高精玉米秸秆粒径对泌乳奶牛体质和生产性能的影响

摘要：为了实现玉米秸秆在奶牛饲料中的应用，我们设计了实验，探讨了一定比例的玉米秸秆对泌乳奶牛生产性能的影响。9头经产中期泌乳奶牛被随机分配到三组，每组包含3头完整奶牛。该试验包括三个阶段和三个饮食治疗，采用 3 × 3 拉丁 方设计。日粮是普通浓缩物加上干玉米秆切成 5-8 厘米长 (N)，高浓缩物加上干玉米秆被割草机切成约 5-8 厘米长 (H)，同时碾碎的玉米秆通过具有 2 cm 孔径 (MH) 的粉碎机。测量每头奶牛的干物质摄入量 (DMI)、瘤胃 pH 值、瘤胃发酵、se选择性摄食行为和生产性能。结果表明，MH导致DM、中性洗涤纤维（NDF）、草料NDF（FNDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、粗蛋白（CP）和有机物（OM）的摄入量显着高于N和H（P < 0.05)。饲喂 H 和 MH 的奶牛表现出相似的选择性采食行为，而饲喂 H 的奶牛对日粮成分表现出不同的选择性。MH导致产奶量显着增加（P < 0.05），并且往往比N具有更高的乳脂产量（P = 0.055）。饲喂 N 和 MH 的奶牛的牛奶成分 ( P = 0.424) 和乳糖 ( P = 0.113)没有显着差异。高端的在奶牛瘤胃pH值正常的前提下，浓缩液加玉米秸秆粉碎日粮可以提高产奶量，从而产生更高的经济效益。而碾碎的玉米秸秆能有效抑制奶牛选择性采食劣质粗饲料。

关键词

.玉米 秸秆,泌乳 奶牛,生产 性能;

一、简介

玉米秸秆是农业生产中的宝贵资源。一些地区直接燃烧玉米秸秆的现象导致空气污染。因此玉米秸秆资源的有效利用有利于环境保护、资源节约和农业经济的可持续发展。与紫花苜蓿相比，玉米秸秆便宜得多，但粗饲料质量低劣。出于成本原因，一些奶牛场增加了玉米秸秆的使用，以减少 TMR 中紫花苜蓿的使用。浓缩物经常被过度使用以提高生产性能，从而导致亚急性瘤胃酸中毒。以前的研究表明，粗饲料来源和颗粒大小通过影响干物质摄入量 (DMI) 和营养物质的消化率来影响乳制品性能 [ 1 ] [ 2]。

粗饲料的摄入量主要由粗饲料本身的消化率和整个日粮的能量水平调节 [ 3 ] [ 4 ]。因此，在用劣质粗饲料代替优质粗饲料时，要考虑提高粗饲料的消化率，提高日粮的能量水平。

饲料的消化率可能受日粮中粗饲料颗粒大小的影响。然而，关于粗饲料粒度与采食量之间的关系的报道相互矛盾。几份报告表明，降低粗饲料粒度会增加 DMI [ 5 ]，而其他报告表明，粗饲料粒度不会影响 DMI [ 6 ]。此外，也有报道指出粗饲料的粒度和精料的比例确实会影响 DMI [ 7 ]。我们推测，粗饲料的粒度越小，通过瘤胃的速度越快，瘤胃排空速度越快，从而刺激采食，从而增加采食量。

粗饲料粒度以及粗饲料来源也会影响瘤胃 pH 值和发酵 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]。劣质粗饲料在瘤胃中发酵速度较慢，从而改善了瘤胃 pH 值的降低。通过调整日粮可发酵有机物来源和颗粒大小，可以改善 DMI、瘤胃发酵和生产性能。

玉米秆可用作粗饲料。然而，由于其质量低，它不是优选的。如果加工不当，奶牛不得选择与其他饲料一起提供的玉米秸秆。本研究探讨了高精玉米秸秆粒度在奶牛生产中的应用前景。

2。材料和方法

2.1。动物

12 头荷斯坦经产奶牛，平均体重 596 ± 46 公斤，挤奶时间为 98 ± 25 天，被分配到三组。每组包含三头完整的奶牛和另一头有瘤胃瘘管的奶牛。每头奶牛被单独饲养在一个单独的围栏中，每天 06:00 和 18:30 喂食，允许自由获取饲料。剩余进料控制在约10%。每天04:30和16:30在挤奶厅里挤奶。全天24小时供应饮用水。

动物程序经山东农业大学动物保护与使用委员会批准（许可证号：20010510），并按照科技部（中国北京）《实验动物指南》执行。

2.2. 试验设计

整个审判历时63天，分为3个阶段。每个时期包括 15 天的适应期和 6 天的采样期。造瘘的奶牛用于随后的瘤胃pH测量。该试验在青岛畜牧研究所下属的青岛奥特奶牛场进行。

2.3. 饮食

表1显示了测试饮食成分和营养成分。三种饮食

物品

治疗

ñ

H

MH

成分 (% DM)

棒子面

24.43

22.60

22.60

麦麸

3.65

12.77

12.77

豆粕

12.78

16.61

16.61

苜蓿干草

20.07

3.50

3.50

燕麦干草

7.12

2.53

2.53

玉米青贮饲料

22.66

20.75

20.75

玉米秸秆

6.13

17.94

—

玉米秸秆粉

—

—

17.94

1 个预混料

3.16

3.30

3.30

化学成分（% DM）

2CP

15.43

15.64

15.64

3NDF

36.93

40.23

40.23

4FNDF

30.42

29.23

29.23

5NFC

36.52

32.35

32.35

6自动进稿器

22.33

24.45

24.45

7FOM

25.05

24.62

24.62

8奈尔 (MJ/公斤)

1.54

1.59

1.59

9C:F

45:55

55:45

55:45

表 1。饮食的成分和化学成分。

注：1 个预混料包含：VA，160 KIU/​​kg；VD3，30 千克/千克；VE，300 毫克/公斤；Vk3，30毫克/公斤；磷，80 毫克/公斤；锰，550 毫克/公斤；锌，750 毫克/公斤；盐，80 毫克/公斤；钙，200 毫克/公斤；铜，400 毫克/公斤；铁，1800 毫克/公斤。2 CP：粗蛋白；3 NDF：中性洗涤纤维；4 FNDF：牧草NDF；5 NFC = 100 - (%NDF + %CP + %EE + %Ash); 6 ADF：酸性洗涤纤维；7 FOM：发酵有机物；8 NEL：泌乳净能量；9 C:F：精料与草料的比率。

在本试验中使用：普通浓缩物加干玉米秸秆切碎至 5 - 8 厘米长 (N)，高浓缩物加干玉米秸秆切碎至 5 - 8 厘米长 (H)，高浓缩物加碾碎的玉米秸秆通过一个2 厘米孔径 (MH) 的筛网。H和MH具有相同的成分比例，但玉米秸秆的加工方式不同。H 中的玉米秸秆用去壳机切成 5-8 厘米长的块，而 MH 中则将其碾碎并通过 2 厘米孔径的筛子。秸秆粉碎机参数如下：磨机转速2800 r/min，电机输出轴转速1460 r/min，电机输出扭矩33 Nm，电机轴输出扭矩62.8 Nm 和刀轴的为 17.8 Nm。2厘米玉米秸秆的粒度分布为14.57%DM。这些饮食被设计成具有一定水平的可发酵有机物、能量和蛋白质。此外，在试验期间，每两头测试奶牛之间放置矿物舔砖，以确保整个试验过程中对矿物质的需求。

2.4. 样品采集

2.4.1。营养摄入

在每个时期的第17-19天，记录每头牛每天的饲料供应量，并在第二天早上喂食之前记录残留量。分别混合均匀后收集饲料和剩余物。样品在 65°C 的通风电烤箱中干燥。干燥至恒重后，测定并记录各样品的失水量。干燥后，将材料粉碎，并通过1-mm筛子。将粉碎的饲料放入自封袋中并密封并储存在 -20˚C 的冰箱中，直到测定各种营养成分。

2.4.2. 粒度分布和选择性进料行为

在每个周期的第 16 天，在喂食后每隔 4 小时（0、4、8、12 小时）混合饲料，并在每次混合后收集剩余的草料（每个 500 克）。使用宾夕法尼亚州立大学粒子分离器 (PSPS) 立即分离这些 ort，在 105˚C 的烘箱中测量 DM，观察样品比例的变化以分析选择性行为并计算 peNDF 含量。

2.4.3。表观营养消化率

每次月经第19天早上喂食（6:00）后每6小时（6:00、12:00、18:00、24:00）从直肠采集粪便样本，共4次. 在每个测试期间，在每头奶牛的每个时间点收集的粪便样本以相等的比例混合。测定了饲料中的各种营养成分，如干物质（DM）、粗蛋白（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、总能量（GE）和灰分（Ash）。

2.4.4。牛奶产量和成分

在每个时期的第 17 至第 19 天，记录每头奶牛每天的产奶量。此外，每天两次在挤奶期间收集和混合牛奶样品。将防腐剂重铬酸钾添加到每瓶牛奶中，并使用冰袋保持在 -4˚C。牛奶样品于同日送至济南乳业DHI检测中心，对牛奶中的脂肪、蛋白质、乳糖、总固体（TS）和尿素氮进行测定。

2.4.5。咀嚼活动

在每个时期的第 17 天和第 18 天，使用视频监控设备记录每头奶牛 48 小时。获得的视频文件先保存在硬盘录像机中，然后使用移动存储设备进行存储。通过视频播放手动评估咀嚼活动。准确记录每头奶牛的采食时间和反刍时间。单次采食时间定义为奶牛连续采食超过 7 分钟，并且在下次采食前至少 7 分钟保持不采食。类似地，反刍时间被定义为反刍持续超过5分钟，并且没有反刍至少5分钟[ 11 ]。每日咀嚼时间定义为每日喂食时间加上每日反刍时间。

2.4.6。瘤胃 pH 值和 VFA

在每个周期的第 19 天和第 20 天以 5 分钟的间隔记录瘤胃 pH 值。将瘤胃pH记录仪（DASCOR LRC pH，加拿大）在给pH计加载砝码后通过瘘管置于瘤胃底部（防止瘤胃pH记录仪因瘤胃运动而在瘤胃内移动，保持瘤胃pH记录仪位置相对固定）。在每个时期的第 20 天，在早晨喂食后 0、2、4、6 和 8 小时从多个部位（前、后、前、后和内侧）收集瘤胃液。样品通过 4 层纱布过滤。将 5 ml 瘤胃液样品与 1 ml 25% (wt/vol) HPO 3混合并储存在 -20˚C 以测定 VFA。将另一份 5 ml 瘤胃液样品与 1 ml 1% H 2 SO 4混合并储存在 -20˚C 以测定 NH 3 -N 浓度。

2.4.7。血清参数

在每个时期的第 21 天采集血清样本。在挤奶和早晨喂食之间，奶牛站着通过颈静脉采血。采集的血液立即在 37°C 下孵育 60 分钟，然后以 3500 rpm 的转速离心 3 分钟以分离血清。将血清分装并储存在 -20˚C 的 1.5-ml 离心管中，直至达到以下生化指标，例如胰岛素 (Ins)、胰高血糖素 (GCG)、生长激素 (HGH)、血清素 (5-HT)、非酯化脂肪酸 (NEFA)、瘦素 (LEP)、胰岛素样生长因子-1 (IGF-1)、胰高血糖素样肽 1 (GLP-1)、皮质醇 (FC)、游离脂肪酸、挥发性脂肪酸 (VFA) ，和β-羟基丁酸（β -HB）。

2.5. 测定方法

日粮、便便和粪便中的 DM 采用 AOAC (1990) 方法测定，CP 含量采用凯氏定氮法测定。在 550°C 的马弗炉中燃烧一夜后，测定了饮食、粪便和粪便中的灰分。日粮、粗粮和粪便中的OM含量为DM含量减去灰分含量。日粮、粪便和粪便样品中 NDF 和 ADF 的测定基于 Van Soest等人的方法。. 使用全自动氧弹热量计（Parr 6200，美国）测量日粮、残留饲料和粪便中的 GE。使用 Anthrone 方法 (1999) 测定日粮、食物和粪便中的淀粉含量。使用近红外牛奶成分分析仪（Foss-4000；Foss Electric，Hillerød，丹麦）分析牛奶成分。VFA 是根据 Yang 和 Varga (1989) 描述的方法测量的。NH 3 -N 采用 Wea​​therburn (1967) 的方法测量。

日粮的粒度分布用 PSPS 测定。PSPS 由四层组成，19 毫米、8 毫米、4 毫米和底盘。pef 4.0 的值是两层（19 mm 和 8 mm）中 DM 的总和与总 DM 的比值。pef 8.0 的值是三层（19 mm、8 mm 和 4 mm）中 DM 的总和与总 DM 的比值。peNDF > 4 mm 和peNDF > 8 mm 的含量分别是pef 4.0 和pef 8.0 与日粮NDF 含量的乘积。

使用自动生化分析仪（日立，型号：7020）测定血清生化参数。血清β-羟基丁酸（BHBA）和非酯化脂肪酸（NEFA）试剂盒由南京建成生物科技有限公司生产。测定血清胰岛素、胰高血糖素和胰岛素样生长因子-1（IGF-1）泰安市中心医院放射免疫检测（放射免疫检测试剂盒购自天津九鼎）。瘦素、胰高血糖素样肽1（GLP-1）、血清素（5-HT）用购自上海欣然试剂有限公司的牛血清激素ELISA试剂盒进行测定。

2.6. 数据分析

使用 SAS 9.1 软件 MIXED 程序分析所有数据的方差。养分摄入量、养分表观消化率、日粮粒度、选择行为、血液指数、产奶量和奶成分的分析模型为：

是= μ +小号一世+Cj (我)+磷ķ+吨l+(磷× T)ķl+e我jķl

其中：μ = 总体平均值；S i = 拉丁方随机效应（i = 1 到 3）；C j ( i ) = 牛随机效应 ( j = 1 to 4); P k = 周期固定效应（k = 1 到 4）；T l = 固定效应（l = 1 到 4）；( P × T ) kl = 周期和过程交互固定效应；e ijkl = 随机残差。

每天对咀嚼活动进行总结，并使用 REPEATED 语句进行分析。统计模型如下：

是= μ +小号一世+Cj (我)+磷ķ+吨l+(磷× T)千升_+D米+e我j k l m

其中：μ = 总体平均值；S i = 拉丁方随机效应（i = 1 到 3）；C j ( i ) = 奶牛随机效应 ( j = 1 to 4); P k = 周期固定效应（k = 1 到 4）；T l = 固定效应（l = 1 到 4）；( P × T ) kl = 周期和过程交互固定效应；D m = 重复固定效应的天数；e ijkl = 随机残差。

瘤胃 pH 和 VFA 模型为：

是= μ +C一世+磷j+吨ķ+e我j k

其中：μ = 总体平均值；C i = 牛随机效应（i = 1 到 4）；P j = 周期固定效应（j = 1 到 4）；T k = 治疗固定效应（k = 1 至 4）；e ijk = 随机残差。所有数据均以最小二乘均值表示。使用 CONTRAST 语句实现指数的线性、二次曲线和三次曲线作为粗饲料水平的函数。使用 CORR 过程进行相关性分析。P < 0.05 表示影响显着，0.05 < P < 0.1 表示有影响趋势。

3. 结果

3.1。粒度分布、pef 和 peNDF 含量

表 2显示了每种日粮的粒径分布、物理有效因子 (pef) 和物理有效中性洗涤纤维 (peNDF) 含量。由表可见，不同日粮19mm成分与底锅成分的比例存在显着差异（P <0.05），MH显着降低（P <0.05）。与 N 相比，H 和 MH 的底盘成分比例显着高于 N ( P< 0.01)。对 8 mm 和 4 mm 组件的比例没有影响。这一结果是由于三种日粮中粗饲料与精饲料的比例不同，以及 H 和 MH 之间的玉米秸秆颗粒大小不同造成的。由于 H 的精矿含量较高，因此在底锅成分中所占的比例较高。相比之下，MH使用粉碎的玉米秸秆，从而进一步增加了底锅成分在日粮中的比例。结果，比例

物品

治疗1

ñ

H

MH

扫描电镜

P2-值

PSPS (% DM)

19 毫米

32.76a

20.17b

12.84c

1.259

<0.001

8 毫米

22.21

22.86

22.10

1.169

0.855

4 毫米

14.21

14.27

15.76

0.652

0.179

平底锅

30.82c

42.70b

49.30a

1.804

<0.001

pef4.0

0.69a

0.57b

0.51c

0.018

<0.001

pef8.0

0.55a

0.43b

0.35c

0.016

<0.001

peNDF > 4 毫米

25.55a

23.05b

20.40c

0.702

<0.001

peNDF > 8 毫米

20.30a

17.31b

14.05c

0.608

<0.001

表 2。

日粮的粒度分布、物理有效性因子 (pef) 和物理有效中性洗涤纤维 (peNDF) 含量。

注：1 N 对照日粮，H：玉米秸秆高精饲料，MH：碾磨玉米秸秆高精饲料。2 P > 0.05表示无显着影响，P < 0.05表示有显着影响，0.05 < P < 0.10表示有影响趋势。一行中的值后跟不同的字母显着不同（P = 0.05）。PSPS：宾夕法尼亚过滤器。泛：pef：物理效率系数。peNDF：物理有效因子NDF。

与N相比，H和MH中19 mm成分的比例依次降低，而底部盘成分的比例增加。日粮显着影响 pef 4.0、pef 8.0、peNDF > 4 mm 和 peNDF > 8 mm ( P < 0.05)。这一结果与日粮层数的比例相似。

3.2. 每种饮食的营养摄入量和表观消化率

如表 3所示，饲喂 MH 的奶牛 DM、NDF、FNDF、ADF、CP 和 OM 的采食量显着高于饲喂 N 和 H 的奶牛（P < 0.05）。饮食中peNDF > 4 mm的差异不显着。对于 peNDF > 8 mm，N 显着高于 H 和 MH ( P < 0.05)。

3种日粮CP消化率差异显着（P <0.05）。N 的 CP 消化率最高，而 MH 最低。H 和 MH 对 NDF 和 ADF 的消化率显着提高（P < 0.05）。三者在 OM 中也存在显着差异（P < 0.05），其中 N 的 OM 消化率最高。

3.3. 不同饮食下的累积选择行为

如表 4所示，除饲喂 N 的奶牛外，饲喂其他日粮的奶牛表现出选择性

物品

治疗1

ñ

H

MH

扫描电镜

P2-值

营养摄入量（kg/d）

DM

19.91b

20.16b

22.40a

1.095

<0.001

NDF

6.78b

7.31b

10.51a

0.462

<0.001

FNDF

6.06b

5.89b

6.55a

0.324

0.002

peNDF > 4 毫米

5.10

4.62

4.56

0.293

0.148

peNDF > 8 毫米

4.04a

3.49b

3.13b

0.223

0.005

ADF

3.71b

3.65b

4.95a

0.231

<0.001

CP

3.16b

3.28b

3.57a

0.175

<0.001

OM

18.34b

18.33b

20.53a

1.000

<0.001

表观消化率 (%)

DM

56.93ab

55.04b

59.11a

1.310

0.058

NDF

41.53b

41.05b

51.61a

0.772

<0.001

ADF

37.05b

41.48a

39.61a

0.736

0.001

CP

65.71a

59.24c

62.27b

1.421

<0.001

OM

65.00a

59.24c

62.27b

1.076

<0.001

表 3。日粮对泌乳荷斯坦奶牛日粮营养摄入和表观消化率的影响。

注：1 N 对照日粮，H：玉米秸秆高精饲料，MH：碾磨玉米秸秆高精饲料。2 P > 0.05表示无显着影响，P < 0.05表示有显着影响，0.05 < P < 0.10表示有影响趋势。一行中的值后跟不同的字母显着不同（P = 0.05）。

物品

治疗2

ñ

H

MH

扫描电镜

P3-值

19 毫米

4小时

0.97

0.95

0.87

0.052

0.311

8 小时

0.95

0.95

0.94

0.026

0.827

12 小时

1.00

0.97

0.97

0.012

0.217

8 毫米

4小时

1.01

0.94

1.01

0.032

0.173

8 小时

1.03

0.98

1.01

0.021

0.180

12 小时

1.00

1.00

1.00

0.006

0.858

4 毫米

4小时

1.04a

0.97ab

0.92b

0.035

0.069

8 小时

1.04

0.98

1.00

0.023

0.136

12 小时

1.02a

1.01ab

1.00b

0.007

0.032

平底锅

4小时

1.00

1.05

1.02

0.037

0.676

8 小时

1.01

1.03

1.00

0.020

0.494

12 小时

1.00

1.01

1.00

0.007

0.600

表 4日粮对泌乳荷斯坦奶牛各种颗粒组分累积选择指数的影响。1

注意：1值 = 1.00 表示没有选择性行为；值 > 1.00 表示首选；值 < 1.00 表示反对。2 N 对照日粮，H：玉米秸秆高精饲料，MH：碾磨玉米秸秆高精饲料。3 P > 0.05表示无显着影响，P < 0.05表示显着影响，0.05 < P < 0.10表示有影响趋势。一行中的值后跟不同的字母显着不同（P = 0.05）。

在 12 小时内 > 19 mm 颗粒的行为。所有治疗组都喜欢底部盘中的饮食部分。喂食 H 的奶牛对筛网中保留的颗粒表现出不同水平的选择性。饲喂 MH 的奶牛对 4 毫米筛网中保留的颗粒表现出选择性行为，饲喂 N 和 MH 的奶牛对 19 毫米筛网以下的颗粒表现出相似的累积选择性行为。

3.4. 不同饮食下的持续选择行为

表 5显示了日粮对泌乳荷斯坦牛持续选择行为的影响。每组对不同粒度范围表现出不同水平的连续选择行为。当喂食 H 时，奶牛表现出约 ≥4 毫米成分的选择性行为。与 N 相比，MH 导致在早晨喂食后 4 h 的连续选择性显着降低，在喂食后 8 h 对底盘组分的选择性降低。

3.5. 成分比例的变化

如图1所示，比例有不同程度的变化

图 1。日粮对泌乳荷斯坦奶牛采食后四层蛋率的影响。N 对照日粮，H：玉米秸秆高精饲料，MH：碾磨玉米秸秆高精饲料。早晨喂食后，不同大小颗粒的比例发生不同程度的变化。

物品

治疗2

ñ

H

MH

扫描电镜

P3-值

19 毫米

4小时

0.97

0.95

0.87

0.012

0.217

8 小时

0.92

0.93

0.93

0.050

0.976

12 小时

0.98

0.87

0.87

0.036

0.020

8 毫米

4小时

1.01

0.94

1.01

0.032

0.173

8 小时

1.00

0.95

1.05

0.062

0.329

12 小时

0.99

1.01

0.86

0.053

0.112

4 毫米

4小时

1.04a

0.97ab

0.92b

0.035

0.069

8 小时

1.14

0.93

1.04

0.080

0.120

12 小时

1.07

1.08

0.96

0.061

0.333

表 5。日粮对泌乳荷斯坦奶牛不同颗粒组分区间选择指数的影响。1

注：1值 = 1.00 无选择性进食，值 > 1.00 喜欢，值 < 1.00 不喜欢。2 N 对照日粮，H：玉米秸秆高精饲料，MH：碾磨玉米秸秆高精饲料。3 P > 0.05表示无显着影响，P < 0.05表示显着影响，0.05 < P < 0.10表示有影响趋势。一行中的值后跟不同的字母显着不同（P = 0.05）。

早上喂食后不同大小的颗粒。变化最大的是19mm成分和底盘成分的比例，而8mm和4mm成分的比例变化不大。19 mm成分中的比例随着饲喂时间的增加而增加，而4 mm和底锅成分的比例随着饲喂时间的增加而降低。这表明奶牛有不同程度的选择行为。与MH相比，随着时间的增加，H在各个粒度范围的比例变化较大，表明玉米秸秆转化为粉末确实可以降低奶牛的选择行为。

3.6. 产奶量和成分

如表 6所示，饲喂 MH 的奶牛比饲喂 H 的奶牛产生更多的牛奶和 4%FCM（P < 0.05）。乳蛋白产量、乳脂肪、乳蛋白、乳糖无显着差异。

3.7. 咀嚼活动

喂食发生率定义为奶牛至少 7 分钟连续采食并保持 7 分钟不采食。反刍发生率定义为连续反刍至少 5 分钟，并在下一次反刍前保持 5 分钟不反刍 [ 11 ]。总咀嚼时间是采食时间和反刍时间之和。每公斤 DM（或 OM、NDF、ADF）的咀嚼时间是日粮 DMI（或 OMI、NDFI ADFI）的咀嚼（消耗、反刍）时间。如表 7所示，不同日粮消耗时间差异不显着，但 N 和 H 每公斤 DM、ADF 和 NDF 的消耗时间比 MH 长（P < 0.05）。

各组反刍时间无显着差异。N和H每公斤ADF和NDF的反刍时间显着长于MH（P < 0.05），N每公斤DM的反刍时间也显着长于MH（P < 0.05）。

总咀嚼时间也没有显着差异。N 和 H 每公斤 DM、ADF 和 NDF 的消耗时间明显长于 MH（P < 0.05）。

物品

治疗1

ñ

H

MH

扫描电镜

P2-值

产量（公斤/天）

牛奶

30.37b

30.31b

32.59a

1.478

0.048

4% FCM3

27.48b

27.54ab

30.13a

1.483

0.105

胖的

1.02

1.02

1.14

0.067

0.126

蛋白质

0.94

0.85

0.91

0.071

0.307

乳糖

1.48

1.60

1.69

0.087

0.059

内容 （％）

胖的

3.39

3.33

3.49

0.135

0.830

蛋白质

3.09

2.75

2.87

0.19

0.435

乳糖

4.89

5.19

5.22

0.15

0.176

总固体 (TS)

12.31

12.22

12.38

0.21

0.800

牛奶尿素氮 (MUN) (mg/dl)

14.25

15.02

15.25

1.76

0.336

表 6。日粮对泌乳荷斯坦奶牛产奶量和组成的影响。

注：1 N 对照日粮，H：玉米秸秆高精饲料，MH：碾磨玉米秸秆高精饲料。2 P > 0.05表示无显着影响，P < 0.05表示有显着影响，0.05 < P < 0.10表示有影响趋势。一行中的值后跟不同的字母显着不同（P = 0.05。） 34% FCM = [15 × 脂肪 (%) + 0.4] × 产奶量 (kg/d)。

物品

治疗1

ñ

H

MH

扫描电镜

P2-值

吃

头脑

303.33

293.33

300.83

15.111

0.487

最小/公斤干物质

15.60a

14.69a

13.64b

0.793

0.001

最小/公斤 ADF

84.53a

81.74a

61.74b

4.540

<0.001

最小/公斤 NDF

46.16a

40.96a

29.03b

2.340

<0.001

最小/千克 FNDF

51.27a

50.25ab

46.66b

2.666

0.014

最小/kg peNDF > 4 mm

62.50

64.82

69.08

4.462

0.365

最小/kg peNDF > 8 mm

78.81b

86.64ab

101.39a

6.707

0.026

反刍

头脑

471.67

472.92

472.08

20.494

0.998

最小/公斤干物质

24.43a

23.93ab

21.58b

1.358

0.044

最小/公斤 ADF

132.49a

133.56a

97.44b

8.000

<0.001

最小/公斤 NDF

72.51a

66.91a

45.83b

4.200

<0.001

最小/千克 FNDF

80.30ab

81.88a

73.82b

4.549

0.097

最小/kg peNDF > 4 mm

98.06

104.90

107.43

6.951

0.502

最小/kg peNDF > 8 mm

123.41b

140.36ab

156.51a

9.551

0.037

表 7。日粮对泌乳荷斯坦奶牛咀嚼活动的影响。

注：1 N 对照日粮，H：玉米秸秆高精饲料，MH：碾磨玉米秸秆高精饲料。2 P > 0.05表示无显着影响，P < 0.05表示有显着影响，0.05 < P < 0.10表示有影响趋势。一行中的值后跟不同的字母显着不同（P = 0.05）。

3.8. 瘤胃 pH 值变化

如表8所示, 处理之间的平均 pH 值没有显着差异。饲喂 N 和 MH 的奶牛之间的最小 pH 值和最大 pH 值的差异也不显着。即使精料比例增加，玉米秸秆粉碎仍保持平均、最大和最小瘤胃pH水平作为对照。对于 pH < 5.8 的区域，三个处理的值分别为 0.050、0.932 和 0.158。尽管值差异很大，但由于基值较大，处理之间的差异不显着。对于 H，pH < 5.8 的总时间达到 6.88 h，由于碱基大（24 h），处理之间的差异也不显着。最后，pH < 5.8的面积和时间在所有处理的可接受范围内，差异不显着。

4。讨论

4.1。饮食选择和饮食行为

喂食H日粮的奶牛的选择性采食行为最为严重。推测粗饲料中含有大量未经处理的玉米杆，饲料的适口性较差。在MH日粮中，玉米秸秆被制成粉末，并与浓缩物混合，充分降低了奶牛的选择性采食行为。

研究表明，日粮粗饲料水平与咀嚼时间呈正相关 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]。在这项试验中，三组饮食的咀嚼时间没有显着差异。这个结果可能是由于奶牛更喜欢浓缩物而不是低质量的粗饲料，例如长玉米秸秆碎片。在实验中，我们观察到在喂食 12 小时后，H 处理中仍有大量玉米秸秆残留。因此，饮食中粗饲料水平的增加可能会导致咀嚼时间的增加。粗饲料水平的增加会导致奶牛咀嚼时间增加的观点可能不适用于玉米秸秆等低质量粗饲料。

物品

治疗1

ñ

H

MH

扫描电镜

P2-值

酸碱度

平均 pH 值

6.25

5.90

6.08

0.065

0.241

最低 pH 值

5.76a

5.43b

5.64a

0.038

0.016

最大 pH

6.75a

6.29b

6.48ab

0.075

0.030

pH 5.8 下的面积，pH × h/d

0.05

0.93

0.16

0.311

0.385

在 pH 5.8 下的时间，h/d

0.61

6.89

2.08

2.043

0.340

每天的时间百分比

2.55

28.70

8.68

8.514

0.340

VFA

总计，毫摩尔/升

101.02a

91.34ab

87.94b

4.676

0.047

醋酸盐

64.76a

58.74ab

57.75b

2.891

0.080

丙酸盐

21.69a

19.70ab

17.26b

1.678

0.117

丁酸盐

10.69a

9.21ab

9.54b

0.547

0.065

异丁酸

0.81

0.81

0.78

0.031

0.672

戊酸

1.29a

1.14ab

0.97b

1.104

0.066

异戊酸

1.79

1.74

1.65

0.105

0.520

摩尔/100 摩尔

醋酸盐

64.54

64.31

65.72

0.992

0.471

丙酸盐

20.91

21.55

19.58

1.049

0.327

丁酸盐

10.71

10.07

10.82

0.342

0.115

异丁酸

0.82

0.90

0.90

0.036

0.086

戊酸

1.25

1.25

1.10

0.073

0.203

异戊酸

1.77

1.93

1.89

0.069

0.235

A:P 比率

3.24

3.09

3.40

0.193

0.432

NH3-N，毫摩尔/升

10.33a

7.63b

6.68b

0.855

0.005

表 8。日粮对泌乳荷斯坦奶牛瘤胃 pH 值的影响。

注：1 N 对照日粮，H：玉米秸秆高精饲料，MH：碾磨玉米秸秆高精饲料。2 P > 0.05表示无显着影响，P < 0.05表示有显着影响，0.05 < P < 0.10表示有影响趋势。一行中的值后跟不同的字母显着不同（P = 0.05）。

在饲喂和反刍时间与日粮中粗饲料水平的关系中。研究人员认为，粗饲料水平对摄食和反刍时间没有影响 [ 15 ] [ 16]。其次，咀嚼时间与粗饲料来源之间的关系，以及粗饲料来源和水平的联合作用的研究不太相似。关于粗饲料的来源以及来源和水平对摄食和反刍时间的综合影响的研究也相对较少。同样在本试验中，无论喂食时间和反刍时间，三组饮食之间的差异同样不显着。综上所述，需要进一步研究以阐明粗饲料水平、来源及其对咀嚼、喂食和反刍时间的综合影响。

在减小玉米秸秆尺寸后，与未经处理的玉米秸秆日粮相比，每公斤DM、ADF、NDF和FNDF的咀嚼、摄食和反刍时间均显着降低。各组分的单位摄食时间主要受时间和采食量的影响。在MH处理中，每公斤DM等的咀嚼时间由于DMI的增加而降低。索万特等人。[ 17 ]表明，如果DMI增加，每公斤DM的咀嚼时间会相应减少。

4.2. 瘤胃pH

尽管平均瘤胃 pH 值之间的差异不显着，但 H 组的最大和最小 pH 值低于 N 组。

瘤胃pH主要反映瘤胃酸消除之间的关系，一些研究表明，增加粗饲料的粒度会增加瘤胃pH，因为唾液分泌量增加[ 18 ]。然而，一些研究结果表明日粮粗饲料可以增加瘤胃的 pH 值，但粗饲料的来源、水平和大小不影响唾液分泌 [ 18 ] [ 19 ]。而一些作者认为粗饲料来源对瘤胃 pH 值的影响主要受粗饲料 NDF 结构的影响 [ 8 ]。类似的结果也见于其他文献 [ 10]。在本试验的 N 和 MH 处理中，无论平均 pH 值或最大和最小 pH 值如何，差异均不显着。从 pH 曲线。这有两个可能的原因。首先，以苜蓿为主的N日粮NDF降解速度更快，而MH中玉米秸秆粉的降解速度远低于苜蓿。其次，在MH粉碎的玉米秸秆中，大大降低了奶牛的选择行为，提高了瘤胃中纤溶菌的活性和数量。因此，在一定程度上抵消了高精矿带来的危害。本实验H处理pH<5.8的时间和面积远大于其他处理。如果日粮用于长期饲喂，可能导致奶牛瘤胃酸中毒。

4.3. DMI 和表观消化率

DMI 会随着粗饲料水平的增加而降低。主要原因之一是粗饲料的填充力 [ 16 ] [ 20]。在这个实验中，N 和 H 在 DMI 中非常相似。造成这一结果的原因可能是，虽然 H 含有较高比例的精矿，但也含有较多的劣质粗饲料。粗饲料具有不同的 NDF 降解率，当 NDF 降解率高时，瘤胃中的充盈力降低，从而增加了日粮的采食量。本实验中，N中紫花苜蓿的含量高达20.7%，但其DMI与H相近。造成这一结果的原因可能是紫花苜蓿在瘤胃中能产生大量的挥发性脂肪酸。研究还表明，瘤胃渗透压参与瘤胃活动的调节，而游离脂肪酸中的丙酸促进胰高血糖素和胰岛素的释放。关于粗饲料粒度与采食量的关系，5 ] [ 21 ]。在本试验中，MH 使用粉碎的玉米秸秆，这可能会降低粗饲料在瘤胃中的填充能力，并降低奶牛的选择行为。这些因素可以解释 DMI、NDF 和 ADF MH 的摄入量高于其他两者。泽贝利等人。[ 22 ] 在对 64 项研究的荟萃分析中发现，14.9% 是 peNDF > 8 mm 的临界值。如果日粮中 peNDF > 8 mm 含量高于临界值，则 DMI 将呈线性下降。MH组peNDF>8 mm的含量为14.1%，接近Zebeli等人提出的14.9%的临界值。[ 22]。此外，peNDF > 8 mm含量的增加伴随着DMI的降低。同时，似乎以玉米秸秆粉为主的全混合日粮（TMR）在增加FNDF摄入量方面优于以玉米秸秆和苜蓿为主的TMR，但未达到统计学意义，推测玉米秸秆过短会导致减少反刍时间，加速胃排空 [ 23 ]。

研究表明，降低粗饲料粒度可以提高饲料的表观消化率。在本试验中，MH 日粮的 DM 消化率高于其他两种日粮，这似乎证实了这一观点。在该试验中，玉米秸秆被粉碎，破坏了纤维素之间的酯键，增加了饲料与瘤胃微生物的接触面积。这导致 MH 组的 DM 和 NDF 消化率更高。当然我们不仅仅考虑粗饲料颗粒的大小，复杂的消化过程也是动物生理活动的基本条件。随时间加速的与时间相关的部分降解率也可能发生在动物身上。体外和原位模型的结果证明了这一假设 [ 24]。饲料的消化率是它们在消化道中停留时间的函数，消化过程的变化可以通过将饲料分为瘤胃易消化部分、慢消化部分和难消化部分来描述。这些微小的差异也可能导致了实验的结果。此外，虽然适当减少粗饲料的大小可以提高日粮中营养物质的表观消化率 [ 21 ] [ 25 ]，但它也加快了日粮通过瘤胃的速度 [ 7]。因此，由于流出率的增加，日粮的养分消化率降低，尤其是精料。本试验中 CP 消化率的差异不显着。然而，从数值上看，MH 日粮的 CP 消化率低于 N 组。MH 组较低的表观 OM 消化率似乎也证实了这一观点。

4.4. 生产绩效

在本试验中，MH 处理的产奶量和 4% FCM 产量显着高于 N 处理。这是由于粗饲料水平的降低导致日粮能量浓度的增加和 DMI 的增加。这一结果与之前的研究 [ 14 ] [ 26 ] 相似。我们注意到，两组之间的乳糖产量也没有差异，这也与两组之间产奶量的差异一致。

减少粗饲料大小后，喂食 H 和 MH 的奶牛的乳脂产量没有显着差异。这一结果与其他研究[ 18 ]相似。然而，研究表明，降低粗饲料粒度会导致乳脂产量下降 [ 11 ]。这可能是由于粗饲料的加工水平不同所致。

各实验组的乳蛋白产量和乳蛋白含量的差异也不显着。这可能是由于每种饮食中 FOM 的相似性。当然也有文献表明粗饲料长度不影响牛奶蛋白质含量 [ 16 ] [ 18 ]。

5. 结论

在保证正常奶牛瘤胃pH的前提下，高精饲料加玉米秸秆粉的日粮可以提高产奶量。玉米秸秆粉碎对精料成分的消化率没有过度影响，使奶牛采食量显着增加。

致谢

该研究得到了国家重点研发计划专项资金（2017YFD0500502）、山东省养牛产业技术研究系统（SDAIT-12-011-06）、国家自然科学基金（31572427）的资助(31372340)，山东省重点研发计划和泰山学者项目。

利益冲突

作者声明与本文的发表没有利益冲突。

参考

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