张力莉，崔巧荣，杨靖，徐晓锋

（宁夏大学银川750021）

0 引 言

日粮能量和蛋白质平衡一直是反刍动物营养研究的热点问题。能氮不平衡不但会限制高产奶牛生产性能的发挥，也会造成成本的增加，而且会导致奶牛氮排放增加。玉米粉碎的恰当可以改善淀粉的消化率[1]。补饲细粉碎玉米可以显著降低血液中尿素氮的含量，提高血液中血糖水平[2]。段迎凯等[3]研究发现瘤胃灌注玉米淀粉和抗性淀粉，降低了牦牛瘤胃氨态氮含量，提高了微生物蛋白质和挥发性脂肪酸含量，提高了血糖含量，降低了血清尿素氮含量。Lem ley等[4]研究发现高淀粉日粮饲喂奶牛可以使乳中蛋白质处于较高的水平。在国内，在奶牛日粮中大量使用苜蓿、豆粕、玉米麸皮等瘤胃降解蛋白比例高的原料，但由于蛋白分解速度过快，造成日粮能量不足，能氮不同步和不平衡，具体表现为牛奶尿素氮过高、牛奶真蛋白偏低，其中影响日粮能量不足最重要的一个因素是玉米粉碎过粗[5]。本论文旨在通过研究玉米粉碎粒度的改变粮对奶牛瘤胃发酵、产奶量以及乳成分等指标的影响，以及各个指标间的相关性分析，为泌乳早期高产奶牛日粮配方玉米的有效利用提供理科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

细粉碎玉米：粉碎过25目筛（710μm），参考Luhm an与lacount[6]。破碎玉米（在TMR搅拌车投放时为整粒玉米，搅拌后变成破碎状态）选择4头泌乳天数为20 d，日产奶量25 kg左右，体重为550 kg左右的经产（二胎）中国荷斯坦泌乳奶牛作为试验动物，日粮分为2组，分别为试验组、对照组。对照组奶牛日粮添加10.99%的破碎玉米，将对该比例破碎玉米由细粉碎玉米代替，作为试验组。采用2×2交叉试验设计，每期21 d，预饲期7 d，正式期14 d，采样期3 d。

1.2 试验牛饲养管理

根据NRC（2001）奶牛饲养标准配制日粮，日粮组成和营养成分见表1。采用TM R饲喂方式，全天自由饮水。每期的前7 d逐步替换下一期日粮，每天挤奶3次，分别为早上6：00，12：00和晚上18：00。

表1 奶牛试验日粮组成及营养成分 %

1.3 指标测定

1.3.1 瘤胃液采集与指标测定

将奶牛头部固定，通过口腔导管采集瘤胃液。用50 m L离心管将采集的瘤胃液经四层纱布过滤，一式三份，一份用于瘤胃液pH的测定，一份用用于测定挥发性脂肪酸（VFA）与氨态氮，VFA用气相色谱法测定[8]，氨态氮用苯酚-次氯酸钠比色法测定（Broderick和Kang，1980）[7]。一份用于微生物蛋白的测定，采用考马斯亮蓝比色法[8]。

1.3.2 奶样的采集与指标测定

每期正式期采样期为3 d，采样期每天记录奶牛产奶量，早中晚各取奶样以一份，按产奶量加权值将奶样进行混合，保存两份，一份加重铬酸钾后用于乳成分测定（乳脂、乳蛋白、乳糖）；另一份-20℃冷冻保存，用于测定乳中尿素氮。

1.4 数据统计分析

数据采用Excel 2007进行初步处理，应用SAS 8.2两阶段交叉试验设计进行方差分析。数据由平均数±标准误差表示。

2 结果与分析

2.1 玉米粉碎粒度对泌乳早期奶牛瘤胃发酵的影响

2.1.1 玉米粉碎粒度对泌乳早期奶牛瘤胃VFA含量的影响

由表2知，试验组奶牛瘤胃液pH值显著低于对照组（P＜0.05）；与对照组相比，试验组奶牛瘤胃液乙酸提高了1.63%，丙酸提高了6.13%，但差异均不显著（P＞0.05）；随着玉米粉碎粒度的降低，奶牛瘤胃液丁酸提高了17.77%，具有增高的趋势。试验组奶牛瘤胃液乙酸丙酸比例降低（P＞0.05），试验组总挥发酸（TVFA）的浓度比对照组高了5.69%（P＞0.05）。随着玉米粉碎粒度的降低，奶牛瘤胃液微生物蛋白与对照组比较有增加的趋势，合成效率与对照组比较无显著性差异（P＞0.05）；试验组奶牛瘤胃液氨态氮的含量显著低于对照组，比对照组低了14.95%，差异显著（P＜0.05）。

表2 玉米粉碎粒度对泌乳早期奶牛瘤胃发酵参数的影响

2.2 玉米粉碎粒度对泌乳早期奶牛产奶量及乳成分的影响

从表3可知，试验组奶牛产奶量高于对照组，乳脂率与对照组相比有所降低，但差异均不显著（P＞0.05）；随着玉米粉碎粒度的降低，奶牛乳中乳蛋白率有增高趋势，与对照组相比提高了7%；试验组奶牛乳中尿素氮显著低于对照组（P＜0.05）。

表3 玉米粉碎粒度对泌乳早期奶牛产奶量及乳成分的影响

3 讨 论

3.1 玉米粉碎粒度对泌乳早期奶牛瘤胃发酵参数的影响

瘤胃液pH值是反映瘤胃内环境的一个重要指标，对瘤胃发酵产物、瘤胃微生物区系以及瘤胃生理功能等具有重要作用。一方面适宜的瘤胃pH值是瘤胃微生物正常活动所必需的，过酸和过碱都不利于微生物发酵，另一方面瘤胃中pH值过低保护性氨基酸就容易分解，起不到过瘤胃的作用[9]。正常奶牛瘤胃pH值在5.5-7.5之间变化，最佳pH值在6.0-6.3之间。。Van-H outert[10]认为，瘤胃微生物最大生长速度适宜pH值在5.7以上。本研究发现试验组奶牛瘤胃液pH值显著低于对照组，但也在6.74左右，pH的变化在正常范围内。

淀粉在瘤胃微生物的作用下生成乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸等挥发性脂肪酸，为机体提供主要的能量来源。瘤胃挥发性脂肪酸是反刍动物能量利用过程中重要的中间代谢产物。瘤胃发酵所产生的挥发性脂肪酸是反刍动物重要的能量来源，能够为反刍动物提供所需能量的60%～80%[11]，主要用于满足反刍动物的正常生长、泌乳、繁殖等生理需求。因此，挥发性脂肪酸浓度是瘤胃发酵的主要指标之一[12]。Smith等[13]认为乙酸和丁酸是乳脂合成的主要前体物质，而丙酸则是乳糖合成的主要前体物质，因此Sutton等[14]认为挥发性脂肪酸的产量和各组分的相对浓度对泌乳性能有很大影响。M ccarthy等[15]指出增加瘤胃可发酵淀粉能提高总挥发性脂肪酸含量。本试验结果显示，奶牛日粮中补饲细粉碎玉米之后，瘤胃挥发性脂肪酸都有不同程度的提高，但未达到显著水平。H ristov等[16]体外发酵和Herrera-Saldana等[17]淀粉瘤胃内发酵的研究也表明，增加可降解淀粉比例，对瘤胃内总挥发性脂肪酸中丙酸比例有提高的作用，可见淀粉作为易发酵的非结构性碳水化合物在进入瘤胃后就快速被发酵生成挥发性脂肪酸，本研究试验组奶牛日粮玉米粉碎粒度比对照组低，增加了瘤胃微生物接触面积，瘤胃降解速度加快，因此引起总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、乙/丙比含量的升高。

瘤胃NH 3-N浓度是反映瘤胃内环境的另一个重要指标，在一定程度上反映了某种特定日粮组成下，蛋白质降解与合成间所达到的平衡状况，是饲料中蛋白质及非蛋白氮在瘤胃中的降解产物，其含量主要取决于饲料中蛋白质的降解、瘤胃壁的吸收、瘤胃微生物对NH 3-N的利用效率及瘤胃食糜外流速率的影响[18]。试验组氨态氮的含量显著低于对照组，比对照组低了14.95%，差异性极显著。一些研究指出，快速降解的淀粉和蛋白质同步快速发酵可刺激瘤胃微生物蛋白质合成数量和合成效率的提高。由于淀粉易快速发酵，为微生物蛋白质合成提供能量，因此，饲喂淀粉可以减少氧态氮的积累，而合成微生物蛋白质增加。在本试验条件下，奶牛日粮添加10%细粉碎玉米，提高了氨态氮用于合成微生物蛋白的利用率，增加瘤胃微生物蛋白合成效率，提高对NH 3-N的利用率，从而有效降低瘤胃液NH 3-N水平，更低的玉米粉碎粒度以及添加比例对奶牛瘤胃发酵的影响需要进一步研究。

3.2 玉米粉碎粒度对泌乳早期奶牛生产性能的影响

粉碎程度也影响饲料在奶牛整个肠道的消化率和生产性能的发挥，有研究证明，玉米青贮籽粒粉碎粒度在1～3 mm的比4～8 mm的具有更高的淀粉消化率和产奶量[19]。K rause等[20]研究发现日粮中添加玉米淀粉对奶牛的产奶量未发生显著影响，奶产量相对稳定，乳脂率呈现线性下降趋势（P=0.08），乳蛋白的含量呈二次曲线上升，随玉米淀粉的添加水平的增加而增加。Luhm an等[21]分别对玉米进行细粉制粒、细粉（692μm）、粗粉（2570μm）、压片处理饲喂奶牛，其中饲喂细粉玉米日粮的奶牛，比采食细粉制粒和粗粉日粮的奶牛，具有更高的3.5%校正产奶量、乳脂率、乳蛋白率、饲料效率和更低的牛奶尿素氮。在本试验条件下，奶牛日粮添加10%细粉碎玉米，奶牛产奶量、乳蛋白均有所提高，乳脂率有所降低，但差异不显著，玉米粉碎粒度及添加比例对奶牛生产性能的发挥需要深入研究。

4 小结

奶牛日粮中大量使用苜蓿、豆粕、玉米麸皮等瘤胃降解蛋白比例高的原料，但由于蛋白分解速度过快，造成日粮能量不足，能氮不同步和不平衡，本试验条件下，细粉碎玉米替代日粮中10%破碎玉米，可以提高奶牛瘤胃的发酵功能，使奶牛乳中乳蛋白率有增高趋势。