论文部分内容阅读
我国水牛存栏数量达2743.1万头,卸下肩上重负向乳肉兼用发展是必然方向。但目前奶水牛饲养管理粗放,生产水平低,养殖效益不理想,存栏数呈下降趋势。为充分合理利用饲草资源,提高奶水牛生产水平和养殖效益奠定基础,针对奶水牛养殖现状,结合国内外研究进展,本研究采用2个试验系统研究了不同质量粗饲料与精粗比日粮对奶水牛后备牛各种营养物质消化、瘤胃发酵参数和瘤胃原虫数量、真菌和细菌种类及相对丰度的影响。试验以3头安有永久性瘤胃瘘管的摩拉、尼里-拉菲与德宏水牛三元杂交水牛后备牛为试验对象。试验1:试验牛在采食1 kg后备牛精料补充料的基础上,按3×6不完全拉丁方设计分别自由采食苜蓿干草、燕麦干草、全株玉米青贮、甘蔗梢青贮、王草鲜草、稻草干草6种不同质量的粗饲料进行6期试验。在试验1结束后,3头瘘管牛继续进行试验2。试验2:按3×5不完全拉丁方设计,试验牛分别采食精粗比为20:80、35:65、50:50、65:35、80:20 5种日粮进行5期试验,粗饲料组成为燕麦干草、全株玉米青贮、稻草干草,按干物质计各占1/3,精料为后备牛精料补充料。每期试验预饲期12 d,测定每种饲料的采食量。第13至15天进入试验期,按自由采食量的90%投喂,采用全收粪法进行消化代谢试验,准确测定每头牛饲料的采食量和粪排出量,并采集饲料和粪样品进行化学成分分析,试验第15 d在晨饲后2 h采集瘤胃液样品测定瘤胃发酵参数,瘤胃原虫计数,真菌ITS、细菌16S r RNA高通量测序分析。研究结果表明:(1)苜蓿干草、燕麦干草、全株玉米青贮、甘蔗梢青贮、王草鲜草、稻草干草组和精粗比为20:80、35:65、50:50、65:35、80:20日粮组干物质采食量分别为奶水牛体重的1.75%、1.84%、2.12%、1.88%、1.54%、1.21%、1.41%、1.66%、1.72%、1.72%、1.72%;日粮粗蛋白含量分别为17.01%、8.71%、9.46%、10.58%、7.48%、6.67%、9.69%、12.15%、14.89%、17.52%、20.07%;中性洗涤纤维含量(NDF)含量分别为38.37%、52.67%、46.38%、62.83%、66.38%、67.34%、51.71%、44.84%、36.92%、29.5%、22.21%;非纤维性碳水化合物(NFC)含量分别为36.27%、29.46%、36.76%、15.01%、18.67%、12.29%、29.11%、33.81%、39.43%、44.57%、49.68%。(2)获得粪排出量与进食量拟合方程,每kg粪DM养分粪排出量g/kg IDM(y)与养分进食量g/d(x),每排泄1 kg粪DM的代谢CP、EE分别为49.61 g、6.27 g。每kg粪DM蛋白排出量=0.0573蛋白采食量+49.619 R~2=0.8723每kg粪DM脂肪排出量=0.045脂肪采食量+6.271 R~2=0.5434(3)苜蓿干草、燕麦干草、全株玉米青贮、甘蔗梢青贮、王草鲜草、稻草干草组和精粗比为20:80、35:65、50:50、65:35、80:20日粮组干物质(DM)表观消化率分为61.45%、61.31%、65.03%、54.07%、58.99%、55.63%、53.19%、63.11%、64.32%、73.11%、74.78%。各营养物质消化率估测模型分别为:精粗比日粮中CP真消化率=-3.1601(ADICP/CP)+1.0084 R~2=0.790211种日粮中CP真消化率=0.8836e-1.064(ADICP/CP)R~2=0.3622NDFn表观消化率=1-1.1016(ADL/NDFn)0.3408 R~2=0.3898NFC表观消化率=0.4826精料占比+0.5657 R~2=0.8803TDN%=1.8877蛋白%+7.483 R~2=0.9082TDN%=0.9479NFC%+28.272 R~2=0.9036(4)pH由高到低依次是燕麦干草组、甘蔗梢青贮组、苜蓿干草组、稻草干草组、王草鲜草组、20:80组、35:65组、50:50组、全株玉米青贮组、65:35组、80:20组。全株玉米青贮组、精粗比高于50:50的日粮组瘤胃pH低于6.4,精粗比80:20日粮组瘤胃液pH低于6.2。瘤胃pH随着日粮淀粉含量和NFC含量上升呈线性下降趋势:瘤胃pH=-0.0208淀粉含量(%)+6.8804 R~2=0.8559瘤胃pH=-0.015NFC含量(%)+6.986 R~2=0.5199瘤胃NH3-N浓度由高到低依次是,苜蓿干草组、80:20组、65:35组、王草鲜草组、50:50组、全株玉米青贮组、35:65组、甘蔗梢青贮组、20:80组、燕麦干草组、稻草干草组,瘤胃NH3-N浓度随着日粮蛋白含量上升呈线性上升趋势:瘤胃NH3-N浓度(mg/d L)=2.1586粗蛋白含量(%)-4.8523 R~2=0.8211瘤胃总挥发性脂肪酸浓度(mmol/L)随着日粮NDF增加线性下降,随NFC、CP增加线性上升,乙酸占比随NDF增加线性增加。TVFA浓度=3.46CP%+43.85 R~2=0.4305TVFA浓度=26.894(NFC/NDF)+63.743 R~2=0.4806TVFA浓度=1.4394 NFC%+40.919 R~2=0.5291TVFA浓度=-1.1879NDF%+142.13 R~2=0.5513乙酸在TVFA的占比随着日粮NDF含量上升而上升。乙酸占比=0.0012NDF%+0.641 R~2=0.888。(5)饲喂精粗比分别为20:80、35:65、50:50、65:35、80:20日粮,瘤胃原虫数量分别为7.98×10~5、5.80×10~5、3.78×10~5、3.55×10~5、2.36×10~5个/m L,原虫数量随着精料补充料占比上升极显著下降。(6)在奶水牛瘤胃中检测到真菌中有14个门(Phylum),36个纲(Class),70个目(Order),140科(Family)、232个属(Genus)、354个种(Species),主要由子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomyeota)两类组成,相对丰度分别在42.42%~99.43%和0.39%~49.91%之间,子囊菌门在粗饲料试验组中占据绝对优势,丰度达到90%以上,远低于精粗比试验组,而担子菌门精粗比试验组中相对丰度远高于粗饲料试验组。奶水牛采食11种日粮,瘤胃中存在显著差异真菌62类。(7)3头试验牛在11个日粮组33个瘤胃液样品中检测到瘤胃细菌有23个门(Phylum)、38个纲(Class)、76个目(Order)、123个科(Family)、288个属(Genus)、346个种(Species)。主要是拟杆菌门(Bacteroidetes),厚壁菌门(Firmicutes),螺旋体门(Spirochaetes),相对丰度分别在45.48%~80.62%、13.94%~48.44%和0.24%~4.31%之间。拟杆菌门(Bacteroidetes)主要是普雷沃氏菌科(Prevotellaceae1)和理研菌科(Rikenellaceae),相对丰度分别在7.8%~51.47%和5.49%~16.62%之间;厚壁菌门(Firmicutes)主要是梭状芽胞杆菌(Clostridia)和Negativicutes,相对丰度在23.03%~24.06%和1.39%~1.45%;螺旋体门中密螺旋体属(Treponema 2)相对丰度达到0.91%~1.38%。拟杆菌门相对丰度在不同质量粗饲料组均较高,不同精粗比日粮组均较低,分别在74.95~80.62%、45.48%~71.54%,随着精料水平上升而下降。厚壁菌门相对丰度随着精料水平上升而上升,从25.35%增加到48.44%,不同粗饲料日粮组相对丰度在13.95%~16.46%,其中全株玉米青贮组最高;候选菌门(Patescibacteria)和螺旋门(Spirochaetes)相对丰度有随粗饲料质量提高、精料水平增加呈下降趋势。(8)拟杆菌门中普雷沃氏菌属(Prevotella 1)、理研菌属(Rikenellaceae RC9 gut group)、克里斯滕森勒属(Christensenellaceae R-7 group)、Prevotellaceae UCG-003和Prevotellaceae UCG-001相对丰度为7.80%~51.47%,5.49%~16.62%、3.67%~14.88%、1.2%~5.1%和0.32%~2.6%,日粮组成对属水平相对丰度有影响。通过LEf Se分析发现50:50组、80:20组、65:35组、苜蓿干草组、全株玉米青贮组、王草鲜草组、稻草干草组7组间存在31种差异显著的菌群。(9)核心菌群中厚壁菌门的相对丰度随着精粗比上升而上升;拟杆菌门的相对丰度却随着精粗比上升而下降。当精料占比接近0.7526时两者丰度相当;螺旋体门(Spirochaetes)相对丰度随精料比例增加快速增加,瘤胃液中细菌菌群相对丰度随着精粗比日粮营养成分、瘤胃液pH、瘤胃液氨态氮变化均呈现出规律性变化。拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度=-0.4605精料占比+0.8335 R~2=0.9582厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度=0.4233精料占比+0.152 R~2=0.959螺旋体门(Spirochaetes)相对丰度=0.0007e4.156精料占比R~2=0.8175