我国稻草资源丰富，约占全国秸秆产量的1/5[1]。稻草秸秆纤维素、木质素含量高，但反刍动物瘤胃内不存在分解木质素的相关酶类[2]，所以稻草直接饲用不易被反刍动物消化。稻草的粗蛋白大多结合在细胞壁上[3]，难以被动物利用。研究发现，对秸秆进行氨化、碱化、盐化复合化学处理后，其营养价值、秸秆质量以及干物质消化率均优于单一化学处理[4-6]。徐清华等[4]指出，4%尿素+2%氧化钙+1%氯化钠共同处理为最适宜的秸秆复合化学处理法。尿结石被称为畜牧养殖场第五大致死类代谢性疾病[7]。羊患尿结石后，有晶体物质或有机物异常积聚在尿路中[8]，致使羊排尿困难，若不及时治愈可危及生命。矿物质含量较高时，易形成尿结石[9]。羊长期饮用硬度大、pH值高的水也容易形成碱性尿液，利于钙、镁、磷酸盐等成石成分的形成[10]，增加羊患尿结石的风险。此外，舍饲条件下，羊的运动量不足，体内矿物质易发生沉积形成尿结石[11]。研究表明，氯化铵在畜牧生产中可作为饲料添加剂补充氮源，还可作为酸度调节剂预防尿结石[12]。氯化铵中的氯离子与体内的氢离子可结合成盐酸，降低尿液的pH值，溶解不溶性矿物质盐，减少尿结石发病率[13]。试验选择常用氮源尿素、氯化铵对稻草进行复合化学处理，对比不同氮源对稻草表面结构和营养成分的影响以及处理后的稻草部分替代粗饲料对舍饲滩羊生长性能、尿液理化成分和肾脏发育的影响，旨在筛选出适合秸秆处理的氮源。1材料与方法1.1试验材料稻草原料取自宁夏吴忠市。尿素（含氮量≥46.0%）、氯化铵（含氮量≥25.9%）购自江苏紫东食品有限公司，颗粒状，低温干燥处贮存；氧化钙（纯度≥99.6%）、氧化钠（纯度≥95.5%）购自济南澜海化工有限公司。1.2试验设计1.2.1稻草处理试验试验共设计3个处理，对照组（CK）为未处理稻草，试验I组为尿素为氮源的复合化学处理稻草（4%尿素+2%氧化钙+1%氯化钠）；试验Ⅱ组为氯化铵为氮源的复合化学处理稻草（7.1%氯化铵+2.0%氧化钙+1.0%氯化钠），控制两试验组含氮量相等。将稻草粉碎至2~4 cm，按照上述配方，将氮源、氧化钙、氯化钠溶于自来水，均匀喷洒在稻草上，将水分调至70%左右，采用全自动青贮裹包机密封压实，阴凉处密封存放30 d，使其充分反应后使用。1.2.2饲养试验试验基础日粮参照中华人民共和国农业行业标准NY/T 816—2004肉羊饲养标准，结合羊场生产实践配置。日粮精粗比为30∶70，稻草∶苜蓿干草为40∶60。基础日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.09.001.T001表1基础日粮组成及营养水平（干物质基础）项目对照组试验I组试验Ⅱ组原料组成/%稻草28.0028.0028.00苜蓿42.0042.0042.00玉米11.1011.1011.10豆粕12.6512.6512.65麸皮4.254.254.25预混料1.001.001.00食盐1.001.001.00合计100.00100.00100.00营养水平代谢能/(MJ/kg)7.397.507.84粗蛋白质/%13.4114.0014.32钙/%0.430.490.49磷/%0.230.230.23注：1.预混料为每千克日粮提供：VA 250 000 IU、VD3 100 000 IU、VE 375 IU、Fe 18 750 mg、Cu 875 mg、Mn 3 750 mg、Se 12.5 mg、I 125 mg、Zn 3 750 mg、Co 50 mg。2.营养水平中代谢能为计算值，其余均为实测值。饲养试验部分在宁夏回族自治区盐池县宁鑫生态牧场进行，选取出生日期相近、体重（18.65±0.35）kg、健康、体况良好的断奶后3月龄滩羊公羊24只，随机分为3组（对照组、试验I组和试验Ⅱ组），每组8个重复，每个重复1只羊，分圈饲养。对照组饲喂基础日粮+未处理稻草，试验I组饲喂基础日粮＋尿素复合化学处理稻草，试验Ⅱ组基础日粮+氯化铵复合化学处理稻草，稻草处理方法同稻草处理试验。1.3饲养管理试验前对圈舍内外消毒清理，试验羊在试验前进行驱虫等常规防疫。试验开始前对羊进行标号与分组，早晚2次饲喂（7：00和17：00），自由采食，1~2 h后自由饮水。预试期15 d，正式试验期60 d。1.4样品采集稻草样品采集：对各试验组稻草样品分别进行开包，用四分法取样。所取样品用于稻草表面结构观察与稻草营养成分的测定。尿液样品采集：正式试验期第55~60 d每组挑选5只滩羊饲喂于代谢笼中，每日晨饲前采集滩羊尿液，用于pH值与尿液理化成分的测定。肾脏样品采集：屠宰后取肾脏组织样品（1 cm3）1份，使用生理盐水冲洗表面后迅速将其浸泡于10%的福尔马林固定液中，用于制作组织切片。1.5测定指标及方法1.5.1稻草表面结构采用S3400N（HITACHI）扫描电子显微镜观察稻草纤维的结构（仪器由甘肃农业大学提供），放大400倍对稻草内外表面进行拍照，取稻草光滑面为外表面，粗糙面为内表面。1.5.2稻草营养成分参照《饲料分析及饲料质量检测技术（第3版）》对3个处理组稻草样品中的粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、钙（Ca）、磷（P）含量进行测定。其中，CP含量测定采用半微量凯氏定氮法；EE含量测定采用乙醚抽提法；NDF和ADF含量测定采用Van Soest法；Ca含量测定采用高锰酸钾滴定法；P含量测定采用钼蓝法。1.5.3滩羊生长性能试验开始前和试验期结束后，对滩羊空腹称重3次，取平均值。记录每日投料量和剩料量，计算日增重、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=(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)1.5.4滩羊尿液理化指标尿液pH值使用便携式pH计立即测定，其他样品-20 ℃保存，送至实验室分析测定尿中肌酐、钙（Ca）、磷（P）、镁（Mg）的含量。所有指标测定所需试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。1.5.5滩羊肾脏发育情况将固定好的组织样经不同浓度的酒精逐级脱水后，石蜡包埋制作蜡块，将修整好的蜡块置于石蜡切片机切成3~4 μm厚的切片进行HE染色，在光学显微镜下拍照后分析组织形态结构。分析参考韩秋生版《组织胚胎学彩色图谱》[14]。屠宰后对滩羊胴体以及肾脏称重，计算肾脏系数。肾脏系数=m1/m×100%(4)式中：m1为肾脏湿质量（g）；m为滩羊胴体质量（g）。1.6数据统计与分析数据采用Excel 2007整理，采用SPSS 20.0进行单因素方差分析（One-way ANOVA），采用Duncan氏法进行多重比较，结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著。2结果及分析2.1不同氮源复合化学处理对稻草表面结构的影响（见图1、图2）由图1可知，未处理稻草外表面乳头状结构完整、数量较多、轮廓清晰；试验Ⅰ组和试验Ⅱ组氮源复合化学处理的稻草外表面乳头结构部分溶解、体积骤减，说明尿素和氯化铵复合化学处理降低稻草叶片表面的硅化程度，溶解部分蜡质层，破坏稻草外表面的保护膜。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.09.001.F001图1稻草外表面电镜图（×400）由图2可知，未经处理的稻草内表面结构完整、表面光滑、无明显损伤；试验Ⅰ组尿素复合化学处理的稻草内表面结构损伤明显、出现大块脱落、暴露内部纤维结构；试验Ⅱ组氯化铵复合化学处理的稻草内表面凹凸不平、有多处破损、表面呈疏松小孔状。说明尿素和氯化铵复合化学处理稻草可以破坏稻草表面，暴露内部纤维结构，增大稻草的反应面积。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.09.001.F002图2稻草内表面电镜图（×400）2.2不同氮源复合化学处理对稻草营养成分的影响（见表2）由表2可知，与对照组相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组稻草的粗蛋白含量均显著提高（P0.05），试验Ⅱ组稻草粗蛋白含量显著高于试验Ⅰ组（P0.05）。试验Ⅰ组和试验Ⅱ组稻草的中性洗涤纤维含量显著低于对照组（P0.05），且试验Ⅱ组稻草的中性洗涤纤维含量显著低于试验Ⅰ组（P0.05）。试验Ⅰ组和试验Ⅱ组稻草的钙含量显著高于对照组（P0.05）。研究表明，氯化铵对稻草处理效果更好。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.09.001.T002表2不同氮源复合化学处理对稻草营养成分的影响（干物质基础）组别粗蛋白粗脂肪中性洗涤纤维酸性洗涤纤维钙磷对照组3.10±0.12c1.81±0.2871.23±1.23a56.66±1.120.15±0.02b0.01±0.00试验Ⅰ组5.07±0.10b1.90±0.1667.94±0.85b57.46±1.410.37±0.01a0.01±0.00试验Ⅱ组6.14±0.21a1.81±0.4465.14±0.93c57.27±1.830.38±0.01a0.01±0.00注：同列数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著（P0.05），不同小写字母表示差异显著（P0.05）；下表同。%2.3不同氮源复合化学处理稻草对滩羊生长性能的影响（见表3）由表3可知，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组滩羊平均日增重显著高于对照组（P0.05），试验Ⅰ组滩羊平均日增重显著高于试验Ⅱ组（P0.05），试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的料重比显著低于对照组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.09.001.T003表3不同氮源复合化学处理稻草对滩羊生长性能的影响（n=5）组别初重/kg末重/kg平均日增重/g平均日采食量/g料重比对照组18.76±0.2424.70±0.34c81.33±2.67c798.05±10.53c9.81±0.13a试验Ⅰ组18.64±0.2727.43±0.40a115.56±2.04a986.65±21.78a8.54±0.19b试验Ⅱ组18.68±0.3026.46±0.61b103.11±5.39b832.56±62.10b8.07±0.60b2.4不同氮源复合化学处理稻草对滩羊尿液理化成分的影响（见表4）由表4可知，试验Ⅱ组的滩羊尿液中镁浓度显著高于试验Ⅰ组（P0.05），试验Ⅱ组尿液的pH值显著低于试验Ⅰ组（P0.05）。不同氮源复合化学处理稻草对其他理化指标未产生影响（P0.05）10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.09.001.T004表4不同氮源复合化学处理稻草对滩羊尿液理化成分的影响（n=5）组别肌酐/(mmol/L)钙/(mmol/L)磷/(mmol/L)镁/(mmol/L)pH值对照组1.23±0.031.29±0.860.03±0.0283.19±0.09ab8.36±0.05ab试验Ⅰ组1.67±0.251.25±0.400.03±0.0243.10±0.10b8.41±0.02a试验Ⅱ组1.15±0.280.78±0.040.01±0.0043.28±0.07a8.28±0.08b2.5不同氮源复合化学处理稻草对滩羊肾脏发育情况的影响（见图3）由图3可知，饲喂对照组稻草的滩羊，肾小管内部有大量黏液、管内有空泡絮状物、内壁凹凸不平；饲喂试验Ⅰ组稻草的滩羊肾小管内部也有大量黏液、管腔面积减小、肾小囊腔扩张；饲喂试验Ⅱ组稻草的滩羊肾小管内絮状物减少、管壁相对完整光滑、肾小管内部分充斥黏液但相对其他试验组较少。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.09.001.F003图3不同氮源复合化学处理稻草对滩羊肾脏发育情况的影响不同氮源复合化学处理稻草对滩羊肾脏系数的影响见表5。由表5可知，试验Ⅱ组滩羊肾脏系数显著高于对照组和试验Ⅰ组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.09.001.T005表5不同氮源复合化学处理稻草对滩羊肾脏系数的影响（n=5）组别肾脏系数对照组0.34±0.004b试验Ⅰ组0.35±0.030b试验Ⅱ组0.42±0.030a%3讨论3.1不同氮源复合化学处理对稻草表面结构的影响化学处理可以破坏秸秆的纤维结构[15]，提高秸秆的适口性，提高秸秆消化率。Zhang等[16]研究发现，在酸、碱、酸热、碱热等不同预处理条件下，玉米秸秆的结构均发生不同程度的破坏。Shen等[17]研究发现，尿素处理可溶解稻草叶片以及叶鞘表面的角质蜡层，可以提高薄壁组织的消化率，破坏叶片纤维结构，对于茎等表面不含蜡质的部位，尿素对其纤维结构的破坏效果更加明显。Yuan等[18]发现，未经处理的稻草具有致密且光滑的表面结构，木质纤维结构排列紧密；不同氨预处理的稻草木质纤维结构明显断裂，内部组织暴露。Li等[19]发现，在70%水分条件下，4%氨预处理对玉米秸秆表面的破坏最为严重，出现明显的结剥落。曾莉等[20]指出，氮处理可以明显提高小麦秸秆的破坏程度，促进小麦秸秆的腐解。陈广银等[21]发现，添加氮源可以促进厌氧消化试验中微生物对麦秆中纤维结构的破坏。王佳堃等[22]指出，碳酸氢铵处理稻草可使稻草部分表皮层脱落，降低稻草硅化程度，这与本试验研究结果相类似。本试验中，氮源复合化学处理稻草后，稻草外表面乳头结构均出现部分溶解，体积减小现象，表明氮源复合化学处理可降低稻草叶片表面硅化程度，溶解稻草表面蜡质层，使得稻草表面保护膜变薄。氮源复合化学处理后，稻草内表面结构出现不同程度的破坏，可能是因为氮源促进微生物对稻草中纤维素、半纤维素与木质素之间交联的酯键的破坏，导致纤维素和半纤维素被溶解消化，而秸秆中可被消化利用的有机物暴露，成为微生物的水解底物。3.2不同氮源复合化学处理对饲料营养成分的影响Polyorach等[23]发现，随着尿素水平的增加，复合发酵稻草中CP和OM含量显著增加，ADF在1%尿素处理中最高，且随尿素添加水平的增加呈线性下降。徐清华等[4]发现，采用4%尿素＋2%氧化钙+1%氯化钠复合化学处理麦秸，可以显著提高麦秸中CP、ASH含量，降低NDF和ADF的含量。历磊[5]发现，采用氢氧化钙、尿素和氯化钠共同处理花生藤，可以显著提高花生藤中CP、EE以及ASH的含量，降低花生藤中NDF和ADF的含量。张文举等[6]、马玉林等[24]指出，尿素复合化学处理可以显著降低稻草中NDF和ADF的含量，提高稻草中CP的含量。本试验中，两种氮源复合化学处理均可以显著提高稻草的CP含量，外源氮的加入为稻草补充氮素，但尿素易溶于水生成氨气逸出造成一定的氮损失，而氯化铵遇水生成一水合氨，反应中氮损失较低，推测这一情况导致氯化铵组的CP含量显著高于尿素组；氮源处理破坏稻草的表面结构，从而降低稻草的NDF含量，而复合化学处理中氧化钙的添加也可以提高处理后稻草中Ca的含量。3.3不同氮源复合化学处理对滩羊生长性能的影响Emmanuel等[25]研究发现，骆驼饲料中添加尿素可以使骆驼的日增重以及总增重显著提高。程光民等[26]发现，全株玉米青贮中添加尿素有利于提高杜泊羊的生长性能、屠宰性能，改善肉品质。张峰[27]研究表明，尿素可以提高杂交绵羊的总增重和日增重。本试验中，氮源复合化学处理稻草后，稻草适口性增加，相比氯化铵复合化学处理的稻草，尿素复合化学处理后氨气大量逸出，采食量相应增加。3.4不同氮源复合化学处理对滩羊尿液理化成分的影响目前，关于降低尿结石发病率的研究中，以氯化铵降低尿结石发病率的报道最为常见[28]。氯化铵对尿液起到酸化作用，可以有效降低尿液pH值[29]。王坤等[30]研究发现，泌乳奶牛的尿液pH值随氯化铵添加量的增加而呈二次曲线降低。Additives[31]指出，氯化铵用于饲料会降低目标动物的尿液pH值和尿结石的形成概率。本试验中，氯化铵复合化学处理稻草饲喂滩羊后，滩羊尿液pH值显著降低。曾少勇等[32]认为，血清肌酐含量上升可作为肾小球滤过功能受损的标志，当血清中肌酐含量低时，肾小球滤过功能较为完善，尿液肌酐含量也相应较低。Lojanapiwat等[33]研究表明，高尿钙和高尿磷有助于草酸钙、磷酸盐结石的形成，增加患尿结石的风险。本试验中，氯化铵显著提高滩羊尿中Mg含量，二价镁离子竞争与钙结合的草酸阴离子，抑制草酸钙晶体的产生[34]。3.5不同氮源复合化学处理对肾脏发育的影响肾功能损伤会影响肾脏对尿液成分的滤过作用和重吸收作用[35]。尿液中肌酐含量是判断肾功能的最常用标志物[32]。本试验测得尿素处理组滩羊尿液肌酐含量过高，其肾脏滤过功能可能发生减退。组织切片显示，对照组和尿素处理组滩羊的肾小管管腔体积减小，管内黏液增多，推测可能出现炎症情况，尿素处理组滩羊的肾小球皱缩，肾小囊扩大，可能是肾小球毛细血管渗透压受到影响。王颖等[36]观察肾脏切片发现，肾脏损伤的小鼠肾小球肿胀，有大量炎性细胞浸润，肾小球囊扩张变形，囊腔增大，肾小管内有玻璃样絮状物产生，管腔容积减小，间质血管出现扩张淤血现象，肾脏受损明显。关华伟等[37]试验发现，犬患尿结石时肾脏充血，近曲小管的内皮完整性受到破坏，出现炎症，且肾小囊扩张，面积增长，与本试验结果相类似。朱金凤等[38]研究表明，肾脏损伤时肾小管上皮细胞发生变性，胞浆呈泡沫样，肾小管管腔扩张，部分肾小球发生病变，肾球囊扩张等现象。本试验中，氯化铵处理组滩羊肾脏占体重的比例较高，表明其肾脏发育相比其他组滩羊更为完善。4结论尿素或氯化铵作为氮源的复合化学处理可以破坏稻草表面结构，提高稻草的营养价值，氯化铵的效果优于尿素。添加氮源可以提高滩羊的生长性能；氯化铵复合化学处理稻草替代部分粗饲料，可以降低滩羊尿液中尿结石成石成分的含量，减少尿液成石成分对肾脏组织的损伤。