目前，羔羊育肥多采用高强度短期育肥方式，但这种饲养方式使羔羊出现了消化率低、饲料转化率低以及亚健康等问题[1]。益生菌制剂[2]、中草药[3]和酶制剂[4]有助于改善羔羊的胃肠道环境平衡，但目前这些添加剂主要通过混入饲料的方式进行添加[5-6]，成本较高，且混料过程中容易降低其有效成分，而通过饮水进行添加的方式具有方便、均匀和不改变添加剂有效性等优点，效果较好，但相关研究较少[7]。因此，本试验在饮水中添加植物发酵剂，探究其对育肥羔羊消化性能和瘤胃菌群结构的影响，为育肥期羔羊的健康养殖提供参考。1材料与方法1.1试验地点试验于2022年2月在河北省承德市某规模化羊场进行，采用同一栋带有漏缝地板、有窗的密闭式羊舍。1.2试验材料植物发酵剂由牧草（紫花苜蓿、黑麦草、皇竹草、苏丹草）和药食同源的中草药（侧柏叶、茯苓、黄芪、大青叶）混合后经乳酸杆菌发酵而形成的一种发酵液。1.3试验设计及饲养管理选择90只3月龄、体重（27.12±0.55）kg的小尾寒羊，随机分为3组，每组5个重复，每个重复6只羊。按照植物发酵剂∶饮用水的比例不同，设置低剂量组（1∶1 000，T1组）和高剂量组（1∶500，T2组），另设不添加发酵剂的对照组（C组）。预试期10 d，正式试验期120 d。所有羊自由饮水，每天补充两次饮水（8：00和16：00），确保槽内有剩余的饮水，补充前需清洗水槽。饮水来自地下水，符合我国对畜禽饮水的要求（NY 5027—2008）。所有羊自由采食，每天饲喂两次（7：00和15：00）。基础饲粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.T001表1基础饲粮组成及营养水平（干物质基础）原料组成含量/%营养水平合计100.00全株玉米青贮35.41代谢能/(MJ/kg)11.51玉米37.78粗蛋白/%14.24豆粕9.00中性洗涤纤维/%24.33棉粕4.50酸性洗涤纤维/%13.25DDGS4.50钙/%0.56次粉1.49磷/%0.33喷浆玉米皮2.72预混料2.00食盐0.60碳酸氢钙1.20小苏打0.80注：1.预混料为每千克饲粮提供：VD3 1 500 IU、VA 3 200 IU、VE 680 IU、Fe 30 mg、I 0.8 mg、Zn 30 mg、Se 0.3 mg、Cu 10 mg、Co 0.25 mg、Mn 25 mg。2.营养水平中代谢能为计算值，其余均为实测值。1.4测定指标及方法1.4.1生长性能试验第1、60、120 d晨饲前对所有羊进行空腹称重，记录体重。每2周测定采食量，每次测定连续3 d，测定每次的投料量和剩料量。平均日增重=(末重-初重)/试验天数(1)平均日采食量=(投料量-剩料量)/试验天数(2)料重比=平均日采食量/平均日增重(3)1.4.2养分表观消化率试验118~120 d采集料样和粪样。采集的料样于65 ℃烘箱中烘干48 h，回潮24 h后粉碎封装。每组采集2份粪样。第一份采集约300 g，用于测量干物质、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗灰分、钙和磷含量；第二份采集50 g，加入5 mL 10%稀盐酸固氮以测粗蛋白含量，将料样与粪样保存于-20 ℃[8]。养分表观消化率=100%-(粪中该养分含量/粪酸不溶粗灰分含量)×(饲粮酸不溶粗灰分含量/饲粮中该养分含量)×100%(4)1.4.3瘤胃液采集与分析羊屠宰后取出瘤胃，采集瘤胃液，并通过4层纱布过滤。取部分滤液于-20 ℃保存，样品送至南京建成生物工程研究所进行检测，测定方法按照试剂盒说明书进行，分别测定样品的蛋白浓度和酶活力，计算每毫克蛋白中的酶单位。另取部分滤液于-80 ℃保存，样品送至北京奥维森基因科技有限公司测定细菌菌群结构。1.5数据统计与分析试验数据采用SAS 9.4软件的GLM模型进行分析，Duncan's法进行多重比较。结果以平均值和标准误（SEM）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植物发酵剂对育肥羔羊生长性能的影响（见图1）由图1可知，试验120 d，T2组羔羊的体重比C组提高了5.75%（P0.05）。图1植物发酵剂对育肥羔羊生长性能的影响注：同一阶段数据不同小写字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.F1a1（a）体重10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.F1a2（b）平均日增重10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.F1a3（c）料重比10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.F1a4（d）平均日采食量试验1~120 d，T2组羔羊的平均日增重比C组提高了14.88%（P0.05），料重比比C组降低了5.57%（P0.05）。试验61~120 d，T2组羔羊的平均日增重提升最明显，比C组提高了16.41%，T2组羔羊的料重比降低最明显，比C组降低了6.59%。2.2植物发酵剂对育肥羔羊养分表观消化率的影响（见表2）由表2可知，T1组和T2组羔羊对粗蛋白、粗脂肪和中性洗涤纤维的表观消化率均高于C组（P0.01）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.T002表2植物发酵剂对育肥羔羊养分表观消化率的影响项目干物质粗蛋白粗脂肪中性洗涤纤维酸性洗涤纤维钙磷C组67.7163.51C63.93C51.87C30.8036.9031.98T1组67.8067.83B65.57B53.80B31.1836.9432.10T2组67.4969.24A68.73A55.86A31.3137.1132.15SEM0.350.410.570.120.510.290.25P值0.680.010.010.010.600.740.79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。%2.3植物发酵剂对育肥羔羊瘤胃消化酶活性的影响（见表3）由表3可知，T2组羔羊的瘤胃纤维素酶、脂肪酶和α-淀粉酶活性显著高于C组（P0.05），分别提高了79.27%、75.00%和24.39%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.T003表3植物发酵剂对育肥羔羊瘤胃消化酶活性的影响项目纤维素酶/(U/mg prot)蛋白酶/(U/mg prot)脂肪酶/(U/g prot)α-淀粉酶/(U/mg prot)C组35.50b6.125.24b0.82bT1组48.58ab6.188.83a0.82bT2组63.64a6.049.17a1.02aSEM7.260.730.990.06P值0.020.980.010.042.4植物发酵剂对育肥羔羊瘤胃微生物多样性的影响（见图2、表4和图3）由图2可知，植物发酵剂能够提高瘤胃细菌的物种多样性。T1组和T2组的OTU数目均高于C组。瘤胃中3组共存的OTU数目为2 361，C组、T1组和T2组特有的OTU数目分别为901、1 282和1 725。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.F002图2瘤胃微生物OTU分布Venn图由表4可知，各植物发酵剂组瘤胃的PD_whole_tree指数和Shannon指数均表现出大于C组的趋势，说明添加植物发酵剂提高了瘤胃微生物群落多样性。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.T004表4植物发酵剂对育肥羊瘤胃微生物Alpha多样性的影响项目Chao1指数Observed_species指数PD_whole_tree指数Shannon指数C组2 921.012 315.33148.198.74T1组3 130.802 620.13240.699.00T2组3 079.652 555.85203.139.00SEM113.83134.6132.750.11P值0.210.110.060.07由图3可知，C组和T1组重叠面积较大，而T2组与其他两组仅有小部分重叠，说明T2组与C组和T1组间菌群差异较大。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.F003图3瘤胃微生物Beta多样性分析2.5植物发酵剂对育肥羔羊瘤胃微生物组成的影响（见图4、图5）由图4可知，瘤胃微生物门水平中，拟杆菌门（Bacteroidota）和厚壁菌门（Firmicutes）为优势菌群。与C组相比，T2组厚壁菌门的相对丰度明显升高，而拟杆菌门的相对丰度明显降低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.F004图4瘤胃微生物在门水平上的组成和相对丰度由图5可知，与C组相比，T2组瘤胃优势菌普氏菌属（Prevotella）的相对丰度明显降低，T1组中优势菌理研菌科RC9肠道群（Rikenellaceae_RC9_gut_group）的相对丰度明显升高，T2组非优势菌鼠李属（Muribaculaceae）的相对丰度明显增加。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.05.002.F005图5瘤胃微生物在属水平上的组成和相对丰度3讨论3.1植物发酵剂对育肥羔羊生长性能的影响植物经过发酵后会产生多糖、皂苷、黄酮等活性成分，会对畜禽的生长起到促进作用[9-10]。本试验表明，与C组相比，T1和T2组羔羊的平均日增重均升高。原因可能是植物发酵剂中含有苜蓿多糖和皂苷生物活性物质，可通过增强畜禽的食欲[11-12]提高了机体的消化吸收能力和饲料转化率，进而增加畜禽体重，与本研究中添加植物发酵剂降低羔羊料重比的结果相符合。AHMED等[13]利用酿酒酵母和植物乳杆菌发酵中草药，发现添加植物发酵剂能够有效提高猪的饲料转化率。饲粮中添加苜蓿多糖能够显著提高仔猪的平均日增重，降低料重比[14]。饲粮中添加皂苷类物质能够显著提高犊牛平均日增重，且作用效果与添加量呈正相关[15]。3.2植物发酵剂对育肥羔羊消化性能的影响本研究表明，添加植物发酵剂显著提高了羔羊对粗蛋白、粗脂肪和中性洗涤纤维的表观消化率，这与金宏等[16]研究结果基本一致。原因可能是植物发酵剂中含有丰富的叶绿素，叶绿素能够促进动物消化和吸收饲料中的营养成分[17]，提高了机体对营养物质的吸收利用率，增加了饲料转化率。阮栋等[18]研究表明，饲粮中添加叶绿素能够提高肉鸡营养物质和能量利用效率，与本研究结果基本一致。本研究发现，添加植物发酵剂能够提高瘤胃内源酶活性，这可能与植物发酵剂中的多糖类活性物质有关。饲料中添加0.3%和0.6%岩藻多糖能够显著提高羔羊α-淀粉酶活性[19]，在肉鸡中也有相关报道[20]。酶活性提高的原因可能与植物发酵剂中的乳酸杆菌有关。李媛媛等[21]研究表明，哺乳仔猪口服乳酸菌后，空肠α-淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性显著升高。3.3植物发酵剂对育肥羔羊瘤胃菌群结构的影响本研究利用微生物OTU分布Venn图、Alpha多样性和Beta多样性[22]3种方法分析了植物发酵剂对育肥羔羊胃肠道微生物多样性的影响，发现饮水中添加植物发酵剂改善了瘤胃微生物的多样性和丰度。维持胃肠道微生物区系平衡有助于保障动物健康，提高消化功能[23-24]。本研究中，与C组相比，T2组瘤胃中特有微生物OTU数增加了91.5%，且T1组和T2组瘤胃的PD_whole_tree和Shannon指数有提高的趋势，说明植物发酵剂可以提高瘤胃微生物群落多样性。方磊涵等[25]研究表明，添加植物发酵剂能够提高胃肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌含量，降低大肠杆菌含量，改善胃肠道微生态环境，这可能与植物发酵剂中的活性物质黄酮和益生菌有关。目前，关于益生菌对胃肠道微生物菌群的积极影响已有很多报道[26-27]。饲料中添加黄酮能够提高胃肠道微生物多样性，促进双歧杆菌和乳酸菌等有益菌的生长[28]。黄酮可以有效抑制肠道中大肠杆菌生长，促进双歧杆菌丰度的提高[29]。本研究发现，羔羊瘤胃中存在两种优势菌门，即拟杆菌门（Bacteroidota）和厚壁菌门（Firmicutes），这与ALZAHAL等[30]研究结果一致。占主导地位的拟杆菌门（Bacteroidota）主要起分解聚糖的作用，厚壁菌门（Firmicutes）能够提高基因编码酶的活性，增加厚壁菌门（Firmicutes）的数量，提升淀粉和纤维素消化吸收能力，促进瘤胃发育[31]，这与本研究瘤胃中α-淀粉酶和纤维素酶活性提高的结果相符。本试验结果表明，饮水中添加1∶500的植物发酵剂可增加瘤胃厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度，降低拟杆菌门（Bacteroidota）相对丰度，但隶属于拟杆菌门的理研菌科RC9肠道群（Rikenellaceae_RC9_gut_group）（瘤胃的优势菌属）和鼠李属（Muribaculaceae）（瘤胃的非优势菌属）的相对丰度显著升高。Rikenellaceae_RC9_gut_group主要起到促进碳水化合物消化吸收的作用[32]。碳水化合物是反刍动物的主要能量来源，其可转化为乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸，可为机体提供能量来源。鼠李属（Muribaculaceae）不是羔羊瘤胃的优势菌属，但其在分解复杂碳水化合物上具有功能多样性[33]，该菌属的具体功能尚缺乏深入研究。4结论本研究表明，饮水中添加植物发酵剂能够改善育肥羔羊的消化性能，提高养分表观消化率和消化酶活性，提高了瘤胃微生物多样性，改善了菌群组成结构，植物发酵剂和饮用水的适宜添加比例为1∶500。