养殖方式及品种对绒山羊瘤胃发酵特性的影响

杨 硕，王志新，娜仁花，温 琦，李金泉

(内蒙古农业大学 动物科学院，内蒙古 呼和浩特 010018)

内蒙古作为我国重要的绒山羊生产基地，截止2014年，绒山羊存栏数5 569.28×104只，占全国18.37%[1]。阿尔巴斯型绒山羊作为内蒙古白绒山羊品系之一，所产羊绒以细、长、柔软著称，素有“纤维宝石”之美誉，一直以来是内蒙古养殖业的主要经济增长点；大青山型绒山羊主要分布在内蒙古大青山沿线一带的土默川平原和大青山山区，是正在培育的肉绒兼用的新品种。内蒙古绒山羊长期以来以放牧为主，由于近几年草场退化、环境的不断恶化以及人们对羊肉需求量的逐步增加，致使放牧条件下不能保障羊群的健康生长及满足人们的需求。当地牧民为缓解这一问题，在放牧之后往往会对绒山羊进行补饲，通过合理补饲不仅可以提高绒山羊的育肥效果，同时可以减缓草场生态压力。但是改变养殖方式势必会对瘤胃发酵特性产生直接影响，从而进一步影响羊的健康和营养物质的消化及利用，最终影响育肥效果及肉品质。因此，本试验主要进行了自然放牧和放牧补饲条件下对阿尔巴斯型绒山羊和大青山型绒山羊瘤胃发酵功能的影响研究，为制定合理的放牧补饲育肥方案提供理论基础，为改善草原生态环境和提高养殖经济效益提供一定的参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间与试验地点

试验于2016年11月中旬到12月中下旬在内蒙古土左旗大青山种羊场进行。

1.2 试验动物与试验设计

试验选用体重38±1.6 kg 1周岁的5只阿尔巴斯型白绒山羊(羯羊)和10只大青山型绒山羊(羯羊)，经检疫和驱虫后，饲养观察7 d。试验分为3个组，每组5只。其中，I组为大青山型自然放牧；II组为大青山型放牧加补饲；III组为阿尔巴斯型自然放牧。自然放牧组每天10:00至17:00期间在天然草场进行放牧，补饲组在自然放牧的基础上每天18：00补饲精料一次，每只补饲0.5 kg。试验期间试验羊进行自由采食、自由饮水，试验期分为过渡期15 d、预饲期7 d和正试期7 d，共29 d。羊舍环境及管理均保持一致。试验结束时分别从每组中随机选择4只试验羊，在禁食12 h后采集瘤胃液。

1.3 日粮和牧草营养成分组成

3组试验羊在天然草场进行自然放牧，主要采食牧草的营养成分含量见表1。12月中旬在牧场采集主要采食牧草，一共取35份样品。采用划区分点采样方法取样，每区取5点，每点1 m2范围，离地5～6 cm割草，将原始样品剪碎，混合取样800～1 500 g。然后用四分法获取分析样品。

放牧补饲组的混合精料购自于呼和浩特市某饲料厂，营养水平见表2。由表2可知，补饲精料组成和营养成分含量。

表1 绒山羊主要采食牧草的营养成分(风干基础)Table 1 The forage nutrients of Cashmere goats (air dry basis) %

表2 补饲精料组成和营养成分含量(风干基础)Table 2 Feeding concentrate composition and Nutritional content (air dry basis)

注：①每千克预混料中含有：维生素A 2 500 000 U,维生素D 1 240 000 U，维生素E 13.6 g，维生素B161.00 mg，维生素B21 500.00 mg，铁22.00 g，铜4.00 g，锌26.00 g，碘0.15 g，钴0.15 g；②除DE为计算值外，其余均为实测值。

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，Fe 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 瘤胃液的采集与预处理

试验羊禁食12 h后，采用瘤胃液样品采集器经羊的口腔、食道插入瘤胃内进行体外采集瘤胃液。每只试验羊抽取瘤胃液80～100 mL，立即测定pH。之后，将瘤胃液经4层纱布过滤，将此滤液于4 000 r/min离心15 min后，按照氨态氮(NH3-N)、挥发性脂肪酸(VFA)的测定要求将其分装。样品均在-20 ℃条件下保存备用。

1.5 测定指标与方法

瘤胃液pH用上海梅特勒-托利多便携式pH测量仪测定；氨态氮(NH3-N)浓度参照冯宗慈[2]的方法，采用722s型紫外分光光度计测定；挥发性脂肪酸(VFA)浓度参照秦为琳[3]的方法，采用气相色谱仪测定。

1.6 统计分析

试验数据经Excel 2007整理后，采用SAS 9.0统计软件中的t检验程序进行统计，其中P<0.05表示处理组间差异显著,P<0.01表示处理组间差异极显著，P>0.05表示处理组间差异不显著。

2 结果与分析

2.1 饲养方式及品种对绒山羊瘤胃pH及氨态氮浓度的影响

由表3可见，不同养殖方式下，补饲组大青山型绒山羊(II组)瘤胃液pH低于放牧组(I组)，但差异不显著(P>0.05)；相同养殖方式下，大青山型绒山羊(I组)瘤胃液pH高于阿尔巴斯型绒山羊(III组)，差异不显著(P>0.05)。补饲组(II组)的瘤胃液NH3-N浓度极显著高于放牧组(I组)(P<0.01);但是，同在放牧条件下，大青山型绒山羊(I组)与阿尔巴斯型绒山羊(III组)间的氨态氮(NH3-N)浓度差异不显著(P>0.05)。

表3 不同饲养方式及品种对绒山羊瘤胃液pH、NH3-N浓度的影响Table 3 Effects of different feeding methods and varieties on pH value and NH3-N concentration in rumen fluid

2.2 养殖方式及品种对绒山羊瘤胃挥发性脂肪酸浓度的影响

由表4可见，不同养殖方式对绒山羊瘤胃内乙酸、丙酸、丁酸以及总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度有极显著的影响(P<0.01),且均以补饲组(II组)高于自然放牧组(I组)，但2组间的乙酸/丙酸差异不显著(P>0.05)；在自然放牧条件下，大青山型绒山羊(I组)与阿尔巴斯型绒山羊(III组)瘤胃内乙酸、丙酸、丁酸和TVFA浓度差异均不显著(P>0.05)，但阿尔巴斯型绒山羊(Ⅲ组)的各项指标均高于大青山型绒山羊(Ⅰ组)。

表4 不同养殖方式及品种对绒山羊瘤胃液挥发性脂肪酸浓度的影响Table 4 Effects of different feeding patterns and varieties on the concentration of VFA in rumen fluid mmol/L

3 讨 论

3.1 养殖方式及品种对绒山羊瘤胃pH及氨态氮浓度的影响

瘤胃pH不仅是反映瘤胃发酵水平的一项重要指标，同时也是瘤胃发酵过程的综合反映，对瘤胃内微生物活动以及机体健康有着重要影响。冯仰廉等[4]研究报道，健康羊瘤胃液pH在6.0～7.0之间。王娜等[5]指出，内蒙古白绒山羊瘤胃液pH为5.8～6.6。张建勋等[6]研究得出，随着饲粮精粗比的提高，南江黄羊体外发酵培养液中pH逐渐下降。Kononoff等[7]给奶牛先后饲喂精粗比为75：25和50：50的日粮时，瘤胃pH从5.7提高到6.8。孙国平等[8]的研究结果显示，与自然放牧相比，完全舍饲可显著降低阿尔巴斯白绒山羊成年母羊瘤胃液pH。

瘤胃pH在正常范围内的变动通常是受日粮性质以及生长环境因素的影响，但最主要因素是日粮组成成分的不同。本试验结果表明，放牧补饲组pH低于自然放牧组Ⅰ 组，这与孙国平等[8]得出的完全舍饲组瘤胃pH显著低于自然放牧组瘤胃pH结果相符，主要是因为补饲组增加了精料，导致淀粉、可溶性糖等易发酵碳水化合物的增加，产生了较多的挥发性脂肪酸。相反，当反刍动物采食的日粮纤维含量高时，有利于瘤胃维持一个高水平的pH。3组试验羊瘤胃液pH为7.19～7.46 ，略高于其他研究结果，但仍属于正常范围。可能是本试验在冬季进行，牧草的纤维含量较高，而纤维作为结构性碳水化合物，在瘤胃中的发酵速度缓慢，限制了瘤胃中挥发性脂肪酸及其它有机酸的产生速度。韩帅[9]得出同在自然放牧条件下呼伦贝尔公羔pH略低于呼伦贝尔羊与杜泊羊的杂一代公羔瘤胃pH。在本试验结果中，大青山型绒山羊瘤胃液pH高于阿尔巴斯型绒山羊，这可能是由于不同品种间对食物利用率以及瘤胃液流动率不同造成的差异。王月等[10]研究指出，在冬季，阿拉善型、阿尔巴斯型、二郎山型绒山羊瘤胃液pH分别为7.73、7.21、6.79，与本研究结果相近。

NH3-N作为瘤胃内的一个重要参数，它是瘤胃内氨基酸、蛋白质及其他非蛋白氮化合物分解的最终产物，也是瘤胃微生物的主要氮源，同时也是微生物合成菌体蛋白的原料。NH3-N浓度适中既可满足瘤胃内各种活动的需要，同时也不会造成浓度过高的浪费，它在瘤胃液中是一个动态平衡的过程。韩帅[9]在文章中表述，如果NH3-N浓度过高，说明日粮中氮源浪费较严重，应及时调整日粮；当NH3-N浓度过低时，会影响瘤胃微生物的活性，微生物对纤维类物质的降解率也随着降低。Slyter[11]研究报道指出，瘤胃内最佳的NH3-N浓度为0.35～29 mg/dL。然而Preston[12]指出最适合微生物生长的NH3-N浓度应该是6～30 mg/dL。Agle等[13]报道指出当提高日粮中粗料比例时，可以显著降低NH3-N浓度。杨宏波[14]试验结果表明在一定范围内随着饲粮中精粗比的降低NH3-N浓度呈降低趋势。在本试验中，3组绒山羊瘤胃液NH3-N浓度范围为5.56～10.59 mg/dL，均在正常的范围内。然而，桂荣等[15]指出，阿尔巴斯型白绒山羊瘤胃液的NH3-N浓度为9.85～11.86 mg/dL，高于本研究结果，可能是采食牧草种类及试验季节不同所造成。

在本研究中，补饲组(Ⅱ组)NH3-N浓度极显著高于放牧组(Ⅰ 组)，这与Doyle等[16]研究结果相符，主要是放牧组摄入较多的NDF，为微生物生长提供的可利用能量较少，从而减弱了微生物活性及对蛋白质降解能力，导致NH3-N浓度降低；而补饲组提高了日粮粗蛋白含量，使摄入的蛋白质等营养物质高于放牧组，促进了微生物蛋白合成，另外，刘洁[17]指出，由于补饲组瘤胃pH下降，酸性环境下释放的氨转变成铵根被固定，与氨相比铵根不容易被瘤胃壁吸收，因此低pH的条件下NH3-N浓度增加。瘤胃液氨氮浓度受瘤胃壁吸收和食糜排空速度的影响，这也是造成不同品种间(试验组Ⅲ与试验组Ⅰ)瘤胃氨氮浓度不同的主要原因。

3.2 养殖方式及品种对绒山羊瘤胃VFA浓度的影响

瘤胃挥发性脂肪酸(VFA)是碳链为1～6的脂肪酸，对动物代谢作用最为重要的有乙酸、丙酸和丁酸，约占瘤胃发酵VFA总产量的95%[18]，都可作为动物的能量供应源并且是合成乳脂肪和体脂肪的原料。众所周知，VFA主要来源于瘤胃微生物对碳水化合物的发酵，因此瘤胃发酵特性以及VFA的浓度均受到饲粮类型的影响。刘晓牧等[19]采用不同精料水平饲粮饲喂小尾寒羊的研究显示，随着精料水平提高，瘤胃乙酸、丙酸浓度显著增加，乙酸与丙酸的比值有下降趋势。王吉峰[20]研究指出，随着日粮精料比例的提高，瘤胃内丙酸的浓度提高，形成丙酸发酵，最终表现为乙酸/丙酸值的降低。本研究得出，不同养殖方式瘤胃中乙酸、丙酸、丁酸以及TVFA浓度均表现为极显著性差异，且放牧补饲组(Ⅱ组)高于放牧组(Ⅰ 组)，乙酸/丙酸降低，但差异不显著。这与李洋[21]的研究结果一致。可能是因为补饲精料后导致日粮中淀粉等非结构性碳水化合物含量增加，加快其发酵分解，增加了丙酸的产量。王月[10]研究指出,在冬季，阿拉善型、阿尔巴斯型、二郎山型3种绒山羊瘤胃液总VFA分别为16.41 mmol/L 、22.47 mmol/L、25.83 mmol/L，低于本试验研究结果。可能是受地域及季节性原因，使该试验绒山羊采食牧草中结构性碳水化合物含量较多，尤其是中性洗涤纤维(NDF)的增加，导致其发酵产生大量酸的原因。

4 小 结

(1)与自然放牧相比，放牧补饲降低了瘤胃液pH，增加了VFA浓度，但对乙酸/丙酸无显著影响。

(2)与自然放牧相比，放牧补饲显著增加瘤胃液的NH3-N浓度。促进了绒山羊瘤胃微生物对日粮氮源的有效利用，对瘤胃发酵特性产生一定的影响。