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我国每年进口大量的苜蓿干草用于奶牛养殖,而同时大量农作物秸秆尚未得到开发利用。农作物秸秆中非纤维性碳水化合物（NFC）含量较低,木质化程度较高等因素,限制了其有效利用。本研究通过在含玉米秸（CS）日粮中补充和调整日粮NFC含量饲喂泌乳奶牛,比较与饲喂含苜蓿草日粮奶牛生产性能和养分消化利用的差异,并从瘤胃代谢等角度分析了部分机制,旨在为科学有效地利用CS资源提供理论与实践依据。研究分为两部分,第一部分（试验一）:以含苜蓿日粮为对照,利用糖蜜调节含CS日粮中的NFC含量使其达到AH日粮水平,探究了两种日粮饲喂奶牛时的生产性能和瘤胃代谢差异。第二部分（试验二）:以苜蓿和CS为粗饲料来源,以含苜蓿日粮（AH）为对照,配制低NFC的含CS日粮（L-NFC）和高NFC的含CS日粮（H-NFC,NFC含量到AH日粮水平）,研究了饲喂不同日粮奶牛的生产性能、养分消化与氮代谢等。1含CS日粮中添加糖蜜替代苜日粮对奶牛生产性能和营养代谢的影响（试验一）通过在含CS日粮中添加糖蜜调整NFC含量至含苜蓿日粮水平,探究添加糖蜜后的含CS日粮对奶牛生产性能和营养物质利用的影响。试验选取16头泌乳中期荷斯坦奶牛（泌乳天数161 ± 10.3 d,体重712± 77kg）,以2×2交叉试验设计开展试验,日粮包括:（1）含15%苜蓿日粮（AH）,（2）以15%CS替代苜蓿干草并添加糖蜜调节NFC含量至AH日粮水平（CSM）。每期试验22d,其中前17 d为适应期,后5 d为正试期。采样期测定奶牛干物质采食量（DMI）和生产性能,并采集饲料样、奶样、血液和瘤胃液,用于后续分析;在正试期第20 d至21 d对日粮的表观养分消化率进行测定。1.1两日粮间奶牛生产性能的差异AH组奶牛的DMI、产奶量和能量校正乳产量（ECM）均显著高于CSM组（P<0.01）,且乳蛋白率和氮转化效率（乳蛋白产量/CP摄入量）显著高于CSM组（P<0.05）,而乳尿素氮含量（MUN）显著低于CSM组（P<0.01）。两处理组间的饲料转化效率（ECM/DMI）、乳脂率、乳糖含量、乳总固形物含量和体增重间无显著差异（P>0.10）。CSM组奶牛单公斤产奶量的饲料成本极显著低于AH 组（P<0.01）。1.2两日粮间养分消化利用和奶牛血液生化参数的差异CSM组日粮的DM、有机物（OM）、粗蛋白（CP）、中洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、粗脂肪和NFC的表观消化率与AH组相比无显著差异（P>0.10）。CSM组奶牛瘤胃pH有显著高于AH组的趋势（P=0.06）,而总VFA含量（P= 0.06）和丙酸摩尔百分比（P= 0.09）则有低于AH组的趋势;乙酸摩尔百分比显著高于AH组（P<0.05）,但戊酸摩尔百分比显著低于AH组（P<0.05）;异丁酸摩尔百分比（P=0.09）和乙丙比（P = 0.07）有显著高于AH组的趋势。两组间丁酸和异戊酸的摩尔百分比及氨态氮（NH3-N）浓度无显著差异（P>0.10）;血浆总蛋白、白蛋白、血糖、总胆固醇和游离脂肪酸（NEFA）含量也无显著差异（P>0.10）,但CSM组尾动脉血浆中和尾静脉血浆中的尿素氮（BUN）含量均显著高于AH组。上述结果表明,通过在含CS日粮中添加糖蜜调节日粮NFC,奶牛DMI和生产性能未能达到AH日粮水平。但与AH日粮相比,饲喂含糖蜜的CS日粮奶牛在饲料转化效率、营养物质消化率和血液生化代谢等指标上与AH组无差异,且单位产奶的饲料成本较低。2含CS日粮中NFC含量对奶牛生产性能的作用和机制研究（试验二）本部分研究了与含苜蓿日粮相比,不同NFC含量的含CS日粮对奶牛的生产性能、瘤胃代谢和营养物质消化等的作用。选取12头泌乳中期荷斯坦奶牛（泌乳天数159 ±15 d,体重704 土72 kg）,以3×3复拉丁方试验设计开展试验,3种日粮处理为:（1）低NFC的含CS日粮（NFC = 35.6%,L-NFC）,（2）高NFC的含 CS 日粮（NFC = 40.1%,H-NFC）,（3）含苜蓿日粮（NFC = 38.9%,AH）;其中L-NFC和H-NFC组日粮中使用了 15%的CS（DM基础）,AH组日粮中使用了 15%的苜蓿草（DM基础）。每期试验期共21 d,其中前14d为适应期,后7 d为采样期,测定奶牛的DMI和泌乳性能,并采集瘤胃液、血液和奶样用于后续分析;正式期第20d至21d采集粪样,测定日粮的消化率。2.1奶牛的生产性能结果H-NFC组奶牛的DMI显著低于AH组和L-NFC组,AH组奶牛产奶量显著高于H-NFC组和L-NFC组（P<0.01）,但H-NFC组和L-NFC组产奶量无差异（P>0.10）;AH组和H-NFC组奶牛的饲料转化效率（产奶量/DMI）间无差异（P>0.10）,但均显著高于L-NFC组（P<0.01）;在以ECM产量计算饲料转化效率时（ECM/DMI）,虽然各处理组间总体差异不显著（P= 0.16）,但H-NFC组转化效率有显著高于L-NFC组的趋势（ECM/DMI,1.32vs1.27,P=0.06）。三组间乳蛋白和乳糖含量及乳体细胞计数间无显著差异（P>0.10）,但乳脂率和乳总固形物含量差异显著（P<0.01）,均以AH组最低;AH组和H-NFC组乳中尿素氮含量差异不显著（P>0.10）,但均显著低于L-NFC组（P<0.01）。各处理组间单公斤奶产量饲料成本间差异显著（P<0.01）,以H-NFC组最低。2.2奶牛瘤胃发酵特性及其微生物区系组成不同日粮间瘤胃pH呈显著差异趋势（P= 0.09）,以AH组最低。三组间NH3-N浓度有显著差异（P= 0.06）,L-NFC组浓度最高。总VFA浓度和丙酸的摩尔百分比（mmoL/100mmoL）组间差异显著（P<0.05）,均以AH组最高;乙酸摩尔百分比各组间有显著差异趋势（P= 0.06）,AH组最低。乙酸丙酸比以AH组显著低于H-NFC组（P<0.01）。AH组异丁酸摩尔百分比显著低于H-NFC组和L-NFC组（P= 0.01）,而丁酸和戊酸的摩尔百分比无组间差异（P>0.10）。提取奶牛瘤胃液中总DNA,使用Illumina HiSeq平台进行焦磷酸测序分析瘤胃液中微生物16S rRNA基因,发现在门水平上Firmicutes和Spirochaetes组间差异显著（P<0.05）,H-NFC组的相对丰度分别为最低和最高;在属水平上,三组间Acetitomaculum和Treponema2差异极显著（P<0.01）,L-NFC组的相对丰度分别为最高和最低;RuminococcaceaeNK4A214group、LachnospiraceaeNK3A20group 和 RuminococcaceaeUCG-005 异显著（P<0.05）,相丰度均为H-NFC组最低;其余各属在各处理组间差异不显著（P>0.05）。2.3日粮养分消化率与氮代谢各处理组间的DM、OM、NDF和ADF消化率差异不显著（P>0.10）,H-NFC组和AH组的NFC的表观消化率显著高于L-NFC组（P<0.05）;三组间粗脂肪表观消化率差异极显著（P<0.01）,H-NFC组显著高于AH组和L-NFC组,而AH组又显著高于L-NFC组;三组间CP消化率有显著差异趋势（P= 0.08）,L-NFC组略高于H-NFC组和AH组。各处理组间瘤胃微生物蛋白（MCP）流量无显著差异（P>0.10）,但三组间尿中尿素氮含量有显著差异趋势（P=0.09）,以H-NFC组浓度最低。AH组和L-NFC组奶牛的氮采食量差异不显著但均显著高于H-NFC组（P<0.01）,各组间粪氮排泄量占摄入氮的百分比有显著差异趋势（P = 0.08）,以L-NFC组为最低。H-NFC组尿中氮排放量（g/d）显著低于AH组和L-NFC组（P = 0.03）;虽然尿排泄氮占总摄入氮的百分比方面各组间总体差异不显著（P=0.11）,但H-NFC组尿排泄氮占总氮的百分比要比L-NFC组低5.4%（42.6%vs 48.0%）;乳氮占摄入氮的百分比在各组间差异不显著（P= 0.20）。三组间血浆总蛋白含量有显著差异趋势（P= 0.07）,以L-NFC组浓度最低;BUN浓度组间差异显著（P<0.01）,L-NFC组显著高于AH组和H-NFC组,而AH组又显著高于H-NFC组;血浆白蛋白、血糖、总胆固醇、NEFA和β-羟基丁酸（BHBA）浓度在组间无显著差异（P>0.10）,上述结果表明,提高含CS日粮中NFC含量能够改善日粮饲料转化效率,可降低瘤胃NH3-N浓度,减少尿氮排放,改善氮的利用效率;与含苜蓿草日粮相比可降低单位奶产量的饲料成本。综合本研究结果,补充糖蜜和通过配方调整增加含CS日粮NFC含量后虽然未能使奶牛的生产性能达到含苜蓿日粮水平,但提高含CS日粮中的NFC含量可改善日粮利用效率,且能够提高日粮氮转化效率,降低氮排泄对环境造成的污染,并使单位奶产量的饲料成本明显降低,表明合理调制的含CS日粮可替代泌乳中期奶牛的含苜蓿日粮。