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日粮中的非纤维性碳水化合物（NFC）主要包括淀粉、可溶性糖以及中性洗涤可溶性纤维（NDSF），是反刍动物的主要能量来源。目前研究中，NFC常以单个值出现在日粮组成中，但不同来源饲料的NFC组成差异较大，例如玉米谷物中，NFC主要为淀粉；糖蜜中，NFC主要为可溶性糖（单糖和双糖）；而对于甜菜渣，NFC则主要为NDSF。然而，不同NFC组分在瘤胃中的发酵特性不同。与淀粉相比，果胶发酵不产生或产生极少乳酸，但具有较高的乙丙比，当瘤胃pH较低时，果胶发酵受到抑制或不再继续发酵；可溶性糖发酵较快，产生较高的丁酸。因而，在生产中将NFC作为统一整体考虑并不合适。生产中常用糖蜜和甜菜渣类饲料替代日粮中的部分谷物，但此类饲料对动物瘤胃发酵和生产性能的影响，各研究间结论并不一致。本研究通过四个人工瘤胃试验系统研究了体外环境条件下日粮NFC组分对养分降解、瘤胃发酵、微生物合成以及纤维分解菌菌群的影响，以期得到淀粉、可溶性糖和NDSF间适宜的供应方式，为糖蜜和甜菜渣类饲料在生产中的合理应用提供理论基础。现摘要如下：试验一日粮瘤胃降解蛋白（RDP）水平和NFC类型对瘤胃发酵、微生物合成和纤维分解菌菌群的影响。本研究采用2×4的双因素试验设计，其中2种RDP水平，4种NFC类型（玉米淀粉、蔗糖、柑橘果胶和菊粉）。RDP水平通过向四种日粮中分别添加0（低RDP）或1.56g（高RDP）酪蛋白酸钠调节。主效应方面（2中RDP水平下的平均值，以下同），蔗糖和果胶组的干物质（DM）和有机物质（OM）表观消失率显著高于其它处理组（P <0.01）。日粮RDP水平和NFC来源在影响中性洗涤纤维（neutraldetergent fiber，NDF）的表观消失率上存在交互作用（P <0.01），低RDP处理组，蔗糖（P=0.10）和果胶组（P=0.09）趋向于低于淀粉组（P值），但高RDP处理组之间差异不显著。主效应方面，果胶组的液相和固相部分的Ruminococcus albus的16S rDNA拷贝数分别高于（P <0.01）和趋向于（P=0.10）高于淀粉组。在影响液相（P <0.01）和固相（P=0.02）Ruminococcus flavefaciens的16S rDNA拷贝数方面，日粮RDP水平和NFC来源间存在交互作用，其中低RDP下，蔗糖组固相Ruminococcus flavefaciens拷贝数趋向于（P=0.06）低于淀粉组。增加日粮RDP水平提高了所有处理组的总挥发性脂肪酸（VFA）产量（P <0.01）和总微生物氮（MN）流量（P <0.01）。主效应上，果胶组的乙酸摩尔比例（P <0.05）和乙丙比最高（P <0.01）。不论RDP水平，蔗糖和菊粉组的丁酸摩尔比例均高于其它处理组（P <0.01）。低RDP下各处理组的总MN流量差异不显著，但提高RDP使得蔗糖和果胶组的总MN流量分别高于（P <0.01）和趋向于（P=0.10）高于淀粉组。结果表明，日粮RDP水平和NFC类型在影响瘤胃发酵、微生物合成和纤维分解菌菌群方面存在交互作用，当日粮中有足够的瘤胃可利用氮时，蔗糖和果胶在微生物合成方面比淀粉更具有优势。试验二日粮NDSF和蔗糖对瘤胃发酵、微生物合成和纤维分解菌菌群的影响。本研究采用2×2的双因素试验设计，日粮含有2种蔗糖添加量，高糖（约1.01g/d）和低糖（约0.26g/d）；2种NDSF水平，高NDSF（2.70g/d）和低NDSF（1.95g/d）。日粮NDSF和蔗糖在影响固相木聚糖酶活性（P=0.04）和DM （P=0.08）、OM （P=0.04）、NDF （P=0.01）、半纤维素（P=0.09）的表观消失率上存在交互作用，在高糖条件下增加NDSF供应量能够降低上述指标。尽管日粮NDSF和蔗糖在影响丁酸摩尔比例（P=0.05）方面存在交互作用，但与低NDSF日粮相比，高NDSF日粮增加了乙酸摩尔比例并降低了丁酸摩尔比例。然而，补加蔗糖对瘤胃VFA参数的影响则依赖日粮NDSF的水平。日粮蔗糖和NDSF在影响甲烷产量方面存在交互作用（P <0.01），提高NDSF供应量仅在低蔗糖日粮下增加甲烷产生量。提高NDSF和蔗糖供应量均降低了每天的净氨氮产量（P <0.01和P=0.03）。与低NDSF日粮相比，高NDSF日粮的总非氨态氮（NAN）（P=0.01）、MN（P=0.01）、固相微生物（SAM）（P <0.01）流量和微生物合成效率（EMS）（P=0.02）均较高。提高NDSF供应量增加了R. flavefaciens拷贝数（P <0.02），同时降低了R. albus拷贝数（P <0.01）。补加蔗糖提高了液相Ruminococcus albus拷贝数（P=0.01），但不影响总MN流量和固相纤维分解菌菌群。结果表明，在反刍动物日粮配合中，需要考虑NDSF和可溶性糖对瘤胃发酵以及纤维降解的交互影响；仍需进一步研究可溶性糖在瘤胃中的发酵和代谢。试验三日粮NDSF替代淀粉对瘤胃发酵、微生物合成和纤维分解菌菌群的影响。本研究采用单因素试验设计，日粮的NDSF含量分别为12.7%、16.4%、20.1%和23.8%。提高日粮NDSF含量对DM（P=0.05）、OM（P=0.08）和NDF（P=0.06）表观消失率的影响，呈先增加后降低的趋势，较高值均出现在16.4%组。增加日粮NDSF含量提高了酸性洗涤纤维（ADF）（P=0.03）的表观消失率和纤维素酶活性，但降低了R. albus和R. flavefaciens的数量以及N的表观消失率（P <0.01）。用NDSF替代淀粉增加了乙酸摩尔比例（P <0.01）、乙丙比（P <0.01）、甲烷产量（P=0.03）和甲烷与VFA比（P<0.01）。提高日粮NDSF含量降低了氨氮产生量（P <0.01），增加了NAN（P <0.01）、SAM（P <0.01）流量和EMS （P=0.07），但总MN合成量在NDSF含量超过20.1%后没有进一步增加（P=0.07）。结果表明，当日粮NDSF含量占到16.4%时，提高了养分消化率（除N）和MN合成，进一步增加NDSF含量并不抑制MN合成，但显著降低了日粮N的消化。考虑到增加的微生物合成和瘤胃非降解N流量，用NDSF替代淀粉对反刍动物是有益的。试验四高糖日粮NDSF替代淀粉对瘤胃发酵、微生物合成和纤维分解菌菌群的影响。本研究采用单因素试验设计，日粮的NDSF含量分别为12.9、16.6和20.3%。提高日粮NDSF含量降低了DM（P=0.03）、OM（P=0.05）、N（P <0.01）和NDF（P=0.09）的表观消失率，但增加了NFC的表观消失率（P=0.03）。用NDSF替代淀粉增加了丁酸摩尔比例（P <0.01）、乙丙比（P=0.06）以及甲烷与VFA比（P=0.04），降低了丙酸摩尔比例（P=0.04）。提高日粮NDSF含量降低了氨氮产量（P=0.04），增加了NAN（P=0.02）、SAM（P <0.01）流量和EMS（P=0.06），但总MN合成量在NDSF含量超过16.6%后没有进一步增加（P=0.13）。增加日粮NDSF含量降低了液相木聚糖酶和固相羧甲基纤维素酶活性，但不影响3种典型的纤维分解菌菌群。结果表明，高糖日粮下用NDSF替代淀粉虽降低了养分消化率（尤其日粮N），但提高了微生物合成。考虑到增加的微生物N合成和瘤胃非降解N流量，用NDSF替代淀粉对反刍动物是有益的，但需要考虑其对纤维消化的抑制影响。