摘要：最近，我举办了一场研讨会，主题是“反刍动物纤维消化的全貌”。我思考了所有影响有效解锁纤维营养价值的因素，并绘制了图表来整理思路。一眼望去，你可能会觉得绘制简洁易懂的图表不是我的强项。不过，请允许我重点介绍一些我们必须了解的关键因素，以便最大限度地利用饲草和纤维
最近，我举办了一场研讨会，主题是“反刍动物纤维消化的全貌”。我思考了所有影响有效解锁纤维营养价值的因素，并绘制了图表来整理思路。一眼望去，你可能会觉得绘制简洁易懂的图表不是我的强项。不过，请允许我重点介绍一些我们必须了解的关键因素，以便最大限度地利用饲草和纤维。
图表的主要部分关注的是，目前如何根据化学性质和消化率来划分中性洗涤纤维（NDF）。饲料中的NDF可以分为两个主要组分，第一个是难以消化的高度木质化纤维，通常通过在体外发酵10天后测量未降解NDF（uNDF240）来评估。另一个是可能在瘤胃中被消化的纤维，前提是它不会太快地通过瘤胃排出，这一组分简单地通过总NDF减去uNDF240来计算。饲料在瘤胃中的通过率也很重要，因为瘤胃细菌需要时间来定殖饲料颗粒并开始消化植物细胞壁中的碳水化合物。
尽管日粮中性洗涤纤维（NDF）在预测干物质采食量方面表现出色，但我们发现，通过进一步深入研究并测量uNDF240和潜在可消化NDF，我们可以提高采食量和产奶量的预测准确性。由于uNDF240无法在瘤胃中消化，它基本上起到了填充物的作用，占据瘤胃空间，并只能通过流出排出瘤胃。uNDF240为采食量设定了上限，而了解瘤胃微生物对可消化纤维的发酵速度，有助于我们了解瘤胃空间何时能够腾出，以容纳下一餐食物。不久之后，营养模型将再进一步，将可消化NDF细分为快速消化和慢速消化组分。这更贴近实际情况，并能在饲料配方中更准确地利用纤维。
多年来，我们已知纤维在瘤胃中的作用不仅取决于其化学性质和可消化性，还取决于其物理形态，尤其是粒度。在图中，我重点介绍了物理有效性因子（pef），它是衡量饲料颗粒长度是否足够刺激咀嚼（采食和反刍）并形成瘤胃食糜的指标。pef可以在实验室中使用1.18毫米筛网对干燥饲料样品进行测量，或在牧场中使用宾夕法尼亚州立大学颗粒分离筛的4毫米筛网对实际饲喂饲料进行测量。
几十年来，我们一直将物理有效性中性洗涤纤维（pef乘以NDF）作为衡量饲料或日粮促进咀嚼和提高乳脂率的主要指标。如今，随着数百万头奶牛每天都在使用这种纤维系统饲养，大多数营养模型都采用物理有效性中性洗涤纤维（peNDF）作为指标。
最近，Miner研究所的研究人员建议再进一步，将纤维粒度与uNDF240相结合。由于uNDF240与干物质采食量相关，因此他们认为通过调整饲料颗粒大小的uNDF240可以进一步提高采食量预测的准确性。事实证明，这一观点是正确的。Miner研究所的最新数据以及全球乳业的其他报告显示，物理有效不可消化NDF240（peuNDF240）与干物质采食量和能量校正乳产量高度相关。
在牧场中，或许peuNDF240的最佳用途是在动态调整牧草切割长度的场景中，因为牧草的成熟度、水分含量以及易碎性会因收割次数、作物种类以及生长条件的不同而发生变化。我一直将这种方法称为“精准咀嚼管理”，即根据不同作物调整切割长度和牧草颗粒大小，以保持采食时间与休息反刍时间之间的适当平衡，越来越多的营养学家正在同时监测uNDF240和peuNDF240。
uNDF240与潜在可消化NDF之间的平衡，揭示了饲料或牧草中NDF在瘤胃中可被消化的比例，进而决定了饲料或牧草的能量价值。但这一结论仅当饲料颗粒在瘤胃中停留足够长的时间，以便微生物充分发酵时才成立。
饲料颗粒的通过速率与NDF消化速率的平衡，决定了瘤胃中真正能被消化的纤维量。未来的营养模型需要提高预测饲料中NDF在瘤胃中消化量的能力，影响消化与瘤胃排出之间相互作用的因素，如颗粒大小、密度以及瘤胃食糜的一致性，需要更多的研究和在饲料配方模型中的应用。
在牧场实践中，我们可以通过观察奶牛对苜蓿与牧草的反应，或切割长度对采食量和纤维消化率的影响，来看到纤维消化与瘤胃排出之间的平衡效果。例如，尽管苜蓿通常含有比牧草更多的uNDF240，但其可消化NDF的消化速率却显著更快，因为苜蓿茎秆分解并更快地从瘤胃中排出。最终结果是，尽管苜蓿含有更多难以消化的木质化纤维，但奶牛在饲喂苜蓿时表现良好，这是众所周知的。对于牧草而言，我们尤其需要未成熟、低木质素的作物来加快消化速率并提高干物质采食量。
uNDF240与潜在可消化NDF之间的平衡，以及瘤胃消化与排出之间的平衡，共同决定了瘤胃中纤维的消化量。但尽管这听起来可能很复杂，却并非事情的全部！
饲料中纤维与其他成分之间的相互作用也会影响NDF的消化程度。如果饲料配比不当，淀粉、蛋白质和脂质的含量都可能降低NDF的总消化率。毫无疑问，最受欢迎的研究营养物质相互作用的是纤维与淀粉之间。
Miner研究所的研究表明，当饲料的uNDF240含量较低，如占干物质的7%时，饲料中约24%至25%的淀粉含量和19%至20%的瘤胃可发酵淀粉含量，会显著降低乳脂含量。从另一个角度来看，泌乳牛的饲料中通常含有20%或更多的瘤胃可发酵淀粉。
牢记这一点很有好处：高产奶牛的瘤胃对饲料中的淀粉含量及其消化率非常敏感，饲喂过多的淀粉和其他高发酵性碳水化合物会干扰瘤胃微生物消化纤维的能力。如果我们在饲料配制过程中不小心，瘤胃中消化的NDF量将大大低于通过简单计算NDF减去uNDF240所得出的预测值。
我深感有责任强调，到目前为止我们所讨论的一切对瘤胃纤维消化的影响因素——包括uNDF240、潜在可消化NDF、饲料颗粒排出和消化的平衡、与淀粉和其他营养素的相互作用——在较差的饲养管理面前都可能黯然失色。
拥挤、限饲、热应激和不适的牛舍等恶劣环境会改变牛的自然行为，限制瘤胃纤维的消化。例如，在过度拥挤的圈舍中，由于饲料槽空间和自由卧栏的竞争过于激烈，奶牛可能会通过快速进食来满足其饲料摄入量需求，从而导致暴饮暴食。同样，由于它们为争夺卧栏而更加激烈地竞争，减少了休息时间，躺下时反刍的时间也会减少。最近的研究告诉我们，处于这些条件下的奶牛瘤胃pH值较低，干物质采食量减少，所产牛奶的脂肪和蛋白质含量也较低。
我们比以往任何时候都更接近能够更好地模拟瘤胃纤维消化以及与之相关的奶牛饲料采食量和牛奶产量反应的程度。尽管我绘制的图表可能看起来很复杂，但每个组成部分对于充分利用饲料纤维都至关重要。如果过程中的任何部分出现薄弱，就意味着会浪费部分牧草或饲料的饲养价值。
我们已经学会了如何将uNDF240与pef结合起来，创造出peuNDF240指标，并利用消化率和颗粒大小这两个因素来更好地预测饲料采食量和牛群性能。饲料颗粒的排出和消化之间的平衡以及与其他饲料营养素的相互作用都会影响总纤维的消化。最重要的是，管理唯一真正重要的纤维发酵系统——每头奶牛体内的瘤胃——有着不可避免的影响。虽然有很多需要考虑的因素，但理解和重视图表中的各个组成部分将在今年的牧草饲养中带来经济回报。
来源：养牛派