王桂瑛 毛华明 文际坤
反刍动物饲料中的碳水化合物是动物有机体能量的主要来源,而玉米是反刍动物主要的能量饲料,玉米中淀粉占72%~74%,其中大约有70%的淀粉在瘤胃中发酵,因此研究玉米淀粉在胃肠道消化的调控方法非常重要。目前,提高淀粉消化率的研究主要是从加工处理方法对其影响的角度考虑,国外在这方面研究颇多,集中在对泌乳奶牛和肉牛的研究上。对玉米进行适当的加工处理,改善淀粉在瘤胃和小肠中的降解和消化特性,从而达到优化瘤胃发酵、改善营养物质利用率、提高生产性能、减少环境污染的目的。瘤胃内氨浓度在一定程度上反映了瘤胃微生物分解含氮物质产生NH3的速度及其对NH3的利用情况;反映了特定日粮组成下,蛋白质降解与合成之间的平衡关系。本试验主要在精粗比为50:50的条件下,研究含不同加工处理玉米的日粮对瘤胃氨浓度的影响,以探讨不同玉米加工处理方法的可行性,从而为合理饲养提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验动物与饲养管理
3头安装永久瘤胃瘘管的云南黄牛,试验前统一驱虫、健胃,稻草用揉搓机揉碎,其余饲料直接饲喂。日粮每天分为均等2份,分别于8:00和16:00饲喂,先粗后精,自由饮水。
1.2 试验日粮
按275kg肉牛1.3倍维持需要水平配合肉牛日粮。精粗比为50:50。试验牛每天饲喂精料2.5kg,精料组成见表1;粗料为稻草与苜蓿草块各1.25kg。
5种日粮中,仅精料中玉米存在不同的加工处理方式,其余成分均相同。
5种日粮分别为:粉碎玉米日粮、粉蒸玉米日粮、干碾压玉米日粮、湿碾压玉米日粮、蒸汽压片玉米日粮。
1.3 试验设计
试验采用3×5不完全拉丁方设计,3头安装有瘘管的云南黄牛,分5期分别采食粉碎玉米、粉蒸玉米、干碾压玉米、湿碾压玉米和蒸汽压片玉米5组日粮。预饲期7d,连续3d采集瘤胃液,测定其氨浓度。
1.4 样品的采集与测定
在饲喂前(0h),饲喂后2、4h、6h采集瘤胃液,每次100ml,瘤胃液要由瘤胃中多个部位获得。抽出的瘤胃液通过4层纱布过滤,准确吸取10ml滤液转入凯氏定氮装置的反应室中,加入约3g的氧化镁、25% CaCl2 5ml和3~5滴正辛醇作消泡剂。蒸馏装置冷凝管末端浸入50ml硼酸吸收液(2%,m/v)。蒸馏结束后用标准酸(0.05M)滴定。
1.5 数据处理
所有数据用SAS 6.03版的ANOVA程序进行方差分析,所有数据以均数±标准差表示。
2 结果与分析
不同处理玉米日粮对瘤胃液氨浓度影响的结果见表2。
从表2可见,饲喂前各处理组间氨浓度有差异,粉蒸玉米日粮组瘤胃液氨浓度显著高于干碾压、湿碾压与蒸汽压片玉米日粮组(P<0.05);而与粉碎玉米日粮组间差异不大(P>0.05)。饲喂后各处理组间瘤胃液氨浓度差异不显著(P>0.05)。从平均数上看,干碾压玉米>粉蒸玉米>粉碎玉米>湿碾压玉米>蒸汽压片玉米日粮(见图1)。
由图1所示,不同处理玉米日粮组的NH3-N浓度有相似的动态变化规律,即采食精料后NH3-N浓度迅速上升,至饲喂2h后NH3-N浓度上升到最高点。这是因为随着进食为微生物提供了必要的营养,微生物活动增强,饲料蛋白分解加快,瘤胃发酵活跃,使进食后2h的浓度增至高峰;随着氨在瘤胃内被微生物利用和瘤胃壁吸收,浓度逐渐下降。
瘤胃NH3浓度在一定程度上反映了瘤胃微生物分解含氮物质产生NH3的速度及其对NH3的摄取利用情况;反映了特定日粮组成下,蛋白质降解与合成之间的平衡关系。瘤胃内的NH3来源于饲料中蛋白质氨基酸的脱氨基作用、非蛋白态氮(NPN)及通过血液-瘤胃肝脏氮素循环进入瘤胃的尿素。其中由氨基酸发酵菌脱氨基产生NH3,再由微生物利用NH3合成微生物蛋白,这一蛋白质的周转过程加大了营养物质的浪费(Krause和Russell,1996)。瘤胃保持最适的NH3浓度是保证微生物蛋白产量的首要条件,瘤胃内NH3浓度过高或过低都不利于微生物的生长。采食为微生物提供了必需的营养,较强的咀嚼和反刍作用使精料中蛋白氮不断降解释放。同时使粗料中的细胞可溶性物质不断逸出,使NH3浓度迅速增至高峰,随着在瘤胃内被微生物利用和瘤胃壁的吸收,NH3浓度逐渐下降,至下次采食后NH3浓度又会出现回升现象。由于瘤胃内NH3浓度受饲料类型、饲喂方式、饲喂频率及动物个体等影响很大,有报道干物质消失的最佳氨浓度为11.74mg/100ml。Preston和Leng(1987)提出的微生物生长对氨浓度耐受的临界范围为6~30mg/100ml。Hsu 等(1991)报道饲喂粗精比65:35,粗蛋白为15%的豆粕日粮,瘤胃氨浓度为19~26mg/100ml。一些研究提出的最佳NH3-N浓度范围是0.35~20mg/100ml(Slyter等,1979)。Okorie和Buttery等(1977)在瘤胃氨浓度为 70mg/100ml时获得了最高的瘤胃蛋白质合成量。各试验因条件所得的结果差异较大,其原因可能是因为微生物对不同发酵底物所要求的NH3浓度不同。本次试验中,氨浓度的变化范围为6.70~19.79mg/100ml,属于最佳氨浓度范围。
从表2与图1中还可以看出,相对于粉碎玉米和粉蒸玉米日粮,干碾压、湿碾压和蒸汽压片玉米日粮氨浓度饲喂前至饲喂后6h之间波动幅度不大,说明各组饲料蛋白的分解速度有差异,可能粉碎处理极大破坏了玉米的表层,使微生物能最大限度与玉米颗粒接触,从而提高蛋白的分解速度。碾压与蒸汽压片处理能使饲料蛋白分解速度与微生物利用氨合成蛋白速度较为一致,避免瘤胃液氨浓度大幅度降低与升高,维持在较稳定的状态。
3 结论
由试验结果可知,饲喂5种处理日粮后,各处理组间瘤胃液氨浓度差异不显著。与粉碎、粉蒸日粮相比,干碾压、湿碾压与蒸汽压片玉米日粮瘤胃液氨浓度维持在较低水平,喂前与喂后波动幅度不大,更有利于微生物利用氨合成蛋白。
(参考文献共13篇,刊略,需者可函索)
(编辑:王 芳,)
王桂瑛,云南农业职业技术学院,讲师,650212,云南昆明小哨。
毛华明,云南省动物营养与饲料重点实验室。
文际坤,云南省肉牛与牧草研究中心。
收稿日期:2005-09-05
★ 云南省科技攻关计划重点项目资助(云计科技2002NG03号)
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