養(yǎng)殖方式及品種對絨山羊瘤胃發(fā)酵特性的影響

楊 碩，王志新，娜仁花，溫 琦，李金泉

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)

內(nèi)蒙古作為我國重要的絨山羊生產(chǎn)基地，截止2014年，絨山羊存欄數(shù)5 569.28×104只，占全國18.37%[1]。阿爾巴斯型絨山羊作為內(nèi)蒙古白絨山羊品系之一，所產(chǎn)羊絨以細(xì)、長、柔軟著稱，素有“纖維寶石”之美譽，一直以來是內(nèi)蒙古養(yǎng)殖業(yè)的主要經(jīng)濟增長點；大青山型絨山羊主要分布在內(nèi)蒙古大青山沿線一帶的土默川平原和大青山山區(qū)，是正在培育的肉絨兼用的新品種。內(nèi)蒙古絨山羊長期以來以放牧為主，由于近幾年草場退化、環(huán)境的不斷惡化以及人們對羊肉需求量的逐步增加，致使放牧條件下不能保障羊群的健康生長及滿足人們的需求。當(dāng)?shù)啬撩駷榫徑膺@一問題，在放牧之后往往會對絨山羊進(jìn)行補飼，通過合理補飼不僅可以提高絨山羊的育肥效果，同時可以減緩草場生態(tài)壓力。但是改變養(yǎng)殖方式勢必會對瘤胃發(fā)酵特性產(chǎn)生直接影響，從而進(jìn)一步影響羊的健康和營養(yǎng)物質(zhì)的消化及利用，最終影響育肥效果及肉品質(zhì)。因此，本試驗主要進(jìn)行了自然放牧和放牧補飼條件下對阿爾巴斯型絨山羊和大青山型絨山羊瘤胃發(fā)酵功能的影響研究，為制定合理的放牧補飼育肥方案提供理論基礎(chǔ)，為改善草原生態(tài)環(huán)境和提高養(yǎng)殖經(jīng)濟效益提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與試驗地點

試驗于2016年11月中旬到12月中下旬在內(nèi)蒙古土左旗大青山種羊場進(jìn)行。

1.2 試驗動物與試驗設(shè)計

試驗選用體重38±1.6 kg 1周歲的5只阿爾巴斯型白絨山羊(羯羊)和10只大青山型絨山羊(羯羊)，經(jīng)檢疫和驅(qū)蟲后，飼養(yǎng)觀察7 d。試驗分為3個組，每組5只。其中，I組為大青山型自然放牧；II組為大青山型放牧加補飼；III組為阿爾巴斯型自然放牧。自然放牧組每天10:00至17:00期間在天然草場進(jìn)行放牧，補飼組在自然放牧的基礎(chǔ)上每天18：00補飼精料一次，每只補飼0.5 kg。試驗期間試驗羊進(jìn)行自由采食、自由飲水，試驗期分為過渡期15 d、預(yù)飼期7 d和正試期7 d，共29 d。羊舍環(huán)境及管理均保持一致。試驗結(jié)束時分別從每組中隨機選擇4只試驗羊，在禁食12 h后采集瘤胃液。

1.3 日糧和牧草營養(yǎng)成分組成

3組試驗羊在天然草場進(jìn)行自然放牧，主要采食牧草的營養(yǎng)成分含量見表1。12月中旬在牧場采集主要采食牧草，一共取35份樣品。采用劃區(qū)分點采樣方法取樣，每區(qū)取5點，每點1 m2范圍，離地5～6 cm割草，將原始樣品剪碎，混合取樣800～1 500 g。然后用四分法獲取分析樣品。

放牧補飼組的混合精料購自于呼和浩特市某飼料廠，營養(yǎng)水平見表2。由表2可知，補飼精料組成和營養(yǎng)成分含量。

表1 絨山羊主要采食牧草的營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 The forage nutrients of Cashmere goats (air dry basis) %

表2 補飼精料組成和營養(yǎng)成分含量(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Feeding concentrate composition and Nutritional content (air dry basis)

注：①每千克預(yù)混料中含有：維生素A 2 500 000 U,維生素D 1 240 000 U，維生素E 13.6 g，維生素B161.00 mg，維生素B21 500.00 mg，鐵22.00 g，銅4.00 g，鋅26.00 g，碘0.15 g，鈷0.15 g；②除DE為計算值外，其余均為實測值。

Note：①The premix of each kilogram contains: Vitamin A 2 500 000 U, Vitamin D 1 240 000 U，Vitamin E 13.6 g, Vitamin B161.00 mg，Vitamin B21 500.00 mg，F(xiàn)e 22.00 g，Cu 4.00 g，Zn 26.00 g，I 0.15 g，Co 0.15 g；②Values are measured except DE.

1.4 瘤胃液的采集與預(yù)處理

試驗羊禁食12 h后，采用瘤胃液樣品采集器經(jīng)羊的口腔、食道插入瘤胃內(nèi)進(jìn)行體外采集瘤胃液。每只試驗羊抽取瘤胃液80～100 mL，立即測定pH。之后，將瘤胃液經(jīng)4層紗布過濾，將此濾液于4 000 r/min離心15 min后，按照氨態(tài)氮(NH3-N)、揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的測定要求將其分裝。樣品均在-20 ℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 測定指標(biāo)與方法

瘤胃液pH用上海梅特勒-托利多便攜式pH測量儀測定；氨態(tài)氮(NH3-N)濃度參照馮宗慈[2]的方法，采用722s型紫外分光光度計測定；揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度參照秦為琳[3]的方法，采用氣相色譜儀測定。

1.6 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007整理后，采用SAS 9.0統(tǒng)計軟件中的t檢驗程序進(jìn)行統(tǒng)計，其中P<0.05表示處理組間差異顯著,P<0.01表示處理組間差異極顯著，P>0.05表示處理組間差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼養(yǎng)方式及品種對絨山羊瘤胃pH及氨態(tài)氮濃度的影響

由表3可見，不同養(yǎng)殖方式下，補飼組大青山型絨山羊(II組)瘤胃液pH低于放牧組(I組)，但差異不顯著(P>0.05)；相同養(yǎng)殖方式下，大青山型絨山羊(I組)瘤胃液pH高于阿爾巴斯型絨山羊(III組)，差異不顯著(P>0.05)。補飼組(II組)的瘤胃液NH3-N濃度極顯著高于放牧組(I組)(P<0.01);但是，同在放牧條件下，大青山型絨山羊(I組)與阿爾巴斯型絨山羊(III組)間的氨態(tài)氮(NH3-N)濃度差異不顯著(P>0.05)。

表3 不同飼養(yǎng)方式及品種對絨山羊瘤胃液pH、NH3-N濃度的影響Table 3 Effects of different feeding methods and varieties on pH value and NH3-N concentration in rumen fluid

2.2 養(yǎng)殖方式及品種對絨山羊瘤胃揮發(fā)性脂肪酸濃度的影響

由表4可見，不同養(yǎng)殖方式對絨山羊瘤胃內(nèi)乙酸、丙酸、丁酸以及總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)濃度有極顯著的影響(P<0.01),且均以補飼組(II組)高于自然放牧組(I組)，但2組間的乙酸/丙酸差異不顯著(P>0.05)；在自然放牧條件下，大青山型絨山羊(I組)與阿爾巴斯型絨山羊(III組)瘤胃內(nèi)乙酸、丙酸、丁酸和TVFA濃度差異均不顯著(P>0.05)，但阿爾巴斯型絨山羊(Ⅲ組)的各項指標(biāo)均高于大青山型絨山羊(Ⅰ組)。

表4 不同養(yǎng)殖方式及品種對絨山羊瘤胃液揮發(fā)性脂肪酸濃度的影響Table 4 Effects of different feeding patterns and varieties on the concentration of VFA in rumen fluid mmol/L

3 討 論

3.1 養(yǎng)殖方式及品種對絨山羊瘤胃pH及氨態(tài)氮濃度的影響

瘤胃pH不僅是反映瘤胃發(fā)酵水平的一項重要指標(biāo)，同時也是瘤胃發(fā)酵過程的綜合反映，對瘤胃內(nèi)微生物活動以及機體健康有著重要影響。馮仰廉等[4]研究報道，健康羊瘤胃液pH在6.0～7.0之間。王娜等[5]指出，內(nèi)蒙古白絨山羊瘤胃液pH為5.8～6.6。張建勛等[6]研究得出，隨著飼糧精粗比的提高，南江黃羊體外發(fā)酵培養(yǎng)液中pH逐漸下降。Kononoff等[7]給奶牛先后飼喂精粗比為75：25和50：50的日糧時，瘤胃pH從5.7提高到6.8。孫國平等[8]的研究結(jié)果顯示，與自然放牧相比，完全舍飼可顯著降低阿爾巴斯白絨山羊成年母羊瘤胃液pH。

瘤胃pH在正常范圍內(nèi)的變動通常是受日糧性質(zhì)以及生長環(huán)境因素的影響，但最主要因素是日糧組成成分的不同。本試驗結(jié)果表明，放牧補飼組pH低于自然放牧組Ⅰ 組，這與孫國平等[8]得出的完全舍飼組瘤胃pH顯著低于自然放牧組瘤胃pH結(jié)果相符，主要是因為補飼組增加了精料，導(dǎo)致淀粉、可溶性糖等易發(fā)酵碳水化合物的增加，產(chǎn)生了較多的揮發(fā)性脂肪酸。相反，當(dāng)反芻動物采食的日糧纖維含量高時，有利于瘤胃維持一個高水平的pH。3組試驗羊瘤胃液pH為7.19～7.46 ，略高于其他研究結(jié)果，但仍屬于正常范圍?？赡苁潜驹囼炘诙具M(jìn)行，牧草的纖維含量較高，而纖維作為結(jié)構(gòu)性碳水化合物，在瘤胃中的發(fā)酵速度緩慢，限制了瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸及其它有機酸的產(chǎn)生速度。韓帥[9]得出同在自然放牧條件下呼倫貝爾公羔pH略低于呼倫貝爾羊與杜泊羊的雜一代公羔瘤胃pH。在本試驗結(jié)果中，大青山型絨山羊瘤胃液pH高于阿爾巴斯型絨山羊，這可能是由于不同品種間對食物利用率以及瘤胃液流動率不同造成的差異。王月等[10]研究指出，在冬季，阿拉善型、阿爾巴斯型、二郎山型絨山羊瘤胃液pH分別為7.73、7.21、6.79，與本研究結(jié)果相近。

NH3-N作為瘤胃內(nèi)的一個重要參數(shù)，它是瘤胃內(nèi)氨基酸、蛋白質(zhì)及其他非蛋白氮化合物分解的最終產(chǎn)物，也是瘤胃微生物的主要氮源，同時也是微生物合成菌體蛋白的原料。NH3-N濃度適中既可滿足瘤胃內(nèi)各種活動的需要，同時也不會造成濃度過高的浪費，它在瘤胃液中是一個動態(tài)平衡的過程。韓帥[9]在文章中表述，如果NH3-N濃度過高，說明日糧中氮源浪費較嚴(yán)重，應(yīng)及時調(diào)整日糧；當(dāng)NH3-N濃度過低時，會影響瘤胃微生物的活性，微生物對纖維類物質(zhì)的降解率也隨著降低。Slyter[11]研究報道指出，瘤胃內(nèi)最佳的NH3-N濃度為0.35～29 mg/dL。然而Preston[12]指出最適合微生物生長的NH3-N濃度應(yīng)該是6～30 mg/dL。Agle等[13]報道指出當(dāng)提高日糧中粗料比例時，可以顯著降低NH3-N濃度。楊宏波[14]試驗結(jié)果表明在一定范圍內(nèi)隨著飼糧中精粗比的降低NH3-N濃度呈降低趨勢。在本試驗中，3組絨山羊瘤胃液NH3-N濃度范圍為5.56～10.59 mg/dL，均在正常的范圍內(nèi)。然而，桂榮等[15]指出，阿爾巴斯型白絨山羊瘤胃液的NH3-N濃度為9.85～11.86 mg/dL，高于本研究結(jié)果，可能是采食牧草種類及試驗季節(jié)不同所造成。

在本研究中，補飼組(Ⅱ組)NH3-N濃度極顯著高于放牧組(Ⅰ 組)，這與Doyle等[16]研究結(jié)果相符，主要是放牧組攝入較多的NDF，為微生物生長提供的可利用能量較少，從而減弱了微生物活性及對蛋白質(zhì)降解能力，導(dǎo)致NH3-N濃度降低；而補飼組提高了日糧粗蛋白含量，使攝入的蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)高于放牧組，促進(jìn)了微生物蛋白合成，另外，劉潔[17]指出，由于補飼組瘤胃pH下降，酸性環(huán)境下釋放的氨轉(zhuǎn)變成銨根被固定，與氨相比銨根不容易被瘤胃壁吸收，因此低pH的條件下NH3-N濃度增加。瘤胃液氨氮濃度受瘤胃壁吸收和食糜排空速度的影響，這也是造成不同品種間(試驗組Ⅲ與試驗組Ⅰ)瘤胃氨氮濃度不同的主要原因。

3.2 養(yǎng)殖方式及品種對絨山羊瘤胃VFA濃度的影響

瘤胃揮發(fā)性脂肪酸(VFA)是碳鏈為1～6的脂肪酸，對動物代謝作用最為重要的有乙酸、丙酸和丁酸，約占瘤胃發(fā)酵VFA總產(chǎn)量的95%[18]，都可作為動物的能量供應(yīng)源并且是合成乳脂肪和體脂肪的原料。眾所周知，VFA主要來源于瘤胃微生物對碳水化合物的發(fā)酵，因此瘤胃發(fā)酵特性以及VFA的濃度均受到飼糧類型的影響。劉曉牧等[19]采用不同精料水平飼糧飼喂小尾寒羊的研究顯示，隨著精料水平提高，瘤胃乙酸、丙酸濃度顯著增加，乙酸與丙酸的比值有下降趨勢。王吉峰[20]研究指出，隨著日糧精料比例的提高，瘤胃內(nèi)丙酸的濃度提高，形成丙酸發(fā)酵，最終表現(xiàn)為乙酸/丙酸值的降低。本研究得出，不同養(yǎng)殖方式瘤胃中乙酸、丙酸、丁酸以及TVFA濃度均表現(xiàn)為極顯著性差異，且放牧補飼組(Ⅱ組)高于放牧組(Ⅰ 組)，乙酸/丙酸降低，但差異不顯著。這與李洋[21]的研究結(jié)果一致?？赡苁且驗檠a飼精料后導(dǎo)致日糧中淀粉等非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量增加，加快其發(fā)酵分解，增加了丙酸的產(chǎn)量。王月[10]研究指出,在冬季，阿拉善型、阿爾巴斯型、二郎山型3種絨山羊瘤胃液總VFA分別為16.41 mmol/L 、22.47 mmol/L、25.83 mmol/L，低于本試驗研究結(jié)果?？赡苁鞘艿赜蚣凹竟?jié)性原因，使該試驗絨山羊采食牧草中結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量較多，尤其是中性洗滌纖維(NDF)的增加，導(dǎo)致其發(fā)酵產(chǎn)生大量酸的原因。

4 小 結(jié)

(1)與自然放牧相比，放牧補飼降低了瘤胃液pH，增加了VFA濃度，但對乙酸/丙酸無顯著影響。

(2)與自然放牧相比，放牧補飼顯著增加瘤胃液的NH3-N濃度。促進(jìn)了絨山羊瘤胃微生物對日糧氮源的有效利用，對瘤胃發(fā)酵特性產(chǎn)生一定的影響。