飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿瘤胃內(nèi)環(huán)境指標及血清尿素氮含量的影響

賈存輝 錢文熙,* 吐爾遜阿依·賽買提 敖維平 古力米拉·艾尼 蘇皮·賽迪

(1.塔里木大學動物科學學院，阿拉爾 843300；2.新疆建設兵團塔里木畜牧科技重點實驗室，阿拉爾 843300)

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飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿瘤胃內(nèi)環(huán)境指標及血清尿素氮含量的影響

賈存輝1錢文熙1,2*吐爾遜阿依·賽買提1敖維平2古力米拉·艾尼1蘇皮·賽迪1

(1.塔里木大學動物科學學院，阿拉爾 843300；2.新疆建設兵團塔里木畜牧科技重點實驗室，阿拉爾 843300)

本試驗旨在研究飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿瘤胃內(nèi)環(huán)境指標及血清尿素氮含量的影響，以期為塔里木馬鹿對氨化飼料的合理利用提供理論依據(jù)。選用3只安裝有永久性瘤胃瘺管的塔里木馬鹿作為試驗動物，采用配對試驗設計(飼喂氨化棉籽殼前和飼喂氨化棉籽殼后)，分2期進行，前期飼喂含未氨化棉籽殼(1 kg)的飼糧，后期飼喂用氨化棉籽殼全部替換掉未氨化棉籽殼的飼糧。每期試驗分為預試期和正試期，預試期7 d，正試期15 d。結(jié)果顯示：飼喂氨化棉籽殼后，塔里木馬鹿瘤胃液pH、氨態(tài)氮濃度、微生物蛋白含量和血清尿素氮含量均顯著或極顯著高于飼喂氨化棉籽殼前(P<0.05或P<0.01)，乙酸、丁酸和總揮發(fā)性脂肪酸濃度顯著或極顯著低于飼喂氨化棉籽殼前(P<0.05或P<0.01)。飼喂氨化棉籽殼前、后每只塔里木馬鹿每天的飼料成本分別為5.55和5.04元，飼喂后比飼喂前低0.51元。由此可見，塔里木馬鹿對氨化棉籽殼有很強的適應能力，氨化棉籽殼在塔里木馬鹿飼糧中的應用可有效節(jié)約蛋白質(zhì)飼料，提高粗飼料的利用效率，提高經(jīng)濟效益。

塔里木馬鹿；氨化棉籽殼；瘤胃內(nèi)環(huán)境；微生物蛋白；血清尿素氮

塔里木馬鹿是新疆特有的馬鹿亞種，是迄今為止新疆馴養(yǎng)、繁殖規(guī)模最大的一種野生動物，也是唯一棲息在荒漠生境中的馬鹿亞種，由于特殊的荒漠生境使塔里木馬鹿對耐鹽堿性、粗糙帶刺、木質(zhì)化程度高和粗纖維含量高的粗飼料具有很強的利用能力[1]。棉籽殼和農(nóng)作物秸稈是新疆反芻動物重要的粗飼料來源之一，但其粗纖維含量高、粗蛋白質(zhì)含量低、適口性差，動物對其采食量也低，研究如何提高其利用率便具有了重要意義。眾多研究表明，單獨使用秸稈飼喂家畜，一般不能滿足動物的維持需要，同時反芻動物將飼糧蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為畜產(chǎn)品的效率也低于20%，大量的氮未被利用從而造成了浪費，并且對環(huán)境造成了很大的污染[2]。但是，經(jīng)氨化處理后能夠有效地提高秸稈的粗蛋白質(zhì)含量、反芻動物的采食量和消化率等[3]。在牛、羊生產(chǎn)中，秸稈氨化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的推廣應用，但關(guān)于給塔里木馬鹿飼喂氨化飼料的研究卻未見報道，同時對于如何提高塔里木馬鹿對粗飼料使用效率、有效節(jié)約蛋白質(zhì)飼料的研究仍然較少。因此，本試驗用氨化棉籽殼替換部分粗飼料，在精飼料用量有所降低的情況下，檢測塔里木馬鹿瘤胃內(nèi)環(huán)境指標及血清尿素氮含量在飼喂氨化棉籽殼后的變化，通過探討氨化飼料對塔里木馬鹿瘤胃內(nèi)環(huán)境指標的影響，來評價其使用價值，以期為塔里木馬鹿對氨化飼料的合理利用提供理論參考，并為今后氨化飼料在馬鹿飼養(yǎng)中大面積的推廣應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 氨化棉籽殼制作

根據(jù)試驗設計稱取風干棉籽殼約100 kg，按照4%添加尿素即4 kg，再加入40%的水即40 kg，充分混勻后，用塑料袋壓實排出空氣密封，置于向陽處氨化25 d后開始飼喂[3]。

1.2 試驗飼糧及營養(yǎng)水平

試驗飼糧參考《新疆馬鹿飼養(yǎng)技術(shù)》[4]和《中國養(yǎng)鹿學》[5]中營養(yǎng)需要進行配方設計。在每日風干樣采食量均為3.2 kg的條件下，飼喂氨化棉籽殼后增加了稻稈、玉米稈的飼喂量，相反精飼料用量有所下降。飼喂氨化棉籽殼前后飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼喂氨化棉籽殼前后飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

配方時飼料原料中消化能因為鹿的數(shù)據(jù)缺失，參照《動物營養(yǎng)參數(shù)與飼養(yǎng)標準》[6]中的綿羊草料值計算，其余為實測值。

Because of data missing of deer in the formula, DE of the feed ingredients was calculated by referred to sheep forage values inNutritionParametersandFeedingStandardforAnimals[6], and others were measured values.

1.3 試驗設計

本試驗選用健康體況良好、體重相近、品種與性別相同的3只安裝有永久性瘤胃瘺管的塔里木馬鹿作為試驗動物，采用配對試驗設計(飼喂氨化棉籽殼前和飼喂氨化棉籽殼后)，分2期進行，前期使用未氨化棉籽殼(1 kg)，后期用氨化棉籽殼逐漸全部替換掉未氨化棉籽殼。每期試驗分為預試期和正試期，預試期7 d，正試期15 d。每日08:00、19:00各飼喂1次，自由飲水，采樣人員要多接觸馬鹿，以減少采樣時的應激反應。正試期最后2 d采集瘤胃液和頸靜脈血樣。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 瘤胃內(nèi)環(huán)境指標測定

1.4.1.1 瘤胃液的采集及處理

于晨飼后2～3 h麻醉馬鹿，用無菌采樣管在瘤胃上、中、下層采集固形物和液體等量并混勻，經(jīng)4層紗布過濾后，測定pH，然后迅速轉(zhuǎn)移至3～5支50 mL已滅菌的離心管(約40 g/管)中，置于-20 ℃冰箱儲存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.1.2 指標測定

pH：采用精密酸度計(PHSJ-5，上海儀電科學儀器股份有限公司)測定pH。

氨態(tài)氮(NH3-N)：采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定NH3-N濃度[7]；

揮發(fā)性脂肪酸(VFA)：采用氣相色譜法測定總VFA及其各組分濃度[8]；

微生物蛋白(MCP)：MCP分離采用差速離心法。瘤胃液經(jīng)2層紗布過濾后，于39 ℃、1 500×g下低速離心15 min去除原蟲和大顆粒飼料。準確量取20 mL上清液于4 ℃、21 000 ×g下離心20 min，棄去上清液后，用15 mL 0.9%生理鹽水重復洗滌、離心、沉淀2次，沉淀即為細菌組分，然后采用凱氏定氮法測定MCP含量[9]。

1.4.2 血清尿素氮含量的測定

在采集瘤胃液時，待馬鹿麻醉后，用普通采血管在頸靜脈采血，靜置30 min，等血清析出后，1 300×g離心10 min，取血清2 mL裝入離心管，用全自動生化分析儀(AU480，美國貝克曼庫爾特有限公司)測定尿素氮含量[10]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行方差分析和多重比較，試驗結(jié)果用平均值±標準差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿瘤胃內(nèi)環(huán)境指標的影響

飼喂氨化棉籽殼前后塔里木馬鹿瘤胃內(nèi)環(huán)境指標的測定結(jié)果如表2所示。

表2 飼喂氨化棉籽殼前后塔里木馬鹿瘤胃內(nèi)環(huán)境指標比較

P>0.05表示差異不顯著，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。下表同。

P>0.05 mean no significant difference, whileP<0.05 mean significant difference, andP<0.01 mean extremely significant difference. The same as below.

瘤胃液MCP含量由飼喂氨化棉籽殼前的135.09 mg/dL增加到飼喂后的146.44 mg/dL，每100 mL瘤胃液內(nèi)增加了11.35 mg，差異顯著(P<0.05)。

瘤胃液乙酸、丙酸、丁酸和總VFA的濃度在飼喂氨化棉籽殼后均低于飼喂氨化棉籽殼前。其中，乙酸和總VFA濃度飼喂后比飼喂前分別低8.12和12.74 mmol/dL，差異極顯著(P<0.01)；丁酸濃度飼喂后比飼喂前低4.62 mmol/dL，差異顯著(P<0.05)；丙酸濃度飼喂后比飼喂前降低0.01 mmol/dL，差異不顯著(P>0.05)。

2.2 飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿血清尿素氮含量的影響

飼喂氨化棉籽殼前后塔里木馬鹿血清尿素氮含量的測定結(jié)果如表3所示。

表3 飼喂氨化棉籽殼前后塔里木馬鹿血清尿素氮比較

由表3可知，飼喂氨化棉籽殼前、后血清尿素氮含量分別為8.11和15.19 mmol/L，飼喂后比飼喂前高出7.08 mmol/L，差異極顯著(P<0.01)，其原因可能與飼喂氨化棉籽殼后瘤胃內(nèi)NH3-N濃度增加有關(guān)。

2.3 飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿經(jīng)濟效益的影響

本試驗飼糧組成中精飼料價格為2.5元/kg，稻稈和玉米稈均為0.7元/kg，尿素為0.8元/kg，飼喂氨化棉籽殼前、后每只馬鹿每天采食的飼料成本分別為5.55和5.04元，飼喂后比飼喂前低0.51元，每個月能節(jié)省15.3元/只，很大程度上降低了飼料成本，提高了經(jīng)濟效益。同時，通過肉眼觀察發(fā)現(xiàn)飼喂氨化棉籽殼后塔里木馬鹿體況明顯變好，體重應該也有所增加，但由于成年馬鹿體重不易稱量，試驗過程中沒有準備稱量，因此未能取得具體試驗數(shù)據(jù)來證明飼喂后體重增加。

3 討 論

3.1 飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿瘤胃內(nèi)環(huán)境指標的影響

瘤胃是反芻動物的一個極其重要的消化器官，瘤胃微生物在反芻動物營養(yǎng)物質(zhì)代謝方面尤其是粗飼料利用方面起著重要作用，而瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是保證瘤胃微生物正常發(fā)酵性消化的前提條件。因此，了解瘤胃內(nèi)環(huán)境的特點，對瘤胃內(nèi)環(huán)境實施有效調(diào)控，使營養(yǎng)物質(zhì)的利用率達到最優(yōu)化，具有非常大的經(jīng)濟效益。瘤胃液pH、NH3-N濃度、MCP含量及總VFA濃度和組成可以反映瘤胃內(nèi)部的環(huán)境狀況及飼料在瘤胃內(nèi)的發(fā)酵程度和模式，是目前研究瘤胃發(fā)酵的主要內(nèi)環(huán)境指標[11]。

3.1.1 飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿瘤胃液pH的影響

3.1.2 飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿瘤胃液NH3-N濃度的影響

3.1.3 飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿瘤胃液MCP含量的影響

MCP是反芻動物重要的蛋白質(zhì)營養(yǎng)來源之一，可滿足動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)需要量的40%～80%[20]，其合成效率嚴重影響著反芻動物對飼料蛋白質(zhì)的利用，是影響反芻動物機體營養(yǎng)水平和動物生產(chǎn)力的主要因素。能量是MCP合成的第一限制性因素，根據(jù)能氮平衡理論，瘤胃中有效能與氨基酸的釋放在速度和數(shù)量上同步，可以使MCP合成量達到最大，同時瘤胃液MCP的含量還受瘤胃液內(nèi)NH3-N濃度等指標的影響[21]。本試驗中，塔里木馬鹿在飼喂氨化棉籽殼后，瘤胃液pH、NH3-N濃度和MCP含量均顯著或極顯著高于飼喂氨化棉籽殼前，也就是說飼喂氨化棉籽殼后，增加了瘤胃內(nèi)非蛋白氮(NPN)的供給量，使瘤胃微生物對NH3-N的利用率增加，進而使MCP合成量增加。飼喂氨化棉籽殼后，雖然飼糧粗蛋白質(zhì)水平并未下降，但精飼料用量減少了0.3 kg，減少了25%左右。可見，在適當降低精飼料供給、增加NPN補飼量的情況下，不僅沒有使塔里木馬鹿瘤胃液MCP含量降低，反而有所增加，這可能是塔里木馬鹿長期對低質(zhì)粗飼料適應的結(jié)果。張?zhí)K江等[22]研究表明，在飼糧中添加一定量的尿素有利于瘤胃微生物的增殖，進而使MCP的合成量有顯著增加，與本試驗結(jié)果相一致。

3.1.4 飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿瘤胃液VFA濃度的影響

反芻動物瘤胃對養(yǎng)分的消化吸收以及微生物動力學可產(chǎn)生大量的VFA，VFA是供給反芻動物能量的主要來源，占到了總能量需要量的70%～80%[23]，其中乙酸、丙酸和丁酸對動物體代謝最為重要，約占瘤胃發(fā)酵VFA總產(chǎn)量的95%[24]。適宜濃度和合理組成的瘤胃VFA是維持瘤胃正常機能和穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境的前提之一。理論上，增加粗飼料飼喂量，瘤胃內(nèi)以乙酸、丁酸發(fā)酵為主，VFA濃度應該升高，但本試驗中所有VFA的濃度在飼喂氨化棉籽殼后均低于飼喂前，尤其是乙酸和丁酸，這可能是因為飼喂氨化棉籽殼后尿素的攝入使得氮源充足，加上在適宜的pH范圍內(nèi)，使塔里木馬鹿瘤胃內(nèi)纖維素分解菌活性增強，導致MCP合成量增加，因此對碳源需求量增大，消耗了VFA，使其濃度降低。也有可能是塔里木馬鹿對纖維含量高的荒漠飼草長期適應的結(jié)果，需要充分利用碳源以維持瘤胃內(nèi)纖維素分解菌較強活性的適宜pH。

3.2 飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿血清尿素氮含量的影響

長期以來，反芻動物營養(yǎng)學家一直把血清尿素氮含量作為評價動物體內(nèi)蛋白質(zhì)利用狀況和機體氮代謝的一個重要指標[25]。血清中的尿素氮主要是蛋白質(zhì)代謝的產(chǎn)物，由肝臟合成，腎臟排出，是機體對蛋白質(zhì)的代謝機能、肝臟機能和腎臟機能的反映[26]。反芻動物的血清尿素氮含量受瘤胃液NH3-N濃度的影響，同時也反映了飼糧中含氮物質(zhì)的利用效率。本試驗中，飼喂氨化棉籽殼后血清尿素氮含量比飼喂前高出7.08 mmol/L，差異極顯著。這可能是由于血液中各種蛋白質(zhì)均來源于腸道吸收和肝臟中合成，而飼喂氨化棉籽殼后，供給了充足的氮源，并且使瘤胃液NH3-N濃度升高，其中大部分NH3-N用于MCP的合成，多余的則被瘤胃壁吸收后進入血液循環(huán)，從而增加了血清尿素氮含量。Marini等[27]研究表明，隨著飼糧中氮水平的增加，血漿中尿素氮含量會增加。這與本試驗血清尿素氮含量的測定結(jié)果是一致的。另外，反芻動物通過“氮素循環(huán)”對尿素氮可有效的循環(huán)利用。本試驗中塔里木馬鹿飼喂氨化棉籽殼后，雖然血清尿素氮含量有所升高，但同時也增加了瘤胃液MCP含量，也就是說添加氨化棉籽殼后，雖然飼糧總氮的利用效率可能會有所降低，但動物機體對蛋白質(zhì)的分解作用會增強，肝臟的尿素再循環(huán)程度也會增加，這表明在精飼料飼喂量降低的情況下，塔里木馬鹿飼喂氨化棉籽殼可有效節(jié)約蛋白質(zhì)飼料，提高粗飼料的利用效率。

3.3 飼喂氨化棉籽殼對塔里木馬鹿經(jīng)濟效益的影響

本試驗中，添加氨化棉籽殼后，飼糧組成中精飼料用量減少了0.3 kg，成本降低了0.75元；稻稈和玉米稈分別增加了0.2和0.1 kg，成本增加了0.21元；另外，每天添加的尿素量為0.04 kg，成本增加了0.03元，綜合計算后，飼喂氨化棉籽殼后比飼喂氨化棉籽殼前每只馬鹿每天可節(jié)約成本0.51元，大大降低了飼料成本。本試驗中，在飼喂氨化棉籽殼后瘤胃液MCP和血清尿素氮含量都明顯增加，表明棉籽殼氨化處理后蛋白質(zhì)供給量充分滿足了動物機體需求，而添加氨化棉籽殼的飼糧組成中精飼料用量減少了25%即蛋白質(zhì)飼料比例減少，節(jié)約了成本。肉眼觀察發(fā)現(xiàn)塔里木馬鹿體況明顯變好是因為飼喂氨化棉籽殼后，馬鹿瘤胃液NH3-N濃度增加，MCP含量增加，瘤胃內(nèi)微生物活性增加，有效地提高了粗飼料利用效率的原因。因此，飼料成本的降低，體況的明顯變好，都有益于塔里木馬鹿經(jīng)濟效益的提高。

4 結(jié) 論

① 本試驗條件下，飼喂氨化棉籽殼能提高塔里木馬鹿的瘤胃液pH、NH3-N濃度和MCP含量，降低乙酸、丙酸、丁酸和總VFA濃度，表明氨化處理棉籽殼可以提高粗飼料的利用效率。

② 本試驗條件下，飼喂氨化棉籽殼后提高了塔里木馬鹿的血清尿素氮含量，使得瘤胃液MCP含量顯著提高，表明氨化處理棉籽殼可以有效節(jié)約蛋白質(zhì)飼料，提高經(jīng)濟效益。

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*Corresponding author, associate professor, E-mail: qianwenxizj@163.com

(責任編輯 菅景穎)

Effects of Feeding Ammoniated Cottonseed Hull on Ruminal Environment Indexes and Serum Urea Nitrogen Content of Tarim Red Deer

JIA Cunhui1QIAN Wenxi1,2*Tursunay Samat1AO Weiping2Gulmira Geni1Subi Saidi1

(1.CollageofAnimalScience,TarimUniversity,Alar843300,China; 2.KeyLaboratoryofTarimAnimalHusbandryScienceandTechnologyofXinjiangProduction&ConstructionCorps,Alar843300,China)

This experiment was conducted study the effects of feeding ammoniated cottonseed hull on ruminal environment indexes and serum urea nitrogen content of Tarim red deer, and hope to provide a theoretical basis for ammoniated feed rational use of Tarim red deer. A paired experimental design (feeding ammoniated cottonseed hull before and after feeding ammoniated cottonseed hull) was used, and three Tarim red deer fitted with permanent rumen fistula were chosen as experimental animals. The experiment divided into 2 periods, and each period had a 7-day pretrial period plus a 15-day trial period. The Tarim red deer in prophase were fed a diet with 1 kg un-ammoniated cottonseed hull, and those in anaphase were fed a diet using ammoniated cottonseed hull to replace un-ammoniated cottonseed hull. The results showed as follows: after feeding ammoniated cottonseed hull, ruminal fluid pH, ammonia nitrogen concentration, microbial protein content and serum urea nitrogen content of Tarim red deer were significantly or extremely significantly increased compared with feeding ammoniated cottonseed hull before (P<0.05 orP<0.01), while the concentrations of ruminal fluid acetate, butyrate and total volatile fatty acids (VFA) were significantly decreased compared with feeding ammoniated cottonseed hull before (P<0.05 orP<0.01). The feed cost of Tarim red deer before and after feeding ammoniated cottonseed hull were 5.55 and 5.04 RMB/(head·d), respectively, and the cost was reduced 0.51 RMB/(head·d). Thus, Tarim red deer on ammoniated cottonseed shell has a strong ability to adapt, the application of ammoniated cottonseed shell in the diet of Tarim red deer can effectively save protein feed, improve the utilization efficiency of forage and increase economic efficiency.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(1)：347-353]

Tarim red deer; ammoniated cottonseed hull; ruminal environment; microbial protein; serum urea nitrogen

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.01.040

2016-07-26

國家自然科學基金(31260569，31460610)；中國農(nóng)業(yè)大學-塔里木大學科研聯(lián)合基金(ZNTDLH1502)

賈存輝(1992—)，男，甘肅靖遠人，碩士研究生，動物營養(yǎng)與飼料科學專業(yè)。E-mail： jia_cunhui@163.com

*通信作者：錢文熙，副教授，碩士生導師，E-mail： qianwenxizj@163.com

S816

A

1006-267X(2017)01-0347-07