高产泌乳奶牛需要巨大的能量来支持产奶，特别是在泌乳早期。为了满足这些要求，日粮中通常含有高比例的精料（高达 60%），因此纤维含量相对较低（Beauchemin 等人，Citation2003）。虽然这种策略支持高产奶量，但它也可能导致瘤胃健康状况不佳，可能对整体健康、消化和生产产生负面影响，包括亚临床瘤胃酸中毒、纤维消化减少和乳脂降低（NRC Citation2001）。增加粗饲料的理论切割长度 (TLOC) 可能是增加咀嚼活动的一种策略，从而可以增加唾液流量、瘤胃 pH 值、醋酸盐比例和乳脂水平（Kononoff 等人 Citation2003；Salvati 等人 2003）。引文2021）。

       全株玉米青贮饲料是世界范围内奶牛日粮中粗饲料的主要来源（Khan 等人，引文 2015；Ferraretto 等人，引文 2018）。因此，玉米青贮饲料是这些日粮中物理有效的中性洗涤纤维（peNDF）的重要来源。日粮中需要有足够量的 peNDF 来维持适当的瘤胃健康和功能（Yang 和 Beauchemin Citation2006），因为 peNDF 会刺激咀嚼、唾液产生和瘤胃缓冲（Zebeli 等人 Citation2012）。 peNDF 的概念整合了日粮颗粒大小和日粮化学 NDF 含量的信息 (Mertens Citation1997)，它们共同且相互依存地发挥作用以稳定瘤胃发酵 (Zebeli 等人 Citation2012)。 peNDF 可以通过增加 TLOC（即颗粒大小）来增加，这可能很有用，特别是在粗饲料比例低且 NDF 含量低的日粮中（例如泌乳早期日粮）。然而，增加颗粒大小可能会降低日粮的 DMI（Zebeli 等人，Citation2012）。近年来，以揉丝形式收获全株玉米青贮饲料引起了奶牛场和营养学家的广泛兴趣（Vanderwerff 等人，Citation2015）。揉丝玉米是使用配有十字槽农作物加工辊的特殊饲料收割机生产的。生产过程包括将植物切成比平常更长的长度（最长 30 毫米）、纵向茎切碎和玉米粒破碎（Ferraretto 和 Shaver Citation 2012；Vanderwerff 等人 Citation 2015；Bach 等人 Citation 2021）。揉丝玉米生产过程中更加密集和复杂的加工可能会减少长饲料颗粒对 DMI 的负面影响（Ferraretto 和 Shaver Citation2012）。

       在奶牛日粮中用揉丝玉米替代玉米青贮饲料的反应各不相同，但总体而言相对较小。 Ferraretto 和 Shaver (Citation2012) 报告称，与饲喂等量传统玉米青贮饲料的奶牛相比，饲喂 TMR 和 50% 揉丝玉米的奶牛有更高的 DMI 和 3.5% FCM 产量的趋势。最近一项针对饲喂 32.7% 揉丝玉米 TMR 的奶牛的研究报告称，实验期最后几周的 DMI 较高，但产奶量和质量没有改善（Bach 等人，引文 2021）。这项研究还报告称，揉丝玉米对瘤胃微生物组没有影响（Bach 等人，引文 2021）。据报道，饲喂棕色中脉杂交玉米制作的揉丝玉米的奶牛对 DMI、产奶量和牛奶质量没有影响（Vanderwerff 等人，引文 2015）。这些研究中揉丝玉米的影响较小，可能是由于实验日粮中 NDF 浓度相对较高（远高于 NRC Citation2001 推荐的最低浓度）。此外，关于揉丝玉米对瘤胃发酵的影响的数据有限。

       因此，本研究的目的是了解用揉丝玉米替代玉米青贮饲料如何改变低纤维日粮奶牛的 DMI、瘤胃发酵、反刍时间和产奶性能。我们假设饲喂含有揉丝玉米的日粮会增加反刍时间、瘤胃 pH 值、乙酸与丙酸的比例、产奶量和乳脂比例，而不会降低 DMI。

       玉米青贮饲料和揉丝玉米的化学成分和发酵特性相似（表1）。因此，CON 和 SHR 日粮的化学成分也相似（表 2）。与玉米青贮饲料相比，揉丝玉米在顶部筛网（19毫米）上保留的颗粒百分比较高，在第二筛网（8毫米）上保留的颗粒百分比较低。青贮饲料中保留在第三个筛子（4mm）和底盘上的颗粒百分比相似。

       在奶牛的低纤维日粮中，用揉丝玉米替代传统加工的玉米青贮饲料可以增加 DMI，并且倾向于增加 4% FCM、ECM 和乳脂的产量，这与我们的假设一致。相反，我们的数据几乎没有支持揉丝玉米改变瘤胃发酵和反刍时间的假设。

       在本研究中，饲喂 SHR 日粮的奶牛每天比饲喂 CON 日粮的奶牛多消耗 0.6kg DM。 Ferraretto 和 Shaver 也报告了类似的结果（引文 2012），他们发现用揉丝玉米代替玉米青贮饲料可使 DMI 增加 0.7 kg/d。在 7 周实验期的最后 3 周，奶牛的干物质采食量也因在日粮中添加揉丝玉米而增加（Bach 等人，引文 2021）。相比之下，棕色中脉揉丝玉米对奶牛的 DMI 没有影响（Vanderwerff 等人，Citation2015）。尽管没有测量消化率，但可以推测，饲喂 SHR 日粮的奶牛较高的 DMI 可能是由于使用揉丝机进行玉米揉丝生产过程中更高的加工强度导致营养物质消化率提高。理论上，揉丝加工机制增加了揉丝的植物材料的表面积，从而导致微生物可以附着的表面积更大。更大的表面积可以改善细菌发酵并增加营养物质的消化（Cooke 和 Bernard Citation2005）。然而，我们的结果并不支持揉丝玉米对细菌发酵的积极影响，因为瘤胃发酵参数仍然不受 SHR日粮的影响。本研究中未测量消化率。尽管如此，之前的结果表明，揉丝玉米的添加会增加奶牛淀粉的消化率，但对纤维（NDF）的消化率没有影响（Ferraretto 和 Shaver Citation2012；Vanderwerff 等人 Citation2015）。饲喂 SHR 日粮的奶牛较高的 DMI 也可能是食糜通过胃肠道 (GI) 的速度增加的结果。 SHR 日粮中较长的饲料颗粒可能会刺激瘤胃壁，导致瘤胃运动性更强，食糜通过率增加。Krause等人(Citation2002)先前报道，增加饲料颗粒尺寸会增加奶牛瘤胃的液体流出速率，并减少固体在奶牛胃肠道中的转运和滞留时间。

       尽管饲喂 SHR 的奶牛的产奶量在数值上较高（+0.5kg/d），但差异在统计学上并不显著（表 3）。饲喂 SHR 的奶牛往往会增加 4% FCM (p = 0.060)、ECM (p = 0.055) 和乳脂 (p = 0.073)，这是由于产奶量和牛奶中脂肪比例较高。 4% FCM、ECM 和乳脂产量的提高似乎是由于 DMI 增加而导致营养摄入量增加（表 3），或者更推测是营养消化率（Vanderwerff 等人，引文 2015）的结果，而不是揉丝对瘤胃发酵有益效果的影响（表 4）。我们的研究中改善标准乳脂乳蛋白产奶量和数值上更高产奶量的趋势与 Ferraretto 和 Shaver 的观点一致（Citation2012）。相比之下，范德沃夫等人。 (Citation2015) 和巴赫等人。 (Citation2021) 报告称揉丝对产奶量或成分没有影响。这种差异可能与揉丝对 DMI 的不同影响有关，因为在本研究以及 Ferraretto 和 Shaver 的研究（Citation2012）中，牛奶参数得到了改善，其中揉丝玉米增加了 DMI。此外，揉丝玉米效应研究之间的一些差异可归因于奶牛泌乳阶段、使用的玉米品种或收获时玉米的生长阶段等因素。然而，对这些因素的评估超出了本研究的范围。

       我们研究中的奶牛每天反刍平均时间为 417 分钟（范围为 267 至 619 分钟/天）。该平均值和变异性与之前在奶牛实验中报告的平均反刍时间 436 分钟/天（从 236 分钟/天到 610 分钟/天；White 等人，Citation2017）和 434 分钟/天（从 151 分钟/天到 630 分钟/天；Zebeli 等人 al. Citation2006）一致。在本研究中，以分钟/天和分钟/千克 DMI 表示的反刍时间不受日粮影响。尽管我们的结果与之前对饲喂棕色中脉玉米丝的奶牛的研究结果一致（Vanderwerff 等人，Citation2015），但结果与一般假设不一致，即较大比例的长颗粒与咀嚼和反刍活动呈正相关（Mertens引文 1997；Zebeli 等人引文 2012）。反刍时间受日粮颗粒大小、饲料易碎性、NDF 摄入量和纤维消化率的影响，这些因素之间存在复杂的相互作用（Beauchemin Citation2018）。因此，较高比例的 SHR ≥19mm 颗粒可能会被破碎颗粒的较高易碎性所补偿。此外，玉米青贮和揉丝玉米中≥8毫米颗粒的含量相似，因为揉丝玉米中≥19毫米颗粒的比例较高，而19毫米至8毫米颗粒的比例较低（表1）。本研究中玉米青贮饲料和揉丝玉米之间的粒度分布与之前揉丝玉米研究中报道的相似（Ferraretto 和 Shaver Citation 2012；Vanderwerff 等人 Citation 2015；Bach 等人 Citation 2021）。揉丝玉米对反刍时间的影响不显著也可能是因为实验日粮中精粗料比较低。此前曾有报道称，在含有较高料精比的日粮中，增加日粮颗粒大小可以更有效地促进反刍（Beauchemin Citation2018）。

       饲喂 CON 和 SHR 日粮的奶牛的瘤胃 VFA、乳酸、氨氮浓度和瘤胃 pH 值相似。因此，我们的结果表明，用揉丝玉米代替玉米青贮饲料对瘤胃发酵没有影响。对瘤胃发酵没有任何影响与对反刍时间和乳脂浓度没有影响是一致的。有人提出，增加日粮的颗粒大小可以通过促进咀嚼和唾液产生来预防酸中毒，从而增加碳酸氢盐进入瘤胃的流量（Beauchemin Citation2018）。然而，如上所述，揉丝玉米增加了长颗粒（≥19毫米）的比例，降低了中颗粒（19至8毫米）的比例，导致日粮之间>8毫米颗粒的比例相似。揉丝玉米对瘤胃发酵参数的影响此前尚未见报道。然而，根据我们的结果，（巴赫等人，Citation2021) 报告称，揉丝玉米对奶牛瘤胃中微生物多样性和微生物群的相对丰度没有影响。然而，应该指出的是，在这两项研究中，在我们的研究和巴赫等人的研究中。 (Citation2021)，在某一时刻将瘤胃液收集为点样。瘤胃液的现场样本无法捕捉白天瘤胃发酵参数的波动。因此，如果实验组之间的效果差异很小，则这种抽样方法可能没有足够的灵敏度来比较实验组。尽管实验日粮的纤维含量较低，但揉丝玉米对瘤胃发酵的影响可以忽略不计。我们期望低纤维日粮能够降低瘤胃 pH 值，并增加碎料对瘤胃发酵产生积极影响的可能性。本研究中日粮中的 NDF (25%) 和 ADF (15%) 含量分别处于 NRC 的最低建议值 (25%) 和低于 (17%)（Citation2001）。相比之下，非纤维碳水化合物的含量（45%）略高于 NRC 的最大推荐值（Citation2001）。在之前对揉丝玉米的研究中，NDF 含量远高于推荐水平 (28-32%)（Ferraretto 和 Shaver Citation 2012；Vanderwerff 等人 Citation 2015；Bach 等人 Citation 2021）。尽管我们的研究中采用低纤维日粮，但两种实验组中的瘤胃 pH 值均处于生理 pH 范围的较高端（5.5-6.8；Mesgaran 等人，Citation2020）（pH 值高于 6.4；表 4）。较高的 pH 值可能是由于乳酸发酵强度较低造成的，如瘤胃乳酸水平较低（表 4）、日粮缓冲液（碳酸氢钠）的使用以及白天 pH 值的高变化性，（Krause 和 Oetzel） Citation2006）可能无法通过现场采样获得。