飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛生長(zhǎng)育肥性能及血液生化指標(biāo)的影響

李曉蒙 李秋鳳* 曹玉鳳＊＊ 高艷霞 于春起杜柳柳 王曉玲 李建國(guó)

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，保定 071001;2.福成五豐食品有限公司，三河 065200)

奶公牛育肥已成為國(guó)外發(fā)展牛肉生產(chǎn)和增加牛肉產(chǎn)量的重要途徑之一［1］，歐盟各國(guó)及美國(guó)、澳大利亞等的商品牛肉30%～90%來(lái)自于乳用牛［2］，而我國(guó)2008年以前出生的奶公犢主要用于生產(chǎn)犢牛血清，造成了極大的資源浪費(fèi)。近年來(lái)，我國(guó)每年出生的荷斯坦公牛約244.6萬(wàn)頭［3］，據(jù)國(guó)家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系調(diào)研顯示，其中用來(lái)育肥的奶公牛占所有奶公牛的62%，育肥的比例逐年增加，但是大部分還是以前期吊架子，后期強(qiáng)度育肥為主，飼料單一、飼糧配方簡(jiǎn)單、管理粗放，造成育肥時(shí)間長(zhǎng)、牛肉質(zhì)量差、效益低。飼糧能量和蛋白質(zhì)水平及育肥方式對(duì)動(dòng)物肥育性能起關(guān)鍵作用，Mahmoudzadeh等［4］研究表明，高營(yíng)養(yǎng)水平飼糧的育肥效果較好。李春芳［5］研究證實(shí)，提高荷斯坦奶公牛飼糧營(yíng)養(yǎng)水平，日增重(daily gain，DG)由1.14 kg提高到 1.44 kg。白虹等［6］對(duì) 16 ～ 20月齡的荷斯坦奶公犢進(jìn)行育肥，其DG可達(dá)1.293 kg，增重效果顯著。由于市場(chǎng)牛源短缺、牛肉市場(chǎng)需求旺盛、奶公牛育肥存欄量直線上升、牛場(chǎng)經(jīng)營(yíng)者奶公牛養(yǎng)殖熱情高漲，而國(guó)內(nèi)奶公牛育肥主要集中于架子牛育肥，缺乏系統(tǒng)全面的奶公牛育肥相關(guān)技術(shù)研究，有關(guān)奶公牛直線育肥及其適宜的能量和蛋白質(zhì)水平研究頗為鮮見(jiàn)。因此本試驗(yàn)旨在通過(guò)直線育肥的方式，研究飼糧中不同能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛生長(zhǎng)育肥性能的影響，為荷斯坦公牛育肥提供適宜飼糧營(yíng)養(yǎng)水平參考值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇4～5月齡的健康中國(guó)荷斯坦公牛30頭，隨機(jī)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組，每組10頭牛，平均體重在180 kg左右，組間差異不顯著(P＞0.05)。采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，3組試驗(yàn)牛飼喂不同營(yíng)養(yǎng)水平的飼糧，Ⅰ組飼喂低能量低蛋白質(zhì)水平飼糧，Ⅱ組飼喂中能量中蛋白質(zhì)水平飼糧，Ⅲ組飼喂高能量高蛋白質(zhì)水平飼糧。試驗(yàn)期362 d。在不同的生長(zhǎng)肥育階段，分別喂以不同的飼糧。不同體重階段各組試驗(yàn)牛飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平［依據(jù)我國(guó)《奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 34—2004)、《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815—2004)，日本《飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)□肉用?！?2008)和NRC(1996)肉牛營(yíng)養(yǎng)需要確定］見(jiàn)表1。試驗(yàn)牛日喂2次，06:00及16:00。每天清掃牛舍，保證試驗(yàn)牛有清潔的飲水和干凈的休息環(huán)境。

1.2 飼糧樣品采集及測(cè)定指標(biāo)

在試驗(yàn)開(kāi)始前及每個(gè)體重階段結(jié)束前采用四分法采集飼糧樣品，在65℃烘干48 h，回潮24 h，粉碎過(guò)篩后測(cè)定其中干物質(zhì)(常壓烘干減量法)、粗蛋白質(zhì)(凱氏定氮法)、粗脂肪(索氏浸提法)、粗灰分(灰化法)、鈣(高錳酸鉀滴定法)、總磷(鉬黃比色法)及中性洗滌纖維(ANKOM A2000i濾袋技術(shù))和酸性洗滌纖維(ANKOM A2000i濾袋技術(shù))的含量。樣品的測(cè)定參考張麗英［7］的方法。

1.3 生長(zhǎng)育肥性能和采食量的測(cè)定

按月齡和體重劃分階段對(duì)試驗(yàn)牛進(jìn)行稱重，稱重均在早晨飼喂、飲水前進(jìn)行。各階段末期3 d，記錄每日每頭牛的投料量和剩料量。

1.4 血液樣品的采集及測(cè)定

正試期最后1 d，清晨空腹于頸靜脈穿刺采血20 mL，37℃水浴 30 min，然后 3 000 r/min離心15 min，取血清分裝到 0.5 mL離心管中，與－20℃冰箱保存，待測(cè)葡萄糖、總膽固醇、甘油三酯、總蛋白、尿素氮、生長(zhǎng)激素、胰島素、三碘甲腺原氨酸、甲狀腺素的含量。血液指標(biāo)測(cè)定所需試劑盒均來(lái)自中生北控生物股份有限公司。葡萄糖(試劑盒編號(hào)YZB/京0814－2010)采用葡萄糖氧化酶法，總膽固醇(試劑盒編號(hào) YZB/京0698－2010)、甘油三酯(試劑盒編號(hào) YZB/京 0697－2010)、總蛋白(試劑盒編號(hào)YZB/京0803－2010)采用酶比色法，尿素氮(試劑盒編號(hào)YZB/京0801－2010)采用酶偶聯(lián)速率法，以上指標(biāo)采用半自動(dòng)生化儀(Microlab－300)測(cè)定。生長(zhǎng)激素、胰島素、三碘甲狀腺原氨酸、甲狀腺素含量由北京迪安臨床檢驗(yàn)所測(cè)定。

1.5 糞樣的采集及測(cè)定

采用內(nèi)源指示劑(鹽酸不溶灰分)進(jìn)行體內(nèi)消化試驗(yàn)。在試驗(yàn)結(jié)束前，各組隨機(jī)挑選3頭牛，連續(xù)3 d收集糞樣，分為2部分，一部分不加酸，一部分加10%硫酸，用鹽酸不溶灰分法［8］測(cè)定干物質(zhì)(常壓烘干減量法)、粗蛋白質(zhì)(凱氏定氮法)、粗脂肪(索氏浸提法)、鈣(高猛酸鉀滴定法)、總磷(鉬黃比色法)及中性洗滌纖維(ANKOM A2000i濾袋技術(shù))和酸性洗滌纖維(ANKOM A2000i濾袋技術(shù))的含量。測(cè)定方法同飼糧樣品的測(cè)定。應(yīng)用內(nèi)源指示劑(鹽酸不溶灰分)法測(cè)定飼糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的計(jì)算公式如下:

某營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率(%)=100×(a/c－b/d)/(a/c)。

式中:a為飼糧中某營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量;b為糞中該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量;c為飼糧中鹽酸不溶灰分的含量;d為糞中鹽酸不溶灰分的含量。

1.6 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行初步處理統(tǒng)計(jì)及圖表繪制，用SPSS 17.0軟件的ANOVA程序進(jìn)行單因素方差分析，Duncan氏法進(jìn)行各組間的多重比較。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛生長(zhǎng)育肥性能的影響

由表2可知，各組公牛初始體重接近(P＞0.05)，飼養(yǎng)至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，Ⅲ組公牛體重高于Ⅰ和Ⅱ組。Ⅲ組DG達(dá)到最高，為1.11 kg，比Ⅰ組提高了14.43%，差異顯著(P＜0.05)。與Ⅱ組相比，Ⅲ組的DG提高了5.71%(P＞0.05)。3組的干物質(zhì)采食量接近。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組料重比分別為7.26、6.74、6.38，Ⅲ組最低，分別較Ⅰ和Ⅱ組降低了12.12%和 5.34%(P ＞0.05)。

?

?

表2 飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛生長(zhǎng)育肥性能的影響Table 2 Effects dietary energy and protein levels on the growth and fattening performance of Holstein bulls

2.2 飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛血液生化指標(biāo)的影響

由表3可知，Ⅲ組的血液葡萄糖含量比Ⅰ和Ⅱ組提高 25.77%和 20.79%，差異顯著(P＜0.05)。血液尿素氮含量以Ⅲ組為最低，較Ⅰ組顯著降低15.75%(P＜0.05)，但與Ⅱ組無(wú)顯著差異(P＞0.05)。Ⅲ組的生長(zhǎng)激素含量比Ⅰ組顯著提高30.43%(P ＜0.05)，與Ⅱ組無(wú)顯著差異(P ＞0.05)。各組試驗(yàn)牛血液中膽固醇、甘油三酯、總蛋白、胰島素、三碘甲狀腺原氨酸、甲狀腺素含量無(wú)顯著差異(P ＞0.05)。

表3 飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛血液生化指標(biāo)的影響Table 3 Effects dietary energy and protein levels on blood biochemical indicators of Holstein bulls

2.3 飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表4可知，各組的飼糧粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的表觀消化率隨著飼糧能量和蛋白質(zhì)水平的提高呈增加趨勢(shì)，Ⅲ組粗蛋白質(zhì)的表觀消化率達(dá)到73.22%，比Ⅰ組顯著提高 7.99%(P ＜ 0.05)，比Ⅱ組提高1.85%，但差異不顯著(P＞0.05);Ⅲ組粗脂肪的表觀消化率為78.13%，比Ⅰ組顯著提高了4.37%(P ＜0.05)，但與Ⅱ組無(wú)顯著差異(P ＞0.05);Ⅰ和Ⅱ組相比，飼糧粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣和磷的表觀消化率均無(wú)顯著差異(P＞0.05)。

2.4 荷斯坦公牛生長(zhǎng)育肥期產(chǎn)奶凈能(NEL)和小腸可消化粗蛋白質(zhì)(IDCP)需要量估測(cè)模型

根據(jù)各組每頭牛的NEL、IDCP實(shí)際攝入量與DG及代謝體重(W0.75)進(jìn)行回歸分析，得到NEL［MJ/(d·頭)］和 IDCP需要量［g/(d·頭)］與DG(kg)和W0.75(kg)的回歸方程分別為:

NEL=0.57W0.75+1.02DG(R2=0.936 8);IDCP=2.65W0.75+202.03DG(R2=0.892 9)。

根據(jù)上述公式推算出荷斯坦公牛180～500 kg體重階段，預(yù)期DG 1.1～1.4 kg的NEL和 ID- CP需要量(表5)。

表4 飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 4 Effects dietary energy and protein levels on nutrient apparent digestibility of Holstein bulls %

表5 荷斯坦公牛生長(zhǎng)育肥期營(yíng)養(yǎng)需要量Table 5 The growing-fattening nutritional requirement of Holstein bulls

續(xù)表5

2.5 經(jīng)濟(jì)效益分析

由表6可知，隨著飼糧能量和蛋白質(zhì)水平的提高，精飼料成本逐漸增加，荷斯坦公牛的DG也逐漸增加。Ⅲ組飼糧成本最高，達(dá)到13.59元/(d·頭)，比Ⅰ和Ⅱ組分別多1.06和0.51元/(d·頭);Ⅲ組的增重收益分別比Ⅰ和Ⅱ組高14.43%和5.71%;養(yǎng)殖效益以Ⅲ組最高，為16.38元/(d·頭)，相對(duì)Ⅰ和Ⅱ組多收入 2.19和1.11元/(d·頭)。因此，以Ⅲ組的經(jīng)濟(jì)效益最好。

表6 經(jīng)濟(jì)效益分析Table 6 Economic benefit analysis

3 討論

3.1 飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛生長(zhǎng)育肥性能的影響

能量和蛋白質(zhì)是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中最重要的營(yíng)養(yǎng)素，二者水平是決定牛生產(chǎn)性能的重要因素。羅曉瑜等［9］通過(guò)全混合日糧營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)肉牛育肥效果的研究表明，提高全混合日糧營(yíng)養(yǎng)水平可以顯著提高肉牛的DG。王立克等［10］研究了不同飼糧類型及營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)肉牛增重效果的影響，證實(shí)高營(yíng)養(yǎng)水平組的肉牛增重最快，其DG分別比中、低營(yíng)養(yǎng)水平組提高了8.85%和12.15%。本試驗(yàn)中DG隨飼糧能量和蛋白質(zhì)水平的提高而增加，Ⅲ組的 DG 最高，這與李世英等［11］、張永福［12］的研究結(jié)果一致。其機(jī)理可能是能量和蛋白質(zhì)水平較低時(shí)，不能滿足機(jī)體生長(zhǎng)、增重的營(yíng)養(yǎng)需要。提高飼糧的能量和蛋白質(zhì)水平后，飼糧營(yíng)養(yǎng)成分用于維持營(yíng)養(yǎng)的比例相對(duì)減少，而用于生長(zhǎng)、增重的比例相對(duì)加大［13］，使DG增加。本試驗(yàn)3組的能量和蛋白質(zhì)水平是逐漸提高的，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組的DG分別為 0.97、1.05 和 1.11 kg/(d·頭)，Ⅲ組 DG 比Ⅰ和Ⅱ組高0.14和0.06 kg/(d·頭)，所以適當(dāng)提高飼糧能量和蛋白質(zhì)水平，不僅能滿足荷斯坦公牛增長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需要，還能發(fā)揮其增重的潛能。

3.2 飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛血液生化指標(biāo)的影響

血液尿素氮是蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生的產(chǎn)物，其含量的高低可以作為衡量牛體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和飼糧氨基酸平衡狀況的一項(xiàng)重要指標(biāo)［14］，同時(shí)，也是反映飼料轉(zhuǎn)化效率的一個(gè)間接指標(biāo)，如果血液尿素氮含量在正常范圍內(nèi)含量降低，表明體內(nèi)蛋白質(zhì)合成增強(qiáng)，飼料轉(zhuǎn)化效率提高［15］。鐘誠(chéng)等［16］也指出血液尿素氮的含量與采食蛋白質(zhì)的量和蛋白質(zhì)的利用率相關(guān)，當(dāng)采食蛋白質(zhì)的量多或蛋白質(zhì)的利用率低時(shí)，血液中尿素氮含量都會(huì)增加。相反，蛋白質(zhì)利用率升高時(shí)，血液尿素氮含量則會(huì)降低。肉牛血液尿素氮的含量不僅與粗蛋白質(zhì)采食量相關(guān)［17］，而且也受飼糧能量利用性的影響［18］。高能量高蛋白質(zhì)水平組血液尿素氮的含量較低，主要是因?yàn)?組的蛋白質(zhì)能量比分別為0.91、0.90和0.89 kg/MJ，高能量高蛋白質(zhì)水平組的蛋白質(zhì)能量比是最低的，說(shuō)明該組蛋白能量比適宜，牛體蛋白質(zhì)利用率和飼料轉(zhuǎn)化率高［19］。

血液葡萄糖含量是反映動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)狀況的一個(gè)重要指標(biāo)，是動(dòng)物機(jī)體能量平衡的重要指標(biāo)。葡萄糖主要來(lái)源于糖異生作用和消化道的吸收［20］。如果血液葡萄糖含量降低，說(shuō)明動(dòng)物飼糧中能量水平攝入不足或者是動(dòng)物的消化能力下降，從而利用率降低。本試驗(yàn)隨著能量和蛋白質(zhì)水平的提高，血液葡萄糖的含量呈上升的趨勢(shì)，且差異顯著，這可能是由于低能量低蛋白質(zhì)水平組的飼糧不能滿足荷斯坦公牛生長(zhǎng)育肥的需要，所以葡萄糖的含量低于高能量高蛋白質(zhì)水平組。

生長(zhǎng)激素具有增加DG、改善肉質(zhì)的作用，促生長(zhǎng)效應(yīng)主要在骨骼、肌肉、腎臟、肝臟和脂肪組織表現(xiàn)明顯［21］。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼糧能量和蛋白質(zhì)水平的增加，生長(zhǎng)激素的含量呈逐漸增加的趨勢(shì)，且差異顯著。這與李春芳［5］的研究結(jié)果相一致，說(shuō)明提高飼糧的能量和蛋白質(zhì)水平有利于促進(jìn)荷斯坦公牛的生長(zhǎng)。

3.3 飼糧能量和蛋白質(zhì)水平對(duì)荷斯坦公牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

許多研究結(jié)果表明，飼糧能量和蛋白質(zhì)水平影響各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率。王安奎等［22］研究表明，高能蛋比飼糧組的營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率最高。徐萍等［23］研究表明，隨著飼糧精飼料采食水平的增加，蛋白質(zhì)的消化吸收量也成增加的趨勢(shì)。本試驗(yàn)中，隨著飼糧能量和蛋白質(zhì)水平的增加，粗蛋白質(zhì)的表觀消化率也呈增加的趨勢(shì)，這可能是由于隨著飼糧能量和蛋白質(zhì)水平的提高，飼糧過(guò)瘤胃速度加快，從而提高了過(guò)瘤胃蛋白質(zhì)的量，使過(guò)瘤胃蛋白質(zhì)可以在小腸中得到進(jìn)一步消化，提高反芻動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的利用。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)荷斯坦公牛進(jìn)行育肥，依據(jù)荷斯坦公牛W0.75(kg)和DG(kg)，推算出荷斯坦公牛生長(zhǎng)育肥期(180～500 kg體重階段)NEL［MJ/(d·頭)］和 IDCP需要量［g/(d·頭)］的計(jì)算公式分別為:NEL=0.57W0.75+1.02DG(R2=0.936 8);IDCP=2.65W0.75+202.03DG(R2=0.892 9)。

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