11 ～12 月齡夏南牛能量代謝規(guī)律與需要量研究

劉道楊，付戴波，瞿明仁* ，祁興磊，趙連甫，祁興運(yùn)

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物營養(yǎng)高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌330045;2.河南省泌陽縣夏南?？萍奸_發(fā)有限公司，河南泌陽463700;3.河南省泌陽縣畜牧局，河南 泌陽463700;4.河南省泌陽縣動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，河南 泌陽463700)

夏南牛是中國育成的第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的肉用牛品種。父本為夏洛來牛，母本為南陽牛，夏南牛含夏洛來牛血37.5%，含南陽牛血62.5%［1］。育成于河南省泌陽縣。夏南牛具有生長發(fā)育快、肉用性能好、耐粗飼、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)良特性。

營養(yǎng)需要量是動(dòng)物養(yǎng)殖和飼料配制的基礎(chǔ)依據(jù)，是影響?zhàn)B殖效益和飼料效益的重要因素。能量是飼料的重要組成部分，它起著決定動(dòng)物采食量的重要作用，動(dòng)物的營養(yǎng)需要或營養(yǎng)供給均以能量為基礎(chǔ)，其他營養(yǎng)成分的攝入均受其影響，所以確定動(dòng)物能量需要量尤為重要。本研究就夏南牛能量代謝規(guī)律與需要量進(jìn)行研究，旨在為指導(dǎo)夏南牛日糧配制，充分發(fā)揮其生產(chǎn)性能，提供技術(shù)依據(jù)，同時(shí)為完善我國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)提供參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)日糧

依據(jù)我國肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T8015—2004)［2］275 kg 體質(zhì)量預(yù)期日增重為0.3，0.5，0.7，0.9，1.1 kg/d進(jìn)行日糧配制。試驗(yàn)日糧由精料和粗料兩部分組成。粗料為青貯玉米秸，精料為自配的精料混合料。具體的日糧組成與營養(yǎng)水平見表1。a－每千克預(yù)混料提供，維生素A 500 KIU;維生素D350 KIU;維生素E 400 IU;微量元素銅，250 mg;鐵，1 250 mg;鋅，1 500 mg;錳，1 000 mg;碘，20 mg;硒，5 mg;鈷，5 mg。b－ 營養(yǎng)水平為實(shí)測值。

表1 試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)水平Tab.1 Nutrient levels and composition of diets

1.2 試驗(yàn)方法與樣品采集

1.2.1 飼養(yǎng)試驗(yàn) 選擇30 頭體況良好、體質(zhì)量相近(275.57 ±8.99)kg 的11 ～12 月齡夏南牛公牛，采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分為5 個(gè)處理，每個(gè)處理6 頭牛。5 個(gè)處理組分別飼喂上述5 種試驗(yàn)日糧。試驗(yàn)在河南省泌陽縣夏南牛純種繁育場進(jìn)行。本試驗(yàn)自2011 年9 月11 日開始，至2011 年11 月6 日結(jié)束，共計(jì)57 d，其中預(yù)試期7 d，正試期50 d。預(yù)試期內(nèi)完成牛的編號(hào)、去蟲等工作，預(yù)試期結(jié)束后，連續(xù)2 d 早晨對(duì)試驗(yàn)牛空腹稱重作為初始體質(zhì)量。試驗(yàn)期間準(zhǔn)確記錄每天粗料和精料的采食量。試驗(yàn)動(dòng)物在舍內(nèi)拴系飼養(yǎng)，每天分別在05:00 和15:00 飼喂，先喂粗料，再喂精料，喂后自由飲水。每天飼喂前準(zhǔn)確記錄喂料量，若有余料則收集總量，計(jì)算實(shí)際進(jìn)食量。在試驗(yàn)結(jié)束后，連續(xù)2 d 早晨對(duì)試驗(yàn)牛進(jìn)行空腹稱重。

1.2.2 消化代謝試驗(yàn) 飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)處理隨機(jī)選取3 頭試驗(yàn)牛進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)。試驗(yàn)期3 d，每頭牛單欄飼養(yǎng)，試驗(yàn)日糧和飼喂方法與飼養(yǎng)試驗(yàn)一致，采用全收糞、尿法收集糞尿。

糞樣采集:消化代謝試驗(yàn)正試期間，從第1 天08:00 開始到第4 天08:00 結(jié)束，收集3 d 全部糞便。于每天08:00 開始，每3 h 收集每頭試驗(yàn)牛排出的所有糞便，最后稱量并記錄全天排出糞重量，混合均勻后，按5%采樣混合糞樣。連續(xù)3 d 的糞樣按加權(quán)平均取樣混合。糞樣分為兩份:一份在65 ℃下烘干，測定初水分含量，制成風(fēng)干樣，供測定其他成分備用;一份用10%H2SO4固氮，65 ℃下烘干，制成風(fēng)干樣品，40 目篩粉碎后保存于磨口瓶中以備氮分析。

尿樣采集試驗(yàn)采用中國農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)的收尿裝置，每天更換一次尿液收集瓶，記錄每天尿重。每天取尿樣10%，連收3 d，按照加權(quán)平均將收集的尿液混合均勻、稱重，從中抽取500 mL 尿樣用四層粗紗布過濾，裝入密封塑料瓶中，再按1∶10 加入10% H2SO4固氮和防腐，置于冰箱中(－20 ℃)保存待測。測定時(shí)先恢復(fù)到常溫再取樣測定。

1.3 測定指標(biāo)與方法

飼料、糞樣的能量以風(fēng)干物形式采用上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司生產(chǎn)的XRY －1B 型氧熱量計(jì)進(jìn)行測定［3］。

尿能值:取一干凈的玻璃平皿，在平皿中鋪一層已稱過重量的聚乙烯塑料薄膜;取混合均勻的尿樣20 mL 注入聚乙烯塑料薄膜中，將裝有尿樣的平皿置于烘箱內(nèi)65 ℃下烘干，取出聚乙烯塑料薄膜連同尿樣烘干物一起測定其燃燒熱值，測定結(jié)果減去聚乙烯塑料薄膜的燃燒熱即為尿樣燃燒熱。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析

消化能=進(jìn)食總能－糞能(1)

甲烷能/總能= 6.05 +0.020 × 日糧能量消化率(Blaxter，1962) (2)

代謝能=總能－糞能－尿能－甲烷能 (3)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)先采用Excel 2003 進(jìn)行初步處理，再用SPSS 16.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和回歸分析。

2 結(jié)果與分析

夏南牛的總能、糞能、尿能、甲烷能、消化能、代謝能測定及計(jì)算結(jié)果詳見表2。

表2 夏南牛能量消化代謝試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 The results of energy metabolism test in Xianan cattle

根據(jù)表2 夏南牛總能、糞能、尿能、甲烷能、消化能、代謝能測定及計(jì)算結(jié)果，可計(jì)算得出夏南牛能量消化率、代謝率，詳見表3。

對(duì)表3 中夏南牛消化能(DE)、代謝能(ME)和平均日增重(dW)進(jìn)行回歸分析，可得出如下兩個(gè)方程:

式中:DE 為消化能，MJ/d;ME 為代謝能，MJ/d;dW 為日增重，kg/d。

表3 夏南牛能量消化代謝規(guī)律Tab.3 The energy digestion and metabolism rules of Xianan cattle

從回歸方程(4)和(5)可得，在本試驗(yàn)條件下，夏南牛的消化能(DE)、代謝能(ME)都與日增重呈高度線性正相關(guān)，而且相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.907、0.891，回歸系數(shù)均較高，說明回歸方程(1)和(2)能較好地反映消化能(DE)、代謝能(ME)與日增重的關(guān)系，可以作為夏南牛消化能(DE)、代謝能(ME)需要量預(yù)測模型。

由回歸方程(4)和(5)的回歸系數(shù)可知，在本試驗(yàn)條件下，增重消化能(DEg)、代謝能(MEg)分別為40.17 MJ、36.02 MJ。當(dāng)dW=0 kg 時(shí)，即為夏南牛維持消化能(DEm)和代謝能(MEm)需要量，分別為36.83 MJ/d、28.61 MJ/d。每增加1 kg 需要的消化能和代謝能分別為40.17 MJ、36.02 MJ。

根據(jù)析因法原理，由回歸方程⑴和⑵得出的增重1 kg 及維持需要的消化能(DE)、代謝能(ME)，和試驗(yàn)期間測定的體質(zhì)量，用代謝體質(zhì)量(W0.75)進(jìn)行回歸分析，即可得出不同體質(zhì)量下，夏南牛消化能、代謝能總需要量方程:

式中:DE 為消化能總需要量，MJ/d;ME 為代謝能總需要量，MJ/d;W0.75為單位代謝體質(zhì)量，kg;dW為日增重，kg/d。

由方程(6)和(7)可知，夏南牛維持消化能(DEm)和代謝能(MEm)需要分別為0.517 MJ/kg W0.75、0.402 MJ/kg W0.75，其用于維持的消化能轉(zhuǎn)化為代謝能效率Km(MEm/DEm)為0.78;增重消化能(DEg)和代謝能(MEg)的需要量為40.17 MJ/kg、36.02 MJ/kg，其用于增重的消化能轉(zhuǎn)化為代謝能效率Kf(MEg/DEg)為0.90。

3 討論

(1)能量是動(dòng)物生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。動(dòng)物的營養(yǎng)需要或營養(yǎng)供給均以能量為基礎(chǔ)進(jìn)行確定或表示，能量的供給直接影響動(dòng)物的健康、生長發(fā)育和生產(chǎn)性能的發(fā)揮。

不同的國家和研究機(jī)構(gòu)在計(jì)算肉牛的能量需要量時(shí)所采用的方法存在差別，應(yīng)用最廣泛的是代謝能體系，如蘇聯(lián)肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(1985)、法國AEC(1993)、日本飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)·肉用牛(2008)等采用代謝能體系，美國NRC(1996)采用凈能體系，而我國肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T8015—2004)是采用維持凈能和增重凈能綜合效率體系［4］。

從我國生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用來看，采用凈能體系或綜合凈能體系十分復(fù)雜，加上我國有關(guān)飼料營養(yǎng)價(jià)值評(píng)定有關(guān)凈能或綜合凈能數(shù)據(jù)缺乏，難于被技術(shù)人員理解和推廣使用。相對(duì)凈能體系來說，本研究采用消化能和代謝能體系研究牛的需要量及預(yù)測模型更簡單、實(shí)用，更有利于生產(chǎn)指導(dǎo)，而且日本、蘇聯(lián)、法國也采用了消化能和代謝能體系研究方法。本研究也采用這一方法，研究夏南牛的能量需要，更加符合目前我國的實(shí)際情況，便于在生產(chǎn)中推廣。

(2)蘇聯(lián)家畜飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(1985)［5］規(guī)定代謝能的需要量是根據(jù)每千克日增重的消耗而計(jì)算的，隨著體質(zhì)量和日增重的增加代謝能需要量也增加。此標(biāo)準(zhǔn)列出了日增重800，1 000，1 200，1 400 g/d 的不同育肥期的肉牛代謝能需要量，如300 kg 體質(zhì)量、日增重1 000 g/d 的肉牛代謝能需要量為69 MJ/d。日本飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)·肉用牛(2008)［6］建議去勢牛育肥時(shí)的代謝能(ME)需要量用ME 維持需要量(MEm)與用于增重的ME 量(MEg)之和表示。MEm為單位代謝體質(zhì)量(W0.75)112.4 kcal 計(jì)，MEg按照采食干物質(zhì)中的粗飼料比例不足35%的日本飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算，然后用標(biāo)準(zhǔn)的飼喂飼料中能量的代謝率(q)，按照ARC 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算kf，最后用NEg除以kf。去勢育肥雜交牛(荷斯坦×黑毛和牛)的能量需要量計(jì)算方法與育肥肉用去勢牛相同，如體質(zhì)量300 kg、日增重1.00 kg 的去勢雜交育肥牛的消化能和代謝能需要量分別為87.07 MJ/d、71.36 MJ/d;體質(zhì)量300 kg、日增重1.00 kg 的肉用育肥公牛的消化能需要量和代謝能需要量分別為88.24 MJ/d、72.33 MJ/d。

本試驗(yàn)通過消化代謝試驗(yàn)和回歸法測定夏南牛消化能和代謝能需要量。由結(jié)果可知，夏南牛維持消化能和維持代謝能需要量分別為36.83 MJ/d、28.61 MJ/d，這一結(jié)果高于穆阿麗［7］研究結(jié)果，原因可能是各研究的肉牛不在同一個(gè)生長期;本研究結(jié)果低于同試驗(yàn)室前人的研究結(jié)果［8］，這是因?yàn)楦餮芯康呐７N不同。本研究結(jié)果還表明，300 kg 體質(zhì)量的夏南牛日增重1.00 kg 消化能和代謝能需要量分別為77 MJ/d、64.63 MJ/d，代謝能需要量比同體質(zhì)量和增重速度的蘇聯(lián)家畜飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)略低(69 MJ/d)，同樣低于日本飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)·肉用牛(2008)的肥育去勢肉用牛和肉用育肥公牛的代謝能需要量(分別為71.36 MJ/d、72.33 MJ/d)。本研究得出的夏南牛的維持消化能和代謝能需要量分別為0.517 MJ/d、0.402 MJ/d，此結(jié)果低于日本飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)·肉用牛(2008)［6］肉用去勢牛的單位代謝體質(zhì)量代謝能需要量(470.49 kJ/d)，同樣低于穆阿麗［7］的研究結(jié)果(569.50 kJ/d)，這可能是由于試驗(yàn)牛品種或飼養(yǎng)環(huán)境不同所致，具體原因還有待進(jìn)一步研究。

夏南牛的維持消化能和代謝能需要量分別為36.83 MJ/d、28.61 MJ/d，體質(zhì)量每增加1 kg，需要消化能和代謝能分別為40.17 MJ/d、36.02 MJ/d。根據(jù)析因法原理，初步得出的夏南牛消化能、代謝能總需要量方程:DE=0.517 W0.75+40.17 dW;ME=0.402 W0.75+36.02 dW。

［1］茹寶瑞，婁成合，祁興磊，等.南陽牛導(dǎo)入夏洛來培育肉用新品系項(xiàng)目進(jìn)展［J］.中國牛業(yè)科學(xué)，2006，32 (2):40 － 43.

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［3］張麗英.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)［M］.3 版.北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2007.

［4］馮仰廉.反芻動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)［M］.北京:科學(xué)出版社，2004.

［5］顏禮復(fù).蘇聯(lián)家畜飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和日糧［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1990.

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