西门塔尔牛的产肉、泌乳性能较好[1]。我国现存的天然牧场无法满足草食动物的饲养需求，从而使农作物秸秆成为新鲜草料的优质替代品。高粱是一类谷物作物，其产量仅次于玉米、小麦、大麦、大米[2]。酿饲兼用型高粱的籽粒可作为酿造原料，其秸秆可作为饲料用途[3-4]。我国秸秆资源丰富，每年生产大量的秸秆[5-6]，但由于秸秆中纤维素和木质素含量高，蛋白含量低，从而无法得到有效利用。目前大部分地区选择焚烧、废弃等手段处理秸秆，造成了资源浪费，污染环境[7-8]。如何提高秸秆的利用率成为反刍动物生产中的亟待解决的问题之一。使用物理、化学、生物等不同加工处理方式处理，可提高秸秆利用率[9-10]。目前，对高粱秸秆处理方法主要为物理处理法、化学处理法和生物处理法[11]。研究发现，化学和生物处理可改善秸秆的感官指标，提高秸秆中营养物质含量，进而提高肉羊的平均日增重，降低料重比，提高肉羊对粗纤维的消化率[12]。基于此，本研究探讨不同化学方法处理的高粱秸秆对肉牛生长性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响，为高粱秸秆在反刍动物养殖中应用提供参考。1材料与方法1.1样品采集风干高粱秸秆采自河南省郑州市郊区农田，统一切割至3~4 cm。1.2高粱秸秆预处理1.2.1“三化”处理按每100 kg高粱秸秆中添加2 kg尿素、3 kg生石灰、1 kg食盐、50 kg水混合，充分搅拌，每20 cm厚的高粱秸秆均匀喷洒上述“三化”混合液，搅拌均匀，袋装压实，20 ℃放置20 d方可使用，喂前2 d取出放氨。1.2.2碱化复合处理按每100 kg高粱秸秆添加2 kg尿素、50 kg水、2.5 kg石灰混合，充分搅拌，均匀喷洒在秸秆上，袋装压实并密封，碱化处理7 d。1.2.3氨化处理按每100 kg高粱秸秆添加2 kg尿素、1 kg食盐、30 kg水混合，充分搅拌，均匀喷洒到秸秆上，袋装压实，密封，碱化处理30 d。1.3试验设计选取健康、体重约250 kg的西门塔尔肉牛35头，随机分为5组，每组7个重复，每个重复1头牛。A组（对照组）肉牛饲喂添加未处理的高粱秸秆的日粮，B组肉牛饲喂添加“三化”处理后高粱秸秆的日粮，C组肉牛饲喂加入碱化复合处理高粱秸秆的日粮，D组肉牛饲喂加入氨化处理高粱秸秆的日粮，E组肉牛饲喂含有苜蓿干草的日粮。试验于2021年10月至12月在河南庆丰肉牛养殖场进行，试验期90 d。肉牛试验日粮组成及营养水平见表1。高粱秸秆营养成分见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.19.003.T001表1试验日粮组成及营养水平项目A组B组C组D组E组原料组成/%普通高粱秸秆20.000000“三化”高粱秸秆020.00000碱化复合高粱秸秆0020.0000氨化高粱秸秆00020.000苜蓿干草000020.00玉米秸秆40.0040.0040.0040.0040.00玉米30.5030.5030.5030.5030.50麦麸2.102.102.102.102.10豆粕2.102.102.102.102.10预混料1.801.801.801.801.80棉籽粕3.503.503.503.503.50合计100.00100.00100.00100.00100.00营养水平消化能/(MJ/kg)12.6512.6812.7112.6918.77粗蛋白质/%16.1916.2216.1516.0920.01中性洗涤纤维/%42.3541.3641.3941.4530.15酸性洗涤纤维/%27.9028.1528.1328.0320.32钙/%1.251.211.181.141.09磷/%0.750.730.700.720.82注：1.每千克预混料为日粮提供：VA 170 kIU、VD 54 kIU、VE 600 mg、Fe 3.2 g、Cu 0.65 g、Zn 2.0 g、Mn 2.0 g、Se 12 mg、I 10 mg、Co 12 mg。2.营养水平为计算值。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.19.003.T002表2高粱秸秆营养成分项目普通高粱秸秆“三化”高粱秸秆碱化复合高粱秸秆氨化高粱秸秆苜蓿干草干物质/%94.98±3.7894.95±4.1595.22±3.9094.09±3.8895.16±4.11粗蛋白/%3.73±0.573.78±0.944.07±0.824.22±0.596.15±0.39粗脂肪/%3.27±0.493.34±0.773.66±0.613.79±0.584.96±0.42粗灰分/%7.11±0.897.17±0.737.34±1.047.29±0.908.97±0.87中性洗涤纤维/%58.76±2.7756.78±3.1556.91±2.9857.07±2.4439.91±2.68酸性洗涤纤维/%36.78±2.0934.22±2.3430.66±2.2132.45±2.0421.77±1.84水溶性碳水化合物/%4.88±0.294.91±0.684.89±0.614.86±0.575.13±0.47总能/(MJ/kg)17.26±1.1417.46±1.3217.42±1.9817.33±0.8919.45±0.991.4饲养管理西门塔尔肉牛拴系饲养，按试验设计对肉牛进行编号，保持环境条件一致条件下同群饲喂。每天6：30和17：30定时饲喂肉牛不同处理的秸秆和精料，采用先精后粗的方式进行混合饲喂，精粗比为4∶6，自由饮水。按照养殖场日常管理程序进行消毒和免疫。1.5测定指标及方法1.5.1生长性能记录各组每日饲料消耗情况。连续2 d对试验开始和结束的试验牛空腹称重，取2 d平均值作为试验牛初重、末重。计算平均日增重、平均日采食量和料重比。平均日增重=(末重-初重)/试验天数(1)平均日采食量=总采食量/(试验天数×肉牛头数)(2)料重比=平均日采食量/平均日增重(3)1.5.2养分表观消化率试验结束前5 d，收集200 g粪便，加入40 mL浓度为10%的硫酸固氮，置于65 ℃烘箱中48 h烘干，过筛，称重。参照劳俊等[13]的方法和《饲料分析与饲料质量检测技术》中用盐酸不溶灰分指示剂法测定饲料和粪便中干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙和磷等营养物质表观消化率。养分表观消化率=(a/c)-(b/d)a/c×100% (4)式中：a为饲粮中营养物质含量（％）；b为粪中营养物质含量（%）；c为饲粮中盐酸不溶灰分含量（%）；d为粪中盐酸不溶灰分含量（%）。1.5.3瘤胃发酵参数采用胃管式采样器采集试验后期空腹肉牛瘤胃液，先抽取约200 mL并舍弃，再抽取适量体积瘤胃液测定发酵指标。采用pH计测定pH值，采用比色法测定瘤胃液氨态氮含量，运用气相色谱仪测定总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸等发酵指标[14]。1.5.4血清生化指标试验结束时，试验牛空腹颈静脉采血15 mL（非抗凝），3 000 r/min离心10 min，吸取上清液（血清）于EP管，-20 ℃保存。采用自动生化分析仪（CS-1200）测定血清总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、葡萄糖（GLU）、尿素氮（BUN）、胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）等指标。测定所用试剂盒购自杭州联科生物技术股份有限公司，操作过程按照试剂盒说明书执行。1.6数据统计与分析数据采用Excel软件简单整理后，使用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析，LSD法进行多重比较。结果以“平均值±标准误”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同化学处理的高粱秸秆对肉牛生长性能的影响（见表3）由表3可知，B组、D组、E组肉牛的平均日增重显著高于A组（P0.05），B组、C组、E组肉牛平均日采食量均显著高于A组（P0.05），C组、E组肉牛料重比均显著低于A组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.19.003.T003表3不同化学处理的高粱秸秆对肉牛生长性能的影响组别初重/(kg/头)末重/(kg/头)总增重/(kg/头)平均日增重/[kg/(头·d)]平均日采食量/[kg/(头·d)]料重比A组251.46±12.39331.68±13.3380.23±1.23c0.89±0.01c7.25±0.39b8.13±0.31dB组249.76±11.94339.42±12.8489.66±1.16a1.00±0.01a8.68±0.51a8.71±0.41cdC组249.38±11.38331.15±10.5181.77±1.10c0.91±0.02c8.39±0.42a9.31±0.58bcD组250.45±11.31335.56±11.7685.11±2.24b0.95±0.03b8.15±0.39bc8.63±0.41cdE组249.22±13.19338.15±14.3189.99±1.65a1.01±0.04a8.89±0.34a9.33±0.52ab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）；表4、表5与此同。2.2不同化学处理的高粱秸秆对肉牛养分表观消化率的影响（见表4）由表4可知，各组肉牛对干物质、钙、磷的表观消化率差异不显著（P0.05），D组肉牛对粗蛋白表观消化率高于A组、B组、C组（P0.05）。B组、C组、D组、E组肉牛对中性洗涤纤维表观消化率显著低于A组（P0.05），C组、D组、E组肉牛对酸性洗涤纤维表观消化率低于A组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.19.003.T004表4不同化学处理的高粱秸秆对肉牛养分表观消化率的影响组别干物质粗蛋白中性洗涤纤维酸性洗涤纤维钙磷A组61.15±2.0358.34±1.99c61.42±1.64a36.26±1.10a46.04±1.2745.40±1.00B组61.14±1.9758.68±2.49c54.52±1.47b34.13±1.07ab46.35±1.0846.01±0.89C组62.07±2.8767.89±2.25b55.74±0.93b30.51±1.52cd45.91±1.0245.13±0.85D组60.70±2.0589.58±1.59a55.87±0.42b32.26±1.15bc46.16±1.1546.00±1.02E组62.13±2.1692.16±2.24a54.16±0.99b29.56±1.35d45.68±1.2546.66±1.24%2.3不同化学处理的高粱秸秆对肉牛瘤胃发酵性能的影响（见表5）由表5可知，B组、C组、D组肉牛瘤胃的pH值均高于A组（P0.05），氨态氮含量显著高于A组（P0.05），但与E组相比差异不显著（P0.05）。各试验组肉牛瘤胃总挥发性脂肪酸含量较A组均有提高，其中C组、D组瘤胃总挥发性脂肪酸含量显著高于A组（P0.05），与E组相比差异不显著（P0.05）。B组、C组、D组、E组肉牛瘤胃微生物含量比A组分别提高了16.00%、27.58%、28.68%、23.45%（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.19.003.T005表5不同化学处理的高粱秸秆对肉牛瘤胃发酵性能的影响组别pH值氨态氮/(mg/100 mL)总挥发性脂肪酸/(mmol/L)微生物/(105/mL)乙酸/(mmol/L)丙酸/(mmol/L)丁酸/(mmol/L)A组6.31±0.2117.69±0.47b94.46±1.19b6.31±1.15b51.64±2.3626.16±2.1616.69±1.23B组6.42±0.2518.26±0.39a95.03±1.39ab7.32±1.42a52.56±2.2325.6±1.9716.97±1.42C组6.45±0.1918.28±0.46a95.72±1.22a8.05±1.24a53.15±2.1724.64±2.0317.95±1.36D组6.51±0.2318.69±0.33a96.54±1.42a8.12±1.42a53.35±2.1224.66±2.4618.56±1.52E组6.47±0.2218.84±0.45a95.64±1.36a7.79±1.74a53.87±2.1324.88±1.8517.05±1.792.4不同化学处理的高粱秸秆对肉牛血清生化指标的影响（见表6）由表6可知，各组间肉牛血清TP、ALB、GLB、IgA、IgG、IgM、GLU、TC、TG、ALT、AST差异均不显著（P0.05）。B组、C组、D组肉牛血清BUN含量均显著升高（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.19.003.T006表6不同化学处理的高粱秸秆对肉牛血清生化指标的影响项目A组B组C组D组E组TP/(g/L)68.01±0.9168.00±0.5667.50±0.8467.16±0.5267.78±0.61ALB/(g/L)38.80±0.5038.99±0.8238.53±0.5238.47±0.8538.77±0.75GLB/(g/L)29.21±0.6929.01±1.4228.97±1.9728.69±1.4229.01±1.51IgA/(g/L)2.34±0.712.25±0.672.19±0.742.27±0.872.17±0.64IgG/(g/L)19.34±1.4419.25±1.6819.32±1.3419.13±1.1218.87±1.45IgM/(g/L)1.94±1.011.83±0.971.86±0.431.92±0.671.84±0.44GLU/(mmol/L)4.39±0.224.42±0.234.42±0.214.44±0.374.51±0.21BUN/(mmol/L)5.19±0.16b5.69±0.22a5.77±0.18a5.81±0.36a5.64±0.17aCHO/(mmol/L)2.33±0.122.23±0.222.34±0.382.34±0.192.21±0.41TG/(mmol/L)0.26±0.080.27±0.050.25±0.060.26±0.060.26±0.04ALT/(U/L)67.58±2.3568.15±3.1367.99±2.9968.01±3.6969.03±3.11AST/(U/L)26.56±1.9825.99±1.7826.09±1.3425.67±2.4125.99±1.79注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），无字母或相同字母表示差异不显著（P0.05）。3讨论3.1不同化学处理的高粱秸秆对肉牛生长性能的影响粗饲料是反刍动物重要的饲粮来源，不同来源、不同种类、不同质量、不同形式的粗饲料对牛的生长性能、采食量具有重要的影响[15]。研究表明，不同高粱秸秆预处理方法得到的秸秆木质纤维素含量差异明显[16]。纤维素含量直接影响饲粮适口性，从而影响动物生长发育。杨宝钰[17]发现，延长发酵时间和增加瘤胃液添加量可以显著降低高粱秸秆纤维含量，提高有效能值。高丽娟等[18]研究表明，“三化”“复合碱化”“氨化”等3种处理玉米秸秆方法分别使肉用科尔沁牛增重提高了19.2%、9.1%、9.6%，采食量分别提高了22.0%、1.4%、7.5%。本研究结果显示，“三化”“复合碱化”“氨化”处理高粱秸秆组肉牛的平均日增重分别增加12.36%、2.25%、6.74%，料重比分别升高7.13%、14.51%、3.85%，与高丽娟等[18]的研究结果相似。本试验中，“三化”处理的高粱秸秆组肉牛日增重程度最大，且料重比适中。原因是化学方法处理后的高粱秸秆纤维含量降低，增加了饲粮的适口性，从而促进肉牛采食，最终提高了肉牛的生长性能。3.2不同化学处理的高粱秸秆对肉牛养分表观消化率的影响有研究表明，饲喂羔羊时，使用高粱秸秆代替50%的玉米秸秆为宜，对各养分表观消化率较高，对羔羊育肥具有显著效果，而完全代替时不利于羔羊育肥[19]。孙雪丽等[20]发现，青贮玉米秸秆粗蛋白、中性洗涤纤维等养分表观消化率较黄贮均有显著变化。秸秆细胞由细胞壁和细胞内容物两部分构成，细胞壁中的纤维素、半纤维素和木质素占秸秆干物质重的70%~80%[21]。不同处理方法对粗饲料养分表观消化率有直接影响，这可能是化学预处理方法破坏了秸秆细胞壁结构，提高了秸秆可降解性[22-23]，也可能是不同化学处理方法可充分利用尿素等物质中的氮，从而提高了秸秆营养价值[24]。本试验中，不同化学方法处理的高粱秸秆组肉牛对干物质、钙、磷等营养成分的表观消化率差异不显著，但粗蛋白的表观消化率比对照组分别提高了0.60%、16.37%、51.83%，其中氨化组粗蛋白的表观消化率与苜蓿干草组相比差异不显著。马玉林等[25]研究表明，氨化能够显著提高水稻秸秆的粗蛋白含量。本试验中，B组、C组、D组肉牛中性洗涤纤维的表观消化率分别比A组降低了11.23%、9.25%、9.04%，酸性洗涤纤维比A组降低了5.87%、15.86%、11.03%。结果表明，化学处理后的高粱秸秆可以提高日粮的适口性，有助于提高肉牛的日采食和日增重。3.3不同化学处理的高粱秸秆对肉牛瘤胃发酵性能的影响反刍动物的瘤胃富含多种多样纤毛虫和微生物，是主要消化器官。瘤胃机能取决于瘤胃发酵性能，其中pH值、总挥发性脂肪酸、微生物含量、乙酸、丙酸、丁酸等是评价性能的重要指标，其动态变化影响瘤胃正常发酵[26]。研究发现，改变日粮中高粱秸秆比例会显著影响大尾寒羊瘤胃液氨态氮、总挥发性脂肪酸等发酵性能指标[27]。本试验结果表明，处理组肉牛瘤胃的pH值高于对照组，但差异不显著；“三化”“复合碱化”“氨化”高粱秸秆组氨态氮含量比对照组分别显著提高了3.22%、3.34%、5.65%，但3个处理组间差异不显著；各试验组肉牛瘤胃总挥发性脂肪酸含量较未处理组均有所提高，与对照组相比，“复合碱化”“氨化”组分别显著提高了1.33%、2.20%。因此，“三化”“复合碱化”“氨化”处理的高粱秸秆可对机体瘤胃液发挥性脂肪酸产生作用，进而对代谢水平产生作用。本试验中，B组、C组、D组肉牛瘤胃的微生物含量比对照组分别提高了16.00%、27.58%、28.68%，苜蓿干草组微生物较对照组提高23.45%，表明处理后的高粱秸秆在一定程度上影响机体肠道微生物含量，进而影响机体代谢功能。3.4不同化学处理的高粱秸秆对肉牛血清生化指标的影响血清生化指标能够直接反映机体代谢情况与健康状况[28-29]。GLU是动物机体内反映能量代谢的物质[30]，TG可以反映动物的脂肪沉积状况[31]。当机体蛋白质摄入不足或吸收障碍时，可引起机体血清ALB含量降低，血清ALB含量高表明机体免疫力较强[32]。有研究表明，肉牛血液生化指标在食用发酵玉米秸秆组较未处理玉米秸秆组未产生差异显著[33]。本研究中，B组、C组、D组肉牛血清BUN含量分别比对照组提高了9.63%、11.18%、11.95%，但与苜蓿干草组相比差异不显著；除BUN外，其他各血清指标均保持在一个相近的水平，表明本试验中3种化学处理方法的高粱秸秆未对肉牛生长和健康未产生不利影响。4结论本试验条件下，3种化学方法处理的高粱秸秆可以提高肉牛对饲粮养分的表观消化率，提高生长性能，且氨化处理组肉牛的料重比最低，粗蛋白表观消化率最高，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率均有所降低，适宜在肉牛养殖生产中应用。