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为了充分了解反刍动物瘤胃微生物氨同化作用的过程及其调控机制，本试验采用3×3因子设计，利用体外发酵技术，分别探讨了不同水平的氨和肽、氨和氨基酸（AA）、氨和不同比例的结构性与非结构性碳水化合物(SC∶ NSC)对发酵模式、发酵液内瘤胃微生物氨同化作用及细菌多样性的影响。
肽线性提高发酵液氨氮(NH3-N，P＜0.001)和挥发性脂肪酸(VFA，P＜0.01)浓度及乙酸丙酸比(A∶P)，影响发酵模式。发酵时间和氯化铵(NH4C1)浓度对发酵液内细菌多样性影响显著，NH4Cl和肽均显著提高发酵液总细菌(P＜0.001)。谷氨酰胺合成酶(GS)活性随肽的增加而升高（P＜0.01）。当NH4Cl浓度适宜瘤胃微生物生长时，大量谷氨酸经谷氨酸合成酶(GOGAT)路径合成(P＜0.05)。谷氨酸脱氢酶(GDH)和丙氨酸脱氢酶(ADH)在24 h时的活性显著高于6h和12h时的活性。Fibrobacter succinogenes是GDH和ADH在发酵后期活性显著升高的主要原因之一。
NH4Cl和AA线性提高(P＜0.001)发酵液NH3-N和VFA浓度及A∶P，影响发酵模式。发酵时间是影响发酵液内细菌多样性的主要因素。AA线性提高发酵液微生物粗蛋白(MCP)的产量(P=0.029)和总细菌的数量(P=0.002)。AA线性提高GS(P=0.002)和GDH(P＜0.001)活性，与ADH活性呈现二次下降(P=0.0014)关系。GOGAT活性同时受到NH4Cl（线性，P=0.019）和AA(二次的，P＜0.001)的影响。Ruminococcus flavefaciens是发酵后期GS的主要供应者之一，R.albus和Prevotella ruminicola是发酵中期GDH活性显著增加的主要原因之一。氨同化作用关键酶的活性与MCP产量不相关，说明AA对MCP的影响在于刺激细菌增殖。
NH4Cl和SC∶ NSC对体外发酵液MCP产量(P=0.013)和NH3-N(P＜0.001)浓度的影响存在交互作用，对细菌数量的影响多呈二次效应。发酵时间和NH4Cl浓度对发酵液细菌多样性影响显著，且细菌数量在发酵过程中变化剧烈。GS活性随NH4Cl浓度增加而线性降低(P=0.020)。SC∶ NSC线性升高GDH活性(P=0.004)。当SC∶ NSC为2.60时，GS活性增加而GOGAT活性被抑制。NH4Cl和SC∶ NSC对ADH活性的影响存在交互作用(P=0.045)。R.flavefacien和F.succinogenes分别是GDH和ADH在发酵后期活性显著提高的主要原因之一。
结果表明，添加不同水平的氨与肽、氨与AA、氨与SC∶ NSC影响了体外发酵液内瘤胃细菌的组成与数量，改变了发酵模式，造成了瘤胃细菌同化氨的路径在不同发酵条件及不同发酵阶段时存在着差异。