秸秆是反刍动物主要的粗饲料之一，蛋白质含量较低，粗纤维含量较高，因此适口性差、消化率低。但秸秆经过适当的加工可有效提高其营养价值和利用率[1]。研究表明，氨化处理能够提高秸秆的营养价值。传统的尿素处理导致氨的损失过多，不仅浪费了氮素资源，也造成了环境污染[2-3]。玉米浆是生产玉米淀粉的副产物，能够有效降低氮损失，提高秸秆的发酵品质[4-5]。碱化处理能够破坏纤维结构间的氢键，提高纤维利用率，但易引起霉变。有研究表明，添加尿素或使用氢氧化钙替代氢氧化钠能够有效防止霉变[6]。因此，氨碱复合处理能够提供更多瘤胃微生物生长需要的氮源，防止秸秆霉变，有效提高秸秆的营养价值和利用率[7]。本试验比较水稻秸秆不同的氨碱复合处理方式对其营养价值和瘤胃降解特性的影响，确定最佳的水稻秸秆复合化学处理方式，以期为水稻秸秆的高效、合理利用提供参考。1材料与方法1.1试验材料试验水稻秸秆采自河南省信阳市光山县农田，玉米浆购自河南焦作市豫新药辅有限公司。1.2试验动物试验动物为体况良好、体重、胎次相近的、装有永久瘘管的干奶期荷斯坦奶牛。1.3试验设计干水稻秸秆切短至3~5 cm，分为5个处理组，分别为对照组（未经处理水稻秸秆）、试验1组（2.5%尿素+4%氢氧化钠）、试验2组（2.5%尿素+9%玉米浆+4%氢氧化钠）、试验3组（2.5%尿素+6%氢氧化钙）、试验4组（2.5%尿素+9%玉米浆+6%氢氧化钙）。试验组按照各自比例与水稻秸秆混匀，装入呼吸发酵袋，抽真空后室温保存，每组设3个重复，15 d取样，分析不同复合化学处理水稻秸秆对其营养价值的影响。基础日粮组成及营养水平见表1。试验牛每日分别于8：30、14：30、19：30饲喂，自由饮水。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.024.T001表1基础日粮组成及营养水平原料组成含量/%营养水平合计100.0玉米5.0泌乳净能/(MJ/kg)6.5苜蓿干草5.0粗蛋白质/%18.0苜蓿青贮9.5粗脂肪/%3.0玉米青贮42.0中性洗涤纤维/%32.5压片玉米12.0酸性洗涤纤维/%21.6玉米干酒糟及其可溶物4.5钙/%0.5喷浆玉米皮3.0磷/%0.4豆粕9.5大豆皮3.5棉籽粕3.5预混料2.5注：1.预混料购自河南中荷饲料有限公司。2.营养水平均为计算值。1.4测定指标及方法1.4.1营养价值测定将各组水稻秸秆样品于65 ℃烘干48 h，粉碎至1 mm。按照张丽英[8]方法，测定样品干物质（DM）和粗蛋白质（CP）含量；按照Van Soest等[9]方法，使用ANKOM 2000i全自动纤维分析仪，测定样品中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维含量（ADF）；使用ANKOMXT15全自动脂肪提取仪，测定样品粗脂肪（EE）含量；使用灼烧法测定样品粗灰分（Ash）含量。1.4.2瘤胃降解特性测定分别称取水稻秸秆4 g，装入孔径40~60 μm的12 cm×8 cm尼龙袋内，牛瘤胃瘘管内分别培养6、12、24、36、48、72和96 h，取出洗净，65 ℃烘干至恒重。参照Ørskov等[10]和Sinclair等[11]瘤胃降解参数模型测定和计算样品DM、CP、NDF和ADF的瘤胃降解率。P=a+b(1-e-ct)(1)营养成分有效降解率(ED)＝a＋bc/(k+c)(2)式中：P为尼龙袋在瘤胃中滞留时间ｔ后营养成分的瘤胃消失率（%）；ｔ为饲料在瘤胃中的滞留时间（h）；ａ为快速降解部分（%）；ｂ为慢速降解部分（%）；ｃ为慢速降解部分的降解速率（%/h）；ｋ为瘤胃外流速率（%/h），取0.025[12]。1.5数据统计与分析采用Excel 2010对数据进行整理，SPSS 24.0进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著，P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1不同复合化学处理水稻秸秆对营养成分的影响（见表2）由表2可知，与对照组相比，试验2组和试验4组水稻的DM含量显著升高（P0.05）。试验组水稻秸秆的CP含量极显著高于对照组（P0.01），以试验4组水稻CP含量最高。试验组水稻的NDF和ADF含量极显著低于对照组（P0.01），以试验4组水稻的NDF和ADF含量最低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.024.T002表2不同复合化学处理水稻秸秆对营养成分的影响组别DMCPNDFADFEEAsh对照组95.12±0.03b5.12±0.03Ce70.26±0.07Aa43.47±0.21Aa1.56±0.0214.84±0.07试验1组95.15±0.04ab6.92±0.07Bd66.18±0.19Bc38.99±0.12Bb1.57±0.0114.86±0.06试验2组95.19±0.04a7.63±0.04Ab63.99±0.19Cd32.56±0.46BCc1.58±0.0114.91±0.06试验3组95.13±0.04ab7.02±0.03Bc65.61±0.54Bb37.02±0.16BCbc1.57±0.0214.89±0.04试验4组95.19±0.04a7.72±0.05Aa63.50±0.38Ce31.29±0.32Cc1.58±0.0114.92±0.06注：同列数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），不同大写字母表示差异极显著（P0.01），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。%2.2不同复合化学处理水稻秸秆对DM瘤胃降解特性的影响（见表3）由表3可知，各组的瘤胃DM降解率随着时间的延长逐渐增加。试验组在各时间段的瘤胃DM降解率均极显著高于对照组（P0.01），且试验4组的瘤胃DM降解率最高。试验组的快速降解部分、慢速降解部分、慢速降解部分的降解速率及有效降解率均极显著高于对照组（P0.01），且试验4组的降解速率和有效降解率最高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.024.T003表3不同复合化学处理水稻秸秆对DM瘤胃降解特性的影响组别降解率/%降解参数6 h12 h24 h36 h48 h72 h96 ha/%b/%c/(%/h)ED/%对照组11.46±0.41Bc15.35±0.37Cd24.46±0.41Cd29.13±0.41Dd36.46±0.05Cd43.33±0.22Cc46.23±0.37Cd5.16±0.22Cc47.82±0.30Dd0.021±0.001Bc26.99±0.12Cc试验1组22.34±0.18Ab31.68±0.44Bc41.44±0.34Bc48.79±0.42Cc58.46±0.36Bc58.92±0.27Bb59.06±0.25Bc12.47±0.21Bb48.80±0.42CDc0.037±0.003Aa41.59±0.31Bb试验2组22.95±0.07Aa32.95±0.07Aa42.48±0.44ABb50.68±0.29ABa60.82±0.22Aa60.92±0.42Aa61.85±0.24Ab14.26±0.24Aa50.06±0.21ABb0.036±0.004Ab43.80±0.23Aa试验3组22.45±0.22Ab32.45±0.22Bb41.89±0.73Bb49.89±0.34BCb59.22±0.50Bb59.45±0.24Bb59.62±0.31Bc12.80±0.34Bb49.20±0.67BCc0.037±0.004Ab42.16±0.13Bb试验4组22.97±0.19Aa33.47±0.37Aa43.50±0.27Aa51.17±0.61Aa61.33±0.60Aa61.51±0.45Aa62.55±0.48Aa14.64±0.23Aa50.96±0.38Aa0.037±0.003Aa45.05±0.37Aa2.3不同复合化学处理水稻秸秆对CP瘤胃降解特性的影响（见表4）由表4可知，试验组在各时间段的瘤胃CP降解率均极显著高于对照组（P0.01），试验4组的CP降解率最高。试验组的快速降解部分、慢速降解部分、慢速降解部分的降解速率及有效降解率均极显著高于对照组（P0.01），且试验4组的降解速率和有效降解率最高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.024.T004表4不同复合化学处理水稻秸秆对CP瘤胃降解特性的影响组别降解率/%降解参数6 h12 h24 h36 h48 h72 h96 ha/%b/%c/(%/h)ED/%对照组10.31±0.04Cc20.31±0.16Bb22.86±0.44Cc28.42±0.53Cd31.42±0.43Cc40.19±0.55Cc42.12±0.44Cc7.97±0.03Cc39.14±0.16De0.021±0.005Cc25.84±0.16Cc试验1组16.75±0.38Bb23.85±0.38Aa29.50±0.29Bb37.47±0.38Bc42.10±0.41Bb46.10±0.87Bb46.46±0.58Bb8.12±0.04Bb40.57±0.46Cd0.034±0.007Aa31.50±0.58Bb试验2组18.61±0.08Aa24.18±0.37Aa34.17±0.36Aa42.56±0.43Ab48.23±0.41Aa54.90±0.18Aa55.64±0.56Aa9.59±0.04Aa50.98±0.12Ab0.030±0.009Bb37.40±0.51Aa试验3组16.85±0.18Bb23.85±0.18Aa29.95±0.34Bb38.23±0.79Bc42.35±0.43Bb46.42±0.34Bb46.93±0.22Bb8.18±0.03Bb42.29±0.76Bc0.033±0.005Aa32.24±0.76Bb试验4组18.80±0.20Aa24.37±0.43Aa34.41±0.39Aa43.58±0.46Aa48.37±0.29Aa55.77±0.25Aa56.21±0.38Aa9.62±0.04Aa51.85±0.55Aa0.030±0.010Bb37.90±0.22Aa2.4不同复合化学处理水稻秸秆对NDF瘤胃降解特性的影响（见表5）由表5可知，试验组在各时间段的瘤胃NDF降解率均极显著高于对照组（P0.01），以试验4组的NDF降解率最高。试验组的快速降解部分、慢速降解部分、慢速降解部分的降解速率及有效降解率均极显著高于对照组（P0.01），且试验4组的降解速率和有效降解率最高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.024.T005表5不同复合化学处理水稻秸秆对NDF瘤胃降解特性的影响组别降解率/%降解参数6 h12 h24 h36 h48 h72 h96 ha/%b/%c/(%/h)ED/%对照组9.15±0.05Cc12.87±0.83Dc20.31±0.31Cc26.51±0.48Cc33.36±0.36Cc41.98±0.64Cc42.17±0.46Cc5.20±0.38Cc49.11±0.10Bc0.017±0.003Cc25.08±0.45Dd试验1组15.69±0.29Bb21.84±0.56Cb32.04±0.32Bb40.07±0.37Bb48.18±0.29Bb52.86±0.34Bb56.20±0.28Bb6.28±0.07Bb53.27±0.34Aa0.029±0.003Bb34.88±0.45Cc试验2组18.15±0.41Aa23.36±0.33ABa37.73±0.30Aa42.07±0.32Aa50.48±0.44Aa58.25±0.36Aa58.55±0.39Aa8.16±0.05Aa52.59±0.42Ab0.031±0.004Aa37.27±0.29ABa试验3组15.69±0.70Bb22.16±0.23BCb32.51±0.40Bb39.84±0.39Bb48.45±0.41Bb53.12±0.47Bb56.56±0.53Bb6.63±0.32Bb53.17±0.28Aa0.030±0.004Bb35.63±0.35BCb试验4组18.20±0.33Aa23.53±0.44Aa37.90±0.39Aa41.93±0.40Aa50.93±0.64Aa58.58±0.43Aa58.81±0.30Aa8.21±0.09Aa52.74±0.38Aa0.032±0.002Aa37.82±0.37Aa2.5不同复合化学处理水稻秸秆对ADF瘤胃降解特性的影响（见表6）由表6可知，各组的瘤胃ADF降解率随着时间的延长逐渐增加。试验组在各时间段的瘤胃ADF降解率均极显著高于对照组（P0.01），且试验4组的ADF降解率最高。试验组的快速降解部分、慢速降解部分、慢速降解部分的降解速率及有效降解率均极显著高于对照组（P0.01），且试验4组的降解速率和有效降解率最高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.024.T006表6不同复合化学处理水稻秸秆对ADF瘤胃降解特性的影响组别降解率/%降解参数6 h12 h24 h36 h48 h72 h96 ha/%b/%c/(%/h)ED/%对照组1.35±0.05Cc9.00±0.09Cc17.46±0.79Cc23.66±0.48Cc31.53±0.40Dd37.47±0.40Cc40.47±0.61Cc1.75±0.05Cc51.31±0.27Bc0.017±0.004Cc22.52±0.11Dd试验1组3.41±0.04Bb13.49±0.17Bb23.36±0.53Bb35.51±0.36Bb44.84±0.10Cc46.92±0.13Bb49.95±0.08Bb3.38±0.07Bb56.07±0.23Aa0.023±0.004Bb30.25±0.42Bc试验2组5.65±0.06Aa14.92±0.34Aa32.96±0.13Aa39.23±0.36Aa47.96±0.27Aa50.96±0.73Aa51.52±0.76Aa3.81±0.07Aa55.48±0.42Ab0.028±0.006Aa33.12±0.54Aa试验3组3.49±0.05Bb14.20±0.42ABb23.61±0.45Bb35.80±0.72Bb45.63±0.26Bb47.63±0.26Bb50.63±1.13ABab3.41±0.03Bb56.07±0.13Aa0.023±0.004Bb30.28±0.57Bb试验4组5.69±0.06Aa15.20±0.69Aa33.11±0.30Aa39.70±0.28Aa48.17±0.33Aa51.17±0.33Aa51.83±0.26Aa3.89±0.06Aa55.52±0.31Ab0.028±0.004Aa33.22±0.27Aa3讨论3.1不同复合化学处理水稻秸秆对其营养成分的影响化学处理是提高秸秆营养价值和利用率的有效方法[13]。氨碱复合处理能够破坏秸秆的纤维结构，提高秸秆的CP含量，分解连接木质素与半纤维素之间的酯键，降低秸秆的NDF和ADF含量[14-15]。郭光玲[16]使用氨碱复合处理水稻秸秆，结果发现，氨碱复合处理能够显著提高水稻秸秆的CP含量，显著降低NDF和ADF含量。刘喜阳[7]使用氨碱复合化学处理水稻秸秆，结果发现，氨碱复合化学处理能够显著提高水稻秸秆的CP含量，显著降低无氮浸出物（NFE）和粗纤维（CF）含量。本研究中，复合化学处理水稻秸秆能够显著提高DM含量，极显著提高CP含量，极显著降低NDF和ADF含量，对EE和Ash含量无显著影响，且以2.5%尿素+9%玉米浆+6%氢氧化钙的复合处理效果最好，与上述研究结果一致。原因是单纯经尿素处理的水稻秸秆氮的留存率较低，玉米浆为酸性，可增强水稻秸秆对尿素的吸附性能，提高水稻秸秆的氮含量，进而提高水稻秸秆的CP含量[17]。NDF和ADF是秸秆细胞壁的主要组成成分，尿素与氢氧化钙复合使用破坏了半纤维素和纤维素的结构，而半纤维素和纤维素是NDF和ADF的主要成分，故导致水稻秸秆中的NDF和ADF含量降低[18]。3.2不同复合化学处理水稻秸秆对其营养成分瘤胃降解特性的影响水稻秸秆的粗纤维含量较高，氨碱复合处理能够使水稻秸秆结构松散，表面空隙变多，瘤胃微生物所产生的纤维素分解酶作用面积增大，进而有效分解粗纤维[19]。氨碱复合处理秸秆利于增强瘤胃液的渗透性及瘤胃微生物的活性，进而改善秸秆的适口性和消化率[20]。姜明明等[21]研究表明，氨碱复合处理能够显著提高水稻秸秆DM、NDF、ADF和CP的有效降解率，提高动物对水稻秸秆的利用率。本研究表明，复合化学处理水稻秸秆能够极显著提高瘤胃DM、CP、NDF和ADF在各时间段的降解率，极显著提高快速降解部分、慢速降解部分、慢速降解部分的降解速率及有效降解率，且以2.5%尿素+9%玉米浆+6%氢氧化钙的复合处理效果最好，与上述研究一致。尿素能够提高水稻秸秆的CP含量，但氮与水稻秸秆的营养成分结合不紧密，导致氮很快流失。玉米浆能够使氮与水稻秸秆的营养成分结合更加紧密，减少氮的流失，提高水稻秸秆中的CP含量，使动物摄入更多的CP，增加了CP的降解率[22]。NDF和ADF的降解率与秸秆中的NDF和ADF含量呈负相关[23]。本试验中，水稻秸秆的NDF和ADF含量降低，NDF和ADF的降解率升高。秸秆的NDF和ADF含量越低，CP含量越高，DM的降解率越高[24]。4结论氨碱复合处理可以有效降低水稻秸秆的NDF和ADF含量，提高CP含量，提高水稻秸秆瘤胃中DM、CP、NDF和ADF的有效降解率，且以2.5%尿素+9%玉米浆+6%氢氧化钙的复合处理效果最好。