燕山绒山羊主产区在河北省燕山山区，以青龙县、宽城县及周边县市为集中饲养区，是以本地土种羊(俗称山蹦子羊)为基础，经过30多年的选育而形成的一个绒肉兼用型绒山羊新类群。目前，当地85%的山羊为燕山绒山羊。

消化率是评价饲料营养价值的重要指标，也是制订饲粮配方的依据之一，合理的饲粮配方关键在于能够提高饲粮中营养物质的消化利用率、降低饲养成本、提高养殖效率。饲粮能量和蛋白质水平对饲料的利用效率起重要作用，当饲粮中蛋白质和能量比例适当时，畜禽生长速度加快、饲料转化率最高，反之亦然。随着养殖规模化、集约化进程的发展，节能减排、提高饲料利用效率已经成为研究热点。目前，关于绒山羊营养的研究大多集中在需要量方面，而关于饲粮能氮比的研究较少，孔祥通^[1]、柴贵宾等^[2]、杨宁等^[3]研究了陕北绒山羊和辽宁绒山羊的能量和蛋白质需要量，但只研究单一因素的影响。鉴于此，本试验拟通过研究不同消化能(DE)和可消化粗蛋白质(DCP)水平对舍饲燕山绒山羊营养物质表观消化率的影响，以期为实际生产中绒山羊饲粮的配制提供数据支持。

1 材料与方法 1.1 试验时间和地点

本试验于2017年1月21日至2017年3月21日在河北省承德市宽城立东养殖有限公司进行。

1.2 试验动物的选择与分组

选择体重为(16.17±1.90)kg、健康状况良好的4月龄断奶燕山绒山羊公羔90只，随机分为9组，每组10只。

1.3 试验设计与试验饲粮

采用2因子3水平试验设计，以DE和DCP作为影响因素，其中DE设定低(11.6 MJ/kg)、中(12.8 MJ/kg)、高(14.0 MJ/kg)3个水平，DCP也设定低(8.5%)、中(9.5%)、高(10.5%)3个水平，按3×3完全随机设计(表 1)，共配制出9种不同DE和DCP水平的试验饲粮，试验饲粮组成及营养水平见表 2，试验饲粮为颗粒型全混合日粮(TMR)。中DE(12.8 MJ/kg)和DCP水平(9.5%)的设定参考NRC(2007)^[4]山羊营养需要量，DE水平梯度设定为1.2 MJ/kg，DCP水平梯度设定为1%。每组试验羊随机饲喂1种饲粮，当试验羊体重达到20 kg左右时，移入消化代谢笼开始消化代谢试验，预试期7 d，正试期3 d。每天08:00和16:00各饲喂1次，自由饮水。采用全收粪法进行营养物质表观消化率评价。

1.4 样品采集与处理

正试期内记录每只试验羊每天的给料量和剩料量，并采集饲粮样品，将3 d所采集的饲料样品充分混合，放入冰箱中冷冻保存，用于测定给料和剩料中营养物质的含量。每天称量每只羊的排粪量，按总重的10%取样，将3 d所采集的每只羊的粪样混合，贴好标签冷冻保存，用于测定粪样中营养物质的含量。用盛有100 mL体积分数为10% H₂SO₄(固氮作用)的塑料桶收集尿液，每天记录尿液容积后，经4层纱布过滤，按10%比例取样，将每只羊3 d的尿样混合冷冻保存，用以测定尿样中总能和氮含量。

1.5 测定指标与计算方法

给料、剩料、粪样和尿样中干物质、有机物、粗脂肪、粗灰分含量的测定参照《饲料分析及饲料质量检测技术》(第2版)^[5]中的方法，总能的测定采用氧弹量热仪，粗蛋白质含量的测定采用全自动凯氏定氮仪，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量的测定采用全自动纤维分析仪。

1.6 数据处理分析

所有数据先用Excel 2007进行初步整理，再用SPSS 21.0进行一般线性模型(GLM)多因素方差分析。单个因素组间比较采用SPSS 21.0统计软件中one-way ANOVA程序进行单因素方差分析，并用Duncan氏法进行多重比较。统计模型中包括DE水平、DCP水平、DE水平×DCP水平，统计学显著性水平为P＜0.05，数据均以平均值±标准差(mean±SD)的形式表示。

2 结果与分析 2.1 饲粮DE和DCP水平对燕山绒山羊能量消化代谢的影响

由表 3可知，饲粮DE水平显著影响了摄入总能、粪能、尿能和总能表观消化率(P＜0.05)。低DE水平组摄入总能显著高于高DE水平组(P＜0.05)，尿能显著高于中、高DE水平组(P＜0.05)；粪能随饲粮DE水平的提高而显著降低(P＜0.05)；3个DE水平组的消化能差异不显著(P>0.05)；总能表观消化率随饲粮DE水平的提高而显著升高(P＜0.05)。Ⅸ组的总能表观消化率最高，比最低组Ⅱ组提高了27.65%，差异显著(P＜0.05)。饲粮DCP水平以及DE水平与DCP水平的交互作用对摄入总能、粪能、尿能、消化能和总能表观消化率未产生显著影响(P>0.05)。

2.2 饲粮DE和DCP水平对燕山绒山羊氮代谢的影响

由表 4可知，饲粮DE水平显著影响了摄入氮、粪氮、尿氮和氮表观消化率(P＜0.05)，但是对可消化氮、沉积氮和净蛋白质利用率的影响不显著(P>0.05)。摄入氮和粪氮随饲粮DE水平的升高而显著降低(P＜0.05)；尿氮和可消化氮随饲粮DE水平的升高均有降低趋势，其中低DE水平组的尿氮显著高于高DE水平组(P＜0.05)，可消化氮各组间差异不显著(P>0.05)；低、中DE水平组的氮表观消化率显著低于高DE水平组(P＜0.05)；3个DE水平组间沉积氮差异不显著(P>0.05)。饲粮DCP水平显著影响了摄入氮、可消化氮和氮表观消化率(P＜0.05)。低DCP水平组的摄入氮和氮表观消化率显著低于高DCP水平组(P＜0.05)，低、中DCP水平组的可消化氮显著低于高DCP水平组(P＜0.05)。Ⅸ组的氮表观消化率最高，比最低组Ⅰ组提高了21.33%，差异显著(P＜0.05)。饲粮DCP水平对粪氮、沉积氮、净蛋白质利用率的影响不显著(P>0.05)，Ⅵ组的沉积氮最高。饲粮DE水平与DCP水平的交互作用对各氮代谢指标均无显著影响(P>0.05)。

2.3 饲粮DE和DCP水平对燕山绒山羊其他营养物质表观消化率的影响

由表 5可知，饲粮DE水平显著影响了干物质、有机物、粗脂肪和钙的表观消化率(P＜0.05)。随着饲粮DE水平的升高，干物质、有机物、粗脂肪和钙的表观消化率逐渐提高，其中干物质、有机物的表观消化率表现为各组间差异显著(P＜0.05)，粗脂肪的表观消化率表现为高DE水平组显著高于低DE水平组(P＜0.05)，钙的表观消化率表现为高、中DE水平组显著高于低DE水平组(P＜0.05)。饲粮DE水平对中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和磷的表观消化率未产生显著影响(P>0.05)。饲粮DCP水平以及DE水平与DCP水平的交互作用对干物质、有机物、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙和磷的表观消化率均未产生显著影响(P>0.05)。

3 讨论 3.1 饲粮DE和DCP水平对燕山绒山羊能量消化代谢的影响

能量是动物体内一切代谢活动和生产活动的基础，反刍动物从饲粮中摄取的能量有20%~50%是以粪的形式损失，有4%~5%以尿的形式损失。Mahgoub等^[6]采用低、中、高3种DE水平(12.2、12.6和13.9 MJ/kg)的饲粮饲喂阿曼绵羊，总能表观消化率分别为66.8%、67.2%和73.3%。黄帅等^[7]利用DE水平分别为9.33、10.49、11.66和12.61 MJ/kg的饲粮饲喂5月龄陕北白绒山羊(公母各占1/2)，公羊的总能表观消化率分别为69.92%、65.81%、72.11%和88.05%，母羊的总能表观消化率分别为45.80%、51.45%、69.50%和69.07%。本试验结果显示，随着饲粮DE水平的升高，粪能显著降低，总能表观消化率显著提高，说明在一定的范围内提高饲粮DE水平有助于提高总能的消化率。但是，陈存霞^[8]在以道寒杂交育肥羔羊为试验动物的试验中发现高能组与中能组的总能表观消化率差异不显著，且高能组容易出现拉稀症状，说明能量水平超过一定限度后总能的消化率不会继续升高，过高的能量会影响到瘤胃的正常消化功能，进而影响羔羊对营养物质的消化。

本研究中高、中DE水平组的总能表观消化率随饲粮DCP水平的升高而增高，低DE水平组总能表观消化率不受饲粮DCP水平的显著影响。司丙文等^[9]利用粗蛋白质水平分别为10.4%、13.0%、15.7%的TMR饲喂杜寒杂交羔羊，结果显示总能表观消化率随着饲粮粗蛋白质水平的升高有升高趋势。有研究显示，提高饲粮粗蛋白质水平会提高能量的消化率，但是超过一定的范围后能量的消化率会降低^{[3, 10]}。也有研究显示能量的消化率会随蛋白质消化率的升高而下降，两者呈负相关关系^[11-12]。归其原因，饲粮粗蛋白质水平会影响绒山羊瘤胃的正常功能，粗蛋白质水平过低会造成瘤胃微生物繁殖受限，过高会造成过多的蛋白质代谢产物排泄，加重肝脏、肾脏的负担，从而影响其他营养物质的消化代谢。此外，对反刍动物而言，饲粮中的能量和蛋白质在满足动物需要的基础上，还应保持适宜的能氮比，能氮平衡可促进微生物蛋白的合成和能量的利用，从而产生正的组合效应，而能氮比不当则会导致动物对营养物质的利用效率下降，严重失衡时会引起动物营养障碍。本试验中Ⅱ组和Ⅵ组饲粮的能氮比(本试验中为DE/DCP)一致，Ⅰ组、Ⅴ组和Ⅸ组的能氮比一致，但是总能表观消化率差异很大，说明饲粮DE、DCP水平以及能氮比都会对总能的消化利用产生影响，因为本研究中DE和DCP水平梯度不大，并未出现营养障碍从而显著影响到总能表观消化率的情况。

3.2 饲粮DE和DCP水平对燕山绒山羊氮代谢的影响

Chowdhury等^[13]研究表明，提高饲粮能量水平能够促进氮的沉积并提高蛋白质的消化率，与本研究结果一致。本研究中，随着饲粮DE水平的升高，摄入氮降低，但是氮沉积无显著变化，氮表观消化率不断提高。归其原因，饲粮中中性洗涤纤维含量增加时，非纤维性碳水化合物的比例减少，相应的纤维含量增加，而过高的纤维含量会降低饲粮在瘤胃的滞留时间，加快饲粮在胃肠道中的流通速度，减少了干物质、有机物的降解，从而降低其他营养物质的小肠消化率和全消化道消化率^[14]。也有研究表明，提高饲粮可发酵碳水化合物的比例可增加循环进入瘤胃的尿素量和减少转运到后肠道组织的尿素量^[15]。因此，补饲谷物、淀粉、干果酱和蔗糖等能量物质，提高精料比例，降低中性洗涤纤维含量，提高饲粮可发酵碳水化合物的比例等均有助于提高瘤胃内蛋白质的降解率，从而提高蛋白质的消化率。

粪氮主要来源于未被消化的饲粮氮、未被消化的微生物氮和内源氮，粪氮和摄入氮之间呈正相关关系(R²=0.93)，氮排泄量一般比较稳定^[16]。Sultan等^[17]在Thalli绵羊和Karim等^[18]在Dorset×Malpura杂交羔羊上研究均表明摄入氮的提高会提高氮的表观消化率。本研究结果显示，随着饲粮DCP水平的升高，摄入氮提高，但是粪氮无显著变化，高DCP水平组可消化氮和氮表观消化率较低DCP水平组显著提高。尿氮主要成分为尿素，是牧场氮排放的主要来源，且超过动物蛋白质需要量的几乎所有的氮素都会以尿氮的形式排出体外，尿氮受饲粮蛋白质水平的影响较大。李志静等^[19]在滩羊上的研究表明，随着饲粮蛋白质水平的升高，尿氮显著提高。Kebreab等^[20]对580个泌乳期奶牛氮平衡试验数据进行的荟萃分析显示，摄入氮不同会显著影响粪氮、尿氮，随着饲粮氮水平的提高，粪尿增加，当摄入氮达到420 g/d时呈现出一个拐点，摄入氮继续提高，粪氮无显著的增加，尿氮显著增加。本试验中，随饲粮DCP水平的升高，尿氮无显著变化，但是在数值上是不断增加的，可能是因为本试验设计的DCP水平梯度不大，导致差异不显著。高晔等^[12]在陕北绒山羊上的研究显示，饲粮蛋白质水平的升高会显著提高沉积氮，本研究中同一DE水平不同DCP水平的各组间沉积氮差异不大，可能是因为本试验所配制的饲粮其蛋白质已满足燕山绒山羊的需要，在蛋白质足够的情况下，多余的氮都通过粪、尿排出体外。此外，反刍动物对氮的利用受饲粮蛋白质水平、蛋白质品质、动物品种等多种因素的影响，结果也会有一些差异。

3.3 饲粮DE和DCP水平对燕山绒山羊其他营养物质表观消化率的影响

提高饲粮DE水平会显著提高燕山绒山羊对干物质的表观消化率，此结果与陈存霞^[8]和Sayed^[21]研究结果一致，可能是饲粮DE水平提高的同时，饲粮精料比例也得到提高所致。Valdes等^[22]研究了精粗比分别为20 : 80、40 : 60、60 : 40和80 : 20的饲粮对绵羊营养物质消化代谢的影响，结果表明，随饲粮精粗比的降低，干物质和有机物的表观消化率也会降低，可能是因为饲粮中中性洗涤纤维含量提高的同时会降低饲粮在瘤胃的滞留时间，加快饲粮在动物胃肠道中的流通速率，降低干物质和有机物的降解率，进而降低营养物质的小肠消化率和全消化道消化率。饲粮DCP水平对干物质、有机物、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙和磷的表观消化率均无影响显著，可能是因为本试验设定的DCP水平并未改变胃肠道内容物流通与消化之间的动态平衡，因而不会显著影响上述营养物质的消化率。

本试验中，饲粮中中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量随饲粮DE水平的升高而降低，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率各组间差异不显著，此结果与任婉丽等^[23]和欧斌等^[24]的研究结果一致。还有研究表明，高能量组饲粮中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率显著高于中、低能量组，中、低能量组之间没有显著差异^[25]。这可能与中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率与纤维来源、饲粮中中性洗涤纤维含量不同有关。研究发现，饲粮中精料比例增加到90%时，酸性洗涤纤维消失率不受影响^[26]，谷物粗饲料比例增加时，中性洗涤纤维消失率不受影响^[27]。

关于饲粮能量和蛋白质水平对钙、磷吸收影响的研究较少，且数值差异很大。本试验中，低DE水平组钙的表观消化率显著低于中、高DE水平组，但是饲粮DE水平对磷的表观消化率未产生显著影响，并且饲粮DCP水平对钙和磷的表观消化率均未产生显著影响。钙、磷的消化率受多种因素的影响，包括饲料中钙、磷含量及其比例，钙、磷的存在形式，尤其是磷，植物中的磷多数是以植酸磷的形式存在，大大降低了动物对磷的吸收。

4 结论

① 随着饲粮DE水平的提高，干物质、有机物、粗脂肪、钙、总能和氮的表观消化率增加。

② 饲粮DCP水平显著影响了摄入氮、可消化氮和氮表观消化率。

③ 饲粮中DE和DCP水平分别为14.0 MJ/kg和10.5%时，总能表观消化率、消化能和氮表观消化率最高；饲粮中DE和DCP水平分别为12.8 MJ/kg和10.5%时，沉积氮最高。