(DN)、沉积氮(RN)以及氮的消化率(NAD)、氮的利用率(NUR)。

DM含量依据GB/T 6435—2006的方法进行测定，粗蛋白质(CP)含量采用凯氏定氮法进行测定，粗灰分(Ash)含量采用灰化法进行测定，中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量采用范氏纤维素测定法进行测定，钙(Ca)含量采用高锰酸钾滴定法进行测定，磷(P)含量采用钼黄比色法进行测定。

1.5.2 血清生化指标测定方法

血清甘油三酯(TG)、尿素氮(UN)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)含量及γ-谷氨酰转肽酶(GGT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性均采用GS200全自动生化分析仪(深圳市锦瑞电子有限公司)测定，血清葡萄糖(GLU)含量采用简易罗氏血糖仪测定。

1.5.3 瘤胃发酵指标测定方法

瘤胃液pH用pH计(上海雷磁PHS-3C)测定。

瘤胃液VFA含量利用GC-9A型气相色谱仪(日本Shimadzu)测定，色谱条件为：氮气为载气，流速为80 mL/min(12.5 Mpa，0.2 Mpa)，氢气流速为50 mL/min(11.00 Mpa，0.05 Mpa)，氧气流速为800 mL/min(12.00 Mpa，0.35 Mpa)，调整测定压力为氮气0.185 Mpa，氢气0.05 Mpa，氧气0.15 Mpa。柱温140 ℃，汽化温180 ℃，量程10³，衰减度2³，进样量1 μL。

瘤胃液NH₃-N含量利用分光光度计比色法测定。

1.6 数据处理与统计分析

采用Excel 2007和SPSS 13.0统计软件对试验数据进行处理和方差分析，Duncan氏法多重比较检验，显著水平为P < 0.05，试验数据均表示为平均值±标准误。

2 结果 2.1 全株玉米青贮饲料感官性能及营养成分含量

全株玉米经伸拉膜青贮5个月后，对照组和益生菌组青贮饲料颜色呈黄褐、黄绿色，气味酸而不刺鼻，质地茎叶结构清晰辨认，不粘手，混合组青贮饲料颜色略暗、无氨味，适合饲喂家畜。各组全株玉米青贮饲料营养成分含量见表 2。

2.2 全株玉米青贮中植物乳杆菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊营养物质摄入量的影响

由表 3可以看出，混合组的CP、Ash、Ca、NDF摄入量显著高于益生菌组和对照组(P＜0.05)，CP摄入量分别增加了12.64%和18.07%。各组DM、P、ADF摄入量无显著差异(P＞0.05)。

2.3 全株玉米青贮中植物乳杆菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊氮代谢的影响

由表 4可以看出，混合组试验羊的食入氮、可消化氮、沉积氮及氮的利用率显著高于对照组和益生菌组(P＜0.05)，益生菌组又显著高于对照组(P＜0.05)。益生菌组和混合组试验羊的氮的消化率(NAD)显著高于对照组(P＜0.05)。各组试验羊的粪氮(FN)和尿氮(UN)无显著差异(P＞0.05)。

2.4 全株玉米青贮中植物乳杆菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊能量代谢的影响

由表 5可以看出，混合组试验羊的食入能和粪能显著高于对照组(P＜0.05)，益生菌组试验羊的尿能显著高于对照组(P＜0.05)。益生菌组和混合组的能量消化率和能量代谢率显著低于对照组(P＜0.05)，分别较对照组降低了3.16%、3.83%和14.03%、7.87%。各组试验羊的消化能和代谢能无显著差异(P＞0.05)。

2.5 全株玉米青贮中植物乳杆菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊养分表观消化率的影响

由表 6可以看出，混合组试验羊的NDF、Ash表观消化率显著高于益生菌组和对照组(P＜0.05)。各组试验羊的DM、ADF表观消化率无显著差异(P＞0.05)。

2.6 全株玉米青贮中植物乳杆菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊血清生化指标的影响

由表 7可以看出，益生菌组试验羊的血清ALB、TG含量及ALT、AST活性显著高于对照组(P＜0.05)，而血清γ-GGT活性显著低于对照组(P＜0.05)。同时，混合组试验羊的血清TG含量同样显著高于对照组(P＜0.05)，血清γ-GGT活性显著低于对照组(P＜0.05)。各组试验羊的血清GLU、TP、UN、TC、HDL和LDL含量无显著差异(P＞0.05)。

2.7 全株玉米青贮中植物乳杆菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊瘤胃发酵指标的影响

由表 8可以看出，混合组试验羊的瘤胃液NH₃-N含量显著高于对照组和益生菌组(P＜0.05)；益生菌组试验羊的瘤胃液乙酸和总挥发性脂肪酸(TVFA)含量显著高于对照组(P＜0.05)，pH显著低于对照组(P＜0.05)；混合组试验羊的瘤胃液丁酸含量显著低于对照组和益生菌组(P＜0.05)。各组试验羊的瘤胃液丙酸含量无显著差异(P＞0.05)。

3 讨论 3.1 全株玉米青贮中植物乳杆菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊营养物质摄入量的影响

目前，微生态制剂是青贮饲料过程中制作使用较广泛的添加剂，它的主要作用是促进乳酸菌大量繁殖，改变青贮饲料内微生物区系，调控青贮发酵过程，有效地保存饲料的营养物质，改善青贮品质^[7-8]。荣辉等^[9]研究了乳酸菌制剂、绿汁发酵液和GLU对象草青贮发酵品质的影响，结果表明，无论是GLU单独添加还是与乳酸菌制剂组合添加均提高了整个青贮过程中的水溶性碳水化合物含量。李发杰等^[10]也有类似报道，微生物添加剂能够明显改善青贮饲料品质。大量研究报道，饲粮中添加尿素对动物的采食量造成一定的影响。许腾等^[11]发现，饲喂添加0.6%尿素的玉米秸秆青贮的饲粮降低了鲁西黄牛的采食量，Wilson等^[12]认为尿素水平超过1.0%时会通过降低饲粮的适口性而使动物采食量降低。本研究表明，饲喂在全株玉米青贮中混合添加0.1%植物乳杆菌和0.5%尿素的全混合日粮能够提高杜泊绵羊的营养物质摄入量。

3.2 全株玉米青贮中植物乳杆菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊消化代谢指标的影响

植物乳杆菌有助于维持瘤胃和消化道微生物菌群动态平衡，直接促进肠道屏障完整性，减少炎症，提高对病原菌的竞争性排斥，从而增强免疫功能，提高增重和养分消化率。付丽等^[13]研究了不同灭活乳酸杆菌培养物对肉仔鸡生长性能和免疫功能的影响，结果表明，饲粮中添加0.16%的灭活乳酸杆菌培养物可在一定程度上提高肉鸡的生长性能，增强其免疫功能。周安国等^[14]报道，饲料青贮过程不仅可以降低蛋白质的瘤胃降解率，还可以将蛋白质转化为非蛋白质含氮物，减少蛋白质在瘤胃内降解。彭忠利等^[15]研究表明，用50%含乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的发酵饲料饲喂山羊可显著提高饲粮CP、NDF、ADF的消化率。安娟等^[16]报道，按每只羊每天7 g的尿素喷洒在玉米秸秆中，并以此玉米秸秆配制的饲粮饲喂绵羊，对于改善动物的采食量、消化率以及氮保留均没有显著作用。本试验结果表明，饲喂在全株玉米青贮中混合添加0.1%植物乳杆菌和0.5%尿素的全混合日粮试验羊的食入氮、沉积氮、氮的消化率及氮的利用率显著提高，且Ash和NDF表观消化率显著提高，这是由于微生物产生大量消化酶，提高了养分消化率。

3.3 全株玉米青贮中植物乳杆菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊血清生化指标的影响

血清是动物机体内环境的重要组成部分，其成分的变化可反映健康动物营养代谢情况。动物机体内GLU含量是机体能量周转代谢的重要指标，保持相对稳定。反刍动物的GLU来源于瘤胃内VFA和消化道吸收的外源性GLU，通过糖异生作用合成糖元，以满足机体能量需要。血清中TP由ALB和GLB组成，其中，ALB是由肝脏合成的，其含量是衡量动物蛋白质需要的重要标志之一。动物蛋白质代谢加强，血液中动员大量的ALB运输合成体组织的原料和代谢产物。因此，TP、ALB含量变化在一定程度上代表了饲粮中蛋白质的营养水平和动物机体蛋白质消化、吸收、代谢的状况。当动物的蛋白质代谢旺盛时，血液中的TP、ALB含量升高；当动物蛋白质不足、氨基酸不平衡，体内蛋白质代谢减弱，TP沉积率低。UN主要在肝脏中合成，是动物机体内非蛋白氮的一部分，通过肾脏排出体外，其含量反映了含氮物质在动物体内的周转状况。UN的含量与蛋白质的利用率呈负相关，UN含量升高，蛋白质分解代谢增强，体内氮沉积降低；UN含量降低，蛋白质合成代谢增强，体内氮沉积上升。血液中TC和TG含量在一定程度上反映了饲粮脂类物质在动物体内的代谢状况，血液脂类物质含量的增高，使脂肪沉积，增加肉中脂肪的含量。动物机体内AST、ALT在蛋白质和氨基酸代谢过程中发挥重要的作用，并间接影响脂肪、糖类物质的分解和合成代谢。AST在氨基酸合成过程中，使丙氨酸和谷氨酸之间的氨基发生转移作用；ALT在体内氨基酸联合脱氨基过程中，使天门冬氨酸及α-酮戊二酸转换氨基生成谷氨酸和草酰乙酸。在正常情况下，AST和ALT在血清中的活性很小，其活性的高低可以反映体内氨基酸的利用情况。梁海威等^[17]报道，饲粮添加1.6‰植物乳杆菌活菌及其发酵培养物能够提高肉鸡肝脏内ALT和AST等转氨酶的活性。尹华俊^[18]报道，饲粮中添加1.0×10⁹ CFU/kg植物乳酸菌能够提高妊娠60、90 d和分娩0、14 d母猪血浆中TG含量。本研究结果显示，饲喂在全株玉米青贮中单一添加植物乳杆菌的全混合日粮能够提高绵羊血清中的ALB、TG含量及ALT、AST活性，与上述研究报道相似。

3.4 全株玉米青贮中植物乳杆菌及其与尿素混合添加对杜泊绵羊瘤胃发酵的影响

目前，研究瘤胃发酵主要的内环境指标有瘤胃的pH及NH₃-N、VFA含量等，可以反映瘤胃内环境状况以及饲粮在瘤胃内的发酵程度。饲粮结构和营养水平是影响瘤胃发酵的重要因素^[19]。Grubb等^[20]研究报道，绵羊饲粮改变后，瘤胃微生物、瘤胃发酵参数发生适应性的改变。瘤胃pH是反映动物瘤胃发酵状态最直观的一项指标，可以综合反映瘤胃微生物区系以及瘤胃代谢产物的产生、吸收、排除及中和的状况，对维持瘤胃内环境相对恒定具有主导作用。瘤胃pH受到饲粮构成、胃酸及唾液分泌量、采食速度、瘤胃内VFA含量和其他有机酸生成、瘤胃的吸收和排出速度等多种因素的影响^{[19, 21]}。NH₃-N是内外源含氮物质分解的终产物，瘤胃NH₃-N含量能够反映出瘤胃微生物对饲粮蛋白质的合成利用状况，NH₃-N含量太高表明释放氨气的速率高于瘤胃微生物合成蛋白质的速率，会造成氮素的损失，NH₃-N含量太低则会导致瘤胃分解纤维素的效率降低。饲料类型、饲喂方式、瘤胃壁吸收和食糜的排空速度等影响瘤胃内NH₃-N含量。本研究发现，饲喂在全株玉米青贮中单一添加植物乳杆菌的全混合日粮能够抑制NH₃-N的产生，这与Mugabe等^[22]报道一致。然而，饲喂在全株玉米青贮中植物乳杆菌和尿素混合添加的全混合日粮后，瘤胃NH₃-N含量显著升高，这是由于尿素分解产生大量氨气(NH₃)超过植物乳杆菌利用所致。VFA是瘤胃微生物降解饲粮中的碳水化合物而产生的，是反刍动物重要的能量来源。本研究发现，饲喂在全株玉米青贮中单一添加植物乳杆菌的全混合日粮能够提高试验羊瘤胃乙酸和VFA含量，这可能是由于植物乳杆菌能够高效利用碳源产生乙酸所致。

4 结论

饲喂在全株玉米青贮中单一添加植物乳杆菌的全混合日粮并不能改变杜泊绵羊消化代谢指标，饲喂在全株玉米青贮中混合添加植物乳杆菌和尿素的全混合日粮有利于氮的消化吸收和利用，同时影响了杜泊绵羊血清生化指标和瘤胃发酵指标。