动物营养学报 >

2025 , Vol. 37 >Issue 10: 6880 - 6889

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.560

研究论文

甘蔗干叶替代花生秧对断奶犊水牛生长性能、养分表观消化率和瘤胃发酵参数的影响

  • 王蕊张卉 , 1, 2, 3 ,
  • 魏才翔 1, 2, 3, * ,
  • 梁煜阳 1, 2, 3 ,
  • 梁华俊 1 ,
  • 高鑫 1, 2, 3 ,
  • 晏琦 1, 2, 3 ,
  • 邱禹深 1, 3 ,
  • 邹彩霞 , 1, 2, 3, **
展开
  • 1 广西大学动物科学与技术学院,南宁 530005
  • 2 广西畜禽繁育与疾病防控重点实验室,南宁 530005
  • 3 广西扶绥乳业科技小院,崇左 532100
**邹彩霞,研究员,博士生导师,E-mail:

*同等贡献作者

王蕊张卉(2000—),女,江苏南京人,硕士研究生,研究方向为反刍动物营养。E-mail:

Office editor: 武海龙

收稿日期: 2025-03-13

  网络出版日期: 2025-10-15

基金资助

国家重点研发计划项目(2022YFD1300602)

广西科技重大专项(桂科AA22068099-5)

广西自然科学基金(2021GXNSFAA196034)

收起

Effects of Sugarcane Dry Leaves Replacing Peanut Vines on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibility and Rumen Fermentation Parameters of Weaned Calf Water Buffaloes

  • WANG Ruizhanghui , 1, 2, 3 ,
  • WEI Caixiang 1, 2, 3 ,
  • LIANG Yuyang 1, 2, 3 ,
  • LIANG Huajun 1 ,
  • GAO Xin 1, 2, 3 ,
  • YAN Qi 1, 2, 3 ,
  • QIU Yushen 1, 3 ,
  • ZOU Caixia , 1, 2, 3, **
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530005, China
  • 2 Guangxi Key Laboratory of Animal Breeding, Disease Control and Prevention, Nanning 530005, China
  • 3 Science and Technology Backyard of Guangxi Fusui Dairy Industry, Chongzuo 532100, China
**professor, E-mail:

*Contributed equally

Received date: 2025-03-13

  Online published: 2025-10-15

Fold

摘要

本试验旨在探究甘蔗干叶替代花生秧对断奶犊水牛生长性能、养分表观消化率和瘤胃发酵参数的影响。选择(129.86±7.82)日龄、体重(67.38±2.77) kg、健康状况良好的断奶水牛母犊21头,随机分为3组,每组7个重复,每个重复1头。3组分别在常规饲粮的基础上用甘蔗干叶替代15.0%、22.5%和30.0%的花生秧,并制备成全价颗粒饲料饲喂犊牛。预试期10 d,正试期63 d。结果表明:1)15.0%组和22.5%组的干物质采食量显著高于30.0%组(P<0.05),30.0%组的料重比显著低于15.0%组(P<0.05)。2)15.0%组的干物质、粗蛋白质表观消化率显著高于22.5%组和30.0%组(P<0.05),22.5%组的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维表观消化率显著高于30.0%组(P<0.05),30.0%组的磷表观消化率显著低于15.0%组和22.5%组(P<0.05)。3)30.0%组的瘤胃乙酸、丙酸、戊酸、总挥发性脂肪酸浓度均显著低于15.0%组和22.5%组(P<0.05),22.5%组的瘤胃氨态氮浓度显著高于15.0%组和30.0%组(P<0.05)。综上所述,在全价颗粒料中,甘蔗干叶适量替代花生秧对断奶犊水牛的生长性能、养分表观消化率和瘤胃发酵功能具有积极影响。本试验条件下,甘蔗干叶替代花生秧的适宜比例为22.5%。

关键词： 甘蔗干叶; 花生秧; 水牛; 生长性能; 养分表观消化率; 瘤胃发酵

本文引用格式

王蕊张卉 , 魏才翔 , 梁煜阳 , 梁华俊 , 高鑫 , 晏琦 , 邱禹深 , 邹彩霞 . 甘蔗干叶替代花生秧对断奶犊水牛生长性能、养分表观消化率和瘤胃发酵参数的影响[J]. 动物营养学报, 2025 , 37(10) : 6880 -6889 . DOI: 10.12418/CJAN2025.560

Abstract

The aim of this experiment was to investigate the effects of sugarcane dry leaves replacing peanut vines on growth performance, nutrient apparent digestibility and rumen fermentation parameters of weaned calf water buffaloes. Twenty one weaned female calf water buffaloes with (129.86±7.82) days of age, body weight of (67.38±2.77) kg and good health were randomly divided into 3 groups with 7 replicates per group and 1 calf per replicate. Three group were used sugarcane dry leaves replacing 15.0%, 22.5% and 30.0% peanut vines in conventional diets, and prepared complete pelleted diets to feed calves. The pre feeding period was 10 days, and the formal period was 63 days. The results showed as follows: 1) the dry matter intake of groups 15.0% and 22.5% was significantly higher than that of group 30.0% (P<0.05), and the feed to weight ratio of group 30.0% was significantly lower than that of group 15.0% (P<0.05). 2) The apparent digestibility of dry matter and crude protein of group 15.0% was significantly higher than that of groups 22.5% and 30.0% (P<0.05), the apparent digestibility of neutral detergent fiber and acidic detergent fiber of group 22.5% was significantly higher than that of group 30.0% (P<0.05), and the apparent digestibility of phosphorus of group 30.0% was significantly lower than that of groups 15.0% and 22.5% (P<0.05). 3) The concentrations of acetate, propionate, valerate and total volatile fatty acid in rumen of group 30.0% were significantly lower than those of groups 15.0% and 22.5% (P<0.05), and the remen ammonia nitrogen concentration of group 22.5% was significantly higher than that of groups 15.0% and 30.0% (P<0.05). In summary, in the complete pelleted diets, the sugarcane dry leaves replacing appropriate proportion of peanut vines have positive effects on growth performance, apparent nutrient digestibility and rumen fermentation function of weaned calf water buffaloes. Under the conditions of this experiment, the appropriate proportion of sugarcane dry leaves replacing peanut vines is 22.5%.

Key words： sugarcane dry leaves; peanut vines; water buffaloes; growth performance; nutrient apparent digestibility; rumen fermentation

随着对资源循环利用的重视以及“人畜争粮”问题的日益突出,寻找经济实惠且可持续的饲料资源成为畜牧业发展的重要课题[1]。甘蔗(Saccharum officinarum L.)广泛分布于广西、广东、海南等地,2020年广西甘蔗产量为7 412.47万t,而花生产量为69.23万t。由此可见,广西的甘蔗及其副产物产量远高于花生秧产量,是一种具有竞争优势的地源性饲料资源。其中,甘蔗尾叶是甘蔗采收时丢弃田间的副产物,包括鲜叶和干叶2种,甘蔗鲜叶来源于甘蔗收获时刈割的绿色叶片,而甘蔗干叶则主要来源于甘蔗成熟后自然凋落或收获时清理的枯黄叶片。甘蔗尾叶的粗蛋白质(CP)含量较低,为3.97%~7.26%;纤维素含量较高,中性洗涤纤维(NDF)含量为62.37~82.30%,酸性洗涤纤维(ADF)含量为34.54~52.00%;此外,还富含氨基酸、维生素、矿物质等多种营养成分,能被反刍动物利用[2]。罗鲜青等[3]研究表明,新鲜甘蔗尾叶可作为奶水牛的纤维饲料来源。王明媛等[4]使用甘蔗干叶与香蕉叶混合青贮饲喂云南黄牛,能够改善其肉品质。研究表明,饲喂甘蔗干叶颗粒料能够提高育肥牛的平均日增重(ADG),降低料重比(F/G),减少饲料成本[5]。因此,甘蔗尾叶富含的纤维素能被反刍动物利用,为其提供充足的碳源。然而,由于甘蔗干叶是自然凋落的枯黄叶片,适口性及营养价值远远低于鲜叶,从而导致生产中大量的干叶无法被有效利用而被堆积焚烧,污染环境。此外,花生秧价格远高于甘蔗干叶,甘蔗干叶若能替代部分花生秧做成全价颗粒料饲喂给犊牛,既能促进饲粮营养均衡和提高适口性、消化率[6],又能有效利用广西地源性饲料资源,起到降本增效的作用。因此,本试验旨在通过设置甘蔗干叶替代不同比例(15.0%、22.5%、30.0%)花生秧的全价颗粒料,探讨其对断奶犊水牛生长性能、养分表观消化率和瘤胃发酵参数的影响,为甘蔗干叶在犊水牛饲料中的应用提供科学依据,并为甘蔗干叶在全价颗粒料的应用提供技术支撑,同时为降低饲料成本、实现甘蔗资源循环利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点与时间

试验于2024年5—9月在广西壮族自治区南宁市江南区江西镇皇氏乳业根竹养殖基地进行。

1.2 试验设计

本研究经广西大学试验动物管理委员会批准(编号:GXU-2024-106)。
试验采用单因素随机设计,选择健康、(129.86±7.82)日龄、体重(67.38±2.77) kg的断奶水牛母犊21头,随机分为3组,每组7个重复,每个重复1头。3组分别在常规饲粮的基础上用甘蔗干叶替代15.0%、22.5%和30.0%的花生秧,并制备成全价颗粒饲料饲喂犊牛。预试期10 d,正试期63 d。试验饲粮参照NY/T 815—2004《肉牛饲养标准》设计,全价颗粒料组成及营养水平见表1。
表1 全价颗粒料组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of complete pelleted diets (air-dry basis) %

项目
Items		 15.0%组
Group 15.0%		 22.5%组
Group 22.5%		 30.0%组
Group 30.0%
原料Ingredients
玉米Corn 32.00 32.00 32.00
豆粕Soybean meal 30.40 30.40 30.40
石粉Limestone 1.80 1.80 1.80
磷酸氢钙CaHPO4 1.20 1.20 1.20
食盐NaCl 0.60 0.60 0.60
甘蔗干叶Sugarcane dry leaves 15.00 22.50 30.00
花生秧Peanut vines 15.00 7.50
预混料Premix1) 4.00 4.00 4.00
合计Total 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
干物质DM 94.43 92.85 92.10
综合净能NEmf/(MJ/kg) 10.45 10.34 10.13
粗蛋白质CP 22.50 21.00 19.10
粗脂肪EE 2.60 2.58 2.56
中性洗涤纤维NDF 35.49 37.23 41.37
酸性洗涤纤维ADF 13.38 14.94 16.32
钙Ca 0.83 0.95 1.12
磷P 0.62 0.55 0.49

1)预混合饲料为每千克全价颗粒料提供 The premix provided the following per kg of complete pelleted diets:VA 5 000 IU,VD3 5 000 IU,VE 60 IU,VB1 147 mg,VB12 0.1 mg,Cu (as copper sulfate) 12.5 mg,Fe (as ferrous sulfate) 90 mg,Zn (as zinc sulfate) 100 mg,Mn (as manganese sulfate) 60 mg,I (as potassium iodide) 0.7 mg,Se (as sodium selenite) 0.3 mg,Co (as cobalt carbonate) 0.2 mg。2)综合净能为计算值,根据《肉牛饲养标准》(NY/T 815—2004)计算,其他营养水平为实测值。NEmf was a calculated value according to Feeding Standard of Beef Cattle (NY/T 815—2004), while the other nutrient levels were measured values.

1.3 饲养管理

3组试验牛分别圈养在3个独立栏位中,每栏配备相同的饲养设施和环境条件,每天饲喂2次(08:00和15:00)。试验期间自由采食和饮水,按照公司规定进行免疫消毒程序。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 全价颗粒料常规营养成分含量

每周采集全价颗粒料250 g,风干保存,所有风干样品混合均匀后粉碎过40目筛,用于常规营养成分含量测定。其中,干物质(DM)含量的测定参考GB/T 6435—2014的方法,NDF、ADF含量的测定方法参考Van Soest等[7]的方法,CP含量的测定参考GB/T 6432—2018的方法,粗脂肪(EE)含量的测定参考GB/T 6433—2006的方法,钙(Ca)含量的测定参考GB/T 13885—2017的方法,磷(P)含量的测定参考GB/T 6437—2018的方法。

1.4.2 生长性能

正式试验开始、结束当天晨饲前2 h对试验牛称重,根据初重、末重计算试验牛的ADG。试验期间每日记录投料量、剩料量,用于计算试验牛的干物质采食量(DMI),并根据DMI和ADG计算F/G。

1.4.3 营养物质表观消化率

试验第56~61天对所有参与饲养试验的试验牛进行为期5 d的消化代谢试验,每天09:00和13:00通过直肠取鲜粪200 g,加入10%的稀硫酸固氮,固氮后的鲜粪至于-20 ℃冰箱保存待测。粪样中常规营养成分含量的测定参照1.4.1中方法;全价颗粒料及粪样中酸不溶灰分(AIA)含量的测定参考GB/T 23742—2009的方法,有机物(OM)含量的测定参考张丽英[8]的方法。养分表观消化率计算公式如下:
养分表观消化率(%)=100-100×(a/A×B/b)。
式中:A为饲粮中该养分含量(%);a为粪样中该养分含量(%);B为饲粮中AIA含量(%);b为粪样中AIA含量(%)。

1.4.4 瘤胃发酵参数

正式试验结束当天晨饲前,从15.0%组、22.5%组和30.0%组中分别选取5、7和6头犊牛进行瘤胃液的采集,使用瘤胃液采集器从试验牛口腔采取瘤胃液,弃去刚开始采集的瘤胃液,再抽取50 mL瘤胃液,4层无菌纱布过滤后立即使用携式pH计(AZ8693,中国台湾衡欣股份有限公司)测定pH,之后使用10 mL离心管分装,置于-80 ℃冰箱保存。参考冯宗慈等[9]的方法测定氨态氮(NH3-N)浓度,采用考马斯亮蓝法测定微生物蛋白(MCP)浓度,参考Yeo等[10]的方法测定挥发性脂肪酸(VFA)浓度。

1.5 统计分析

数据使用Excel 2021进行初步处理,再使用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析和Duncan氏多重比较。试验数据使用平均值和均值标准误(SEM)表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 甘蔗干叶替代不同比例花生秧对断奶犊水牛生长性能的影响

由表2可知,3组之间初重、末重和ADG均无显著差异(P>0.05)。15.0%组和22.5%组的DMI显著高于30.0%组(P<0.05);15.0%组的F/G显著高于30.0%组(P<0.05),但与22.5%组无显著差异(P>0.05)。
表2 甘蔗干叶替代不同比例花生秧对断奶犊水牛生长性能的影响

Table 2 Effects of sugarcane dry leaves replacing different proportions of peanut vines on growth performance of weaned calf water buffaloes

项目
Items		 15.0%组
Group 15.0%		 22.5%组
Group 22.5%		 30.0%组
Group 30.0%		 SEM P值
P-value
初重IBW/kg 69.97 67.75 65.92 3.100 0.882
末重FBW/kg 88.47 90.57 86.67 3.580 0.917
平均日增重ADG/(g/d) 658.73 724.49 587.30 44.400 0.457
干物质采食量DMI/(kg/d) 4.16a 4.23a 3.30b 0.078 <0.001
料重比F/G 6.40a 5.83ab 5.59b 0.112 0.046

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 甘蔗干叶替代不同比例花生秧对断奶犊水牛养分表观消化率的影响

由表3可知,3组之间OM和钙表观消化率均无显著差异(P>0.05)。15.0%组的DM、CP表观消化率显著高于22.5%组和30.0%组(P<0.05);22.5%组的NDF表观消化率显著高于30.0%组(P<0.05),但与15.0%组无显著差异(P>0.05);22.5%组的ADF表观消化率显著高于15.0%组和30.0%组(P<0.05);30.0%组的磷表观消化率显著低于15.0%组和22.5%组(P<0.05)。
表3 甘蔗干叶替代不同比例花生秧对断奶犊水牛养分表观消化率的影响

Table 3 Effects of sugarcane dry leaves replacing different proportions of peanut vines on nutrient apparent digestibility of weaned calf water buffaloes %

项目
Items		 15.0%组
Group 15.0%		 22.5%组
Group 22.5%		 30.0%组
Group 30.0%		 SEM P值
P-value
干物质DM 75.51a 74.21b 73.77b 0.271 0.025
有机物OM 79.25 78.98 79.10 0.240 0.906
粗蛋白质CP 84.99a 76.23b 78.52b 1.035 <0.001
中性洗涤纤维NDF 73.43ab 77.24a 71.27b 0.858 0.011
酸性洗涤纤维ADF 67.67b 72.70a 59.53c 1.524 <0.001
钙Ca 69.63 67.52 67.30 2.093 0.909
磷P 75.44a 71.90a 61.64b 2.340 0.017

2.3 甘蔗干叶替代不同比例花生秧对断奶犊水牛瘤胃发酵参数的影响

由表4可知,3组之间瘤胃pH和异丁酸、丁酸、异戊酸、MCP浓度及丁酸比例均无显著差异(P>0.05)。30.0%组的瘤胃乙酸、丙酸、戊酸、总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度和丙酸比例均显著低于15.0%组和22.5%组(P<0.05),30.0%组的瘤胃乙酸比例和乙酸/丙酸显著高于15.0%组和22.5%组(P<0.05),22.5%组的瘤胃NH3-N浓度显著高于15.0%组和30.0%组(P<0.05)。
表4 甘蔗干叶替代不同比例花生秧对断奶犊水牛瘤胃发酵参数的影响

Table 4 Effects of sugarcane dry leaves replacing different proportions of peanut vines on rumen fermentation parameters of weaned calf water buffaloes

项目
Items		 15.0%组
Group 15.0%		 22.5%组
Group 22.5%		 30.0%组
Group 30.0%		 SEM P值
P-value
pH 7.12 7.04 7.29 0.049 0.107
浓度Concentration
乙酸Acetate/(mmol/L) 60.49a 65.59a 48.40b 1.989 0.001
丙酸Propionate/(mmol/L) 17.27a 19.74a 11.42b 0.871 <0.001
异丁酸Isobutyrate/(mmol/L) 0.92 1.41 0.80 0.161 0.253
丁酸Butyrate/(mmol/L) 6.46 7.41 5.08 0.318 0.009
异戊酸Isovalerate/(mmol/L) 1.70 1.88 1.31 0.103 0.082
戊酸Valerate/(mmol/L) 0.37a 0.51a 0.23b 0.041 0.018
总挥发性脂肪酸TVFA/(mmol/L) 87.22a 96.54a 67.25b 3.239 <0.001
微生物蛋白MCP/(mg/dL) 4.46 5.48 4.79 0.186 0.058
氨态氮NH3-N/(mg/dL) 6.85c 10.62a 8.01b 0.316 <0.001
比例Proportion
乙酸Acetate/% 69.66b 68.06b 72.19a 0.444 <0.001
丙酸Propionate/% 19.66a 20.32a 16.82b 0.379 <0.001
丁酸Butyrate/% 7.30 7.69 7.50 0.170 0.644
乙酸/丙酸A/P 3.57b 3.39b 4.31a 0.090 <0.001

3 讨论

3.1 甘蔗干叶替代不同比例花生秧对断奶犊水牛生长性能的影响

DMI的提高对断奶犊牛生长发育、提高瘤胃容积[11]及免疫力等方面具有重要作用,而饲粮中的营养成分及适口性往往是影响采食量的关键。饲粮中结构性碳水化合物比例降低时,更容易被瘤胃微生物快速分解,这种营养基质的加速代谢过程可显著提升消化效率,同时刺激动物食欲中枢,促使进食频率和单次摄入量同步增加,提高采食量[12]。索效军等[13]研究表明,随着饲粮中纤维含量的增加,肉牛的平均日采食量逐渐降低。马瑞聪等[14]研究指出,在高纤维饲粮条件下,NDF含量过多会降低瘤胃中食糜的流动速度,造成食物堆积,从而增加饱腹感、减少采食量。本试验中,随着甘蔗干叶替代花生秧比例的增多,DMI呈先升高后减低的趋势,可能是甘蔗干叶中含有部分甜味,适宜的替代比例能刺激犊牛的味觉,从而提高采食量,而替代比例过高则会导致纤维含量较高,适口性较差,这与马瑞聪等[14]的研究结果一致。F/G是判断养殖效益的重要因素之一。本试验中,F/G随着甘蔗干叶替代花生秧比例的增多而降低,说明用甘蔗干叶替代花生秧能获得较高的经济效益,这与李娟等[15]用青贮甘蔗梢替代玉米秸秆对湖羊的F/G变化趋势一致。

3.2 甘蔗干叶替代不同比例花生秧对断奶犊水牛养分表观消化率的影响

养分表观消化率直接反映动物对饲粮养分的消化情况,主要受饲粮纤维含量影响,是评价动物消化吸收能力的重要指标[16-17]。有研究表明,饲粮中NDF、ADF含量与DM表观消化率呈负相关[18-19]。侯沛君等[20]和范铤[21]研究表明,饲粮中NDF含量越高,DM表观消化率越低。本研究中,饲粮中NDF和ADF含量随着甘蔗干叶替代花生秧比例的增多而升高,DM表观消化率则随之降低,这与侯沛君等[20]和范铤[21]的试验结果一致,可能是饲粮中过多的NDF含量加快了瘤胃的填充速度,从而限制了动物的采食量[22],进而影响DM表观消化率,这也进一步说明饲粮中较高的NDF含量会降低动物的采食量。此外,饲粮中可发酵碳水化合物与结构性碳水化合物之间的比例是影响CP表观消化率的因素之一。周艳[23]研究发现,随着非纤维性碳水化合物(NFC)/NDF比例升高,3月龄杜寒杂交母羊的CP表观消化率显著增加。本试验中,15.0%组的CP表观消化率显著高于22.5%组和30.0%组,一方面可能是甘蔗干叶添加量最低,NDF、ADF含量较低,可能更接近于较高的NFC/NDF比例,从而平衡饲粮中有效的纤维源与瘤胃微生物之间的关系[24],进而提高饲粮的潜在降解速率和有效瘤胃降解率[25],促进蛋白质的消化;另一方面受饲粮中CP含量的影响,从而提高CP表观消化率。此外,当饲粮中NDF和ADF含量处于适中水平时,瘤胃内的纤维分解菌能够更好地发挥作用。有研究指出,对于幼龄反刍动物,适量的纤维可以提供底物供微生物发酵,提高纤维的消化率[26-27];并且会增加食糜在消化道中的停留时间,Warren等[28]研究表明,食糜在奶牛消化道中停留时间增加,NDF、ADF表观消化率会随之升高。本试验中,22.5%组的NDF、ADF表观消化率均为3组中最高,这与ADG的趋势相一致,可能是此替代比例下纤维含量与犊牛瘤胃液的消化速率达到平衡,同时也增加了食糜在消化道中的停留时间,进而提高了纤维的消化率。然而,30.0%组的ADF表观消化率显著低于其他各组,可能是当纤维含量过高时,木质素等难以降解的成分增加,易消化的碳水化合物比例下降,从而导致ADF表观消化率下降[29]。本研究结果与庞鑫等[30]研究结果一致,其研究发现,随羔羊开食料中的NDF、ADF含量增加,NDF、ADF表观消化率呈先升高后降低的趋势。本试验中,30.0%组的磷表观消化率显著低于其他各组,可能是甘蔗干叶是甘蔗成熟后自然凋落的枯黄叶片,其叶中的磷成分被植物利用后所剩无几,其含量远远低于花生秧,因此随着替代比例的增多,饲粮中的磷含量逐渐降低,同时采食量降低,进而导致磷表观消化率降低。然而,3组之间ADG无显著差异,可能是与22.5%组相比,15.0%组和30.0%组的CP表观消化率较高,为其提供了充足氮源用于生长发育,弥补了与其他组ADG的差异,同时30.0%组磷表观消化率的显著降低可能限制了其生长发育。因此,上述结果造成了22.5%组的ADG最高且30.0%组的ADG最低,但3组之间ADG无显著差异的现象。

3.3 甘蔗干叶替代不同比例花生秧对断奶犊水牛瘤胃发酵参数的影响

VFA是反刍动物能量供应的主要来源,其中乙酸、丙酸是VFA中最重要的2种有机酸,除了参与机体代谢,也是判断瘤胃发酵模式和瘤胃酸中毒的重要指标[31-32]。杨宏波等[33]研究表明,断奶犊牛饲粮中粗纤维含量增加能够促进乙酸的生成。此外,纤维素的降解也会产生一些中间产物,这些中间产物可以被其他微生物利用,进一步促进丙酸的生成[26]。本研究中,30.0%组的瘤胃乙酸、丙酸浓度下降,一方面可能当甘蔗干叶替代花生秧比例过高时,纤维素和半纤维素的含量过高,导致瘤胃发酵环境的变化,导致某些纤维降解菌的活性被抑制,从而减少乙酸和丙酸的生成[34]。Terré等[35]和任春燕等[27]的研究均表明,随着犊牛开食料中纤维水平升高,TVFA含量呈先增高后降低的趋势,均与本研究结果一致。另一方面可能是甘蔗干叶木质素含量高于花生秧,过高替换比例则导致非结构性碳水化合物比例降低,限制了以淀粉为主要能源的丙酸杆菌从底物获取碳源的能力[36],进而降低了丙酸含量。此外,瘤胃微生物可将饲粮中的含氮物质转化为氨,形成NH3-N,MCP则由NH3-N进一步合成而成[37]。Dong等[38]研究指出,瘤胃中NH3-N浓度的增加得益于VFA(乙酸、丙酸、丁酸)的产生。本试验中,22.5%组的瘤胃NH3-N浓度最高,可能由于饲粮中结构性碳水化合物的增加使可发酵底物增多,引起乙酸、丙酸浓度增加,从而促进微生物产生NH3-N;30.0%组的瘤胃乙酸、丙酸浓度显著下降,可能由于高甘蔗干叶替代比例改变了瘤胃部分菌群,导致NH3-N的利用效率降低。碳水化合物在瘤胃内发酵的最终产物是VFA、三磷酸腺苷(ATP)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)和氢气(H2),ATP能够帮助微生物生长和维持自身能量需要,进而合成MCP[39]。本试验中,22.5%组的瘤胃MCP浓度虽较其他2组有升高趋势,但差异不显著,可能由于甘蔗干叶的添加导致发酵模式偏向于产生更多的VFA,而不是提供ATP用于微生物合成MCP。

4 结论

在全价颗粒料中,甘蔗干叶适量替代花生秧对断奶犊水牛的生长性能、养分表观消化率和瘤胃发酵功能具有积极影响。本试验条件下,甘蔗干叶替代花生秧的适宜比例为22.5%。

致谢

感谢皇氏赛尔生物科技(广西)有限公司皇氏乳业根竹养殖基地对试验动物饲养给予的帮助。

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