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在草食动物营养学中一直困惑人们的问题是在草食动物的瘤胃微生物相对稳定的状态下,为什么粗饲料中半纤维素和纤维素的消化代谢率只有30～60%?代谢消化率与秸秆中纤维素和半纤维素的存在形态有何关联?这些问题的解决无疑将丰富动物营养学的知识体系,为农作物秸秆的生物有效率利用提供理论依据。本试验首先对Van Soest测定法进行了完善,用pH2硫酸洗涤液代替中性洗涤液测定NDF,用2.0mol/L盐酸洗涤剂代替酸性洗涤液测定ADF。结果显示,NDF和ADF测定值普遍比Van Soest的测定值低,半纤维素计算值较Van Soest的计算值高,而纤维素计算值较Van Soest的计算值低。说明改进的方法除去NDF中的果胶质和ADF中的半纤维素,使测定更加容易、准确。本试验首次提出用半纤维素酶对NDF进行水解,用纤维素酶对ADF进行水解,将粗饲料中半纤维素和纤维素分为可酶解和不可酶解两部分。结果显示,玉米秸秆中可酶解半纤维素和纤维素分别占总量的60.23%和44.37%;小麦秸秆中可酶解半纤维素和纤维素分别占总量的46.20%和43.04%;水稻秸秆中可酶解半纤维素和纤维素分别占总量的47.60%和51.80%;棉花秸秆中可酶解半纤维素和纤维素分别占总量的66.35%和19.31%。而木质素和灰分的含量与Van Soest法测定值没有差异。通过扫描电镜观察样品的微观形态,结果显示,NDF样品的电镜图中有三种形态的物质,即棒状体、线状体和其它不规则形状体;用2mol/l盐酸洗涤液和半纤维素酶对NDF水解后的样品的电镜图中仅有两种形态的物质,即棒状体和线状体;而经纤维素酶ADF水解后的样品的电镜图中只有一种形态的物质——棒状体。而且对动物实验的全收粪的NDF和ADF样品进行电镜显微观察,其形态都是棒状体。从形态上看,不规则形状体可能是半纤维素的游离态,易于被半纤维素酶水解;线状体可能是纤维素游离态,易于被纤维素酶水解;而棒状体则是难以被酶水解的半纤维素、纤维素与木质素的结合体——木质纤维素。本试验通过三个独立的绵羊体内消化代谢试验对本试验所建立的测定方法进行生物验证,试验结果如下:试验一:磁化水对空怀小尾寒羊消化代谢的影响。选取6只平均体重为45.1±9.2kg的2-3岁龄空怀小尾寒羊母羊,喂给相同的日粮,按自身对照试验设计进行消化代谢试验。结果显示,日粮中可酶解半纤维素和可酶解纤维素消化率分别为94.75～98.65%和95.10～98.76%;不可酶解半纤维素和不可酶解纤维素消化率为0～2.38%和0～14.34%;日粮中半纤维素总的消化率为49.73～61.10%,纤维素总的消化率为46.57～58.87%。试验二:不同精粗比对怀孕小尾寒羊母羊妊娠前期和后期消化代谢的影响。选取2～3岁平均体重为48.70±5.87kg的已怀孕小尾寒羊母羊11只,按自身对照试验设计进行两期试验,妊娠前期(妊娠50～65天)和妊娠后期(妊娠110～125天)进行消化代谢试验。结果显示,日粮中可酶解半纤维素和可酶解纤维素消化率分别为93.11～97.90%和92.73～97.21%,不可酶解半纤维素和不可酶解纤维素消化率为0～10.01%和0～16.11%;日粮中半纤维素总的消化率为53.43～62.18%,纤维素总的消化率为45.72～59.07%。试验三:口服福尔马林对空怀小尾寒羊母羊消化代谢的影响。选取5只3～4岁左右平均体重为54.32±3.56千克的小尾寒羊母羊,喂给相同的日粮,按自身对照试验设计,试验分两期即对照期和实验期进行消化代谢试验。结果显示,绵羊对日粮中可酶解半纤维素和可酶解纤维素消化率分别为93.42～97.77%和93.22～96.58%,不可酶解半纤维素和不可酶解纤维素消化率为0～10.64%和0～12.29%;日粮中半纤维素总的消化率为38.96～59.35%,纤维素总的消化率为48.47～63.59%。本试验得出结论:1、本试验表明,粗饲料中的纤维素和半纤维素可分为可酶解和不可酶解的两部分,绵羊对可酶解的纤维素和半纤维素均有很高并且很稳定的消化率,即95%左右,而对不可酶解纤维素或半纤维素的消化率很低或为0,从而表明了将粗饲料中的纤维素和半纤维素划分为可酶解和不可酶解两部分在草食动物营养中是有实际意义的。2、绵羊个体间对纤维素、半纤维素消化率的差异性,在于其对不可酶解部分的消化性,凡是对不可酶解部分消化性高的,其总消化率也就高。因此,对于反刍动物纤维素类物质的消化研究,重点是不可酶解部分的消化代谢。3、在三个独立的动物代谢试验中,前两个试验中,其不可酶解纤维素和半纤维素消化率最高的是不同的动物,只是在试验三中,在对照和试验期不可酶解纤维素和半纤维素消化率最高的为同一动物,因此是遗传因素的可能性相对较小。在试验中,对不可酶解纤维素消化率高的羊只对不可酶解半纤维素的消化率也高,表明绵羊对纤维素和半纤维素消化的一致性,其意义还有待于进一步阐明。