青貯紅花苜蓿替代豆粕對奶牛營養價值的評估

劉玉蓮

（青海省海北州祁連縣畜牧獸醫站，青海海北 810499）

紅花苜蓿草是一種豆科植物，粗蛋白質含量高，對奶牛具有很高的營養價值。但由于青貯苜蓿飼料中可溶性粗蛋白質的比例較高，在青貯和瘤胃消化過程中粗蛋白質被廣泛降解，因此，青貯苜蓿飼料的瘤胃降解性較青貯牧草低，可以為腸道提供更多的瘤胃未降解蛋白質（李改英等，2011）。因此，添加青貯苜蓿有可能減少豆粕或菜粕等蛋白原料的添加。除了微生物蛋白合成外，瘤胃未降解蛋白是一個重要的變量，被用于反芻動物的許多蛋白質評價；而另一個關鍵變量是瘤胃未降解蛋白的腸道消化率，它影響奶牛蛋白質供 應（Westreicher-Kristen等，2012）。Schulz等（2018）發現，隨著日糧青貯苜蓿+小麥水平增加，牛奶蛋白濃度和尿嘌呤衍生物水平線性降低，表明進入十二指腸的微生物蛋白量減少。但其無法區分乳蛋白濃度的降低是否與微生物蛋白合成的減少有關，或者部分原因是由于進入十二指腸的瘤胃未降解蛋白量或消化率降低。因此，本研究的目的是評估用青貯紅花苜蓿替代豆粕對瘤胃非降解蛋白和腸道可消化蛋白的影響。

1 材料與方法

1.1 日糧設計與動物分組 試驗日糧用不同水平的青貯苜蓿代替豆粕中的粗蛋白質，全混合日糧的粗飼料和濃縮料按照3∶1組成，在干物質基礎上，全混合日糧中的青貯苜蓿比例為15%、30%、45%和60%，日糧主要基于青貯玉米、豆粕、小麥和羽扇豆，日糧原料組成見表1。日糧原料和4種全混合日糧營養水平見表2。羽扇豆在全混合日糧中的比例平均為87.8 g/kg，小麥隨著青貯苜蓿比例的增加逐漸取代豆粕以獲得等氮日糧。因此，15%青貯苜蓿組日糧中含有159 g/kg豆粕而不含小麥，60%苜蓿草組含有168 g/kg小麥而不含豆粕。

表1 各試驗日糧原料組成??????g/kg

1.2 瘤胃降解 采用尼龍袋法對4只小母牛進行瘤胃插管試驗。每天飼喂兩次，每次3 kg草料和 3 kg。在干物質基礎上，將（1.54±0.02）g的樣本放入尼龍帶，在每頭牛的瘤胃中孵育2、8、16、24、32和 72 h。放入瘤胃前，將填充好的尼龍袋浸泡在39℃熱水中5 min。參考Schulz等（2018）的方法進行后續操作。

1.3 小腸消化 將瘤胃孵育16 h后的飼料殘基進行匯總，利用小腸移動尼龍法測定瘤胃未降解蛋白和其在小腸的消化率，詳細操作方法見Loveday等（2006）的報道結果。日糧和瘤胃液中的干物質、有機物、粗蛋白質、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、中性或酸性洗滌不溶氮等采用常規養分分析方法測定。參考Sniffen等（1992）報道的康奈爾凈能和蛋白系統對蛋白組分進行劃分（A、B1、B2、B3、C）。

1.4 數據分析 使用SAS軟件（9.2版）進行統計分析，利用GLM程序對數據進行方差分析，以檢查日糧的飼喂效果。采用Tukey’s檢驗最小二乘法比較均值之間的差異。利用對比結果檢驗青貯苜蓿水平對變量影響的線性和二次曲線效應，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 化學分析 由表2可知，4種全混合日糧的化學成分相似，以干物質為基礎，其成分有機物為（923±1.4）g/kg，粗蛋白質為（174±1.3）g/kg，粗脂肪為（21±0.6）g，中性洗滌纖維為（339±4.6）g/kg。但隨著青貯苜蓿添加水平的升高，豆粕水平降低，木質素含量為28～41 g/kg，中性洗滌不溶氮含量為12.1～24.7 g/kg，酸性洗滌不溶氮為4.3～6.7 g/kg，同時蛋白組成中的A和B3分別由262 g/kg升高至374 g/kg、45 g/kg升高至102 g/kg，B2由530 g/kg降至379 g/kg。蛋白組成中的C有一定升高（從25 g/kg升高至28 g/kg）。

2.2 瘤胃降解 由表3可知，隨著青貯苜蓿添加水平的升高，豆粕水平減少，瘤胃快速降解蛋白水平表現為線性升高（P＜0.05），從26.2 g/kg～212 g/kg，但對蛋白降解速率（c）無顯著影響（33.1%/h，P＞0.05）。同時，非可溶性但潛在可降解蛋白（b）從810 g/kg線性下降至676 g/kg（P＜0.05），而總的可降解蛋白（a+b）從836 g/kg線 性 升 高 至 887 g/kg（P ＜ 0.05）。 各 時間段的瘤胃蛋白降解速率隨著青貯苜蓿水平的升高和豆粕水平的減少表現為顯著線性升高（P＜ 0.05），RUP2、RUP5和 RUP8分別從 208、266和315 g/kg蛋白下降至155、208和253 g/kg蛋白。各通過率下CP的電導率隨RCS的增加和SBM比例的降低呈線性增加。結果RUP2、RUP5和RUP8的CP值分別從208 g/kg降至155 g/kg，從266 g/kg降至208 g/kg，從315 g/kg降至 253 g/kg（P＜ 0.05）。

表2 日糧原料和試驗飼料的營養成分???????????????????????g/kg

經16 h瘤胃孵育后確定瘤胃蛋白降解性和全混合日糧中原料的非降解蛋白見表4。結果顯示，青貯玉米中RUP含量高于豆粕（354和239 g/kg蛋白），青貯苜蓿和羽扇豆次之，小麥最低，分別是173、73.4和58.5 g/kg蛋白。但當以干物質基礎表示時（g/kg干物質），豆粕RUP顯著高于青貯苜蓿（109和34 g/kg干物質）（P＜0.05）。

2.3 小腸消化率 由表5可知，隨著青貯苜蓿添加水平的升高，豆粕水平的降低，以g/kg蛋白表示的RUP從760線性下降至574（P＜0.05），但15%和30%青貯苜蓿組對RUP的影響無顯著差異（P＞0.05）。日糧青貯苜蓿添加水平對瘤胃可消化蛋白無顯著線性或二次曲線效應（P＞0.05）但30%青貯苜蓿組瘤胃可消化蛋白（949 g/kg）顯著高于15%、45%和60%青貯苜蓿組（平均為 941 g/kg，P ＜ 0.05）。

3 討論

3.1 瘤胃降解 由于微生物蛋白合成主要受瘤胃可利用能量的限制，隨著產奶量的增加，對瘤胃未降解蛋白的需求及其占總蛋白需求的比例增加，因此，飼料中粗蛋白質在瘤胃的降解程度是影響蛋白質供應水平和動物生產性能的重要因素（Henke等，2017）。根據 CNCPS，粗蛋白質組分A表示粗蛋白質中非蛋白氮完全溶解并瞬間降解（NRC，2001）。由于豆科牧草中非蛋白氮的含量較高，青貯飼料中非蛋白氮含量隨豆科牧草萎蔫和發酵過程蛋白質分解增加，因此，全混合日糧中粗蛋白質組分A的增加主要是由于青貯苜蓿水平增加而豆粕水平降低。本研究中，全混合日糧中粗蛋白質組分A與瘤胃未降解蛋白含量呈高度負相關，當日糧青貯苜蓿比例提高時，瘤胃未降解蛋白含量減少。但日糧中豆粕比例從159 g/kg降低到0 g/kg，由于豆粕的瘤胃未降解蛋白含量高于青貯苜蓿，因此，青貯苜蓿中的粗蛋白質不能完全替代豆粕中的粗蛋白質。此外，雖然試驗中4種日糧配方具有相同的粗蛋白質水平，但在不同日糧中粗蛋白質組分存在顯著差異，導致瘤胃降解參數的差異，使不同日糧之間瘤胃未降解蛋白含量存在差異。

表3 全混合日糧瘤胃粗蛋白質特性

表4 全混合日糧中原料孵育16?h后對瘤胃降解和非降解粗蛋白質水平的影響

表5 全混合日糧孵育16?h后對瘤胃降解、非降解粗蛋白質水平及消化率的影響

3.2 小腸消化 較多的瘤胃未降解蛋白在十二指腸中的流動并不一定導致氨基酸代謝供應的改善（Waghorn，2008），因為瘤胃未降解蛋白在小腸的消化率變化較大（Castro-Montoya等，2018）。本研究中15%青貯苜蓿組孵育16 h后瘤胃粗蛋白質降解與Castro-Montoya等（2018）報道的結果一致。但本研究中十二指腸對瘤胃未降解蛋白消化率的影響要高于他的報道（432 g/kg粗蛋白質），與Erasmus等（1990）報道結果一致（649 g/kg粗蛋白質）。在4種全混合日糧類型中，瘤胃未降解蛋白在小腸的消化率隨瘤胃未降解蛋白含量的降低而降低。但瘤胃中粗蛋白質降解率低并不一定意味著瘤胃未降解蛋白在十二指腸的消化率高。因此，瘤胃未降解蛋白的十二指腸消化率似乎主要依賴于飼料類型，如牧草粗蛋白質通常比谷物和蛋白質原料的小腸消化率低很多，但來自于牧草的瘤胃非降解蛋白在一定程度上與細胞壁有關，細胞壁在小腸中不能被消化，在大腸中只能部分消化（Erasmus等，1994）。

4 結論

本研究發現，隨著奶牛全混合日糧中青貯苜蓿添加水平的升高（以替代豆粕）降低了十二指腸中瘤胃未降解蛋白水平，從而減少代謝蛋白和氨基酸的供應。在本研究條件下，日糧青貯苜蓿添加水平小于30%時對瘤胃未降解蛋白和可消化蛋白水平無顯著影響。因此，青貯苜蓿具有部分替代豆粕的潛力，但在高產奶牛飼料中必須限制其替代水平，或者用其他蛋白質原料來補償其較高的添加水平。