调控反刍动物营养主要体现在饲粮的摄入、胃肠道吸收利用、自身免疫调节、机体健康状态和环境应激反应等方面。其中，饲粮是“关键启动”阶段，起到统领全局的作用。粗饲料品种和分类错综复杂，在实际生产中，并不是单一粗饲料发挥作用，一般为2种或2种以上的粗饲料进行组合，在饲粮搭配、促进咀嚼分泌、维持健康、提供营养等方面发挥作用。近5年国内外文献中，有关利用常见粗饲料如豆科苜蓿、禾本科羊草和玉米青贮进行组合的试验较多。雷冬至等^[1]发现，有“野苜蓿”美誉的草木樨与不同粗饲料混合后品质得到提升。Vanderwerff等^[2]通过对奶牛咀嚼行为、生产性能和消化性能全面分析后发现，将苜蓿青贮和玉米青贮进行组合后效果更佳。粗饲料在生产实际中非常重要，尤其是在保证足够的物理有效中性洗涤纤维(peNDF)含量、促进反刍动物的胃肠道蠕动、减少瘤胃因pH过低产生亚急性瘤胃酸中毒(SARA)或酸中毒的风险方面^[3]。张骞等^[4]认为苜蓿干草作为单一粗饲料变化因素时，高peNDF含量会维持高能量的摄入，可以减少精饲料的使用，在降低患疾病风险的同时会提高消化性能和生产性能。Behgar等^[5]报道，较长的苜蓿和大豆皮组合会提高奶牛乳脂率、乳脂产量，但会降低营养物质消化率。纵观国内外研究现状，在反刍动物生产性能方面，大都以2种粗饲料为来源改变碳水化合物平衡指数[CBI，CBI=peNDF/谷物瘤胃可降解淀粉(RDSG)]，但通过系统思维的方法将粗饲料分级指数(GI)和CBI二者结合起来的研究却少有报道。为此，本试验通过GI筛选粗饲料的最佳组合, 以谷物的种类和含量改变CBI，将二者组合，配制能量、蛋白质水平相同的全混合日粮进行奶牛饲喂试验，研究和比较不同GI与CBI组合饲粮对泌乳中期奶牛产奶性能和血清生化指标的影响。

1 材料与方法 1.1 试验设计

试验采用2×2双因素析因设计，选取胎次(2~3胎)、体重(约600 kg)、上一泌乳期产奶量[(37.21±1.15) kg/d]相近的泌乳中期荷斯坦奶牛共24头，随机分为4组(每组6头)，饲喂不同GI和CBI组合饲粮：A1，GI=10.83、CBI=1.48；A2，GI=10.83、CBI=1.62；B1，GI=10.33、CBI=1.48；B2，GI=10.33、CBI=1.62。预试期15 d，正试期35 d。

1.2 试验饲粮

试验饲粮参照NRC(2001)奶牛饲养标准及我国奶牛实际生产需要量进行配制。通过GI筛选粗饲料组合，改变谷物的种类和含量调整CBI，配制4种同一营养水平的不同GI与CBI组合饲粮。粗饲料和组合饲粮的指数和因素变化分别见表 1和表 2，试验饲粮组成及营养水平见表 3。参照国家标准方法测定钙(Ca)含量^[6]，使用紫外可见分光光度计(北京普析通用T6新世纪)测定总磷(TP)含量^[7]，使用纤维分析仪(ANKOM 200 Fiber Analyzer)测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量^[8-9]，使用全自动凯氏定氮仪(FOSS KJELTEC 2300)测定粗蛋白质(CP)含量^[10]。

1.3 饲养管理

试验奶牛采用带卧床的散栏式饲养，分组饲喂，自由采食和饮水，控制日剩料量为投料量的5%左右，每日06:30和13:30分2次饲喂全混合日粮，记录投喂饲粮量和剩料量，用于计算采食量。采用管道式挤奶设备日挤奶3次。

1.4 测定项目与方法

正试期第20~21天采集乳样，早晚各采集1次并按样品量4 : 6比例混合，送至检测中心，采用多功能乳成分分析仪(FOSS FT120)对乳脂率、乳蛋白率、乳体细胞数和乳尿素氮(UN)含量进行检测。通过挤奶采样器记录产奶量。

分别于正试期第6、13、20、27、34天，使用医用血清真空采血管(不含肝素钠)采集奶牛尾静脉血液20 mL，1 000×g离心10 min，收集血清分装于1.5 mL离心管中于-20 ℃冻存，待测血清生化指标。血清总蛋白(TP)含量采用微量酶标仪法测定，白蛋白(ALB)含量采用溴甲酚绿比色法测定，谷丙转氨酶(ALT)活性采用微板法测定，谷草转氨酶(AST)活性采用赖氏法测定，葡萄糖(GLU)含量采用氧化酶法测定，UN含量采用二乙酰肟比色法在Microlab-300半自动生化分析仪上进行测定，β-羟丁酸(BHBA)含量采用酶联免疫吸附法在酶标仪上进行测定。以上指标测定所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.5 数据处理与分析

试验采用Excel 2007进行数据整理，利用SPSS 20.0的一般线性模型(GLM)程序进行方差分析和显著性检验，并进行Duncan氏多重比较，结果以“平均值±标准差”表示。P < 0.05表示差显著，P>0.05表示差异不显著。

模型如下：

式中：Y_jkl为因变量；μ为总体均值；G_j为GI固定效应；C_k为CBI固定效应；I_l为两者互作的效应；e_jkl为随机残差效应。

2 结果与分析 2.1 不同GI和CBI组合饲粮对泌乳中期奶牛采食量的影响

由表 4可知，GI和CBI对干物质采食量(DMI)、粗蛋白质采食量(CPI)、中性洗涤纤维采食量(NDFI)和酸性洗涤纤维采食量(ADFI)均无显著影响(P>0.05)，且两者的交互作用不显著(P>0.05)。

2.2 不同GI和CBI组合饲粮对泌乳中期奶牛产奶量的影响

由表 5可知，GI对各时间点及平均产奶量均没有显著影响(P>0.05)。CBI对除第6天外的其他时间点及平均产奶量均有显著影响(P>0.05)，同一GI下，随着CBI的减小，产奶量增大，各时间点的产奶量有相同的变化规律。GI和CBI对各时间点及平均产奶量不存在显著的交互作用(P>0.05)，但均以GI=10.83、CBI=1.48组产奶量较高。

2.3 不同GI和CBI组合饲粮对泌乳中期奶牛乳品质的影响

由表 6可知，GI和CBI对乳脂率、乳蛋白率、乳体细胞数、乳UN含量均无显著影响(P>0.05)，且两者的交互作用不显著(P>0.05)。GI=10.33、CBI=1.48组乳脂率相对较高，GI=10.83、CBI=1.62组乳UN含量相对较高，GI=10.33、CBI=1.62组乳体细胞数相对较低。

2.4 不同GI和CBI组合饲粮对泌乳中期奶牛血清生化指标的影响

由表 7可知，GI和CBI对奶牛各时间点及平均血清TP含量无显著影响(P>0.05)，且两者的交互作用不显著(P>0.05)。整体来看，GI=10.83、CBI=1.48组具有相对较高的血清TP含量。

由表 8可知，GI和CBI对奶牛各时间点及平均血清ALB含量无显著影响(P>0.05)，且两者的交互作用不显著(P>0.05)。整体来看，GI=10.83、CBI=1.48组具有相对较高的血清ALB含量。

由表 9可知，GI和CBI对奶牛各时间点及平均血清UN含量无显著影响(P>0.05)，且两者的交互作用不显著(P>0.05)。整体来看，GI=10.83、CBI=1.62组具有相对较高的血清UN含量。

由表 10可知，GI和CBI对奶牛各时间点及平均血清GLU含量无显著影响(P>0.05)，且两者的交互作用不显著(P>0.05)。整体来看，GI=10.83、CBI=1.48组具有相对较低的血清GLU含量。

由表 11可知，GI和CBI对奶牛各时间点及平均血清BHBA含量无显著影响(P>0.05)，且两者的交互作用不显著(P>0.05)。整体来看，GI=10.83、CBI=1.48组具有相对较低的血清BHBA含量。

由表 12可知，GI和CBI对奶牛各时间点及平均血清ALT活性无显著影响(P>0.05)，且两者的交互作用不显著(P>0.05)。整体来看，GI=10.83、CBI=1.48组具有相对较低的血清ALT活性。

由表 13可知，GI和CBI对奶牛各时间点及平均血清AST活性无显著影响(P>0.05)，且两者的交互作用不显著(P>0.05)。整体来看，GI=10.33、CBI=1.48组具有相对较低的血清AST活性。

3 讨论 3.1 不同GI与CBI组合饲粮对泌乳中期奶牛采食量的影响

采食是反刍动物摄入营养物质的必要途径，采食量在一定程度上可反映动物对饲粮适口性是否喜爱和基本摄入情况等特性。合理搭配粗饲料对饲粮在胃肠道中的消化利用很重要。本试验中各试验饲粮的的营养水平相同，在此条件下发现不同GI与CBI组合饲粮对奶牛的干物质采食量及各营养物质采食量无显著差异。因此，本试验是在干物质采食量及各营养物质采食量无显著差异的情况下对奶牛产奶量、乳品质及血清生化指标进行分析。Leonardi等^[12]研究证实，当粗饲料来源不同时，即使营养水平相同，影响效果也不一致，以豆科牧草为基础的饲粮营养成分的吸收利用略高于以禾本科牧草为基础的饲粮。与此同时，如果饲粮在瘤胃中合理、较好地发酵，瘤胃菌群会出现更高的纤维分解菌的数量，从而提高饲粮降解消化利用效率，进而影响试验指标。

3.2 不同GI与CBI组合饲粮对泌乳中期奶牛产奶量的影响

产奶量是一个比较直观体现奶牛健康、代谢平衡的指标，产奶量高低会受到饲粮品质，如粗饲料的搭配组合、粗精饲料的配比等的影响。李然等^[13]研究证实，粗饲料品质越高，奶山羊的产奶量越高。本试验中，在干物质采食量和主要营养物质采食量均无显著差异的情况下，同一GI时，产奶量受到CBI影响，随着CBI的减小，产奶量增大；当CBI不同时，随着GI的变化，产奶量变化规律不一致，GI与CBI有产生互作效应的趋势，其在数值上影响奶牛的产奶量，但是作用效果不显著。李飞^[14]通过Meta分析证实，CBI与奶牛产奶量呈现线性或二次回归关系。本试验得出相似结果，CBI=1.48组奶牛产奶量均高于CBI=1.62组。这可能是因为RDSG是饲粮在奶牛体内较为重要的因素，其含量会直接影响产奶量的变化。

3.3 不同GI与CBI组合饲粮对泌乳中期奶牛乳品质的影响

乳脂的合成一方面来自于饲粮中可在胃肠道降解的脂肪，另一方面来自于粗饲料经瘤胃发酵形成的挥发性脂肪酸。GI=10.33、CBI=1.62组奶牛的乳脂率相对较高，可能是由于该组饲粮NDF含量较高，刺激反刍，产生乙酸含量较多的缘故；也有可能是RDSG的含量增加，会降解更多的GLU，从而维持一定的瘤胃pH，增加乙酸产量，促进乳脂合成。

酪蛋白和ALB是乳蛋白的重要组成部分。如果乳蛋白率长时间低于正常值，可能是瘤胃功能减弱导致奶牛机体出现亚健康状态。本试验中4组奶牛的乳蛋白率均在正常范围内，说明奶牛机体处于健康水平。Janicek等^[15]报道，改变谷物含量，提高淀粉在瘤胃中降解率，会提高产奶量和乳品质等指标。CBI=1.48组奶牛在乳蛋白率方面有相对较高的提升，可能是因为增强粗饲料品质和选择较高淀粉降解率的谷物会对乳蛋白的前体物质丙酸的产生有促进作用，从而促进乳蛋白的合成。

Silveira等^[16]通过改变谷物的加工方式、选择不同谷物来源进行营养调控时发现，采食压片玉米组奶牛乳体细胞数维持在稳定状态，机体没有出现乳房炎或隐形乳房炎。本试验中4组奶牛乳体细胞数维持在5.00×10⁴~10.50×10⁴个/mL范围内，不同GI与CBI组合饲粮均保证了奶牛处在一定的健康状态。

乳UN含量可衡量奶牛在利用饲粮时是否存在氮的过剩。乳UN含量受到粗饲料中蛋白质和饲粮整体蛋白质水平波动的影响。GI=10.83组奶牛乳UN含量略高于其他3组，体现粗饲料组合会影响乳中UN的含量。照日格图等^[17]通过体外发酵试验证实，对苜蓿、羊草和玉米青贮粗饲料进行多样化组合和科学搭配，可以最大限度地发挥粗饲料间的正组合效应，从而最大限度地发挥动物的生产性能。王金合等^[18]研究发现，苜蓿干草和玉米青贮组成的粗饲料组合有利于提高泌乳奶牛的生产性能，这与吴爽等^[19]的研究结果一致。饲粮GI和CBI可影响奶牛的生产性能，通过GI选择粗饲料组合，合理的CBI有助于提高奶牛生产性能，维持机体稳衡状态。

3.4 不同GI与CBI组合饲粮对泌乳中期奶牛血清生化指标的影响

血清中TP、ALB、UN具有重要营养学功能，可以反映机体对饲粮中蛋白质的吸收、转化效率及其营养健康状况^[20]。ALB不仅可以反映肝脏合成蛋白质的能力，还有运输脂肪酸的作用^[21]。Wildman等^[22]研究发现，反刍动物饲粮中粗蛋白质、氨基酸和谷物的含量会对蛋白质合成产生一定的影响。本试验中，随着CBI的变化，血清TP含量随之改变，这与徐明^[23]的研究结果一致。本试验中4组奶牛血清UN含量均在正常值范围内，表明4种饲粮均可提供足够的蛋白质且可保证奶牛机体健康。Wales等^[24]证实，饲粮中含氮物质的释放速度和瘤胃菌群合成利用效率会影响血清UN的含量，这与粗饲料组合有关。本试验中，同一CBI条件下，GI=10.83组奶牛血清TP含量较高，可能是因该组饲粮GI较大，为反刍动物提供了更多易消化和吸收的蛋白质；该组奶牛血清UN含量也较高，可能是由于苜蓿和玉米青贮的含量较多，组合效果较好，产生更高的降解率；同时，该组血清ALB含量也较高，有利于提高代谢水平和免疫功能，对肝脏起到保护作用。

糖代谢在奶牛机体内至关重要，血清中GLU和BHBA含量是体内能量平衡的重要指标，可作为疾病诊断、营养调控的依据。Borer等^[25]发现奶牛血清中GLU的含量一般为(3.10±0.57) mmol/L，略低于本试验测定结果，这可能是由于奶牛的泌乳阶段不一致导致的。康蓉^[26]对采食不同模式饲粮的泌乳中期奶牛血液生化指标进行测定，血清中GLU含量维持在4.37~4.76 mmol/L，高于本试验测定结果，可能是由于饲粮的peNDF和RDSG含量不同所致。本试验中4组奶牛相比较，GI=10.33、CBI=1.48组奶牛平均血清GLU含量高于其他3组，可能是由于该组饲粮peNDF和RDSG含量较高，在瘤胃中可降解成GLU含量较高。当CBI=1.48时，随着RDSG含量的增多，血清中GLU含量呈现升高趋势。血液中BHBA含量过高时会产生糖代谢障碍，严重情况下可能会导致酮血症。Dracklcy^[27]报道，通常以血清BHBA含量判断奶牛酮病，如果血清BHBA含量在1.2~2.0 mmol/L，奶牛有发生酮病的隐患。本试验中饲喂4种组合饲粮的奶牛血清BHBA含量均没有超过1.2 mmol/L，表明试验动物处于健康水平。

血清中ALT和AST活性是反映肝脏功能的重要指标，这2种转氨酶也对机体内蛋白质合成代谢起到关键作用。Agle等^[28]证实，在饲粮营养水平相对一致的情况下，如果奶牛机体健康，粗饲料的来源和组合不会改变血液中转氨酶的活性。本试验中血清ALT和AST活性略高于侯玉洁等^[29]的测定结果，但是没有超出正常值范围，这可能是因为侯玉洁等^[31]所用饲粮与本试验中饲粮粗蛋白质含量不一致造成的，但对肝脏代谢功能没有产生负面影响。

4 结论

① GI=10.33、CBI=1.48组奶牛的乳品质相对较好，GI=10.83、CBI=1.48组奶牛的产奶量相对较高。

② 相较于饲粮CBI=1.42，饲粮CBI=1.48时奶牛的血清生化指标显示出相对较好的效应。在饲粮CBI=1.48的条件下，蛋白质和脂类消化利用情况以GI=10.83时较优，在糖类代谢方面以GI=10.33时较优。