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优质牧草短缺是反刍农业发展的主要限制性因素之一,导致动物生产依赖于粮食,这对农业生产和生态环境造成巨大的压力。牧草品质直接影响反刍家畜营养物质利用效率,进而关系到精料的补饲量与饲养成本。提高栽培草地的优质牧草供应能力是促进我国反刍农业健康发展的基础之一。维持代谢能需要量的准确测定对肉羊生产有着十分重要的指导意义。为此,在我国牧草引种种植历史最悠久的河西走廊,探索了主要利用方式下3种麦类牧草在肉牛瘤胃内的降解特性,不同品质粗饲料型日粮中苜蓿等量替代精料的对绵羊营养物质利用效率的影响,和测定了绵羊的维持代谢能需要量,具体研究如下:1)刈割期/刈割茬次对3种麦类牧草瘤胃降解特性的影响选用8头450±20 kg、3岁的装有永久性瘤胃瘘管的云岭牛与黄牛杂交一代作为试验动物,进行4（4个样品分组）×2（2个试验期）的不完全拉丁方设计试验,研究5个刈割期/刈割茬次对大麦、黑麦和小麦牧草瘤胃降解特征和能氮平衡的影响。与一次刈割相比,多次刈割的牧草干物质（DM）、有机物（OM）、可消化有机物（DOM）、粗蛋白（CP）、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）的有效降解率（ED）及可发酵有机物（FOM）和瘤胃可降解蛋白（RDP）分别增加了14.9、16.7、15.1、16.1、22.6、13.5、15.1和43.7%。多次刈割中,牧草的DM、OM和DOM的ED和FOM均随着刈割茬次增加而降低;除第二茬受施N肥的影响外,CP的ED和RDP也呈下降趋势;同时,黑麦的DM、OM、DOM、NDF和ADF的ED和FOM最高,但CP的ED和RDP在3个品种之间无显著性差异。一次刈割处理中,随着生育期的推移,牧草DM、OM、DOM、NDF和ADF的快速降解部分、潜在降解部分、降解速率和ED均是随着收获日期的推迟而降低;三个品种中,大麦的营养物质ED最高。因此,黑麦适合用作多次刈割品种,大麦和小麦适合用作一次刈割品种且最佳收获期是抽穗初期。最佳刈割期后,收获时间每推迟1天,DM的ED降低8 g/kg DM。2)玉米秸秆基础日粮中苜蓿等量替代精料水平对空怀期母羊营养物质消化代谢和瘤胃发酵的影响选用12只年龄为3岁、体重为32.6±0.68 kg湖羊×小尾寒羊杂交一代的空怀期母羊,进行3×3的拉丁方试验,研究3个苜蓿替代精料水平（苜蓿:精料分别为0:40、15:25和30:10）对空怀期母羊的营养物质消化率、N利用效率、CH4排放和瘤胃发酵参数的影响。日粮中玉米秸秆为固定的60%DM,3组日粮等DE和CP。增加苜蓿替代精料水平,对干物质采食量（DMI）、总能采食（GEI）、消化能采食（DEI）、代谢能采食（MEI）、能量平衡（EB）和氮存留（RN）无显著性影响;显著降低消化率、DE/GE和ME/GE,氮采食（NI）、尿N（UN）、UN/MN及尿中NH4+-N损失量,CH4排放、乙酸和乙/丙。增加苜蓿替代精料水平,增加了瘤胃解蛋白质菌属（Proteiniclasticum）相对丰度,但降低了瘤胃球菌2属（Ruminococcus2）相对丰度。因此,增加苜蓿替代精料水平会减少消化率、CH4排放和UN损失,但能维持同样的DMI。3)黑麦鲜草或干草基础日粮中苜蓿等量替代精料水平对空怀期母羊营养物质消化代谢和瘤胃发酵的影响选用12只年龄为3岁、体重为32.0±0.75 kg湖羊×小尾寒羊杂交一代的空怀期母羊,进行2期的3个苜蓿替代精料水平（苜蓿:精料分别为0:40、15:25和30:10）的试验。日粮中黑麦鲜草或干草为固定的60%DM,3个苜蓿替代精料水平日粮等DE和CP。AH15的消化率显著高于AH0和AH30,同时AH0和AH30之间无显著性差异;随着苜蓿替代精料水平的增加,乙酸和乙/丙比显著增加,但对CH4排放和N及能量利用效率无显著性影响。与干草日粮相比,鲜草日粮能显著提高营养物质消化率和EB,瘤胃液的p H、乙酸和丙酸;降低丁酸和乙/丙,有减少CH4排放的潜力。苜蓿替代15%的精料和鲜草日粮有显著增加了厚壁菌门（Firmicutes）和芽孢八叠球菌属（Sporosarcina）的相对丰度。因此,15%苜蓿替代精料和饲喂鲜草日粮均能提高消化率,且不会增加CH4排放。4)空怀期母羊维持代谢能需要量的测定和苜蓿替代精料水平对能量利用效率的影响根据3个消化代谢试验的81只空怀期母羊的能量利用效率的数据及45只羊的绝食代谢数据,以测定维持代谢能需要量（MEm）、评估苜蓿替代精料水平对能量利用效率及绝食代谢产热（FHP）是否会影响能量利用效率。结果表明,通过EB和MEI数据或FHP数据得到的MEm为0.440或0.511 MJ/kg BW0.75。FHP和EB/MBW、ME/GE、ME/DE、EB/GEI和EB/MEI显著负相关,与CH4-E/GEI、HP/GEI和HP/MEI正相关。相比于AH0,AH15日粮降低了DEI、MEI和HP,但有同样高的EB和能量利用效率。因此,当前使用的饲养标准可能低估了绵羊的MEm。15%苜蓿替代水平和低的FHP挑选有增加能量利用效率的潜力。综上所述,适宜的管理措施能提高麦类牧草的可利用的养分。绵羊玉米秸秆型、黑麦型粗饲料日粮中,苜蓿等量替代精料是可行的,且以15%比例为宜,总的粗饲料比例不宜超过75%。黑麦型粗饲料日粮中,黑麦鲜草日粮能提高营养物利用率,且有减少CH4排放的潜力。研究测得的空怀期母羊的MEm是0.440或0.511 MJ/kg BW0.75,这对指导绵羊生产具有重要的价值。