全 文 ：书饲草组合效应综合指数研究
高静１，贾玉山１，王晓光１，刘庭玉２，付俊平１，丁霞１
（１．内蒙古农业大学生态环境学院，内蒙古 呼和浩特０１００１９；２．内蒙古民族大学，内蒙古 通辽０２８０００）
摘要：依据组合效应综合指数（ＭＦＡＥＩ）理论，以饲草的营养评价为基础，结合肉羊育肥营养需求特点，采用体外法，
测定苜蓿、番茄皮渣、玉米秸与小麦秸不同组合的ｐＨ值、２４ｈ累积产气量（ＧＰ）、有机物质降解率（ＩＶＤＯＭ）、微生
物蛋白产生量（ＭＣＰ）、挥发性脂肪酸产量（ＶＦＡ），并结合 ＭＦＡＥＩ筛选出４组最优饲草配方，即苜蓿／番茄渣／玉米
秸＝３０／１０／６０，此配方多项组合效应值０．８０；苜蓿／玉米秸＝５０／５０，此配方多项组合效应值０．８５；苜蓿／番茄渣／小
麦秸＝３０／２０／５０，此配方多项组合效应值０．８２；苜蓿／小麦秸＝６０／４０，多项组合效应值０．７８，以最大限度地发挥饲
草间的正组合效应，控制和消除饲料间的负组合效应，从而最大限度地发挥草食家畜的生产性能，降低饲养成本。
关键词：体外法；组合效应；组合效应综合指数
中图分类号：Ｓ８１６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１２）０４０２３６０８
日粮是草食家畜生长、发育的物质基础，日粮配合技术是动物营养学和牧草加工科学中一个十分重要的组成
部分。饲草多样化、科学搭配的主要依据是饲草间存在着组合效应。然而现行的饲料价值评定体系和日粮配合
技术却没有充分考虑饲料之间或营养措施之间存在的互作效应［１］。反刍动物饲养中可广泛利用各种饲草、饲料
资源，但日粮配合中必须注重充分发挥饲料间的正组合效应［２］。将饲料混合和提高饲养水平均会改变单个饲料
的消化率，因而也就改变了单个饲料的能量、蛋白的利用率。研究人员逐渐意识到不考虑互作效应，其结果将导
致对日粮实际营养价值评估的不准确，而且饲料各组成部分的活动性质和方式加起来，并不能说明高一级水平的
活动性质和方式。对于反刍动物，由于其消化机能和饲粮结构的复杂性，饲料间的组合效应表现得更为突出和普
遍［３］。早在１９世纪末，德国学者就已发现日粮内部存在相互之间的组合效应（ａｓｓｏｃｉａｔｅｅｆｆｅｃｔ），比如草食家畜日
粮中的淀粉过多，则会使干草的消化率降低。Ｂｌａｓｔｅｒ［４］指出，用不同饲料组合的日粮饲喂草食家畜，日粮表观消
化率必定不等于各个饲料表观消化率的加权和。如果继续采用现行的日粮配合技术体系，将会导致对实际日粮
营养价值低估或高估的明显缺陷［５］。
大量的研究己证明，草食家畜从配合饲料中所获得的净能值及对饲料的表观消化率并不等于单个饲料的净
能及表观消化率的相加值，不同饲料源的营养物质之间存在着整体互作效应。显然，草食家畜日粮结构及营养结
构对饲料的消化和营养物质代谢有着不可忽视的作用。因此，静态不变的饲料营养成分利用率可加性原理已不
再适应现代动物营养学发展的需要，充分研究和掌握饲料之间的组合效应，在满足动物营养需要的前提下，发展
动态、可模拟、易操作的新饲养体系日粮结构无疑对草食家畜日粮的配合有着重要的经济价值和指导意义［６］。
目前，有关反刍动物饲料间组合效应研究大部分是通过动物试验直接进行的，用试验动物来评估饲料间的组
合效应，其过程较为复杂，而且由于动物本身生理状况的变化使得研究结果重复性差；Ｍｅｎｋｅ等［７］成功应用体外
产气法预测发酵底物的营养价值以来，因其方法简便、经济、快速而被广泛用于评定饲草的营养价值［８１０］。因此，
本研究运用体外法，同时结合组合效应综合指数（ｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓｉｎｄｅｘ，ＭＦＡＥＩ），对饲料之
间的组合效应进行整体的评价，并以综合指数的大小来反映饲料间组合效应的程度。通过组合效应综合指数大
小对比，最终确定出相对的优化搭配方案，从而用于指导养殖生产，降低日粮成本。
２３６－２４３
２０１２年８月
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
第２１卷 第４期
Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．４
收稿日期：２０１１０８０１；改回日期：２０１１１１１４
基金项目：内蒙古农业大学“草地资源可持续利用”科技创新团队（ＮＤＴＤ２０１０５），国家现代牧草产业技术体系和内蒙古自治区重大科技项目
“优质全价草产品开发”（２００９１４０１）资助。
作者简介：高静（１９８７），女，内蒙古包头人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：ｈａｌｆ—ｗａｔｅｒ＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｊｙｓ＿ｎｍ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
试验于２０１０年在内蒙古农牧科学院畜牧研究所进行。试验原料取自内蒙古五原县（典型农区）巴美养殖开
发有限责任公司试验基地常用几种典型代表性饲草：草原２号紫花苜蓿（犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪）（豆科牧草）；番茄皮
渣（工业副产品）；冀玉９号玉米秸与巴优１号小麦秸（作物秸秆）。玉米、豆粕、麸皮、添加剂预混料统一购于内蒙
古富川饲料公司。除添加剂预混料外，其他几种饲料粉碎过筛，样品粒度直径４０～６０μｍ。
１．２ 试验动物
试验选用体况良好、１．５周岁、体重相近（３５±１．３ｋｇ左右）的内蒙古半细毛绵羊３只，统一驱虫，安装有永久
性瘤胃瘘管。手术痊愈后预饲１５ｄ作为供体羊为体外培养试验提供瘤胃液。
１．３ 试验日粮与饲养管理
试验日粮由精料和青干草组成，精粗比３０∶７０，试验羊单笼饲养，每日分别于早７：００，晚７：００两次饲喂，自
由饮水，驱虫与管理。根据羊的初始体重，设计精料配方为维持水平，日粮的组成及营养成分见表１。
表１ 试验所用瘤胃液供体羊基础日粮的组成
犜犪犫犾犲１ 犆狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀犪狀犱狀狌狋狉犻犲狀狋犾犲狏犲犾狅犳狋犺犲狋犲狊狋犲犱狊犺犲犲狆犱犻犲狋
日粮组成Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ 配比Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ（％） 营养水平Ｎｕｔｒｉｅｎｔｌｅｖｅｌ 数值Ｄａｔａ
青干草Ｄｒｙｓ ７０．００ 代谢能 Ｍｅｔａｂｏｌｉｚａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ（ＭＪ／ｋｇ） ８．８２
玉米Ｃｏｒｎｇｒａｉｎ １８．２０ 干物质 Ｄｒｙｍａｔｔｅｒ（％） ９１．０８
麸皮 Ｗｈｅａｔｂｒａｎ ６．６０ 粗蛋白Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ（％） １０．６９
豆粕Ｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ ３．３６ 硫Ｓｕｌｆｕｒ（％） ０．２３
石粉Ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ ０．１３ 钙Ｃａｌｃｉｕｍ（Ｃａ，％） ０．３８
磷酸氢钙Ｄｉｃａｌｃｉｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｅ ０．２８ 磷Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（Ｐ，％） ０．２５
食盐Ｓａｌｔ １．００ 氮／硫Ｎｉｔｒｏｇｅｎ／Ｓｕｌｆｕｒ（Ｎ／Ｓ） ７．４２
预混料Ｐｒｅｍｉｘｆｅｅｄ ０．１０ 钙／磷Ｃａｌｃｉｕｍ／Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（Ｃａ／Ｐ） １．５２
硫酸钠Ｓｏｄｉｕｍｓｕｌｆａｔｅ ０．３３ 钠／钾 Ｎａｔｒｉｕｍ／Ｋａｌｉｕｍ（Ｎａ／Ｋ） １．６０
预混料含：ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ１７０ｇ／ｋｇ；ＣｕＳＯ４·５Ｈ２Ｏ７０ｇ／ｋｇ；ＭｎＳＯ４·５Ｈ２Ｏ２９０ｇ／ｋｇ；ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ２４０ｇ／ｋｇ；ＣｏＣｌ２·６Ｈ２Ｏ５１０ｍｇ／ｋｇ；ＫＩ
２２０ｍｇ／ｋｇ；Ｎａ２ＳｅＯ３１３０ｍｇ／ｋｇ；ＶＡ１６２００００ＩＵ／ｋｇ；ＶＤ３３２４０００ＩＵ／ｋｇ；ＶＥ５４０ＩＵ／ｋｇ；ＶＫ３１５０ｍｇ／ｋｇ；ＶＢ１６０ｍｇ／ｋｇ；ＶＢ２４５０ｍｇ／ｋｇ；ＶＢ１２
０．９ｍｇ／ｋｇ；ＶＢ５１０５０ｍｇ／ｋｇ；泛酸钙７５０ｍｇ／ｋｇ；叶酸１５ｍｇ／ｋｇ。
Ｐｒｅｍｉｘｆｅｅｄｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ：ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ１７０ｇ／ｋｇ；ＣｕＳＯ４·５Ｈ２Ｏ７０ｇ／ｋｇ；ＭｎＳＯ４·５Ｈ２Ｏ２９０ｇ／ｋｇ；ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ２４０ｇ／ｋｇ；ＣｏＣｌ２·６Ｈ２Ｏ
５１０ｍｇ／ｋｇ；ＫＩ２２０ｍｇ／ｋｇ；Ｎａ２ＳｅＯ３１３０ｍｇ／ｋｇ；ＶＡ１６２００００ＩＵ／ｋｇ；ＶＤ３３２４０００ＩＵ／ｋｇ；ＶＥ５４０ＩＵ／ｋｇ；ＶＫ３１５０ｍｇ／ｋｇ；ＶＢ１６０ｍｇ／ｋｇ；
ＶＢ２４５０ｍｇ／ｋｇ；ＶＢ１２０．９ｍｇ／ｋｇ；ＶＢ５１０５０ｍｇ／ｋｇ；ｃａｌｃｉｕｍｐａｎｔｏｔｈｅｎａｔｅ７５０ｍｇ／ｋｇ；ｆｏｌｉｃａｃｉｄ１５ｍｇ／ｋｇ．
１．４ 试验研究方法
１．４．１ 体外消化日粮配方设计 以饲草相对饲喂价值（ＲＦＶ）和饲草分级指数（ＧＩ）为基础将苜蓿干草、番茄渣、
玉米秸、小麦秸按照表２所示比例混合，将６种不同饲草组合分别取样２ｇ进行体外９，１２，１８和２４ｈ培养，对ｐＨ
值、２４ｈ累积产气量（ｇａｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ＧＰ）、有机物质降解率（ｉｎｖｉｔｒｏｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ，ＩＶＤＯＭ）、微生
物蛋白产生量（ｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｔｅｉｎ，ＭＣＰ）、挥发性脂肪酸产量（ｖｏｌａｔｉｌｅｆａｔｔｙａｃｉｄ，ＶＦＡ）等指标进行３次重复测定。
１．４．２ 瘤胃液的收集 试验羊在早晨饲喂前１ｈ，用硬质ＰＶＣ管通过瘤胃瘘管在瘤胃内不同位点快速采取瘤胃
液，置入经预热达３９℃并通有ＣＯ２ 的保温瓶中，经４层纱布过滤到预热达３９℃并通有ＣＯ２ 的广口瓶中，进而通
过安在注射口的硅胶管将３０ｍＬ接种液（瘤胃液和培养液的混合物）分装到注射器中。立即盖上带有放气阀门
的本生活门橡皮塞，盖紧密闭后，放入３８～３９℃的恒温水浴摇床中培养。
１．４．３ 样品预处理 ２４ｈ各时间点培养结束后，将注射器放入４℃的冰水中终止发酵并测定每瓶瘤胃液的ｐＨ，
将滤液无损失地转移至１００ｍＬ大离心管中，以４０００ｒ／ｍｉｎ离心１５ｍｉｎ，上清液制样，于－２０℃温度下保存，以
备分析 ＭＣＰ、ＶＦＡ。
７３２第２１卷第４期 草业学报２０１２年
表２ 体外消化日粮配方
犜犪犫犾犲２ 犜犺犲犱犻犲狋犳狅狉犿狌犾犪狋犻狅狀狅犳犻狀狏犻狋狉狅犱犻犵犲狊狋犻狅狀 ％
样名Ｓａｍｐｌｅｎａｍｅ 配方１Ｆｏｒｍｕｌａ１ 配方２Ｆｏｒｍｕｌａ２ 配方３Ｆｏｒｍｕｌａ３ 配方４Ｆｏｒｍｕｌａ４ 配方５Ｆｏｒｍｕｌａ５ 配方６Ｆｏｒｍｕｌａ６
苜蓿干草Ａｌｆａｌｆａｈａｙ ３０ ４０ ５０ ３０ ５０ ６０
番茄渣Ｔｏｍａｔｏ狉犲狊犻犱狌犲 １０ １０ ０ ２０ １０ ０
玉米秸Ｃｏｒｎｓｔａｌｋｓ ６０ ５０ ５０ ０ ０ ０
小麦秸ｗｈｅａｔｓｔｒａｗ ０ ０ ０ ５０ ４０ ４０
１．４．４ ２４ｈ累积产气量的测定 用装有底物的注射器准确抽取３０ｍＬ培养液，放入水浴锅中，分别记录９，１２，
１８和２４ｈ的体外发酵产气量。
１．４．５ ｐＨ值的测定 采用雷磁２５型高精度ｐＨ酸度计，分别测定９，１２，１８和２４ｈ的ｐＨ值，测定数据取３次
测定结果的平均值。
１．４．６ 有机物质降解率的测定 发酵结束后的培养液经３００目（０．０５ｍｍ）尼龙布过滤后，注射器内的残留物用
蒸馏水冲入滤布上，然后与滤布及其上的大块固体残渣完全移入已知重量的培养皿内，把培养皿连同滤布及其上
的固体残渣放入１０５℃烘箱中烘４～６ｈ，然后在干燥器中冷却３０ｍｉｎ，称重记录（培养皿＋滤布＋固体残渣）总
重，培养皿与滤布的重量已知，这样便可求出固体残渣重。分别计算９，１２，１８和２４ｈ的有机物质降解率，计算公
式如下：
ＩＶＤＯＭ（％）＝（注射器中样品有机质重－残留在过滤布上的有机质重）／注射器中样品有机质重×１００
１．４．７ 微生物蛋白产生量的测定 ＭＣＰ分离采用差速离心法。保存的液体解冻，准确量取２０ｍＬ（若不足２０
ｍＬ则按实际量取量记录）已于４０００ｒ／ｍｉｎ离心的瘤胃液上清液，于４℃下１６０００ｒ／ｍｉｎ离心２０ｍｉｎ以分离出
微生物；弃去上清液后，用１５ｍＬ０．８５％的生理盐水冲洗沉淀，再在４℃下１６０００ｒ／ｍｉｎ离心２０ｍｉｎ，重复２次。
所得沉淀即为微生物组分。ＭＣＰ测定参照Ｃｏｔｔａ和Ｒｕｓｓｅｌ［１１］、Ｂｒｏｄｅｒｉｃｋ和Ｃｒａｉｇ［１２］的方法进行，将上述高速离
心所得的微生物沉淀用少量蒸馏水小心无损失地转移到消化管中，再按凯氏定氮法分别测定９，１２，１８和２４ｈ的
微生物蛋白产生量。
１．４．８ 挥发性脂肪酸产量的测定 培养液ＶＦＡ采用内标法测定，参照秦为琳［１３］的方法进行，内标物为巴豆酸，
溶剂为氯仿。
用日本岛津ＧＣ７Ａ气相色谱仪进行测定，取培养液１０ｍＬ在３５００ｒ／ｍｉｎ下，离心１５ｍｉｎ，取上清液４ｍＬ
加入２５％偏磷酸与甲酸按３∶１配制的混合液１ｍＬ，静置４０ｍｉｎ后，取１ｍＬ混合液加入２ｇ酸性吸附剂
（Ｎａ２ＳＯ４∶５０％ Ｈ２ＳＯ４∶硅藻土［Ｗ／Ｖ］＝３０∶１∶２０）和４０ｍＬ巴豆酸溶液（３１．２５ｍｍ，溶剂为ＣＨ３Ｃｌ３），摇
匀，澄清后用气相色谱仪分别测定９，１２，１８和２４ｈ的挥发性脂肪酸产量。
１．４．９ 不同组合饲草配方组合效应的计算
单项组合效应（ＳＦＡＥＩ）＝（实测值－理论值）／理论值×１００％
组合效应综合指数（ＭＦＡＥＩ）＝单项组合效应之和（ＧＰ＋ＩＶＤＯＭ＋ＭＣＰ＋ＴＶＦＡ）
１．５ 数据统计处理
采用ＳＡＳ９．０进行差异显著性分析及相关指标的统计分析。
２ 结果与分析
２．１ 不同组合饲草配方２４ｈ内ｐＨ变化
２４ｈ内各时间点ｐＨ均值变化表明（表３），各组混合饲草在体外培养过程中ｐＨ值均呈下降趋势，配方３与
配方６下降趋势平缓，且二者差异不显著（犘＞０．０５），其ｐＨ均值显著高于其他各组（犘＜０．０５）。配方１，２，４和
５，ｐＨ均值差异不显著，但配方２，５的降幅高于１，４。
２．２ 不同组合饲草配方２４ｈ内ＧＰ变化
２４ｈ内各时间点的产气量变化表明（表４），配方３，６显著高于其他配方 （犘＜０．０５）。配方１在９～１８ｈ时段
８３２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．４
低于其他各组，而到２４ｈ时，与配方５产气量无显著差异（犘＞０．０５），并显著高于配方２。配方４前９～１２ｈ时段
产气量高于配方５，而１２ｈ后低于配方５，到２４ｈ两者产气量差异不显著（犘＞０．０５）。
２．３ 不同组合饲草配方２４ｈ内ＩＶＤＯＭ变化
２４ｈ内各时间点的有机物质降解率变化表明（表５），配方２与配方１，５无显著差异（犘＞０．０５），而配方１，５
之间差异显著（犘＜０．０５）。配方４与其他各组相比，有机物质降解率最低。配方３，６显著高于配方５（犘＜
０．０５），极显著高于配方１，２，４（犘＜０．０１）。
２．４ 不同组合饲草配方２４ｈ内 ＭＣＰ变化
２４ｈ内各时间点的微生物蛋白产量变化表明（表６），各组混合饲草在体外培养过程中 ＭＣＰ均呈上升趋势，
９～１２ｈ时段增幅明显，１２ｈ后增长趋势较为平缓。２４ｈ培养结束时，各组间的 ＭＣＰ产量差异显著或极显著
（犘＜０．０５或犘＜０．０１）。
表３ ６组混合饲草２４犺狆犎变化
犜犪犫犾犲３ 犜犺犲狆犎犮犺犪狀犵犲狊狅犳狊犻狓犿犻狓犲犱犳狅狉犪犵犲狊犻狀２４犺狅狌狉狊
体外培养时间犐狀狏犻狋狉狅ｔｉｍｅ（ｈ） 配方１Ｆｏｒｍｕｌａ１ 配方２Ｆｏｒｍｕｌａ２ 配方３Ｆｏｒｍｕｌａ３ 配方４Ｆｏｒｍｕｌａ４ 配方５Ｆｏｒｍｕｌａ５ 配方６Ｆｏｒｍｕｌａ６
９ ５．９７ ６．０９ ６．２６ ６．０５ ６．１７ ６．３４
１２ ５．８２ ５．９３ ５．９０ ５．７２ ５．８５ ６．００
１８ ５．４７ ５．５８ ５．６７ ５．５２ ５．４９ ５．７７
２４ ５．３９ ５．４５ ５．６９ ５．４７ ５．３５ ５．７２
均值 Ｍｅａｎ ５．９７ｂ ６．０９ｂ ６．２６ａ ６．０５ｂ ６．１７ｂ ６．３４ａ
注：表中同行相同字母表示差异不显著（犘＞０．０５），相邻字母表示差异显著（犘＜０．０５），相间字母表示差异极显著（犘＜０．０１）。下同。
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｔａｂｌｅｃｏｕｎｔｅｒｐａｒｔｓｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｌｅｔｔｅｒｔｈａｔｗａｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（犘＞０．０５），ａｎｄａｄｊａｃｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ
（犘＜０．０５），ａｎｄｗｈｉｔｅｌｅｔｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｍｏｓｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（犘＜０．０１）．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
表４ ６组混合饲草２４犺累积产气量
犜犪犫犾犲４ 犜犺犲犵犪狊狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋犻犿犲狊狆狅狋狅犳犮狌犾狋狌狉犻狀犵犻狀狏犻狋狉狅２４犺狅狌狉狊狅犳狊犻狓犿犻狓犲犱犳狅狉犪犵犲狊 ｍＬ
体外培养时间犐狀狏犻狋狉狅ｔｉｍｅ（ｈ） 配方１Ｆｏｒｍｕｌａ１ 配方２Ｆｏｒｍｕｌａ２ 配方３Ｆｏｒｍｕｌａ３ 配方４Ｆｏｒｍｕｌａ４ 配方５Ｆｏｒｍｕｌａ５ 配方６Ｆｏｒｍｕｌａ６
９ ２４．３８ ２９．６６ ２８．００ ２６．２０ ２２．６２ ２８．００
１２ ２８．９２ ３１．４５ ３７．１５ ３４．０７ ３３．６３ ３６．２１
１８ ３４．６７ ３６．９３ ４４．００ ３７．３８ ３９．５４ ４０．９７
２４ ４６．３３ｃ ４５．８６ｄ ４９．６８ａ ４７．４０ｂ ４６．７５ｂｃ ４８．２９ａ
表５ ６组混合饲草２４犺有机物质降解率变化
犜犪犫犾犲５ 犜犺犲狅狉犵犪狀犻犮犿犪狋狋犲狉犱犻犵犲狊狋犻狏犲狉犪狋犲犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋犻犿犲狊狆狅狋狅犳犮狌犾狋狌狉犻狀犵犻狀狏犻狋狉狅２４犺狅狌狉狊狅犳狊犻狓犿犻狓犲犱犳狅狉犪犵犲狊 ％
体外培养时间犐狀狏犻狋狉狅ｔｉｍｅ（ｈ） 配方１Ｆｏｒｍｕｌａ１ 配方２Ｆｏｒｍｕｌａ２ 配方３Ｆｏｒｍｕｌａ３ 配方４Ｆｏｒｍｕｌａ４ 配方５Ｆｏｒｍｕｌａ５ 配方６Ｆｏｒｍｕｌａ６
９ ２３．４３ ２１．７０ ２２．７１ １９．３５ ２０．３０ ２２．５４
１２ ２４．７７ ２６．６４ ２５．４３ ２２．６８ ２３．３４ ２７．５０
１８ ２７．０２ ２９．３１ ２８．６７ ２６．７６ ２８．９５ ２９．７１
２４ ３２．８１ｃ ３３．４１ｂｃ ３５．３６ａ ３１．６２ｄ ３４．２４ｂ ３５．８９ａ
２．５ 不同组合饲草配方２４ｈ内ＶＦＡ变化
２４ｈ内各时间点的挥发性脂肪酸产量变化表明（表７），配方１，２，４，５的乙酸产生量变化９～１２ｈ增长缓慢，
１２～２４ｈ有提高的趋势，配方４的乙酸产生量２４ｈ显著高于配方１（犘＜０．０５），极显著高于配方２（犘＜０．０１）。
配方３，６的乙酸产生量变化趋势较一致。９～１２ｈ配方５的丙酸产生量大幅增长，但１２ｈ后其增长幅度减缓。
９３２第２１卷第４期 草业学报２０１２年
２４ｈ体外培养结束后，配方２、５的丙酸产生量显著低于其他各组（犘＜０．０５），配方４最高。配方３的丁酸、总挥
发性脂肪酸（ＴＶＦＡ）产生量９～１２ｈ缓慢增长，但１２～２４ｈ大幅增长，与配方１增长趋势相一致。配方２，５不论
乙酸、丙酸、丁酸还是总挥发性脂肪酸的产量都显著低于其他各组。
表６ ６组混合饲草２４犺微生物蛋白产量
犜犪犫犾犲６ 犜犺犲犿犻犮狉狅犫犻犪犾狆狉狅狋犲犻狀狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋犻犿犲狊狆狅狋狅犳犮狌犾狋狌狉犻狀犵犻狀狏犻狋狉狅
２４犺狅狌狉狊狅犳狊犻狓犿犻狓犲犱犳狅狉犪犵犲狊 ｍｇ／１０ｍＬ
体外培养时间犐狀狏犻狋狉狅ｔｉｍｅ（ｈ） 配方１Ｆｏｒｍｕｌａ１ 配方２Ｆｏｒｍｕｌａ２ 配方３Ｆｏｒｍｕｌａ３ 配方４Ｆｏｒｍｕｌａ４ 配方５Ｆｏｒｍｕｌａ５ 配方６Ｆｏｒｍｕｌａ６
９ １５．０８ １２．０９ １１．９５ １３．０１ １１．０５ １３．１７
１２ １８．６９ １８．０１ ２２．１１ ２０．５９ １９．０８ １９．９１
１８ ２０．４８ １９．８８ ２３．０２ ２１．６５ ２１．０２ ２２．３１
２４ ２５．２８ｆ ２５．８７ｅ ２７．７６ｃ ２６．６９ｄ ２８．３７ｂ ２９．７０ａ
表７ ６组混合饲草２４犺挥发性脂肪酸产量
犜犪犫犾犲７ 犜犺犲狏狅犾犪狋犻犾犲犳犪狋狋狔犪犮犻犱狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋犻犿犲狊狆狅狋狅犳犮狌犾狋狌狉犻狀犵犻狀狏犻狋狉狅２４犺狅狌狉狊狅犳狊犻狓犿犻狓犲犱犳狅狉犪犵犲狊
项目
Ｉｔｅｍ
体外培养时间
犐狀狏犻狋狉狅ｔｉｍｅ（ｈ）
配方１
Ｆｏｒｍｕｌａ１
配方２
Ｆｏｒｍｕｌａ２
配方３
Ｆｏｒｍｕｌａ３
配方４
Ｆｏｒｍｕｌａ４
配方５
Ｆｏｒｍｕｌａ５
配方６
Ｆｏｒｍｕｌａ６
乙酸
Ａｃｅｔｉｃａｃｉｄ
（ｍｍｏｌ／Ｌ）
９ ７．５３ ８．４８ ７．３１ ７．１９ ９．３３ ７．７９
１２ ９．１２ １１．３４ １１．９８ １０．５２ １２．０１ １３．０１
１８ １６．８７ １８．４４ １８．１６ １７．７６ １７．２４ １９．６０
２４ ２２．１４ｃ ２１．８７ｄ ２３．３４ａｂ ２２．９５ｂ ２２．０９ｃ ２３．６５ａ
丙酸
Ｍｅｔａｃｅｔｏｎｉｃａｃｉｄ
（ｍｍｏｌ／Ｌ）
９ ６．８０ ６．１８ ６．４２ ６．２５ ５．７９ ４．７８
１２ ８．６４ ８．３０ ７．５７ １０．２１ １１．３５ ８．４７
１８ １１．１３ １２．４５ １２．６１ １２．４８ １１．３１ １１．４３
２４ １４．７５ｂ １３．２３ｃ １４．８８ｂ １６．０２ａ １２．１１ｄ １４．９６ｂ
丁酸
Ｂｕｔｙｒｉｃａｃｉｄ
（ｍｍｏｌ／Ｌ）
９ １．０４ １．１９ １．４７ １．９０ １．５８ ０．７８
１２ １．９７ ２．６１ １．７６ ３．５０ ２．２３ ２．８５
１８ ３．１８ ４．０３ ３．３５ ３．９４ ４．３２ ３．６０
２４ ４．８３ｂ ４．４３ｃ ５．３８ａ ５．１２ａ ４．６１ｃ ４．７６ｂ
总挥发性脂肪酸
Ｔｏｔａｌｖｏｌａｔｉｌｅｆａｔｔｙａｃｉｄ
（ｍｍｏｌ／Ｌ）
９ １５．３７ １５．８５ １５．２０ １５．３４ １６．７０ １３．３５
１２ １９．７３ ２２．２５ ２１．３１ ２４．２３ ２５．５９ ２４．３３
１８ ３１．１８ ３４．９２ ３４．１２ ３４．１８ ３２．８７ ３４．６３
２４ ４１．７２ｃ ３９．５３ｄ ４３．６０ｂ ４４．０９ａ ３８．８１ｄ ４３．３７ｂ
乙酸／丙酸
Ａｃｅｔｉｃａｃｉｄ／
Ｍｅｔａｃｅｔｏｎｉｃａｃｉｄ
９ １．１１ １．３７ １．１４ １．１５ １．６１ １．６３
１２ １．０６ １．３７ １．５８ １．０３ １．０６ １．５４
１８ １．５２ １．４８ １．４４ １．４２ １．５２ １．７１
２４ １．５０ｄ １．６５ｂ １．５７ｃ １．４３ｅ １．８２ａ １．５８ｃ
混合后的饲草配方，总挥发性脂肪酸生成量均有不同程度的增长，除配方２，５差异不显著（犘＞０．０５），其他
各组间均差异显著（犘＜０．０５）（表７）。从乙酸／丙酸看，２４ｈ从高到低的排序是配方５＞配方２＞配方６＞配方３
＞配方１＞配方４，除配方３与配方６差异不显著（犘＞０．０５），其他各组间的乙酸／丙酸均差异显著或极显著（犘＜
０．０５或犘＜０．０１）。
２．６ 不同组合饲草配方的组合效应
当玉米秸、小麦秸分别以不同比例与苜蓿和番茄渣混合时，各配方比较都发生了正组合效应。尤其以玉米
０４２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．４
秸／苜蓿＝５０∶５０（ＭＦＡＥＩ为０．８５）和苜蓿／番茄渣／小麦秸＝３０∶２０∶５０（ＭＦＡＥＩ为０．８２）这２组组合效应值
较大（表８），而苜蓿／番茄渣／小麦秸＝５０∶１０∶４０（ＭＦＡＥＩ为０．４０）最小。组合效应综合指数从高到低的排序
是配方３＞配方４＞配方１＞配方６＞配方２＞配方５。从单项组合效应（ｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓｉｎｄｅｘ，
ＳＦＡＥＩ）的分析可知饲草组合后ＩＶＤＯＭ、ＧＰ都发生正组合效应，但ＳＦＡＥＩ值较小，且指标间差别也很小，而
ＭＣＰ和ＶＦＡ产生量的效应值很高。说明６组混合饲草主要是优化了微生物生长，增加了微生物蛋白合成量和
挥发性脂肪酸生成量。
表８ ６组混合饲草组合效应
犜犪犫犾犲８ 犜犺犲犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳犪狊狊狅犮犻犪狋犻狏犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳狊犻狓犿犻狓犲犱犳狅狉犪犵犲狊
项目
Ｐｒｏｊｅｃｔ
指标
Ｉｎｄｅｘ
配方１
Ｆｏｒｍｕｌａ１
配方２
Ｆｏｒｍｕｌａ２
配方３
Ｆｏｒｍｕｌａ３
配方４
Ｆｏｒｍｕｌａ４
配方５
Ｆｏｒｍｕｌａ５
配方６
Ｆｏｒｍｕｌａ６
单项组合效应
Ｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅ
ｅｆｆｅｃｔｓｉｎｄｅｘ（ＳＦＡＥＩ）
ＧＰ ０．０３ ０．０１ ０．０９ ０．０４ ０．０１ ０．０４
ＩＶＤＯＭ ０．０４ ０．０２ ０．０３ ０．０６ ０．０２ ０．０５
ＭＣＰ ０．５７ ０．４０ ０．５８ ０．４８ ０．３４ ０．５６
ＴＶＦＡ ０．１６ ０．０７ ０．１５ ０．２４ ０．０３ ０．１３
组合效应综合指数 Ｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅ
ｅｆｆｅｃｔｓｉｎｄｅｘ（ＭＦＡＥＩ）
０．８０ ０．５０ ０．８５ ０．８２ ０．４０ ０．７８
３ 讨论
不同牧草组合后，其营养成分之间的互作更为复杂，对组合牧草降解的影响也更为复杂，不同牧草在组合料
中所占比例的改变都会引起组合牧草发酵特性的变化［１４］。发酵能力很差的秸秆（玉米秸、小麦秸）在与发酵能力
较高的苜蓿和番茄皮渣混合以后，整体发酵水平优于任一饲草单独发酵。这说明饲草组合以后，通过营养素间的
互补，可提高混合饲草的整体发酵水平，同时也可显著改善劣质秸秆的发酵能力，促进纤维物质的消化率和流通
速率加快，低质秸秆的采食量和消化率也得到提高。
日粮的能氮平衡也会产生组合效应，如果瘤胃中氨和能量不同步释放，则可导致可发酵底物利用率下降和
ＭＣＰ合成量减少［１５］。配方２的ＩＶＤＯＭ优于配方１，与此同时比较２组 ＭＣＰ产量可发现，９～１８ｈ配方２中缺
乏能源，主要是由于含量较多的苜蓿发酵，产生了过多的氨态氮，而玉米秸的能量发酵速率及数量都无法满足培
养液中氨态氮的需要，所以造成氮源浪费的现象。这也说明配方１中能、氮同步性高于配方２，所以配方１的
ＭＣＰ产量在１８ｈ以前显著高于配方２。而到１８ｈ以后配方２中的碳水化合物慢速发酵部分的发酵产物与培养
液中的ＮＨ３Ｎ结合，产生了大量的ＭＣＰ，而此时的ＴＶＦＡ的产量明显低于配方１，可以看出配方２的能、氮同步
性增高，ＭＣＰ合成效率提高，能量浪费减少，ＧＰ降低。
丙酸在体内碳水化合物的中间代谢中处于重要位置，在转化为糖、脂肪及提供蛋白质合成的碳骨架方面所消
耗的ＡＴＰ最小。丙酸是脂肪酸中唯一能生糖的ＶＦＡ，草食家畜体内大部分葡萄糖来源于丙酸的糖异生作用。
饲喂饲草日粮的草食家畜，丙酸可提供所需葡萄糖的８０％～９０％，当草食家畜以乙酸作为唯一能量来源或乙酸
比例高而丙酸比例低时，乙酸的利用效率很低。这主要是由葡萄糖及生葡萄糖前体供应不足所引起的［１６］。林洪
金和史东辉［１７］研究指出，当丙酸比例高时，饲料能量利用率也相应地提高，在肉牛育肥中，提高日粮中精料的比
例，瘤胃产生的乙酸减少，丙酸增多，有利于合成脂肪，提高增重，改善肉质。本研究中，从乙酸／丙酸看，２４ｈ从
高到低的排序是配方５＞配方２＞配方６＞配方３＞配方１＞配方４，与丙酸产量自高到低的排序基本相反，说明
主要是丙酸产量的大小决定了乙酸／丙酸，各时间点各组的乙酸／丙酸差异显著或极显著（犘＜０．０５或犘＜０．０１）。
配方３，６整体表现突出，能、氮同步性强，ｐＨ下降幅度较小，两者２４ｈ各指标值差异不显著。谭支良和卢德
勋［５］指出，通过系统组合营养技术可有效提高粗饲料的利用效率。在我国北方农作物秸秆主要有小麦秸秆和玉
米秸秆，从本试验研究结果来看，苜蓿与玉米秸秆按５０∶５０的比例或苜蓿与小麦秸秆按６０∶４０的比例组合时的
１４２第２１卷第４期 草业学报２０１２年
效果明显好于其他组合，该组合配比与阳伏林等［１８］研究结果基本一致，他们应用体外发酵产气技术，评价苜蓿、
玉米秸、小麦秸两两组合产气特性，结果表明苜蓿干草与玉米秸秆或小麦秸按５０∶５０或７５∶２５组合效果最好。
４ 结论
现行的饲料营养价值评定体系很难对饲料可吸收养分代谢和营养素分配方面的互作效应作出准确估计，因
此，研究和建立准确快速的评估组合效应的技术体系，阐明饲料组合效应发生的机制，将有利于调控饲料互作向
正组合效应转化，减少或避免负效应，提高动物的生产性能［１９］。通过采用体外法并结合组合效应多项指数
（ＭＦＡＥＩ）理论，对６种不同组合饲草配方进行筛选，将几项指标进行组合效应评定，从中选出１，３，４，６四个优化
饲草配方，即配方１，此配方多项组合效应值０．８０；配方３，此配方多项组合效应值０．８５；配方４，此配方多项组合
效应值０．８２；配方６，此配方多项组合效应值０．７８。
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２４２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．４
犛狋狌犱狔狅狀狋犺犲犿狌犾狋犻狆犾犲犳犪犮狋狅狉狊犪狊狊狅犮犻犪狋犻狏犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳犳狅狉犪犵犲
ＧＡＯＪｉｎｇ１，ＪＩＡＹｕｓｈａｎ１，ＷＡＮＧＸｉａｏｇｕａｎｇ１，ＬＩＵＴｉｎｇｙｕ２，ＦＵＪｕｎｐｉｎｇ１，ＤＩＮＧＸｉａ１
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕｈｈｏｔ
０１００１９，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｔｏｎｇｌｉａｏ０２８０００，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｉｓｂａｓｉｓｏｎｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓｉｎｄｅｘ（ＭＦＡＥＩ），ａｎｄａｄｏｐｔｓ
犻狀狏犻狋狉狅ｍｅｔｈｏｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｐＨ，ｇａｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ（ＧＰ），犻狀狏犻狋狉狅ｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ（ＩＶＤＯＭ），
ｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｔｅｉｎ（ＭＣＰ），ａｎｄｖｏｌａｔｉｌｅｆａｔｔｙａｃｉｄ（ＶＦＡ）．Ｔｏｓｅｌｅｃｔｔｈｅｐｒｉｏｒｉｔｙｏｆｆｏｒａｇｅｆｏｒｍｕｌａ，ｔｈｅａｌｆａｌｆａ，
ｔｏｍａｔｏｐｏｍａｃｅ，ｃｏｒｎｓｔａｌｋｓａｎｄｗｈｅａｔｓｔｒａｗａｒｅｅｍｐｌｏｙｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅｐｒｉｏｒｉｔｙｏｆｆｏｒａｇｅｆｏｒｍｕｌａ
ａｒｅａｓｆｏｌｏｗ：Ａｌｆａｌｆａ／ｔｏｍａｔｏｐｏｍａｃｅ／ｃｏｒｎｓｔａｌｋｓ＝３０／１０／６０，ｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓ
ｉｓ０．８０；Ａｌｆａｌｆａ／ｃｏｒｎｓｔａｌｋｓ＝５０／５０，ｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｉｓ０．８５；Ａｌｆａｌｆａ／ｔｏｍａｔｏ
ｐｏｍａｃｅ／ｗｈｅａｔｓｔｒａｗ＝３０／２０／５０，ｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｉｓ０．８２；Ａｌｆａｌｆａ／ｗｈｅａｔｓｔｒａｗ
＝６０／４０，ｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｉｓ０．７８．Ｔｈｅｓｅｆｏｒａｇｅｆｏｒｍｕｌａｓｃｏｕｌｄｅｘｐｒｅｓｓｔｈｅｍａｘ
ｉｍｕｍｏｆｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｍｂｉｎｅｄｅｆｆｅｃｔｂｅｔｗｅｅｎｆｏｒａｇｅ，ｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｍｂｉｎｅｄｅｆｆｅｃｔｔｏｐｅｒｆｏｒｍ
ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｈｅｒｂｉｖｏｒｏｕｓｌｉｖｅｓｔｏｃｋａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｆｅｅｄｉｎｇｃｏｓｔ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：犻狀狏犻狋狉狅ｍｅｔｈｏｄｓ；ａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓ；ｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｃｔｏｒｓａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓｉｎｄｅｘ
３４２第２１卷第４期 草业学报２０１２年