甘肅高山細(xì)毛羊成年母羊四季采食量及消化率測(cè)定

張昌吉， 李 成， 成述儒， 張利平， 滾雙寶

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070)

甘肅高山細(xì)毛羊在其繁殖季節(jié)，營(yíng)養(yǎng)需求旺盛之時(shí)，恰逢飼草料匱乏之際，加之天寒地凍，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給與羊的生理需要嚴(yán)重失衡，“夏飽，秋肥、冬瘦、春乏”的惡性循環(huán)仍在年復(fù)一年地存在著。若要最大限度地發(fā)揮放牧甘肅高山細(xì)毛羊母羊的生產(chǎn)性能，就需要長(zhǎng)年均衡有效地供給營(yíng)養(yǎng)，而均衡營(yíng)養(yǎng)供給的前提，需要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)放牧羊不同生理階段采食量及營(yíng)養(yǎng)需要量，對(duì)其不足部分通過(guò)科學(xué)合理的配合飼料來(lái)加以補(bǔ)充，做到既有的放矢，又不浪費(fèi)飼料資源。放牧羊采食量的測(cè)定方法有多種，但有的測(cè)定精確度不高，有的實(shí)驗(yàn)繁瑣，有的費(fèi)用昂貴、工作量大[1]。鏈烷法是一種是將植物皮層蠟質(zhì)中天然存在的奇數(shù)鏈烷作內(nèi)源指示劑，用商業(yè)上生產(chǎn)的偶數(shù)鏈烷作外源指示劑，二者相結(jié)合使用的一種雙指示劑法[2-3]；而且鏈烷法測(cè)定過(guò)程僅僅是一種化學(xué)分析過(guò)程，并不需要離體消化法校正體內(nèi)消化率，操作過(guò)程簡(jiǎn)單快捷、分析工作量小和結(jié)果重復(fù)性好[4]，能夠較精確地測(cè)定家畜采食量和消化率[5-6]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)自然概況

肅南裕固族自治縣境內(nèi)草原總面積143萬(wàn) hm2，可利用的草原面積達(dá)117萬(wàn) hm2[7]，2012年甘肅高山細(xì)毛羊存欄68.99萬(wàn)只[8]，一般以家庭為單位進(jìn)行飼養(yǎng)，大多牧戶飼養(yǎng)150～200只，70%～80%為成年母羊，15%～20%為后備母羊[9]。本研究試驗(yàn)區(qū)域位于肅南康樂(lè)草原(100°20′～102°12′ E、37°28′～38°58′ N)，土壤主要為山地栗鈣土，屬山地草原類(lèi)，坡地針茅(StipaLinn)草原組。該地區(qū)草原嚴(yán)重退化，草原退化面積占到總面積的44.5%，其中重度退化草原面積近30%，且過(guò)牧超載情況日趨嚴(yán)重[10]。

1.2 測(cè)定時(shí)間

1.3 試驗(yàn)材料

1.3.1測(cè)定方法 本試驗(yàn)采用偶數(shù)碳原子和牧草中奇數(shù)碳原子飽和鏈烷烴指示劑相結(jié)合的方法測(cè)定放牧采食量和牧草消化率。

1.3.2供試羊類(lèi)型與管理 在選取的每個(gè)試驗(yàn)區(qū)放牧羊群中，分別隨機(jī)選取年齡4～6歲，體況良好的成年母羊15只作為試驗(yàn)羊。試驗(yàn)羊全天放牧，不進(jìn)行任何補(bǔ)飼，出牧前和歸牧后設(shè)水槽自由飲水。每期試驗(yàn)預(yù)試期為7天，正試期5～7天。從預(yù)飼期開(kāi)始第1天起，給每只羊投服緩釋膠囊1枚，直至試驗(yàn)結(jié)束，第7天起開(kāi)始收糞。(緩釋丸由新疆塔里木大學(xué)郭雪峰提供，C32釋放率49±0.5 mg·d-1)。

1.3.3糞樣采集與處理 從正試期第1天(試驗(yàn)第8天)開(kāi)始直腸取糞，每只羊每天收集3次，每次15 g裝入密封袋放入冰箱冷凍保存。將5～7天不同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)采集到的糞樣分別制成混合樣本，在-20℃條件下保存。將同一試驗(yàn)羊5天不同時(shí)間點(diǎn)混合樣在65℃下烘至恒重，烘干樣本粉碎過(guò)40目篩，制成分析樣備用。

1.3.4牧草樣本采集與處理 采用模擬采樣法和樣方采樣法相結(jié)合采集草樣，樣方為正方形(1 m×1 m)，試驗(yàn)羊只隨群放牧，在草場(chǎng)中采食穩(wěn)定時(shí)，接近羊只觀察其單位時(shí)間內(nèi)采食口數(shù)，以及每種牧草的采食口數(shù)和牧草部位，在家畜采食點(diǎn)附近，模擬家畜采食的牧草種類(lèi)、高度和數(shù)量進(jìn)行手采。確定羊只采食的高度，隨著羊走動(dòng)，收集樣品。每天測(cè)定5次采食速度，每次測(cè)定延續(xù)5 min?；旌希Q牧草鮮(干)重，在-20℃條件下保存。牧草樣本處理方法同糞樣。

1.3.5測(cè)定指標(biāo)與方法 測(cè)定不同生長(zhǎng)時(shí)期牧草樣品中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、鈣和磷和總能；測(cè)定牧草樣品中鏈烷烴濃度：C25，C27，C29，C31，C32，C33，C35，C37；糞樣測(cè)定指標(biāo)同牧草樣。

他深情地朝江岸上望了最后一眼：“永別了，老婆；永別了，兒子。從今天開(kāi)始，我就是一條真正的魚(yú)了！老婆，這幾年咱倆打工掙的錢(qián)都在你那兒呢，你和兒子好好過(guò)日子吧。你們娘兒倆還不知道，我得病了，要活下去一年就得花十幾、二十萬(wàn)。這種病咱看不起，咱也不看了……”

樣品常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分和總能的測(cè)定參考張麗英[11]方法進(jìn)行；鏈烷含量測(cè)定參照相關(guān)文獻(xiàn)[2，6]方法進(jìn)行，由北京綠欣康農(nóng)牧科技有限公司完成，測(cè)定過(guò)程為：

①鏈烷提取與分析

準(zhǔn)確稱取牧草樣品1.0000 g或糞樣0.8000 g，無(wú)損轉(zhuǎn)移至Pyrex玻璃瓶中，加0.2 mg C22、0.2 mg C32標(biāo)準(zhǔn)樣和10 mL乙醇化KOH(1.5 mol·L-1)，封口置于90℃烘箱中皂化4.5 h，取出后加入7 mL庚烷和5 mL蒸餾水，搖勻后在2 000 r·min-1的離心機(jī)離心5 min，上清液置于試管中，在 Pyrex瓶中再加入7 mL庚烷，搖勻后離心5 min，上清液置于同一試管中，溶液用2 g膠過(guò)濾提純，用庚烷反復(fù)清洗試管，用空氣泵吹干濾液中的庚烷得到鏈烷，然后溶解到1 mL庚烷中，取1 μL于氣相色譜中分析鏈烷含量。

②色譜條件

色譜柱為T(mén)C-1型毛細(xì)柱(30.0 m×0.25 μm×320 μm)，配置火焰離子檢測(cè)器 (Flame inoization detector，F(xiàn)ID)，He、N2和 H2速率分別為1.0，40和30 mL·min-1。柱箱程序升溫：起始200℃，后以20℃·min-1升至250℃，再以10℃·min-1升至300℃，以6℃·min-1升至324℃，以3℃·min-1升至350℃，最后在3 min內(nèi)從350℃降溫到200℃。檢測(cè)器溫度340℃，柱溫280℃，壓力18.82 psi，進(jìn)樣量1.0 μL，總流量6.5 mL·min-1；數(shù)據(jù)采集頻率20 HZ，最小峰寬0.01 min。測(cè)定前30 min，用1 mL庚烷溶解需要測(cè)定的樣品，待氣相色譜的基線平穩(wěn)后，即可開(kāi)始進(jìn)樣，每個(gè)樣品測(cè)定3次，確保測(cè)定的準(zhǔn)確性。

1.3.6 計(jì)算公式

①牧草干物質(zhì)采食量計(jì)算公式:

式中：Dj—日食入C32烷烴的量，即緩釋丸C32的釋放速度49±0.5 mg·d-1；

Fi—糞中天然奇數(shù)鏈烷C33的濃度；

Fj—糞中偶數(shù)鏈烷C32濃度；

Hi—牧草中天然奇數(shù)鏈烷C33的濃度；

Hj—牧草中偶數(shù)鏈烷C32濃度。

②用C35作指示劑，草樣中干物質(zhì)消化率計(jì)算公式：

消化率%=(1-H35/F35)×100×0.95

式中：H35—牧草樣中C35的濃度；

F35—糞樣中C35的濃度；

0.95為C35的平均回收系數(shù)。

③牧草蛋白質(zhì)消化率公式：

蛋白質(zhì)消化率= [(食入蛋白量-糞中蛋白量)/食入蛋白量]×100%；

蛋白質(zhì)食入量(g·d-1)=干物質(zhì)采食量(g·d-1)×蛋白質(zhì)含量(%)。

1.3.7數(shù)據(jù)處理與分析 樣品中所測(cè)得營(yíng)養(yǎng)成分利用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，所測(cè)結(jié)果均以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 測(cè)定結(jié)果

2.1 甘肅高山細(xì)毛羊成年母羊四季采食量

四季草樣及成年母羊糞樣中鏈烷含量如表1和表2所示；將緩釋丸C32的釋放量49±0.5 mg·d-1、牧草樣和糞樣中C32和C33含量分別代入干物質(zhì)采食量公式，計(jì)算結(jié)果如表3所示；根據(jù)成年母羊四季干物質(zhì)采食和牧草中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，則成年母羊風(fēng)干基礎(chǔ)上的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝入量測(cè)定結(jié)果如表4所示。

表1 四季牧草樣中鏈烷含量Table 1 The alkanes contents in seasonal forages

表2 母羊四季糞樣中鏈烷含量Table 2 The alkanes contents in seasonal ewe faeces

表3 成年母羊四季采食量測(cè)定結(jié)果Table 3 The seasonal grazing intake of ewes

注：同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)，下同

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at the 0.05 level, the same as below

表4 成年母羊四季營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝入量(風(fēng)干樣基礎(chǔ))Table 4 The seasonal nutrient intake of ewes (air dry basis)

注：代謝能攝入量(MJ·d-1)=牧草總能(MJ·kg-1) ×采食量(kg)×干物質(zhì)消化率(%)×0.82(平均轉(zhuǎn)換系數(shù))

Note: Metabolic energy intake(MJ·d-1)=Gross energy (MJ·kg-1)×feed intake (kg)×dry matter digestibility (%)× 0.82 (mean conversion factor)

2.2 甘肅高山細(xì)毛羊成年母羊采食牧草消化率測(cè)定結(jié)果

根據(jù)營(yíng)養(yǎng)成分分析結(jié)果，成年母羊采食牧草樣和四季糞樣營(yíng)養(yǎng)成分含量如表5和表6所示；消化率計(jì)算結(jié)果如表7所示。

表5 四季牧草樣中營(yíng)養(yǎng)成分含量Table 5 The nutrient contents in seasonal forage samples

表6 成年母羊四季糞樣中營(yíng)養(yǎng)成分含量Table 6 The nutrient contents in seasonal feces

表7 四季牧草干物質(zhì)和蛋白質(zhì)消化率Table 7 The digestibility of dry matter and protein in seasonal forages

3 討論

3.1 甘肅高山細(xì)毛羊成年母羊四季采食量變化

從表3中可以看出，甘肅高山細(xì)毛羊成年母羊秋季和夏季平均采食量分別為1.48 kg·d-1和1.36 kg·d-1；冬季和春季分別為0.75 kg·d-1和0.85 kg·d-1。如果換算成每kg代謝體重采食量，則春夏秋冬四季分別為61.72，93.86，93.83和47.99 g·(w0.75kg)-1。若用采食量占體重的百分比表示，則冬季成年母羊采食量占體重的1.92%、春季占2.55%、夏季為3.84%，秋季為3.78%。不同研究者在不同地區(qū)、不同時(shí)間段、采用不同的方法測(cè)定過(guò)甘肅高山細(xì)毛羊采食量，如鄒繼范[12]在甘肅天?？h河?xùn)|牧場(chǎng)，在圍欄放牧條件下，用差額法測(cè)定出甘肅高山細(xì)毛羊羔羊日食干草量為體重的3%左右，成年羊每日每只采食干草量128 2 g，占體重的3.5%～4%。劉金祥等[13]在祁連山東段草原，利用食道瘺管綿羊及全收糞法測(cè)得成年羯羊7月份青草期采食干物質(zhì)1 115.91 g·d-1，占自然體重的2.5%；8月份夏秋草場(chǎng)為1 397.04 g·d-1、占綿羊自然體重的3.11%；10月份黃草期為1 314.69 g·d-1、占綿羊自然體重的2.51%；1月份冬春草場(chǎng)只有715.55 g·d-1、占綿羊自然體重的1.42%。折算成每kg代謝體重牧草干物質(zhì)采食量，分別為64.69,80.61,67.49 和37.84 g·(w0.75kg)-1。肖金玉等[14]用9只體重為51.56±10.89 kg甘肅高山細(xì)毛成年公羊，測(cè)得春夏秋冬四季干物質(zhì)采食量分別為60.51,91.27,81.81和73.53 g·(w0.75kg)-1。羅天照[15]用 4只體重54.80±5.44 kg的空懷母羊，用計(jì)數(shù)法估測(cè)得10月份干物質(zhì)采食量為0.70±0.12 kg，占體重的2.18%。

可見(jiàn)，同為甘肅高山細(xì)毛羊，因年齡、性別、體重、測(cè)定時(shí)間、測(cè)定地點(diǎn)的不同，采食量之間存在差異。這種差異是合理的，因?yàn)榉拍良倚蟛墒沉康膫€(gè)體變異較大，是由放牧草場(chǎng)的牧草種類(lèi)和不同季節(jié)牧草養(yǎng)分差異較大造成的[16]。Barry等[17]認(rèn)為放牧家畜干物質(zhì)采食量常在40～90 g·(w0.75kg)-1；奧德和馮宗慈[18]等多次試驗(yàn)也認(rèn)為處于正常采食狀態(tài)的放牧綿羊采食干物質(zhì)量占體重的百分比均在2%～4%。本研究甘肅高山細(xì)毛羊成年母羊干物質(zhì)采食量，冬季處于報(bào)道的下限，而秋季處于報(bào)道的上限。

3.2 甘肅高山細(xì)毛羊成年母羊四季牧草消化率與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝入量

從表5中可以看出，四季牧草半干樣中營(yíng)養(yǎng)成分變異較大。夏季牧草中粗蛋白質(zhì)(CP)含量高達(dá)14.06%，秋季牧草中CP含量為11.55%，冬季牧草中CP為5.26%，春季為7.57%，說(shuō)明夏秋兩季牧草品質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)于冬春兩季的；夏季、秋季牧草中鈣磷含量顯著高于冬春兩季，這也是夏秋季牧草營(yíng)養(yǎng)水平比較高的體現(xiàn)。從表7可以看出，放牧細(xì)毛羊成年母羊采食牧草中干物質(zhì)消化率和蛋白質(zhì)消化率隨季節(jié)變化，總體上以夏季為最高，秋季次之，夏秋兩季顯著高于冬春兩季(P<0.05)，夏秋兩季間差異不顯著。

四季牧草中總能值差異不顯著，但因不同季節(jié)采食量和干物質(zhì)消化率亦不同，夏秋兩季放牧綿羊代謝能的攝入量顯著高于冬春兩季(P<0.05)，四季蛋白質(zhì)、鈣、磷攝入量與能量攝入量相似。由表3可知，甘肅高山細(xì)毛羊成年母羊四季放牧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝入量代謝能攝入量，春夏秋冬分別為6.11，13.30，13.99 和5.08 MJ·d-1只；四季粗蛋白質(zhì)攝入量分別為71.49，212.31，188.26和43.83 g·d-1；鈣攝入量分別為2.27，8.22，9.61和2.58 g·d-1，磷攝入量分別為0.94，4.98，5.87和1.01 g·d-1。王洪榮等[19]認(rèn)為綿羊不同季節(jié)牧草營(yíng)養(yǎng)成分和采食量差異極顯著，消化率和采食量變化趨勢(shì)一致，即消化率高則采食量高，反之則采食量低。這與吳天星等[20]和耿明等[21]的報(bào)道一致。

3.3 影響采食量和消化率的因素

本研究放牧甘肅高山細(xì)毛羊成年母羊的采食量、牧草干物質(zhì)和蛋白質(zhì)消化率夏秋季顯著高于冬春季的原因之一，可能是牧草生物量變化，特別是可食牧草量的變化，許貴善等[22]認(rèn)為牧草養(yǎng)分的變化與季節(jié)的變更和牧草的新陳代謝有密切的關(guān)系。冬春季節(jié)綿羊采食量少的原因，首先是草地上飼草貯量少，草低且稀疏，綿羊只能攝取很少的牧草；其次是放牧?xí)r間短，一般冬季的放牧?xí)r間僅為6～7 h；此外冬春季節(jié)氣候多變，常影響綿羊的采食。冬季地上可食牧草減少且木質(zhì)化程度增高，粗蛋白含量降至最低點(diǎn)，適口性更差，采食量進(jìn)一步降低，導(dǎo)致消化率下降。

放牧高山細(xì)毛羊冬季采食量低的另外一個(gè)原因可能是試羊采食不到足夠的蛋白質(zhì)。當(dāng)飼糧粗蛋白質(zhì)含量低于8%時(shí)，不能滿足綿羊瘤胃微生物對(duì)氮的需要，微生物活性受到抑制，綿羊?qū)κ橙肽敛莸南芰档停晌镔|(zhì)采食量隨之降低[23]。奧德和馮宗慈[24]認(rèn)為當(dāng)纖維物質(zhì)含量高時(shí)，延長(zhǎng)了食糜在瘤胃內(nèi)滯留時(shí)間，致使羊食欲降低，減少了隨意采食量；另有研究認(rèn)為纖維性物質(zhì)的增加，勢(shì)必導(dǎo)致內(nèi)源蛋白質(zhì)的周轉(zhuǎn)量和損失量增加，所以家畜會(huì)反饋性地減少采食來(lái)降低蛋白質(zhì)的損失，這也是動(dòng)物的一種保護(hù)性反射，本試驗(yàn)冬季采食量恰好證實(shí)了這種觀點(diǎn)。另外，寒冷的天氣也會(huì)導(dǎo)致消化率降低，冷應(yīng)激狀態(tài)下，溫度每下降1℃，綿羊?qū)Ω晌镔|(zhì)的消化率下降0.31%[25]。甘肅肅南牧區(qū)，冬季氣溫常在-15℃以下，可能是引起放牧甘肅高山細(xì)毛羊消化率降低的原因之一；春季5月份氣溫升至10℃左右，牧草開(kāi)始返青，質(zhì)地幼嫩，粗蛋白質(zhì)含量高，但因總量少而導(dǎo)致綿羊采食量有限，放牧羊攝入的牧草仍以質(zhì)地粗硬的部分為主，總體表現(xiàn)出消化率低。

4 結(jié)論

甘肅高山細(xì)毛羊成年母羊春夏秋冬季四季干物質(zhì)采食量分別為0.85，1.36，1.48和0.75 kg·d-1；四季牧草干物質(zhì)消化率分別為44.65%，64.02%，57.73%和45.98%；四季牧草粗蛋白質(zhì)消化率分別為47.40%，62.69%，59.67%和48.05%。