1 材料与方法
1.1 试验材料
1.2 试验设计
1.3 饲养管理
表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis)% |
| 项目 Items | 含量 Content |
|---|---|
| 原料 Ingredients | |
| 全株玉米青贮 Whole corn silage | 34.30 |
| 苜蓿干草 Alfalfa hay | 12.40 |
| 燕麦草 Oat hay | 4.30 |
| 全棉籽 Whole cottonseed | 6.25 |
| 蒸汽压片玉米 Steam flaked corn | 17.20 |
| 豆粕 Soybean meal | 10.60 |
| 菜籽粕 Rapeseed meal | 1.15 |
| 甜菜颗粒 Dried beet pellet | 7.59 |
| 小麦麸皮 Wheat bran | 1.38 |
| 膨化大豆 Extruded soybean | 1.74 |
| 脂肪粉 Fat powder | 0.65 |
| 氧化镁 MgO | 0.12 |
| 磷酸氢钙 CaHPO4 | 0.64 |
| 石粉 Limestone | 0.34 |
| 小苏打 NaHCO3 | 0.43 |
| 食盐 NaCl | 0.17 |
| 碳酸钾 K2CO3 | 0.07 |
| 过瘤胃蛋氨酸 Rumen-protected methionine | 0.04 |
| 预混料 Premix1) | 0.61 |
| 脱霉剂 Mold remover | 0.02 |
| 合计 Total | 100.00 |
| 营养水平 Nutrient levels2) | |
| 产奶净能 NEL/(MJ/kg) | 7.28 |
| 粗蛋白质 CP | 15.6 |
| 粗脂肪 EE | 5.9 |
| 中性洗涤纤维 NDF | 40.2 |
| 酸性洗涤纤维 ADF | 22.5 |
| 钙 Ca | 0.82 |
| 磷 P | 0.46 |
1.4 样品采集与处理
1.4.1 饲粮样品、粪样的采集
1.4.2 牛奶样品的采集
1.4.3 瘤胃液样品的采集
1.5 指标测定与方法
1.5.1 干物质采食量(DMI)的测定
1.5.2 饲粮营养物质表观消化率的测定
营养物质表观消化率(%)=[(EA/RA-EB/RB)/(EA/RA)]×100。
有机物(OM)=1-Ash;
非纤维碳水化合物(NFC)=OM-NDF-CP-EE。
1.5.3 乳成分的测定
3.5% FCM=[0.432 3×产奶量(kg/d)]+[16.216×乳脂产量(kg/d)];
ECM=[0.327×产奶量(kg/d)]+[12.95×
乳脂产量(kg/d)]+[7.20×乳蛋白产量(kg/d)]。
1.5.4 瘤胃发酵指标测定
1.5.5 瘤胃菌群测定
1.6 数据处理与统计分析
Yijk=μ+Ti+Dj(i)+Wk+(TW)ik+εijk。
Yijk=μ+Ti+Dj(i)+εijk。
2 结果与分析
2.1 饲粮中添加不同水平过瘤胃淀粉酶对泌乳中期奶牛生产性能的影响
表2 饲粮中添加不同水平过瘤胃淀粉酶对奶牛泌乳性能和饲料效率的影响Table 2 Effects of dietary levels of RPA on milk performance and feed efficiency of dairy cows |
| 项目 Items | 组别 Groups2) | SEM | P值 P-value3) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CON | RPA1 | RPA2 | RPA3 | Trt | L | Q | Time | Trt×time | ||
| 干物质采食量 DMI/(kg/d)1) | 27.6 | 27.5 | 27.5 | 27.7 | 0.10 | 0.52 | 0.58 | 0.24 | 0.17 | 0.45 |
| 乳产量 Milk yield/(kg/d)1) | 39.6a | 41.3bc | 41.9c | 40.5b | 0.39 | 0.01 | 0.02 | 0.01 | 0.04 | 0.99 |
| 能量校正乳 ECM/(kg/d) | 44.4a | 46.6ab | 48.1b | 45.7a | 0.93 | 0.03 | 0.17 | 0.01 | 0.04 | 0.94 |
| 3.5%乳脂校正乳 3.5%FCM/(kg/d) | 44.7a | 47.2b | 48.4b | 46.0ab | 1.02 | 0.03 | 0.79 | 0.01 | 0.04 | 0.90 |
| 饲料效率 Feed efficiency | ||||||||||
| 生鲜乳产量/干物质采食量 Milk yield/DMI | 1.44a | 1.52bc | 1.55bc | 1.47ab | 0.02 | 0.01 | 0.12 | 0.01 | 0.04 | 0.75 |
| 3.5%乳脂校正乳/干物质采食量 3.5%FCM/DMI | 1.62a | 1.71bc | 1.76ab | 1.67ab | 0.04 | 0.02 | 0.21 | 0.01 | 0.02 | 0.79 |
| 能量校正乳/干物质采食量 ECM/DMI | 1.61a | 1.69ab | 1.75b | 1.65a | 0.03 | 0.02 | 0.19 | 0.01 | 0.02 | 0.83 |
| 乳脂率 Milk fat percentage/% | 4.30 | 4.27 | 4.34 | 4.29 | 0.13 | 0.97 | 0.91 | 0.89 | 0.21 | 0.91 |
| 乳脂产量 Milk fat yield/(kg/d) | 1.70 | 1.79 | 1.85 | 1.75 | 0.06 | 0.16 | 0.31 | 0.05 | 0.05 | 0.89 |
| 乳蛋白率 Milk protein percentage/% | 3.32 | 3.21 | 3.32 | 3.29 | 0.05 | 0.18 | 0.89 | 0.30 | 0.55 | 0.94 |
| 乳蛋白产量 Milk protein yield/(kg/d) | 1.32a | 1.35ab | 1.42b | 1.34a | 0.03 | 0.05 | 0.19 | 0.05 | 0.13 | 0.97 |
| 乳糖率 Lactose percentage/% | 5.08 | 5.10 | 5.06 | 5.05 | 0.03 | 0.54 | 0.26 | 0.64 | 0.01 | 0.94 |
| 乳糖产量 Lactose yield/(kg/d) | 2.01a | 2.14bc | 2.16c | 2.06ab | 0.03 | 0.01 | 0.21 | 0.01 | 0.53 | 0.88 |
| 乳尿素氮 Milk urea nitrogen/(mg/dL) | 11.9 | 11.7 | 11.6 | 11.6 | 0.20 | 0.65 | 0.21 | 0.83 | 0.98 | 0.97 |
| 总固形物 Total solids/% | 13.3 | 13.3 | 13.4 | 13.1 | 0.18 | 0.52 | 0.48 | 0.41 | 0.05 | 0.59 |
| 体细胞数 SCC/(×103个/mL) | 27.1 | 25.6 | 25.6 | 25.3 | 1.35 | 0.76 | 0.35 | 0.67 | 0.76 | 0.98 |
1)DMI和乳产量为全期均值。DMI and milk yield were the mean of the whole period. 2)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. 3)Trt=处理效应,L=线性,Q=二次,time=时间效应,Trt×time=处理效应与时间效应的交互作用。下表同。Trt=treatment effect, L=linear, Q=quadratic, time= time effect, Trt×time=interaction of treatment×time. The same as below. |
2.2 饲粮中添加不同水平瘤胃淀粉酶对泌乳中期奶牛营养物质表观消化率的影响
表3 饲粮中添加不同水平过瘤胃淀粉酶对奶牛营养物质表观消化率的影响Table 3 Effects of dietary levels of RPA on nutrient apparent digestibility of dairy cows% |
| 项目 Items | 组别 Groups | SEM | P值 P-value | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CON | RPA1 | RPA2 | RPA3 | Trt | L | Q | Time | Trt×time | ||
| 干物质 DM | 61.2 | 61.3 | 61.4 | 61.4 | 0.87 | 1.00 | 0.84 | 0.95 | 0.90 | 0.99 |
| 有机物 OM | 68.3 | 70.1 | 71.1 | 69.9 | 0.73 | 0.06 | 0.07 | 0.04 | 0.97 | 0.97 |
| 粗蛋白质 CP | 68.5 | 69.2 | 70.1 | 69.8 | 0.86 | 0.59 | 0.23 | 0.57 | 0.01 | 0.94 |
| 粗脂肪 EE | 91.8a | 93.0b | 93.1b | 92.7b | 0.32 | 0.02 | 0.05 | 0.01 | 0.07 | 0.14 |
| 中性洗涤纤维 NDF | 46.8a | 48.5b | 49.2b | 48.5b | 0.42 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.29 | 0.87 |
| 酸性洗涤纤维 ADF | 42.3 | 43.9 | 45.2 | 44.2 | 1.21 | 0.60 | 0.32 | 0.41 | 0.11 | 0.88 |
| 非纤维碳水化合物 NFC | 91.3a | 94.1b | 95.2b | 94.2b | 0.85 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.20 | 0.95 |
| 淀粉 Starch | 90.0a | 92.6b | 93.5b | 92.4b | 0.64 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.92 | 0.91 |
2.3 饲粮中添加不同水平过瘤胃淀粉酶对泌乳中期奶牛瘤胃发酵参数的影响
表4 饲粮中添加不同水平过瘤胃淀粉酶对奶牛瘤胃发酵参数的影响Table 4 Effects of dietary levels of RPA on rumen fermentation parameters of dairy cows |
| 项目 Items | 处理 Groups | SEM | P值 P-value | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CON | RPA1 | RPA2 | RPA3 | Trt | L | Q | Time | Trt×time | ||
| pH | 6.73 | 6.75 | 6.69 | 6.55 | 0.08 | 0.30 | 0.09 | 0.35 | 0.98 | 0.92 |
| 氨态氮 NH3-N/(mg/dL) | 12.7 | 12.4 | 12.2 | 12.6 | 0.26 | 0.54 | 0.62 | 0.18 | 0.46 | 0.93 |
| 微生物蛋白 MCP/(μg/mL) | 150.5 | 153.0 | 153.9 | 152.9 | 5.12 | 0.96 | 0.71 | 0.71 | 0.91 | 1.00 |
| 总挥发性脂肪酸 TVFA/(mmol/L) | 101.0 | 102.3 | 102.9 | 104.0 | 1.45 | 0.48 | 0.12 | 0.95 | 0.83 | 1.00 |
| 乙酸 Acetic acid/% | 62.2 | 61.7 | 61.6 | 61.2 | 0.43 | 0.45 | 0.12 | 0.88 | 0.36 | 1.00 |
| 丙酸 Propionic acid/% | 22.1 | 22.4 | 22.5 | 22.9 | 0.29 | 0.34 | 0.08 | 0.86 | 0.16 | 1.00 |
| 丁酸 Butyric acid/% | 11.7 | 11.9 | 11.9 | 12.0 | 0.20 | 0.78 | 0.33 | 0.81 | 0.78 | 0.95 |
| 戊酸 Valeric acid/% | 1.57 | 1.54 | 1.57 | 1.56 | 0.04 | 0.94 | 0.86 | 0.84 | 0.68 | 0.92 |
| 异丁酸 Isobutyric acid/% | 0.90 | 0.97 | 0.96 | 0.88 | 0.08 | 0.84 | 0.83 | 0.38 | 0.58 | 0.99 |
| 异戊酸 Isovaleric acid/% | 1.44 | 1.45 | 1.43 | 1.42 | 0.04 | 0.97 | 0.72 | 0.77 | 0.59 | 0.89 |
| 乙酸/丙酸 Acetic/propionic | 2.81 | 2.75 | 2.74 | 2.67 | 0.05 | 0.32 | 0.07 | 0.91 | 0.20 | 1.00 |
2.4 饲粮中添加不同水平过瘤胃淀粉酶对泌乳中期奶牛瘤胃菌群Alpha多样性的影响
表5 饲粮中添加不同水平过瘤胃淀粉酶对奶牛瘤胃菌群多样性的影响Table 5 Effects of dietary levels of RPA on rumen flora diversity of dairy cows% |
| 项目 Items | 组别 Groups | SEM | P值 P-value | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CON | RPA1 | RPA2 | RPA3 | Trt | L | Q | ||
| Chao1指数 Chao1 index | 2 162 | 2 080 | 2 053 | 2 024 | 54.70 | 0.33 | 0.08 | 0.63 |
| Observed_species指数 Observed_species index | 2 049 | 2 012 | 1 982 | 1 958 | 69.10 | 0.81 | 0.33 | 0.92 |
| Faith_pd指数 Faith_pd index | 109.7 | 107.9 | 106.5 | 104.2 | 3.29 | 0.69 | 0.24 | 0.94 |
| Goods_coverage指数 Goods_coverage index | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.00 | 0.98 | 0.84 | 0.89 |
| Pielou指数 Pielou index | 0.89 | 0.88 | 0.88 | 0.88 | 0.00 | 0.57 | 0.73 | 0.18 |
| Shannon指数 Shannon index | 9.74 | 9.68 | 9.63 | 9.61 | 0.09 | 0.68 | 0.24 | 0.82 |
| Simpson指数 Simpson index | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.00 | 0.55 | 0.33 | 0.33 |
2.5 饲粮中添加不同水平过瘤胃淀粉酶对泌乳中期奶牛瘤胃菌群丰富度的影响
表6 饲粮中添加不同水平过瘤胃淀粉酶对奶牛门水平瘤胃菌群组成的影响Table 6 Effects of dietary levels of RPA on rumen flora composition at phylum level of dairy cows |
| 项目 Items | 组别 Groups | SEM | P值 P-value | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CON | RPA1 | RPA2 | RPA3 | Trt | L | Q | ||
| 拟杆菌门 Bacteroidetes/% | 55.00 | 55.80 | 56.30 | 57.30 | 0.95 | 0.38 | 0.09 | 0.92 |
| 厚壁菌门 Firmicutes/% | 30.30 | 30.60 | 30.80 | 30.90 | 0.82 | 0.94 | 0.56 | 0.90 |
| 变形菌门 Proteobacteria/% | 11.60 | 11.10 | 10.50 | 9.22 | 0.91 | 0.31 | 0.07 | 0.67 |
| 螺旋菌门 Spirochaetes/% | 0.67 | 0.68 | 0.67 | 0.67 | 0.06 | 1.00 | 0.99 | 0.91 |
| 放线菌门 Actinobacteria/% | 0.53 | 0.57 | 0.56 | 0.58 | 0.06 | 0.94 | 0.61 | 0.88 |
| 疣微菌门 Verrucomicrobia/% | 0.41 | 0.41 | 0.43 | 0.42 | 0.07 | 1.00 | 0.87 | 1.00 |
| 蓝藻门 Cyanobacteria/% | 0.35 | 0.34 | 0.35 | 0.35 | 0.04 | 1.00 | 0.99 | 0.98 |
| 髌骨菌门 Patescibacteria/% | 0.19 | 0.20 | 0.20 | 0.19 | 0.03 | 1.00 | 0.98 | 0.90 |
| 纤维杆菌门 Fibrobacterota/% | 0.06 | 0.08 | 0.07 | 0.08 | 0.01 | 0.84 | 0.63 | 0.70 |
| 脱硫杆菌门 Desulfobacterota/% | 0.03 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | 0.00 | 0.73 | 0.75 | 0.35 |
| 厚壁菌门/拟杆菌门 F/B | 0.55 | 0.55 | 0.55 | 0.54 | 0.01 | 0.95 | 0.62 | 0.83 |
表7 饲粮中添加不同水平过瘤胃淀粉酶对奶牛属水平瘤胃菌群组成的影响Table 7 Effects of dietary levels of RPA on rumen flora composition at genus level of dairy cows% |
| 项目 Items | 组别 Groups | SEM | P值 P-value | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CON | RPA1 | RPA2 | RPA3 | Trt | L | Q | ||
| 普雷沃氏菌属 Prevotella | 35.80 | 36.70 | 37.00 | 37.60 | 0.70 | 0.33 | 0.07 | 0.86 |
| 解琥珀酸菌属 Succiniclasticum | 7.69 | 8.32 | 8.51 | 9.28 | 0.62 | 0.35 | 0.08 | 0.90 |
| Sodaliphilus | 3.14 | 3.13 | 3.14 | 3.17 | 0.31 | 1.00 | 0.94 | 0.96 |
| 拟杆菌属 Cryptobacteroides | 2.68 | 2.63 | 2.78 | 2.82 | 0.39 | 0.98 | 0.74 | 0.91 |
| 丁酸弧菌属 Butyrivibrio | 1.48 | 1.63 | 1.67 | 1.67 | 0.19 | 0.88 | 0.47 | 0.73 |
| 瘤胃球菌属 Ruminococcus | 2.58 | 2.61 | 2.48 | 2.63 | 0.33 | 0.98 | 0.99 | 0.83 |
| 副普雷沃氏菌属 Paraprevotella | 1.16 | 1.13 | 1.16 | 1.23 | 0.15 | 0.91 | 0.62 | 0.60 |
| 月形单胞菌属 Selenomonas | 1.28 | 1.12 | 1.12 | 1.30 | 0.24 | 0.91 | 0.95 | 0.48 |
| 产乙酸糖发酵 Saccharofermentans | 0.82 | 0.83 | 0.88 | 0.94 | 0.09 | 0.75 | 0.30 | 0.75 |
| 粪球菌属 Coprococcus | 0.81 | 0.82 | 0.92 | 0.95 | 0.09 | 0.62 | 0.22 | 0.89 |
| 密螺旋体属 Treponema | 0.81 | 0.84 | 0.87 | 0.84 | 0.19 | 1.00 | 0.88 | 0.87 |
| 优杆菌属 Eubacterium | 0.61 | 0.63 | 0.69 | 0.61 | 0.11 | 0.91 | 0.85 | 0.60 |
| 溶纤维丁酸弧菌 Butyrivibrio fibrisolven | 0.54 | 0.58 | 0.62 | 0.64 | 0.06 | 0.68 | 0.23 | 0.94 |
| 夏普氏菌属 Sharpea | 0.46 | 0.40 | 0.45 | 0.49 | 0.11 | 0.95 | 0.79 | 0.65 |
| RF16 | 0.65 | 0.54 | 0.72 | 0.64 | 0.12 | 0.72 | 0.75 | 0.88 |
