干玉米纤维饲料与羊草组合替代苜蓿干草对体外瘤胃发酵的影响

本试验旨在研究干玉米纤维饲料(DCFF)与羊草组合替代饲粮中的部分苜蓿干草对奶牛体外瘤胃发酵的影响。以奶牛饲粮为发酵底物,采用DCFF与羊草组合后分别等比替代底物中0、5.00%、10.50%、17.50%、22.90%的苜蓿干草,其中DCFF在底物中比例分别为0、3.00%、7.00%、11.00%和15.00%,分别命名为0DCFF、3DCFF、7DCFF、11DCFF、15DCFF组。测定体外发酵24 h的发酵参数、微生物区系及48 h的产气参数。结果表明:1)DCFF与羊草组合替代苜蓿干草对体外发酵产气量、潜在产气量和产气速率影响显著(P<0.05),均随着替代比例的增加而先升高后下降,其中11DCFF组最高;DCFF与羊草组合替代苜蓿干草对体外发酵干物质消失率的影响显著(P<0.05),11DCFF和15DCFF组显著高于其他各组(P<0.05)。2)DCFF与羊草组合替代苜蓿干草对发酵液微生物蛋白、氨态氮、乙酸、丙酸、丁酸和总挥发性脂肪酸浓度影响显著(P<0.05),均随着替代比例的增加而呈先升高后平缓的趋势;DCFF与羊草组合替代苜蓿干草对发酵液p H影响显著(P<0.05),随着替代比例的增加而呈先下降后平缓的趋势。3)DCFF与羊草组合替代苜蓿干草对发酵液黄色瘤胃球菌、产琥珀酸丝状杆菌、溶纤维丁酸弧菌的相对数量影响显著(P<0.05),均随着替代比例的增加呈先升高后平缓的趋势;发酵液牛链球菌、溶淀粉琥珀酸单胞菌、嗜淀粉瘤胃杆菌、白色瘤胃球菌的相对数量各组间无显著差异(P>0.05)。综上所述,利用DCFF与羊草组合替代奶牛饲粮中部分苜蓿干草有利于体外瘤胃发酵,其中替代17.50%和22.90%苜蓿干草的体外发酵效果较好,此时饲粮中DCFF的比例分别为11.00%和15.00%。

饲喂高淀粉饲粮时不同瘤胃降解淀粉水平对奶牛泌乳性能、营养物质表观消化率和氮平衡的影响

本试验旨在研究饲喂高淀粉饲粮时不同瘤胃降解淀粉水平对奶牛泌乳性能、营养物质表观消化率和氮平衡的影响。选用10头荷斯坦经产奶牛[平均泌乳天数为(214±38)d,平均乳产量为(26.2±2.4)kg/d,平均体重为(727±65)kg]作为试验动物,随机分成2组,每组5头。试验设计2种不同瘤胃降解淀粉水平的试验饲粮,分别为瘤胃降解淀粉水平为62.3%(占总淀粉的百分比)的低瘤胃降解淀粉水平饲粮(L-RDS)和瘤胃降解淀粉水平为72.1%(占总淀粉的百分比)的高瘤胃降解淀粉水平饲粮(H-RDS)。采用交叉试验设计,试验分为2期,过渡期7 d,每期试验21 d,其中适应期14 d,采样期7 d。结果显示:1)相比L-RDS组,H-RDS组有机物和淀粉的表观消化率显著升高(P<0.05),中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率显著降低(P<0.05),干物质表观消化率有升高趋势(P=0.07),蛋白质表观消化率无显著差异(P>0.05)。2)相比L-RDS组,H-RDS组尿素氮及它们占摄入氮比例有降低趋势(P=0.09),摄入氮、乳氮、粪氮、尿氮和沉积氮及它们占摄入氮比例无显著变化(P>0.05),尿中总嘌呤衍生物排出量和微生物蛋白产量亦无显著变化(P>0.05)。3)饲粮瘤胃降解淀粉水平对奶牛干物质采食量、乳产量和乳成分均无显著影响(P>0.05)。综合以上结果可知,饲喂高淀粉饲粮时不同瘤胃降解淀粉水平影响饲粮营养物质的表观消化率,对泌乳性能和氮平衡无显著影响。

应用体外产气法和尼龙袋法评价几种粮食加工副产物的营养价值

本试验旨在应用体外产气法和尼龙袋法评价4种粮食加工副产物玉米纤维饲料、大豆皮、甜菜粕和豆渣的营养价值。从东北地区不同牧场和加工厂采集了4种副产物,以3头安装有永久性瘤胃瘘管的健康荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体动物,研究不同副产物的瘤胃发酵特性和降解特性。结果表明:(1)甜菜粕体外发酵48 h的总产气量最高,较大豆皮、玉米纤维饲料和豆渣分别提高3.0%、18.7%和23.5%(P<0.05);玉米纤维饲料体外发酵48 h的乙酸含量最高,其余依次为大豆皮、甜菜粕和豆渣,其中甜菜粕和豆渣的乙酸含量差异不显著(P>0.05);玉米纤维饲料体外发酵48 h的丙酸含量最高,其余依次为大豆皮、豆渣和甜菜粕;体外发酵48 h的NH_3-N浓度由高到低依次为豆渣、甜菜粕、玉米纤维饲料和大豆皮,豆渣较其他几种副产物分别提高25.9%、75.2%和99.8%(P<0.05)。(2)豆渣的干物质有效降解率(ED_(DM))最高,其余依次为玉米纤维饲料、甜菜粕和大豆皮,豆渣的ED_(DM)高于大豆皮48.4%(P<0.05);豆渣的中性洗涤纤维有效降解率(EDNDF)最高,分别较甜菜粕、玉米纤维饲料和大豆皮提高43.1%、46.8%和78.7%(P<0.05);粗蛋白质有效降解率(ED_(CP))由高到低依次为甜菜粕、大豆皮、玉米纤维饲料和豆渣。研究结果表明,几种副产物均具有丰富的营养成分。豆渣可以作为奶牛的蛋白源饲料,玉米纤维饲料在提供能量方面具有优势,甜菜粕的消化性能最好。

发酵天数对裹包全混合日粮发酵品质及有氧稳定性的影响

本试验旨在研究运用裹包发酵技术对全混合日粮(TMR)进行裹包发酵,确定适宜发酵天数,为裹包发酵全混合日粮(FTMR)在牧场中应用提供理论依据。试验以新鲜TMR为原料裹包发酵,于发酵0、3、7、15、30 d取样,分别设为D0、D3、D7、D15、D30共5个处理组,每组8个重复,测定其发酵品质、营养成分及微生物变化;同时将FTMR暴露到空气中,用多通道温度记录仪记录温度变化,并在1、3、5 d后取样分析,评定其有氧稳定性。结果表明:发酵7 d后乳酸含量为3.31%~3.52%DM(干物质基础),pH为4.43~4.39,氨态氮(NH_3-N)占总氮(TN)比例为2.58%~3.33%,丙酸在D7和D30处理组检出且小于0.2%DM,说明FTMR在D7、D15和D30发酵品质良好;有氧暴露期间,D0和D3组在暴露5 d后霉菌和酵母菌数大于5 log10CFU/g,样品温度高于环境温度2℃,说明已发生腐败;而D7、D15和D30组未出现上述状况,说明具有较高的有氧稳定性。综上表明,FTMR在发酵7 d后表现出良好的发酵品质,并具有较高的有氧稳定性。

玉米纤维饲料、青贮玉米和苜蓿干草间组合效应研究

试验旨在研究玉米纤维饲料(DCGF)、青贮玉米、苜蓿干草间组合效应,将DCGF与青贮玉米以0100、1585、2575、3565、4555、1000比例组合,利用体外瘤胃发酵技术,分析不同组合对体外发酵指标、单项组合和综合组合效应值影响,选择DCGF与青贮玉米理想组合比例(X);再与苜蓿干草以0100、2080、4060、6040、8020和1000组合发酵,筛选3种饲料间适宜组合比例。结果表明,DCGF与青贮玉米各组合在产气参数上差异显著(P<0.05),随着DCGF比例增加,菌体蛋白、总挥发性脂肪酸产量逐渐提高;多项组合效应指标评定结果表明DCGF与青贮玉米以3565组合时正组合效应值最大。DCGF/青贮玉米(3565)与苜蓿干草以8020比例组合时产气量最大,以6040比例组合时氨态氮组合效应值最大,以8020组合时总挥发性脂肪酸组合效应值最大。综合组合效应指数,表明DCGF/青贮玉米(3565)与苜蓿干草以6040比例组合时效应值最大。由此可见,DCGF与青贮玉米以3565比例组合较为适宜,DCGF/青贮玉米(3565)与苜蓿干草以6040比例组合效果较好。

低淀粉饲粮条件下不同瘤胃降解淀粉水平对体外瘤胃发酵的影响

本试验旨在研究玉米作为淀粉来源的低淀粉饲粮条件下不同瘤胃降解淀粉(RDS)水平对体外瘤胃发酵的影响。以3头安装有永久性瘤胃瘘管的健康荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体,各组分别以不同RDS水平饲粮作为发酵底物,体外产气法测定培养48 h时产气量和瘤胃发酵参数以及24 h时瘤胃微生物区系变化。结果表明:1)随着饲粮RDS水平的提高,体外培养48 h时产气量、潜在产气部分和产气速率呈线性升高(P<0.05),快速发酵部分产气量呈线性下降(P<0.05),干物质消失率呈线性升高(P<0.05);2)随着饲粮RDS水平的提高,体外培养48 h时发酵液微生物蛋白、乙酸、丙酸、丁酸和总挥发性脂肪酸浓度呈线性升高(P<0.05),pH和氨态氮浓度没有显著变化(P>0.05);3)随着饲粮RDS水平的提高,体外培养24 h时发酵液中白色瘤胃球菌和嗜淀粉瘤胃杆菌的相对数量呈线性升高(P<0.05),黄色瘤胃球菌、琥珀酸丝状杆菌、溶纤维丁酸弧菌、牛链球菌和溶淀粉琥珀酸单胞菌的相对数量没有显著变化(P>0.05)。综合考虑,低淀粉饲粮条件下提高RDS水平有利于瘤胃发酵。

不同加工工艺对玉米纤维饲料营养价值的影响

本试验以干玉米纤维饲料(DCGF)和湿玉米纤维饲料(WCGF)为原料,分析加工工艺对玉米纤维饲料营养价值的影响。选取3头装有永久性瘤胃瘘管的干奶期荷斯坦奶牛为试验动物,采用常规方法测定DCGF和WCGF营养成分含量,采用尼龙袋法测定瘤胃降解特性,采用三步体外法测定瘤胃非降解蛋白质(RUP)的小肠消化率,采用NRC模型预测代谢蛋白质和必需氨基酸供给量。结果表明:1)DCGF常规营养成分中除中性洗涤纤维(NDF)、中性洗涤不溶粗蛋白质(NDICP)、酸性洗涤不溶粗蛋白质(ADICP)含量显著高于WCGF(P<0.05)外,其他营养成分含量均差异不显著(P>0.05);2)DCGF和WCGF的瘤胃NDF降解率差异不显著(P>0.05),而DCGF的瘤胃干物质(4、24、48 h)、粗蛋白质(CP)降解率(12、24、48和72 h)及有效降解率显著低于WCGF(P<0.05);3)DCGF的RUP含量显著高于WCGF(P<0.05),而总可消化养分和微生物蛋白质、代谢蛋白质含量与DCGF差异不显著(P>0.05);4)DCGF的RUP的小肠消化率显著低于WCGF(P<0.05),但总可消化蛋白质含量差异不显著(P>0.05);5)饲料RUP提供的必需氨基酸中,DCGF的RUP提供的组氨酸(His)、苯丙氨酸(Phe)、异亮氨酸(Ile)以及总必需氨基酸含量显著高于WCGF(P<0.05)。综合得出,DCGF和WCGF都含有高含量的可利用纤维和蛋白质,可以作为奶牛良好的纤维和蛋白质源饲料,但DCGF的瘤胃CP降解率和RUP的小肠消化率较低,可能影响其蛋白质和氨基酸的营养价值。

基于NRC模型下不同玉米副产品代谢蛋白预测产量与分子功能团特征参数相关性分析

试验基于NRC-2001模型预测不同玉米副产品代谢蛋白产量,利用光谱技术分析不同玉米副产品的分子功能团特征及二者之间的相关性并建立回归方程。采用NRC-2001模型对奶牛饲料蛋白营养价值进行评价,利用傅立叶变换红外光谱(Fourier transform infrared,FTIR)技术收集光谱数据并分析。结果显示,利用NRC-2001模型预测不同玉米副产品代谢蛋白特征参数具有显著差异(P<0.05)。其中,小肠中真可吸收代谢蛋白总量在玉米蛋白粉中有最高值,其次是玉米胚芽饼、玉米胚芽、玉米皮及玉米籽粒。饲料产奶价值(FMV)存在相同趋势。在光谱结构分析中,饲料的分子功能团特征参数存在显著差异(P<0.05),蛋白代谢预测产量与分子功能团特征参数之间存在相关性,建立的回归模型拟合度较好。其中,玉米籽粒中酰胺Ⅰ带与纤维性碳水化合物的面积比值(AmideⅠ_CELC)显著高于其他饲料原料(P<0.05),玉米胚芽的酰胺Ⅰ带与结构性碳水化合物的面积比值(AmideⅠ_SCHO)和AmideⅠ_CELC比值均较低(P<0.05),而玉米皮的蛋白质酰胺Ⅱ带与结构性碳水化合物(SCHO)和纤维性碳水化合物(CELC)之间的光谱面积比值均显著低于其他饲料比值(P<0.05),玉米胚芽饼的蛋白质酰胺Ⅱ带与总碳水化合物之间峰面积比值(AmideⅡ_TNSCHO)显著高于其他饲料原料(P<0.05)。在不同玉米副产品饲料中,瘤胃合成微生物蛋白(MCP)和小肠真可吸收微生物蛋白(AMCP)含量与蛋白质酰胺Ⅰ带与非结构性碳水化合物之间的峰面积比值(AmideⅠ_TNSCHO)无显著相关性(P>0.05),但与其他各光谱分子功能团特征参数存在显著负相关(P<0.05)。AmideⅠ_TCHO和AmideⅡ_SCHO可共同作为预测因子估测小肠真可吸收瘤胃非降解蛋白(ARUP)、代谢蛋白(MP)和FMV,其决定系数均为0.997。本试验结果表明,不同玉米副产品基于NRC-2001模型下代谢蛋白预测产量与分子功能团特征参数之间存在相关关系,可利用傅立叶变换红外光谱分析技术对饲料营养价值进行快速分析和估测。

FTIR技术对玉米及副产品脂质分子结构与营养价值相关关系的研究

旨在探求不同批次玉米及其副产品(玉米皮、玉米胚芽(带壳)、玉米胚芽饼、玉米蛋白粉)常规营养价值和脂质分子结构及其两者之间是否存在相关性。试验采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术和常规营养分析技术,分析样本的脂质分子功能团结构与常规营养成分。这些振动谱带的功能团特征参数包括CH_3反对称伸缩(峰高位置,ca.2 942~2 934cm^(-1))、CH_2反对称伸缩(峰高位置,ca.2 905~2 903cm^(-1))、CH_3对称伸缩(峰高位置,ca.2 866~2 850cm^(-1))、CH_2对称伸缩(峰高位置,ca.2 834~2 832cm^(-1))的光谱区域及峰高位置,不饱和脂质(ULB)伸缩(峰高位置,ca.2 987~2 986cm^(-1))和脂质酯的羰基(LECC)伸缩(峰高位置,ca.1 734~1 730cm^(-1))的峰高、峰面积以及它们之间的比值。本次试验还通过聚类分析(CLA)和主成分分析(PCA)来识别分子光谱差异。试验结果表明:1)常规营养成分分析表明,玉米与其副产品之间的营养成分存在显著差异(P<0.05),不同批次间也存在显著差异(P<0.05),而且两因素之间存在显著的互作效应(P<0.05)。2)光谱特征分析显示,玉米与其副产品之间的光谱分子功能团结构存在显著差异(P<0.05),不同批次间LECC峰高值和CH_2反对称/CH_2对称伸缩峰高比值无显著差异(P>0.05),并且除CH功能团部分,其他光谱参数间均存在显著的互作效应(P<0.05)。3)聚类分析(CLA)和主成分分析(PCA)结果表明,不同批次间的脂质光谱分子结构不能完全分开,而玉米胚芽与玉米胚芽饼在CH_3和CH_2不对称和对称伸缩区域(ca.2 984~2 781cm^(-1))、ULB光谱区域(ca.3 016~2 971cm^(-1))和LECC光谱区域(ca.1 826~1 693cm^(-1))中均有完全不同的结构组成,然而,其他饲料样品间在脂质生物聚合物构象中仍有相似之处。4)大多数脂质分子功能团参数与其化学成分粗脂肪(EE)间存在着显著的相关关系(P<0.05)。综上所述,玉米及其副产品的脂质分子结构与常规营养特性间存在相关性,为利用FTIR技术分析饲料的营养价值提供新的依据。