日粮精粗比对羊瘤胃微生物_环境及饲料消化率的影响_徐晓娜

反刍动物的瘤胃就像一个庞大密闭的发酵罐， 在整个消化过程中起着重要的作用。它是一个由细 菌、原虫和真菌组成 的 多 变 而 独 特 的 微 生 物 生 态 系 统。反刍动物对各种营养物质的消化利用情况受瘤 胃微生物的种类及 其 之 间 的 数 量 关 系 比 例 影 响，瘤 胃微生物 也 会 受 反 刍 动 物 生 长 时 期 及 日 粮 组 成 的 影响。
瘤胃 中 氨 是 微 生 物 降 解 日 粮 氮 的 产 物，氨 氮 是 瘤胃微生物发酵的 主 要 氮 源，是 影 响 微 生 物 活 性 的 重要指标。适宜的氨态氮浓度是保证微生物蛋白合 成效率的首要条件，瘤 胃 液 内 氨 态 氮 浓 度 过 高 或 过 低均不利于微生 物 的 生 长。 瘤 胃 氨 态 氮 浓 度、ＶＦＡ 浓度是反映饲料在 瘤 胃 内 发 酵 状 况 的 重 要 指 标，采 食精饲料相对较高的日粮组其瘤胃液氨态氮浓度也 相对较高 。 ［１９］ 张海容试验证 明，随 精 料 补 饲 水 平 提 高，藏绵羊瘤胃液 氨 态 氮 浓 度、氨 态 氮 浓 度 平 均 值、 ＶＦＡ 浓度 显 著 增 加 （Ｐ＜０．０５）［８］。 瘤 胃 内 氨 态 氮 浓度过低会导致瘤 胃 微 生 物 生 长 缓 慢，碳 水 化 合 物 的 分 解 利 用 受 阻 ；而 过 量 氨 态 氮 将 造 成 饲 料 氮 损 失 ， 而且增加畜体的负担和能量消耗。史清河等也有报 道，羔羊采食 的 全 饲 粮 混 合 料 含 有 ６０％ 的 粗 料，食 后２ｈ内瘤胃 液 氨 态 氮 浓 度 呈 上 升 趋 势，随 后 逐 渐 下降 。 ［２０］ 许贵善等研究表明，瘤 胃 液 氨 态 氮 浓 度 在 ２５．８４～２６．１５ ｍｇ／（１００ ｍｌ）间，处 于 正 常 范 围 内， ＶＦＡ 随精料补饲水平提高而升高，乙酸与丙酸比例 随 精 料 水 平 的 提 高 而 降 低，发 酵 类 型 趋 向 丙 酸 型［２１］。ＶＦＡ 来源 于 日 粮 中 碳 水 化 合 物 的 发 酵，是 维持反刍动物生命和生产的主要能量来源。其在瘤 胃的产量主要受日粮及精粗比的影响。高精料比日 粮 中 淀 粉 含 量 高 ，淀 粉 分 解 菌 占 优 势 ，可 以 提 高 丙 酸 浓度，形 成 丙 酸 发 酵，表 现 为 乙 酸／丙 酸 变 小［２２］；高 粗 料 日 粮 粗 纤 维 含 量 高 ，纤 维 分 解 菌 占 优 势 ，乙 酸 和 ＣＨ４ 产量提高，形成乙酸发酵 。 ［２３］ ２．５ 对 瘤 胃 抗 氧 化 指 标 的 影 响
在 羔 羊 生 长 发 育 阶 段 ，植 物 性 饲 料 中 的 纤 维 素 、 蛋白质和碳水化合物是影响瘤胃微生物数量和多样 性的重要因素。王 梦 之 等 研 究 发 现，日 粮 精 粗 比 影 响瘤胃真 菌、细 菌 和 原 虫 数 量 。 ［１２］ 王 照 华 等 报 道， 饲料精粗比对瘤胃 内 厌 氧 真 菌 数 量 有 显 著 影 响，精 粗 比 增 加 ，瘤 胃 真 菌 数 量 显 著 下 降 ，致 使 真 菌 数 量 下 降的原因可能是由于精料增多使瘤胃 ｐＨ 值迅速下 降，并降低了瘤胃真菌的 营 养 基 础 的 缘 故 。 ［１３］ 但 王 海荣报道，不同精粗 比 日 粮 对 瘤 胃 真 菌 数 量 的 影 响 差异不 显 著 （Ｐ＞０．０５），但 随 日 粮 中 精 料 比 例 的 增 加瘤胃真菌数量出 现 降 低 的 趋 势，瘤 胃 细 菌 有 增 加 的趋势，但差异不显著（Ｐ＞０．０５）［１４］。王海荣证 明， 不同精粗比日粮对绵羊瘤胃纤维降解菌影响显著， 且随精饲料的增加 纤 维 菌 群 呈 现 下 降 的 趋 势，其 中 精粗比为１∶９的 日 粮 组 纤 维 降 解 菌 数 显 著 高 于 精 粗 比 为 ５∶５ 的 日 粮 组 ，不 同 精 粗 比 日 粮 对 绵 羊 瘤 胃 密毛 虫、双 毛 虫、头 毛 虫 数 量 影 响 差 异 显 著 （Ｐ ＜ ０．０５），而均毛虫、内 毛 虫 以 及 总 纤 毛 虫 数 量 各 组 之 间差异 不 显 著 （Ｐ＞０．０５），但 从 数 字 趋 势 来 看 均 为 ３∶７日粮组 数 值 最 高 。 ［１４］ 日 粮 精 粗 比 显 著 影 响 徐 淮山羊 微 生 物 细 胞 的 密 度，原 虫 的 密 度 以 精 粗 比 ５０∶５０组最 高，而 细 菌 和 原 虫 的 密 度 都 以 精 粗 比 １０∶９０组 最 低；日 粮 精 粗 比 显 著 影 响 徐 淮 山 羊 原 虫 吞 噬 细 菌 的 速 率 ，各 组 吞 噬 速 率 （每 小 时 每 个 原 虫 吞 噬细 菌 数）各 组 分 别 为：４２９．５０、３６６．７４、３８９．４８ 和 ４０２．２０ ｃｅｌｌｓ／（ｃｅｌｌ· ｈ），以 日 粮 ３０∶ ７０ 组 为 最 低 。 ［１５］ ２．３ 对 饲 料 降 解 率 的 影 响
日粮不同精粗比通过影响瘤胃微生物的数量，
进而影响到物质 的 降 解 率，以 及 纤 维 素 酶 活。 王 吉 峰 等 报 道 ，羊 草 ２４ｈ 干 物 质 降 解 率 在 精 料 比 例 较 高 的日粮组条件下极显著低于低精料日粮条件下的降 解率（Ｐ＜０．０１），表明高精料日粮条件下在 ２４ｈ 时 显著抑制纤维素分解菌 的 活 性 。 ［１６］ 在 体 外 试 验 中， 王加启用瘤胃持续模拟装置研究了精 粗 比 为 ７∶３、 １∶１ 和 ３∶７ 时 对 日 粮 有 机 物 （ＯＭ）、中 性 洗 涤 纤 维 （ＮＤＦ）和酸性洗涤纤维 （ＡＤＦ）降 解 率 的 影 响，研 究 表明日粮精粗比为１∶１时，ＯＭ、ＮＤＦ 和 ＡＤＦ 降解 率最 高，当 精 粗 比 增 加 到 ７∶３ 时，ＯＭ、ＮＤＦ 和 ＡＤＦ 降解率都不 同 程 度 地 降 低 。 ［１７］ 霍 鲜 鲜 等 在 研 究不同精粗比日粮对绵羊瘤胃内纤维素酶活的影响 时发现，平均纤维素酶 活 在 精 粗 比 为 ３∶７ 时 最 高， 其 次 为 １∶９，再 则 为 ４∶６［１８］。 ２．４ 对瘤胃液氨态氮、ＶＦＡ 浓度的影响
明瘤胃纤维降解细菌能利用精料逐渐生长使并未大 量繁殖的真菌的 生 长 受 到 抑 制。 此 外，在 高 粗 料 日 粮 条 件 下 ，纤 维 分 解 菌 是 瘤 胃 内 的 优 势 菌 群 ，并 会 对 真菌的纤维降解过 程 有 抑 制 作 用，同 时 一 些 纤 维 分 解菌可以抑 制 真 菌 的 生 长 。 ［５］ 总 的 来 说，日 粮 精 粗 比、瘤胃微生物种群 和 日 粮 消 化 率 相 互 存 在 着 一 种 动态的变化关系。
１ 瘤 胃 微 生 物 区 系 及 其 作 用 反刍 动 物 瘤 胃 内 栖 息 着 复 杂、多 样 的 各 种 微 生
物，包括瘤胃原虫、瘤 胃 细 菌 和 厌 氧 真 菌，还 有 少 数 噬菌体。它们在反刍动物瘤胃发酵过程中起着关键 作用。不同种类细菌的数量会受到日粮结构变化的 影响。在高粗料日 粮 条 件 下，瘤 胃 内 主 要 纤 维 分 解 菌 包 括 白 色 瘤 胃 球 菌 、黄 化 瘤 胃 球 菌 、产 琥 珀 酸 丝 状 杆菌及溶纤维丁酸弧菌 。 ［１］ 而在高精料日粮条 件 下 瘤胃内主要 细 菌 为：反 刍 兽 新 月 单 胞 菌、消 化 链 球 菌、乳酸杆菌 和 嗜 淀 粉 瘤 胃 杆 菌 。 ［２］ 瘤 胃 厌 氧 真 菌 中的绝大部分种属 都 能 分 解 纤 维 素，都 具 有 广 泛 的 高 活 性 的 降 解 植 物 细 胞 壁 的 纤 维 素 酶 、木 聚 糖 酶 、果 胶酶和酯酶 。 ［３］ 研 究 表 明，不 同 底 物 精 粗 比 对 共 培 养系统中 真 菌 和 纤 维 降 解 细 菌 数 量 均 有 很 大 的 影 响 。 ［４］ 适当的精粗比有利于瘤胃真菌和纤维降 解 细 菌在发酵前期建立 起 相 对 稳 定 的 共 培 养 体 系；但 随 着 精 料 比 例 的 增 大 ，真 菌 数 量 逐 渐 降 低 直 到 消 失 ，细 菌 数 量 逐 渐 上 升 ，同 时 系 统 的 产 气 量 显 著 增 加 ；这 说
２ 不 同 精 粗 比 对 瘤 胃 微 生 物 、瘤 胃 环 境 的 影 响 ２．１ 对瘤胃液 ｐＨ 值的影响
在反刍动 物 营 养 研 究 和 饲 粮 评 定 中，胃 液 ｐＨ 值是一项反映瘤胃 发 酵 水 平 的 综 合 指 标，它 受 饲 粮 性 质 、唾 液 分 泌 、瘤 胃 内 挥 发 性 脂 肪 酸 及 其 他 有 机 酸 的生成、吸收和排除的影响［６］，同时也综合反映 了 瘤 胃微生物代谢产 物，即 有 机 酸 产 生、吸 收、排 除 及 酸 碱平衡的 状 况。 瘤 胃 液 ｐＨ 值 的 正 常 变 化 范 围 是 ５．５～７．５，适 于 微 生 物 及 其 酶 类 要 求 的 弱 酸 、弱 碱 环 境而可能 进 行 正 常 的 发 酵 活 动。 但 当 ｐＨ 值 降 至 ６．０以下，纤维分解菌和原虫会减 少，原 虫 还 可 能 因 为其酸不耐性而完 全 消 失，最 终 使 粗 饲 料 的 消 化 率 下降 。 ［７］ 张海容研 究 表 明，藏 绵 羊 以 青 干 草 为 基 础 日粮，按 每 只 １５０、３００ 和 ４５０ｇ／ｄ 三 种 精 料 水 平 补 饲，各试验组的瘤 胃 液 ｐＨ 值 在 ６．０９～７．２８ 变 动， 瘤胃液 ｐＨ 值随着饲喂后时间的推移呈现先降后 升 的规律性变化 。 ［８］ 刘晓牧等给８月龄小尾寒羊 饲 喂 １５０、２５０、３５０ 和 ４５０ｇ／ｄ 四 个 混 合 精 料 水 平 的 日
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徐晓娜等：日粮精粗比对羊瘤胃微生物、环境及饲料消化率的影响／２０１３年第１期
粮，玉米秸 秆 自 由 采 食，结 果 显 示 随 精 料 水 平 的 提 高，瘤胃 ｐＨ 值 显 著 下 降 （Ｐ＜０．０５）［９］。 汪 水 平 等 研 究 日 粮 精 粗 料 质 量 比 约 为 ３０∶７０ 的 “高 低 质 粗 料 型 ”日 粮 、３０∶７０ 的 混 合 型 高 青 贮 日 粮 、５０∶５０ 的 精 粗料比例 相 当 的 日 粮 及 ６５∶３５ 的 高 精 料 日 粮 等 ４种不 同 精 粗 比 日 粮 对 瘤 胃 ｐＨ 值 的 影 响，结 果 表 明随日粮精料水平的降低，瘤胃平均 ｐＨ 值升高；高 精料日 粮 的 瘤 胃 平 均 ｐＨ 值 极 显 著 低 于 其 他 日 粮 。 ［１０］ 高粗料日粮可 提 高 瘤 胃 液 ｐＨ 值，促 进 唾 液 的分泌，对瘤胃具有缓冲作用；瘤胃 ｐＨ 值升高有利 于生成乙酸和提高 乙 酸 和 丙 酸 的 比 例，进 而 提 高 乳 脂率。精料采食过 多 将 增 加 丙 酸 的 产 生 量，降 低 瘤 胃 ｐＨ 值（低 于 ６．０），进 而 抑 制 饲 料 采 食 量 和 微 生 物产量，导致乳脂率降低，乳蛋白率升高 。 ［１１］ ２．２ 对 瘤 胃 微 生 物 数 量 的 影 响