粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)水牛犢牛生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分表觀消化率和瘤胃菌群結(jié)構(gòu)的影響

張 潔 王 坤 李 浩 陳情情 鄒彩霞* 林 波,2*

(1.廣西大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，南寧 530004；2.廣西泰民興牧業(yè)有限公司，南寧 532101)

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用對(duì)反芻動(dòng)物幼齡時(shí)期瘤胃發(fā)育及成年后生產(chǎn)性能具有重要的意義[1]。為使?fàn)倥Ｔ跀嗄糖昂蟊３掷硐氲纳L(zhǎng)狀態(tài)，應(yīng)早期補(bǔ)飼粗飼料，這是促進(jìn)其瘤胃發(fā)育的重要措施。飼喂粗飼料可以使?fàn)倥Ａ鑫敢簆H升高，增加瘤胃容積，促進(jìn)瘤胃肌層的發(fā)育和瘤胃乳頭的正常形態(tài)[2]，從而提高生長(zhǎng)性能。然而，不同來(lái)源的粗飼料會(huì)直接影響幼齡反芻動(dòng)物的健康生長(zhǎng)和發(fā)育，影響精料的采食量，最終影響經(jīng)濟(jì)效益[3]；粗飼料對(duì)瘤胃微生物的生長(zhǎng)以及定殖也會(huì)產(chǎn)生影響。此外，粗飼料物理長(zhǎng)度會(huì)對(duì)反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能[4]以及瘤胃的pH產(chǎn)生影響[5]，間接影響反芻動(dòng)物的養(yǎng)分消化率。因此，在犢牛早期補(bǔ)飼階段，粗飼料的選擇及切割的物理長(zhǎng)度對(duì)犢牛生長(zhǎng)和瘤胃發(fā)育來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

燕麥草可溶性碳水化合物含量較高，所以其有著良好的適口性，牛群喜歡采食。Terré等[6]研究發(fā)現(xiàn)，犢牛斷奶后飼喂燕麥干草會(huì)提高其平均日增重(ADG)、末重以及干物質(zhì)采食量(DMI)。象草是一種高蛋白質(zhì)粗飼料[7]，在亞熱帶地區(qū)廣泛種植。研究發(fā)現(xiàn)，新鮮象草作為粗飼料對(duì)育成奶水牛增重有顯著效果[8]。Kong等[9]研究發(fā)現(xiàn)，不同來(lái)源的粗飼料會(huì)導(dǎo)致奶牛瘤胃菌群豐富度的差距，飼喂優(yōu)質(zhì)粗飼料比劣質(zhì)粗飼料菌群豐富度更高。Yez-Ruiz等[10]證實(shí)了粗飼料的添加會(huì)影響瘤胃微生物的數(shù)量。有學(xué)者認(rèn)為，在一定范圍內(nèi)減小飼料的長(zhǎng)度，反芻動(dòng)物消化速率的增長(zhǎng)率高于瘤胃通過(guò)速率的增長(zhǎng)率，總體的養(yǎng)分消化率也會(huì)提高[11]。Teimouri等[5]研究發(fā)現(xiàn)，苜蓿干草的物理長(zhǎng)度與它的優(yōu)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)相比對(duì)犢牛的生長(zhǎng)性能有著更顯著的影響，在斷奶后期，飼喂短的苜蓿干草相比長(zhǎng)的苜蓿干草更能顯著促進(jìn)犢牛瘤胃的生長(zhǎng)性能，并影響采食行為。Einarson等[12]研究發(fā)現(xiàn)，奶牛的采食量和有機(jī)物的攝入量與粗飼料的物理長(zhǎng)度成正比關(guān)系。當(dāng)粗飼料為青貯飼料時(shí)，適當(dāng)?shù)臏p小青貯飼料長(zhǎng)度能夠顯著提高采食量[13]。

迄今為止，關(guān)于粗飼料對(duì)犢牛生長(zhǎng)發(fā)育的研究大多以粗飼料來(lái)源不同作為單因素，粗飼料物理長(zhǎng)度對(duì)犢牛生長(zhǎng)發(fā)育的影響的研究甚少，且以不同來(lái)源粗飼料及不同物理長(zhǎng)度粗飼料作為雙因素對(duì)水牛犢牛生長(zhǎng)性能和瘤胃菌群結(jié)構(gòu)的影響更未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究選用象草干草和燕麥干草作為粗飼料，分別切割為2種物理長(zhǎng)度，探究粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)水牛犢牛斷奶前后采食量和生長(zhǎng)性能的影響，分析斷奶后水牛犢牛養(yǎng)分表觀消化率的變化，評(píng)估不同來(lái)源粗飼料對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響，探究斷奶前添加粗飼料對(duì)其瘤胃菌群結(jié)構(gòu)的影響，為廣西當(dāng)?shù)氐乃倥Ｅ嘤峁﹨⒖家罁?jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019年9—12月在廣西泰民興牧業(yè)有限公司進(jìn)行。選取廣西本地象草干草和進(jìn)口燕麥干草為水牛犢牛粗飼料，均切割為(6.0±0.5) cm和(3.0±0.5) cm 2種長(zhǎng)度，其營(yíng)養(yǎng)成分含量見(jiàn)表1。選用體重為(41.90±6.31) kg、健康狀況良好的(30±2)日齡的水牛公犢牛32頭，隨機(jī)分為4組，每組8頭。4組水牛犢牛分別飼喂(6.0±0.5) cm象草干草(LE組)、(3.0±0.5) cm象草干草(SE組)、(6.0±0.5) cm燕麥干草(LT組)和(3.0±0.5) cm燕麥干草(ST組)粗飼料。試驗(yàn)預(yù)試期3 d，正試期56 d，其中正試期分為2個(gè)階段：分別為斷奶前35 d和斷奶后21 d。斷奶前代乳粉選用定制的犢牛代乳粉，由北京精準(zhǔn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究中心制作，代乳粉組成見(jiàn)表2；精料為牛場(chǎng)專(zhuān)用犢牛顆粒料，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表3。

表1 燕麥干草和象草干草營(yíng)養(yǎng)成分含量(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Nutrient contents of oat hay and elephant grass hay (air-dry basis) %

表2 代乳粉組成Table 2 Milk replacer composition %

表3 精料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 3 Composition and nutrient levels of concentrate (air-dry basis) %

1.2 飼養(yǎng)管理

水牛公犢牛單欄單飼。代乳粉溫水沖開(kāi)，每天飼喂2次，飼喂時(shí)間為08:00和16:00。在斷奶前，31～50日齡，上午飼喂4 L/頭，下午飼喂2 L/頭；51～60日齡，上午飼喂2 L/頭，下午飼喂1 L/頭；61～63日齡，每天飼喂1.5 L/頭；64～65日齡，每天飼喂1 L/頭。每天08：00補(bǔ)充飼料，精料和粗飼料分開(kāi)飼喂，精粗比斷奶前80∶20、斷奶后70∶30，自由飲水。每3 d更換墊料，及時(shí)清理糞便。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 采食量和生長(zhǎng)性能測(cè)定

每天定時(shí)記錄每頭水牛犢牛的粗飼料和精料飼喂量和剩余量；稱(chēng)量水牛犢牛初重、斷奶時(shí)體重以及末重，計(jì)算ADG、粗飼料和精料的平均日采食量(ADFI)、總DMI和料重比(F/G)。根據(jù)ADG和DMI計(jì)算剩余采食量(RFI)，計(jì)算公式如下：

RFI=DMI-(b0+b1×ADG+b2×
平均中期代謝重)[14]；
平均中期代謝重=[(初重+末重)/2]0.75。

式中：b0為回歸截距；b1和b2為回歸系數(shù)。

利用SPSS 19.0軟件建立多重線(xiàn)性回歸模型計(jì)算RFI。

1.3.2 糞便評(píng)分

從試驗(yàn)開(kāi)始至結(jié)束，每天觀察水牛犢牛糞便形態(tài)、顏色等，按表4中糞便評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行糞便評(píng)分。

表4 糞便評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Feces scoring criteria

1.3.3 經(jīng)濟(jì)效益測(cè)定

經(jīng)濟(jì)效益根據(jù)水牛犢牛增重所獲效益以及消耗飼料成本計(jì)算。飼料價(jià)格(原始價(jià))：精料，3.5元/kg；代乳粉，20.0元/kg；象草，1.0元/kg；燕麥草，3.0元/kg；水牛犢牛增重價(jià)格，60.0元/kg。

凈收入(元)=水牛犢牛增重×增重價(jià)格-代乳粉
成本-粗飼料成本-精料成本。

1.3.4 養(yǎng)分表觀消化率測(cè)定

在斷奶后第3周采用全收糞法進(jìn)行消化試驗(yàn)，其中適應(yīng)期2 d、測(cè)定期5 d。每天飼喂前采集飼糧樣品和前1天糞便，糞樣加10%硫酸固氮，混合均勻放置4 h后65 ℃烘箱烘干，用封口袋分裝。測(cè)定飼糧樣和糞樣干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、總能(GE)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)。

養(yǎng)分表觀消化率(%)=100×(攝入的粗飼料和
精料的養(yǎng)分量-糞中所含有的養(yǎng)分量)/攝入的
粗飼料和精料的養(yǎng)分量。

1.3.5 瘤胃液采集及菌群結(jié)構(gòu)分析

分別于65和86日齡采集瘤胃液。各組于采集瘤胃液前1天晚上撤去料筒，每組隨機(jī)選擇5頭健康的水牛犢牛，在08:00之前，利用羊用瘤胃管和采集器收集瘤胃液，第1次收集的瘤胃液棄掉，然后再收集100 mL，分成50 mL于2個(gè)50 mL的離心管中，一管用于pH的測(cè)定，另一管用于瘤胃菌群的測(cè)定。將65日齡的瘤胃液送至北京諾禾致源科技股份有限公司進(jìn)行水牛宏基因組測(cè)序；利用FastQC軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)，利用Bowtie2軟件去除數(shù)據(jù)中宿主本身的基因組序列，只保留菌群數(shù)據(jù)，利用Metaphlan2軟件進(jìn)行菌群分類(lèi)，并根據(jù)特征序列的覆蓋程度進(jìn)行豐度估算。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010處理后，采用SPSS 19.0軟件中的一般線(xiàn)性模型(GLM)做雙因素方差分析，采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)水牛犢牛斷奶前后采食量和生長(zhǎng)性能的影響

由表5可知，斷奶前35 d，燕麥干草組粗飼料ADFI顯著高于象草干草組(P<0.05)，物理長(zhǎng)度短的粗飼料ADFI也顯著高于長(zhǎng)的粗飼料(P<0.05)；ST組粗飼料ADFI最高，分別比SE組、LE組和LT組提高了16.68%、35.80%和15.74%(P<0.05)；LT組精料ADFI顯著高于其他3組(P<0.05)；LT組ADG顯著高于LE組(P<0.05)；LT組總DMI顯著高于其他3組(P<0.05)；LE組F/G顯著高于其他3組(P<0.05)；粗飼料來(lái)源對(duì)粗飼料ADFI有顯著影響(P<0.05)，粗飼料長(zhǎng)度對(duì)粗飼料ADFI和總DMI有顯著影響(P<0.05)，粗飼料來(lái)源與長(zhǎng)度對(duì)粗飼料ADFI、精料ADFI、ADG、總DMI、RFI和F/G均有顯著交互作用(P<0.05)。斷奶后21 d，燕麥干草組粗飼料ADFI顯著高于象草干草組(P<0.05)，ST組粗飼料ADFI顯著高于LT組(P<0.05)，LT組精料ADFI顯著高于LE組(P<0.05)；LT組ADG顯著高于SE組和LE組(P<0.05)；ST組和LT組總DMI顯著高于SE組和ST組(P<0.05)；LT組F/G顯著低于其他3組(P<0.05)；粗飼料來(lái)源對(duì)總DMI有顯著影響(P<0.05)，粗飼料長(zhǎng)度對(duì)ADG有顯著影響(P<0.05)，粗飼料來(lái)源與長(zhǎng)度對(duì)粗飼料ADFI、精料ADFI、ADG、總DMI和F/G均有顯著交互作用(P<0.05)。各組水牛犢牛斷奶前后初重、末重和糞便評(píng)分無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表5 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)水牛犢牛斷奶前后采食量和生長(zhǎng)性能的影響Table 5 Effects of roughage source and length on feed intake and growth performance of pre- and post-weaning buffalo calves

2.2 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)水牛犢牛經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表6可知，ST組的粗飼料成本顯著高于其他3組(P<0.05)；LT組的精料成本顯著高于其他3組(P<0.05)；LT組的增重所獲收益顯著高于LE組(P<0.05)；ST組和LT組的凈收入顯著高于LE組(P<0.05)，與SE組差異不顯著(P>0.05)；粗飼料來(lái)源與長(zhǎng)度對(duì)粗飼料成本、精料成本、增重所獲效益和凈收入均有顯著交互作用(P<0.05)。

表6 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)水牛犢牛經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 6 Effects of roughage source and length on economic benefit of buffalo calves 元/d

2.3 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)斷奶后水牛犢牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表7可知，LT組DM和NDF表觀消化率顯著高于其他3組(P<0.05)；ST組GE表觀消化率顯著低于其他3組(P<0.05)；SE組CP表觀消化率顯著高于其他3組(P<0.05)；ST組和LT組ADF表觀消化率顯著高于SE組和LE組(P<0.05)；粗飼料來(lái)源與長(zhǎng)度對(duì)DM、GE、CP、NDF和ADF表觀消化率均有顯著交互作用(P<0.05)。

表7 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)斷奶后水牛犢牛養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 7 Effects of roughage source and length on nutrient apparent digestibility of post-weaning buffalo calves %

2.4 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)斷奶前后水牛犢牛瘤胃液pH的影響

由表8可知，斷奶前，各組瘤胃液pH差異不顯著(P>0.05)；斷奶后，LE組和LT組瘤胃液pH顯著高于SE組(P<0.05)，與ST組差異不顯著(P>0.05)；粗飼料來(lái)源與長(zhǎng)度對(duì)斷奶前后pH均無(wú)顯著交互作用(P>0.05)。

表8 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)斷奶前后水牛犢牛瘤胃液pH的影響Table 8 Effects of roughage source and length on rumen fluid pH of pre- and post-weaning buffalo calves

2.5 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)斷奶前水牛犢牛瘤胃菌群結(jié)構(gòu)的影響

2.5.1 水牛犢牛斷奶前瘤胃細(xì)菌門(mén)水平結(jié)構(gòu)分析

由表9和圖1可知，水牛犢牛斷奶前瘤胃細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)菌門(mén)為厚壁菌門(mén)(Firmicutes)、擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes)和放線(xiàn)菌門(mén)(Actinobacteria)。SE組放線(xiàn)菌門(mén)相對(duì)豐度顯著高于ST組(P<0.05)；ST組螺旋體門(mén)(Spirochaetes)相對(duì)豐度顯著高于LT組和SE組(P<0.05)。

圖1 斷奶前水牛犢牛瘤胃細(xì)菌在門(mén)水平上的分布圖Fig.1 Distribution diagram of rumen bacteria at phylum level of pre-weaning buffalo calves

表9 斷奶前水牛犢牛瘤胃細(xì)菌在門(mén)水平上的相對(duì)豐度Table 9 Relative abundance of rumen bacteria at phylum level of pre-weaning buffalo calves %

2.5.2 水牛犢牛斷奶前瘤胃細(xì)菌屬水平結(jié)構(gòu)分析

由表10和圖2可知，水牛犢牛斷奶前瘤胃細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)菌屬為月形單胞菌屬(Selenomonas)、氨基酸球菌屬(Acidaminococcus)和普雷沃菌屬(Prevotella)。LE組擬桿菌屬(Bacteroides)相對(duì)豐度顯著高于其他3組(P<0.05)；LT組普雷沃菌屬相對(duì)豐度顯著高于其他3組(P<0.05)；SE組奧爾森氏菌屬(Olsenella)和丁酸弧菌屬(Butyrivibrio)相對(duì)豐度顯著高于其他3組(P<0.05)；SE組和ST組乳桿菌屬(Lactobacillus)相對(duì)豐度顯著高于LE組和LT組(P<0.05)；LE組和LT組錐體桿菌(Pyramidobacter)相對(duì)豐度顯著高于SE組和ST組(P<0.05)。

表10 斷奶前水牛犢牛瘤胃細(xì)菌在屬水平上的相對(duì)豐度Table 10 Relative abundance of rumen bacteria at genus level of pre-weaning buffalo calves %

續(xù)表10項(xiàng)目 Items象草干草 Elephant grass haySE組 SE groupLE組 LE group燕麥干草 Oat hayST組 ST groupLT組 ST groupSEMP值 P-valueSLS×L乳桿菌屬 Lactobacillus5.58a0.10b4.01a0.11b2.100.0250.1470.002錐體桿菌屬 Pyramidobacter0.81b4.92a0.44b2.61a0.070.0310.6610.042Subdoligranulum1.780.43.811.821.040.5310.8750.772瘤胃球菌屬 Ruminococcus1.151.280.100.650.510.4470.3920.375其他 Other5.4516.4315.976.650.100.2790.4380.358

圖2 斷奶前水牛犢牛瘤胃細(xì)菌在屬水平上的分布圖Fig.2 Distribution diagram of rumen bacteria at genus level of pre-weaning buffalo calves

3 討 論

3.1 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)水牛犢牛斷奶前后采食量和生長(zhǎng)性能的影響

犢牛早期補(bǔ)飼的粗飼料應(yīng)含有相對(duì)較高的碳水化合物，以此來(lái)支持瘤胃組織正常生長(zhǎng)所需的發(fā)酵。Mirzaei等[15]研究發(fā)現(xiàn)，在犢牛斷奶前飼喂粗飼料可減少精料的消耗，這是由瘤胃中纖維物質(zhì)發(fā)酵率低所致。Hill等[16]研究報(bào)道，粗飼料來(lái)源不同，其品質(zhì)也存在差異，對(duì)犢牛的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不同影響。崔利宏等[17]研究發(fā)現(xiàn)，斷奶犢牛補(bǔ)飼干草比秸稈更有利于犢牛生長(zhǎng)發(fā)育。Castells等[18]研究發(fā)現(xiàn)，犢牛斷奶前飼喂切碎的燕麥干草相比苜蓿干草有更高的ADG和總DMI。粗飼料的物理長(zhǎng)度會(huì)影響反芻動(dòng)物的采食，隨著粗飼料的攝入，瘤胃逐步充盈，大粒度粗飼料會(huì)刺激胃壁上的接觸性受體，從而影響采食行為。聶普[19]研究發(fā)現(xiàn)，奶牛的DMI隨著粗飼料物理長(zhǎng)度的減少而顯著提高。Montoro等[20]研究發(fā)現(xiàn)，與細(xì)磨的干草相比，提供切碎的干草可以改善犢牛斷奶后1周的飼料攝入量。Castells等[21]研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶前和斷奶后分別飼喂切碎的干草或青貯飼料會(huì)減少粗飼料消耗量，導(dǎo)致精料攝入量增加，ADG提高，當(dāng)飼料和開(kāi)食料分開(kāi)提供時(shí)，犢牛選擇4%～8%的切碎飼料(黑麥草干草、燕麥干草、大麥秸稈、小黑麥青貯和玉米青貯)。還有研究表明，犢牛采食10%切短的苜蓿干草[22]或者自由采食切短的燕麥干草能夠顯著提高犢牛的反芻和采食時(shí)間，同時(shí)能夠提高犢牛的纖維攝入水平，促進(jìn)反芻行為[6]。然而，Jahani-Moghadam等[23]研究發(fā)現(xiàn)，顆粒化苜蓿與切碎的苜蓿干草對(duì)犢牛的生長(zhǎng)性能和飼料攝入量的影響無(wú)顯著差異。本研究中，水牛犢牛斷奶前后飼喂燕麥干草相比象草干草更有利于水牛犢牛的飼料攝入量和生長(zhǎng)發(fā)育，這與前人研究結(jié)果一致。

3.2 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)水牛犢牛經(jīng)濟(jì)效益的影響

本研究經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果表明，燕麥干草組的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于象草干草組，長(zhǎng)燕麥干草組的經(jīng)濟(jì)效益最好，長(zhǎng)象草干草組的凈收入比長(zhǎng)燕麥干草組低25.45%，可見(jiàn)燕麥干草作為水牛犢牛斷奶前后粗飼料來(lái)源在生長(zhǎng)性能和經(jīng)濟(jì)效益方面具有一定優(yōu)勢(shì)。但結(jié)合短象草干草組的F/G和凈收入分析，在一定程度上可以用短象草干草來(lái)替代燕麥干草。

3.3 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)斷奶后水牛犢牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

水牛相比于其他反芻動(dòng)物，對(duì)CP和DM的消化具有較大優(yōu)勢(shì)[24]。崔利宏等[17]研究發(fā)現(xiàn)，犢牛飼喂青干草時(shí)DM和粗脂肪消化率略高于玉米秸稈；而肖琎等[25]研究發(fā)現(xiàn)，飼喂苜蓿干草對(duì)犢牛養(yǎng)分表觀消化率沒(méi)有顯著影響，這可能與犢牛日齡以及粗飼料來(lái)源、品質(zhì)和形態(tài)有關(guān)。此外，較高的纖維含量可能會(huì)刺激微生物纖維分解活動(dòng)，進(jìn)而進(jìn)一步提高纖維消化率[26]。纖維含量是刺激還是抑制其消化率，可能取決于飼糧的類(lèi)型。本研究中，LT組NDF和ADF表觀消化率高于其他3組，一方面可能因?yàn)殚L(zhǎng)燕麥干草促進(jìn)了瘤胃纖維分解菌的生長(zhǎng)[27]，從而促進(jìn)水牛犢牛對(duì)纖維的利用；另一方面可能由于長(zhǎng)燕麥干草增加了反芻時(shí)間，使纖維物質(zhì)與纖維降解菌的作用時(shí)間延長(zhǎng)[28]，因此對(duì)NDF和ADF的表觀消化率起到促進(jìn)作用。

3.4 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)斷奶前后瘤胃液pH的影響

瘤胃液pH是對(duì)飼糧的發(fā)酵潛力、代謝程度、瘤胃排空速率、唾液分泌程度和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收能力綜合作用的結(jié)果，對(duì)犢牛瘤胃發(fā)育來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。一般情況下瘤胃pH變化范圍為5.00～7.50。本研究中，水牛犢牛斷奶前后瘤胃液pH為6.22～6.90，說(shuō)明試驗(yàn)期間水牛犢牛瘤胃內(nèi)環(huán)境相對(duì)平穩(wěn)。瘤胃液pH過(guò)低會(huì)影響瘤胃菌群的平衡，損害瘤胃健康。犢牛斷奶前后粗飼料的采食推動(dòng)著瘤胃的發(fā)育，粗飼料富含可快速發(fā)酵的碳水化合物，導(dǎo)致丁酸產(chǎn)量增加和瘤胃液pH降低[29]。Lin等[30]研究發(fā)現(xiàn)，給犢牛飼喂燕麥干草會(huì)使瘤胃液pH發(fā)生變化。Castells等[18]研究發(fā)現(xiàn)，不同粗飼料來(lái)源會(huì)影響犢牛瘤胃液pH，但影響的程度不一致。粗飼料攝入會(huì)刺激反芻動(dòng)物的咀嚼活動(dòng)，粗飼料的長(zhǎng)度增加會(huì)刺激反芻和唾液分泌，唾液進(jìn)入瘤胃內(nèi)，會(huì)使瘤胃內(nèi)容物的整體的pH變高。本研究中，pH差異主要來(lái)自于粗飼料的物理長(zhǎng)度，較短的粗飼料使得瘤胃液pH更低，這與前人的研究結(jié)果一致。研究發(fā)現(xiàn)，飼糧類(lèi)型會(huì)影響瘤胃分解菌的生長(zhǎng)，最終引起瘤胃液pH不同[31]。瘤胃中低pH有利于進(jìn)行將碳水化合物轉(zhuǎn)化為丙酸的琥珀酸途徑[32]，同時(shí)，較低的pH也能抑制產(chǎn)甲烷作用[33]，增加丙酸的生成。

3.5 粗飼料來(lái)源及長(zhǎng)度對(duì)斷奶前水牛犢牛瘤胃菌群結(jié)構(gòu)的影響

瘤胃細(xì)菌數(shù)量巨大、種類(lèi)繁多，對(duì)宿主動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育和健康有重要影響。瘤胃內(nèi)菌群水平受多種因素影響，其中飼糧是重要因素之一。呂佳穎[34]研究發(fā)現(xiàn)，育肥羔羊采食不同粗飼料其瘤胃微生物多樣性水平和豐度會(huì)產(chǎn)生變化。Chanthakhoun等[35]研究發(fā)現(xiàn)，添加粗飼料可以增加水牛瘤胃纖維分解菌的相對(duì)豐度。彭科蘭等[36]研究發(fā)現(xiàn)，奶水牛瘤胃的優(yōu)勢(shì)菌門(mén)為擬桿菌門(mén)、厚壁菌門(mén)和變形菌門(mén)。本研究中，斷奶前水牛犢牛瘤胃優(yōu)勢(shì)菌門(mén)為擬桿菌門(mén)、厚壁菌門(mén)和放線(xiàn)菌門(mén)，與前人研究結(jié)果存在差異，這可能與動(dòng)物日齡和飼喂飼糧有關(guān)。厚壁菌門(mén)可以促進(jìn)纖維物質(zhì)的分解，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率；擬桿菌門(mén)能分解大分子物質(zhì)和多糖，是非纖維性物質(zhì)的主要分解者[37]。Turnbaugh等[38]研究發(fā)現(xiàn)，厚壁菌門(mén)含有豐富的代謝酶，能夠促進(jìn)機(jī)體對(duì)能量的吸收，對(duì)脂肪的沉積具有積極效應(yīng)。本研究中，LT組水牛犢牛斷奶前ADG顯著高于LE組，而各組厚壁菌門(mén)相對(duì)豐度無(wú)顯著差異，這可能是動(dòng)物日齡以及瘤胃發(fā)育狀態(tài)所致。Thomas等[39]研究表明，擬桿菌門(mén)對(duì)消化道發(fā)育有一定的積極作用。此外，擬桿菌門(mén)還參與膽汁酸和毒素的新陳代謝。放線(xiàn)菌門(mén)在維持瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面起著關(guān)鍵作用，是生物活性代謝物的制造者。Lin等[30]研究發(fā)現(xiàn)，添加燕麥干草會(huì)增加犢牛瘤胃中擬桿菌門(mén)的相對(duì)豐度，擬桿菌門(mén)有利于瘤胃發(fā)育，促進(jìn)瘤胃生長(zhǎng)和瘤胃體積增大。本研究中，水牛犢牛飼喂長(zhǎng)燕麥干草擬桿菌門(mén)相對(duì)豐度最高，這與前人研究結(jié)果一致。

在屬水平上，月形單胞菌屬是一種蛋白質(zhì)降解菌。氨基酸球菌屬能夠發(fā)酵分解氨基酸及少部分葡萄糖，最終產(chǎn)生乙酸、丁酸以及二氧化碳。普雷沃菌屬能促進(jìn)蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)的分解，從而提高飼糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率[40]，普遍存在于反芻動(dòng)物瘤胃中。本研究中，斷奶前水牛犢牛瘤胃優(yōu)勢(shì)菌屬為月形單胞菌屬、氨基酸球菌屬和普雷沃菌屬。彭科蘭等[36]研究發(fā)現(xiàn)，不同年齡奶水牛瘤胃優(yōu)勢(shì)菌不同，12月齡奶水牛瘤胃優(yōu)勢(shì)菌屬為理研菌科RC9菌屬、克里斯滕森菌科R7菌屬和乳酸菌屬，這種差異可能是由于動(dòng)物日齡、飼喂飼糧和瘤胃發(fā)育水平等因素引起的。Purushe等[41]通過(guò)基因組分析發(fā)現(xiàn)普雷沃菌屬對(duì)非纖維素多糖有顯著降解作用。本研究中，LT組普雷沃菌屬相對(duì)豐度顯著高于其他3組，表明斷奶前水牛犢牛采食長(zhǎng)燕麥干草能夠提高瘤胃普雷沃菌屬的數(shù)量，進(jìn)而提高非纖維多糖、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解效率。奧爾森氏菌屬屬于放線(xiàn)菌門(mén)，代謝產(chǎn)生乳酸和乙酸。丁酸弧菌屬?gòu)V泛存在于瘤胃中，分解代謝纖維素、淀粉以及其他多糖[42]。乳桿菌屬有較強(qiáng)的耐酸性，能夠有效分解葡萄糖并產(chǎn)生乳酸，對(duì)維持胃腸道微生物區(qū)系平衡具有一定作用。錐體桿菌屬代謝最終產(chǎn)物為乙酸、丙酸和異戊酸，能夠降解有毒物質(zhì)氟乙酸。本研究中，LE組和LT組錐體桿菌屬相對(duì)豐度顯著高于SE組和ST組，這表明物理長(zhǎng)度長(zhǎng)的粗飼料增加了斷奶前水牛犢牛瘤胃內(nèi)椎體桿菌屬的數(shù)量，在一定程度上能夠抑制水牛犢牛氟乙酸中毒。

4 結(jié) 論

粗飼料的來(lái)源和物理長(zhǎng)度對(duì)水牛犢牛斷奶前后生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收以及瘤胃菌群豐度會(huì)產(chǎn)生一定影響。在水牛犢牛斷奶前后，燕麥干草在促進(jìn)生長(zhǎng)性能方面比象草干草優(yōu)勢(shì)更大；斷奶前，短燕麥干草效果最佳。物理長(zhǎng)度短的粗飼料在一定程度上能夠維持?jǐn)嗄糖八倥Ａ鑫妇旱姆€(wěn)態(tài)。斷奶后，長(zhǎng)燕麥干草效果更佳；長(zhǎng)燕麥干草能夠提高斷奶后水牛犢牛對(duì)纖維物質(zhì)的消化率。