随着人们生活水平提高，肉类消费结构不断转型升级，羊肉需求量持续增长[1]。阿尔巴斯绒山羊是内蒙古西部地区优良绒肉兼用型品种，具有耐粗饲、抗干旱、觅食能力强等特点。阿尔巴斯绒山羊肉质细无膻味、蛋白含量高、富含铁和氨基酸，且脂肪和胆固醇含量低[2]。近年来，随着天然草场资源的不断减少，舍饲成为绒山羊的主要饲养方式。因此，合理评价绒山羊饲料资源的营养价值、科学配制日粮对提高绒山羊生产效率具有重要作用。目前，优质的粗饲料数量有限且价格昂贵，玉米秸秆与谷草等饲料来源丰富、价格低廉。因此，在生产实践中，合理搭配粗饲料尤为重要。组合效应技术可以对多种饲料成分的饲料营养价值差异进行综合评定[3]，一般不同类型的饲料组合的互作效应也各不相同[4]，而正组合效应能够有效提高饲料的利用价值。有研究发现，黄贮玉米和全株青贮的组合显著提高了肉牛的日增重、采食量和饲料转化效率[5]。也有研究利用奶牛体外瘤胃发酵培养技术，发现谷草和玉米青贮比例为20∶80时最有利于瘤胃发酵[6]。有关饲料组合效应的报道很多，但关于用苜蓿、谷草、玉米青贮、燕麦草、羊草替代玉米秸秆组合效应的研究较少。为准确评价上述粗饲料组合效应，本研究利用体外发酵参数指标评价玉米秸秆与上述5种粗饲料的组合效应，为优化绒山羊饲料配方、合理利用粗饲料资源提供借鉴。1材料与方法1.1试验设计试验采用单因素完全随机试验设计，选取6只绒山羊采集瘤胃液，通过体外瘤胃降解发酵试验，测定6种粗饲料（玉米秸秆、谷草、苜蓿、玉米青贮、燕麦草、羊草）不同组合的瘤胃发酵参数。玉米秸秆作为对照组（CON组），试验Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组分别用苜蓿、谷草、玉米青贮、燕麦草、羊草等比例替代20%玉米秸秆组成新的粗饲料组合，即Ⅰ组（玉米秸秆∶苜蓿=8∶2）、Ⅱ组（玉米秸秆∶谷草=8∶2）、Ⅲ组（玉米秸秆∶玉米青贮=8∶2）、Ⅳ组（玉米秸秆∶燕麦草=8∶2）、Ⅴ组（玉米秸秆∶羊草=8∶2），每组6个重复，体外连续培养48 h。1.2体外批次培养试验采用体外批次培养法，进行体外瘤胃发酵。瘤胃液于晨饲前经绒山羊口腔采集，4层无菌纱布过滤，与培养液1∶2混合，培养液参照Menke法配制[7]。使用连续分液器将混合后的溶液分装至提前精确称量1 g底物（精确至0.000 1 g）的培养瓶中，培养体系体积为60 mL。分装过程全程通CO2，确保厌氧条件。将装有不同粗饲料组合的培养瓶连接于AGRS-Ⅲ型64通路微生物发酵微量产气全自动记录装置，39 ℃下培养48 h。发酵结束后，取出培养瓶，冰浴，终止发酵，使用1层纱布过滤培养瓶中的瘤胃液，分装测定各瘤胃发酵指标，于-20 ℃保存。1.3测定指标及方法1.3.1瘤胃发酵参数测定体外瘤胃培养液中的pH值、氨态氮（NH3-N）、菌体蛋白（BCP）、挥发性脂肪酸（VFA）含量、产气量、原虫计数。采用pH计（pHS-3S）测定pH值；采用冯宗慈等[8]的方法测定NH3-N含量；采用气相色谱法测定VFA含量[9]；BCP含量先采用差速离心法获得瘤胃微生物，然后用细菌蛋白抽提试剂盒（康为世纪）进行微生物蛋白提取，结合考马斯亮蓝法对蛋白样品进行染色测定（蛋白定量测定试剂盒，南京建成生物工程研究所）；产气量利用AGRS-Ⅲ型64通路微生物发酵微量产气全自动记录装置与软件系统，记录3、6、9、12、24、48 h的实时产气量；原虫计数参考王洪荣等[10]的方法利用染色镜检法对其进行测定。1.3.2单项组合效应指数（SFAEI）与多项组合效应指数（MFABI）单项指标分别为营养物质体外降解率、NH3-N、BCP、产气量和TVFA，按照公式计算SFAEI。MFAEI为各单项组合效应值之和。SFAEI=∑m=1nA2m-A1m/nA2m (1)式中：m为各发酵时间点；n为发酵时间点的总次数；A1m为组合前（对照组）各单一指标n个发酵时间点的值；A2m为组合后（试验组）各单一指标n个发酵时间点的值。1.4数据统计与分析试验数据采用SAS 9.4进行单因素方差分析，采用Duncan's法进行多重比较。结果以平均值和总标准误（SEM）表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同粗饲料组合对绒山羊体外瘤胃pH值、原虫数量、NH3-N和BCP含量的影响（见表1）由表1可知，试验Ⅰ组和Ⅳ组绒山羊体外瘤胃pH值显著高于CON组（P0.05）；试验Ⅳ组绒山羊体外瘤胃原虫数量显著高于其他试验组（P0.05）；试验Ⅰ组绒山羊体外瘤胃NH3-N含量最高，显著高于CON组和试验Ⅱ组（P0.05）；试验Ⅲ组绒山羊体外瘤胃BCP含量最高（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.001.T001表1不同粗饲料组合对体外瘤胃pH值、原虫数量、NH3-N和BCP含量的影响项目pH值原虫数量/(104个/mL)NH3-N/(mg/100 mL)BCP/(mg/100 mL)CON组6.33c2.76b2.37b60.76Ⅰ组6.46ab2.76b2.72a63.67Ⅱ组6.40bc3.15b2.48b62.63Ⅲ组6.34c3.11b2.55ab66.60Ⅳ组6.48a3.94a2.59ab63.11Ⅴ组6.40bc2.88b2.53ab62.97SEM0.030.140.060.95P值0.000 70.010 00.004 00.065 0注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。2.2不同粗饲料组合对绒山羊体外瘤胃发酵VFA含量的影响（见表2）由表2可知，试验Ⅰ组绒山羊体外瘤胃发酵乙酸、异戊酸含量显著高于其他各组（P0.05），各试验组绒山羊体外瘤胃发酵乙酸含量显著高于CON组（P0.05）；试验Ⅰ组和试验Ⅲ组绒山羊体外瘤胃发酵丙酸含量显著高于CON组（P0.05）；各试验组绒山羊体外瘤胃发酵丁酸和异丁酸含量显著高于CON组（P0.05）；试验Ⅰ组绒山羊体外瘤胃发酵戊酸含量显著高于其他各组（P0.05）；试验Ⅰ组绒山羊体外瘤胃发酵总挥发性脂肪酸（TVFA）含量显著高于CON组和Ⅱ组（P0.05）；试验Ⅲ组、Ⅳ组绒山羊体外瘤胃发酵的乙丙比较低，显著低于试验Ⅰ组和Ⅱ组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.001.T002表2不同粗饲料组合对体外瘤胃发酵VFA含量的影响项目乙酸/(mmol/L)丙酸/(mmol/L)丁酸/(mmol/L)异丁酸/(mmol/L)戊酸/(mmol/L)异戊酸/(mmol/L)总挥发性脂肪酸/(mmol/L)乙丙比CON组42.73c17.00c5.11b0.45b0.44d0.70c63.49c2.58abcⅠ组49.56a18.32ab6.09a0.54a0.63a0.89a75.53a2.71aⅡ组46.44b17.31bc5.96a0.51a0.49cd0.75bc65.96bc2.65abⅢ组45.60b18.67a6.27a0.52a0.54bc0.79b71.98ab2.45cⅣ组45.37b18.02abc6.01a0.54a0.55b0.80b70.90abc2.54cⅤ组45.58b18.16abc6.01a0.53a0.53bc0.78b72.87ab2.59abcSEM0.520.320.170.010.020.021.800.03P值0.005 00.023 00.004 00.003 00.000 10.002 00.044 00.011 02.3不同粗饲料组合对绒山羊体外瘤胃发酵产气量的影响（见表3）由表3可知，随着培养时间的延长，各试验组绒山羊体外瘤胃发酵总产气量均呈逐渐升高的趋势，各试验组绒山羊在各个时间点的体外瘤胃发酵产气量均显著高于CON组（P0.05）。体外培养3 h，Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组绒山羊体外瘤胃发酵产气量较高；体外培养6 h，Ⅲ组绒山羊体外瘤胃发酵产气量显著高于其他试验组（P0.05）；体外培养9、12 h，Ⅲ组绒山羊体外瘤胃发酵产气量显著高于Ⅰ组以外的其他各组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.001.T003表3不同粗饲料组合对体外瘤胃发酵产气量的影响项目培养时间/h369122448CON组17.13c24.42d34.78d43.80d55.65c62.88cⅠ组36.30a55.62b76.75ab88.16ab104.64a105.70bⅡ组35.52a52.79b74.00b85.43b107.67a116.97aⅢ组35.59a61.11a80.59a93.10a111.25a121.27aⅣ组30.80b42.75c59.11c70.49c87.55b94.19bⅤ组30.40b44.30c64.79c76.19c92.83b101.11bSEM0.621.222.991.712.712.99P值0.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 1mL2.4不同粗饲料组合对绒山羊体外瘤胃发酵多项组合效应值的影响（见表4）由表4可知，与CON组相比，各试验组SFAEI均不同程度地增加，Ⅰ组的NH3-N和TVFA的SFAEI最高，Ⅲ组BCP和产气量的SFAEI最高。MFAEI由高到低顺序依次为Ⅲ组、Ⅰ组、Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅱ组和CON组。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.001.T004表4不同粗饲料组合对体外瘤胃发酵多项组合效应值的影响组别SFAEIMFAEINH3-NBCPTVFA产气量CON组00000Ⅰ组0.1290.0460.1590.4890.823Ⅱ组0.0440.0300.0370.4950.614Ⅲ组0.0710.0880.1180.5250.832Ⅳ组0.0850.0370.1050.3800.674Ⅴ组0.0630.0350.1290.4170.6443讨论3.1不同粗饲料组合对绒山羊体外瘤胃pH值、原虫数量、NH3-N和BCP含量的影响瘤胃发酵参数能够直接反映反刍动物瘤胃的内环境以及健康状况。瘤胃pH值是衡量反刍动物瘤胃发酵水平的重要指标之一，其受瘤胃中VFA、微生物和饲料状况等多方面影响，能够客观反映瘤胃微生物和代谢活性产物的情况。瘤胃内环境pH值正常波动范围为5.5~7.5，超出这个范围均会影响瘤胃微生物的正常发酵[11]。本研究中，各试验组瘤胃发酵液pH值的范围在6.33~6.48，对瘤胃微生物正常活动无不良影响，表明不同粗饲料组合不会对瘤胃pH值造成影响，对维持反刍动物瘤胃内环境稳态具有积极的作用。原虫是瘤胃微生物的重要组成部分，具有吞噬瘤胃内细菌、真菌等微生物、提高纤维降解率以及稳定瘤胃pH值等特点，所以其对瘤胃中其他微生物的活动有一定的影响。同时，原虫也会增加瘤胃内氢气的含量，从而增加瘤胃内甲烷产量[12]。本试验中，Ⅳ组绒山羊体外瘤胃原虫数量显著高于其他各组，CON组的原虫数量最低，说明不同粗饲料组合均对原虫数量有一定影响。反刍动物瘤胃微生物将饲料中含氮物质发酵生成NH3-N，是合成瘤胃微生物蛋白的主要来源[13]，瘤胃液中NH3-N会影响瘤胃微生物的生长和繁殖。有研究表明，瘤胃NH3-N的正常范围为8.5~30 mg/100 mL，与蛋白质降解率、能量和碳架供给以及瘤胃内微生物分解利用氨的能力等因素密切相关。Clark等[14]研究表明，NH3-N的最低含量应为2~5 mg/100 mL。本试验中，NH3-N含量在2.37~2.72 mg/100 mL之间，均在正常范围之内。试验在发酵48 h结束时，Ⅰ组绒山羊体外瘤胃NH3-N含量显著高于CON组和Ⅱ组，表明试验Ⅰ组对氮的转化效率最高。反刍动物的氮源主要来自BCP，可为反刍动物提供大部分蛋白需要[15]。本试验结果显示，Ⅲ组绒山羊体外瘤胃BCP含量最高，CON组最低，表明试验Ⅲ组对氮的贡献率最高。3.2不同粗饲料组合对绒山羊体外瘤胃发酵VFA含量的影响VFA是反刍动物瘤胃代谢的重要组成部分和能量的主要来源，乙酸、丙酸及丁酸是碳水化合物的主要产物。其中，乙酸经过三羧酸循环为机体提供能量，其和丁酸也是脂肪合成的前体物，而丙酸参与了葡萄糖的合成[16] 。VFA的含量主要受基础日粮的营养状况、瘤胃微生物种类和数量、瘤胃pH值等的影响。乙酸、丙酸、丁酸含量以及乙丙比能够直接反映瘤胃消化代谢情况和发酵类型[17]。本试验中，不同粗饲料组合的VFA各成分中，乙酸含量最高，乙酸/丙酸范围为2.45~2.71，Ⅰ组绒山羊体外瘤胃发酵TVFA含量较高，CON组、Ⅱ组、Ⅴ组居中，Ⅲ组、Ⅳ组较低，表明Ⅰ组在瘤胃中的降解率较高。3.3不同粗饲料组合对绒山羊体外瘤胃发酵产气量的影响饲料在瘤胃发酵过程中会产生大量的气体，包括二氧化碳、甲烷、氢气等。产气量可反映瘤胃发酵程度以及微生物对日粮营养物质的降解速率，与饲料原料利用效率、营养价值及微生物含量呈正相关，即产气量越高，微生物对饲料中的营养物质降解代谢越强[18]。有研究表明，饲料中能够快速参与发酵的非结构性碳水化合物越多，降解速率就越快，产气量越高[19]。本试验发现，随着培养时间延长，各试验组绒山羊体外瘤胃发酵总产气量均呈逐渐升高的趋势，Ⅲ组的产气量最高，Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅳ组、Ⅴ组产气量居中，CON组产气量最低；试验Ⅲ组为20%玉米青贮替代玉米秸秆。有研究表明，玉米青贮中淀粉的快速降解部分能够达到40%，这是导致产气量增大的主要原因[20]，与本试验结果一致。本试验表明，试验Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组绒山羊体外瘤胃中的发酵程度较高，降解效果也较好，而CON组的降解效果差。3.4不同粗饲料组合对绒山羊体外瘤胃发酵多项组合效应值的影响饲料间的互作使日粮内某种营养成分利用率高于单一饲料的加权和值或对照值为正组合效应[21]。MFAEI值可以反映饲料间的互作效应，其数值越大，对反刍动物瘤胃发酵和营养物质的降解利用作用越强，进而说明饲料间的互作作用也越强[22]。因此，可利用MFAEI判断饲料营养成分的利用。本试验中，Ⅲ组的MFAEI值最大，Ⅰ组、Ⅴ组、Ⅳ组居中，Ⅱ组较低，但均高于CON组。研究表明，各试验组均产生正组合效应，Ⅲ组的粗饲料组合对体外瘤胃发酵功能的效果最好，Ⅰ组、Ⅳ组的粗饲料组合对体外瘤胃发酵功能也有一定促进效果。4结论在绒山羊不同粗饲料的组合效应中，分别用苜蓿、谷草、玉米青贮、燕麦草、羊草等比例替代20%玉米秸秆后，均产生一定的正组合效应，尤以苜蓿和玉米青贮替代组效果较好。