不同處理青貯甘蔗梢的品質(zhì)評價及其在妊娠山羊的飼喂效果

王子玉, 王若丞, 朱翱翔, 茆達(dá)干, 紀(jì) 宇, 于曉青, 孫玲偉, 王金剛, 陳慕陶, 王 鋒

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)海門山羊研發(fā)中心，江蘇 海門 216121)

我國甘蔗的種植面積僅次于巴西和印度，位居世界第3位，2016年甘蔗種植面積約152.7萬hm2，產(chǎn)量11 382.5萬t[1].甘蔗梢又稱甘蔗尾，是甘蔗收獲時砍下的頂部嫩節(jié)和葉片的統(tǒng)稱，約占甘蔗鮮重的20%，估算鮮甘蔗梢年產(chǎn)量高達(dá) 2 200萬t左右.甘蔗梢含有豐富的糖分、蛋白質(zhì)、多種氨基酸、維生素B6、硫胺素、核黃素、煙酸和葉酸等[2]，營養(yǎng)價值豐富，是開發(fā)潛力巨大的大宗非常規(guī)飼料資源，但由于其含水量高、易霉變、不易曬干且干枯后適口性差等原因，目前飼料化利用率較低，在部分地區(qū)還導(dǎo)致了環(huán)境污染.飼料成本約占草食家畜總成本的65%～80%，在南方地區(qū)缺少玉米秸等常規(guī)青貯飼料，開發(fā)利用甘蔗梢、延長保存期可緩解南方甘蔗主產(chǎn)區(qū)草食動物粗飼料來源不足、飼料成本高的難題.現(xiàn)有的甘蔗梢飼料化方案主要是鮮喂或曬干后制草粉，存在飼喂期短、適口性差、消化率低等弊端.青貯不僅保持了青綠飼料的新鮮狀態(tài)和大部分營養(yǎng)成分，且具有保存時間長、柔軟多汁和適口性好等優(yōu)點[3]，有利于季節(jié)間的均衡供應(yīng).添加氨源(如尿素和碳酸氫銨等)可提高非蛋白氮含量，從而提高在反芻動物上的飼用價值.哺乳動物妊娠后期的營養(yǎng)供應(yīng)對初生重、胎兒健康乃至終生的生長發(fā)育都具有重要影響.山羊是甘蔗主產(chǎn)區(qū)的主要草食家畜之一，一般在秋季配種，其妊娠后期(妊娠90～150 d)正是一年中青綠飼料最匱乏的冬春季節(jié)，恰好是甘蔗的收獲期，而目前甘蔗梢在妊娠母羊上的飼喂效果尚未見報道.本試驗比較了不同調(diào)制方式對“青皮果蔗”甘蔗梢飼用品質(zhì)的影響，并研究了不同比例青貯甘蔗梢替代青貯鮮食玉米秸的全混合日糧在妊娠后期山羊上的飼喂效果，旨在為甘蔗梢這一大宗經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物在養(yǎng)羊業(yè)上的飼料化應(yīng)用提供參考.

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗動物 在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)海門山羊研發(fā)中心選擇配種時間(妊娠后80 d±3 d)、胎次(2～3胎)、體況等基本一致的妊娠后期波雜山羊40只.

1.1.2 儀器與設(shè)備 儀器與設(shè)備有Selectra-E型生化分析儀(荷蘭Vital Scientific公司)、Model 680型酶標(biāo)儀(美國Bio-Rad公司)、MILKYWAY-CP2型乳成分自動分析儀(杭州三博科技有限公司).

1.2 粗飼料原料與加工調(diào)制

新鮮“青皮果蔗”甘蔗梢(含水量67%～75%)和“京科糯2000”鮮食玉米的青綠秸稈(不帶穗，含水量約70%)于2014年11月在江蘇省海門市常樂鎮(zhèn)收集，將其用揉絲機(jī)揉搓粉碎(長度2～5 cm)，分別均勻混入5%尿素(尿素組)、0.04%青貯發(fā)酵劑(活力99生酵劑，粉劑，含100多種益生菌，細(xì)胞總數(shù)270億·g-1，購自南寧某生物科技有限公司，發(fā)酵劑組)或不添加任何物質(zhì)(單獨青貯組)，采用拉伸膜裹包密封(每包50 kg)，常溫(5～20 ℃)下保存90 d后取樣評定.根據(jù)評價結(jié)果選擇單獨青貯甘蔗梢用于后續(xù)母羊的飼喂試驗，以青貯鮮食玉米秸作為對照組.

1.3 試驗設(shè)計

飼喂試驗采用單因子完全隨機(jī)設(shè)計，隨機(jī)分為4組，舍飼飼養(yǎng)，每圈5只.全混合日糧參考NY/T 816—2004[4]的方法配制，精粗比為49∶51，各組精飼料相同.對照組飼喂青貯鮮食玉米秸，試驗組分別以青貯甘蔗梢替代1/3、2/3和3/3青貯鮮食玉米秸，即粗飼料分別為51%青貯鮮食玉米秸(對照組，日糧組成和營養(yǎng)水平見表1)、17%青貯甘蔗梢+34%青貯鮮食玉米秸(17%甘蔗梢組)、34%青貯甘蔗梢+17%青貯鮮食玉米秸(34%甘蔗梢組)和51%青貯甘蔗梢(51%甘蔗梢組).預(yù)試期10 d，正試期60 d左右(妊娠90 d飼喂至產(chǎn)羔)，自由采食和飲水.

表1 51%青貯鮮食玉米秸組日糧組成和營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient level of total mixed ration (air-dry basis)

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供56 mg鐵、15 mg銅、40 mg鋅、1 mg碘、30 mg錳、0.2 mg硒、0.25 mg鈷、2 150 IU維生素A、 170 IU維生素D、13 IU維生素E.

1.4 甘蔗梢感官指標(biāo)和pH評定

參照劉建新等[5]的青貯飼料感官指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)，氣味、色澤和質(zhì)地的滿分分別為25、20和10分，總分為55分.青貯裹包從側(cè)面開封，從上部、中部和下部3個部位深入15 cm左右，各取150 g左右，混勻后，3人分別對樣品進(jìn)行感官評定，取均值.稱取100 g樣品裝入250 mL錐形瓶中，加100 mL蒸餾水，在4 ℃下浸泡24 h，過濾后用酸度計測定濾液的pH.

1.5 概略營養(yǎng)成分的測定

將樣品于65 ℃烘48 h后測定水分含量，樣品粉碎過40目篩，裝入自封袋待測.參照張麗英[6]的方法，采用烘干法測定干物質(zhì)含量，采用乙醚浸提法測定粗脂肪含量，采用灼燒法測定粗灰分含量，采用凱氏定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量，采用范氏洗滌纖維法測定中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量.

1.6 妊娠后期山羊指標(biāo)的測定

1.6.1 母羊體重和羔羊初生性狀 妊娠90、120 d和分娩當(dāng)天的母羊空腹稱重，計算日增重.測定羔羊初生重、體高、體長、胸圍和管圍等指標(biāo)，計算初生窩重.

1.6.2 血漿生化指標(biāo)的測定 分娩當(dāng)天的母羊頸靜脈采血10 mL于滅菌的肝素鈉抗凝管中，離心8 min(800×g)，分離血漿，于-20 ℃凍存.解凍后用臨床生物化學(xué)分析儀測定總蛋白的含量，谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶的活性，總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和葡萄糖的濃度.

1.6.3 血漿生殖激素的測定 將分娩當(dāng)天采集分離的血漿樣品于4 ℃解凍，采用激素測定ELISA試劑盒(購自上?？ㄟ~舒生物科技有限公司)，用酶標(biāo)儀測定雌激素、催乳素和孕激素的含量.

1.6.4 初乳乳蛋白含量的測定 山羊分娩當(dāng)天采集初乳50 mL，置-20 ℃凍存.解凍后利用乳成分自動分析儀測定乳蛋白含量.

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因子方差分析和Duncan多重比較，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P<0.05表示差異顯著，P>0.05表示差異不顯著.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理甘蔗梢的感官指標(biāo)

不同處理甘蔗梢裹包青貯90 d后的感官評價指標(biāo)(表2)表明，加發(fā)酵劑青貯與甘蔗梢單獨青貯的各項指標(biāo)接近，說明鮮甘蔗梢的糖分和水分含量適宜青貯，無需添加青貯發(fā)酵劑.發(fā)酵劑組有芳香味，甘蔗梢單獨青貯組酸味更明顯.添加發(fā)酵劑青貯和單獨青貯組各項指標(biāo)均優(yōu)于添加5%尿素青貯組，且添加尿素組的氨味濃，粘手，影響適口性和采食量.因此，本試驗選擇甘蔗梢單獨青貯用于后續(xù)的山羊飼喂試驗.

表2 不同處理青貯甘蔗梢的感官指標(biāo)評價Table 2 Sensory evaluation of sugarcane top by different modulation methods

2.2 不同處理甘蔗梢的營養(yǎng)成分

裹包密封90 d后，測定各組樣品的營養(yǎng)成分.結(jié)果(表3)表明，青貯甘蔗梢的營養(yǎng)成分與青貯鮮食玉米秸的接近，在飼料配方中可以等比例替代.青貯甘蔗梢的粗蛋白質(zhì)含量高于鮮甘蔗梢粉碎曬干制成的甘蔗梢草粉(5.57%)和甘蔗榨糖之后剩下的甘蔗渣(2.73%).青貯除了提高甘蔗梢的適口性外，也較好地保留了粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和可溶性糖等營養(yǎng)成分.添加尿素提高了青貯甘蔗梢的粗蛋白質(zhì)含量(7.75%，包括非蛋白氮)，其他指標(biāo)差異不明顯.

表3 不同處理青貯甘蔗梢和青貯鮮食玉米秸的概略營養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 3 Nutrient composition of sugarcane top and corn straw by different modulation methods (DM basis) %

2.3 飼糧中不同比例青貯甘蔗梢對妊娠后期母羊體重指標(biāo)的影響

山羊妊娠后期飼糧中不同比例甘蔗梢的飼喂效果(表4)表明，青貯甘蔗梢替代不同比例青貯鮮食玉米秸對母羊妊娠90 d體重、妊娠120 d體重和產(chǎn)后體重均無顯著影響(P>0.05)，但甘蔗梢組90～120 d的日增重顯著高于對照組(P<0.05)，且51%甘蔗梢組山羊的干物質(zhì)日采食量提高了0.34 kg(P<0.05)，說明該組日糧的適口性較好.

表4 山羊妊娠后期飼糧中不同比例青貯甘蔗梢對體重指標(biāo)的影響1)Table 4 Effects of sugarcane top silage on body weight of late-gestation goats

1)同列數(shù)據(jù)后附不同字母者表示差異顯著(P<0.05)，附相同字母者表示差異不顯著(P>0.05).

2.4 飼糧中不同比例青貯甘蔗梢對羔羊初生指標(biāo)的影響

羔羊初生重、初生窩重和體尺指標(biāo)的測定結(jié)果(表5)表明，51%甘蔗梢組羔羊初生重比對照組提高0.40 kg(P<0.05)，比17%甘蔗梢組也顯著提高.與對照組相比，甘蔗梢組羔羊初生窩重均顯著提高(P<0.05)，各組羔羊體尺指標(biāo)差異均不顯著(P>0.05)，但隨著飼糧中青貯甘蔗梢比例的升高，初生羔羊體尺指標(biāo)有升高的趨勢.

表5 山羊妊娠后期飼糧中不同比例青貯甘蔗梢對羔羊初生指標(biāo)的影響1)Table 5 Effects of silage sugarcane top on lambing traits and body measurement of newborn kidlets

1)同列數(shù)據(jù)后附不同字母者表示差異顯著(P<0.05)，附相同字母者表示差異不顯著(P>0.05).

2.5 飼糧中不同比例青貯甘蔗梢對山羊分娩當(dāng)天血漿生化指標(biāo)的影響

各組母羊分娩當(dāng)天的血漿生化指標(biāo)測定結(jié)果(表6)表明，總蛋白含量，總膽固醇、甘油三酯、葡萄糖的濃度和谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶的活性均無顯著差異(P>0.05)，說明青貯甘蔗梢不會干擾妊娠后期母羊的血漿生化指標(biāo)和肝臟功能，其所含的抗?fàn)I養(yǎng)因子或毒素未產(chǎn)生毒副作用.

表6 山羊妊娠后期飼糧中不同比例青貯甘蔗梢對分娩當(dāng)天血漿生化指標(biāo)的影響Table 6 Effects of silage sugarcane top on plasma biochemical indexes of late-gestation goat

2.6 飼糧中不同比例青貯甘蔗梢對山羊分娩當(dāng)天血漿生殖激素和初乳中乳蛋白含量的影響

由表7可知，飼糧中青貯甘蔗梢替代不同比例青貯鮮食玉米秸對山羊分娩當(dāng)天血漿催乳素、雌激素和孕激素的含量無顯著影響(P>0.05)，表明飼喂青貯甘蔗梢不會干擾妊娠后期母羊的生殖內(nèi)分泌.隨著青貯甘蔗梢比例的增加，母羊初乳中的乳蛋白含量升高，其中，51%甘蔗梢組顯著升高(P<0.05).

表7 山羊妊娠后期飼糧中不同比例青貯甘蔗梢對分娩當(dāng)天血漿生殖激素和初乳中乳蛋白含量的影響1)Table 7 Effects of silage sugarcane top on plasma hormone of postpartum goat

1)同列數(shù)據(jù)后附不同字母者表示差異顯著(P<0.05)，附相同字母者表示差異不顯著(P>0.05).

3 討論

甘蔗梢的飼料化利用可降低飼料成本，緩解甘蔗主產(chǎn)區(qū)草食家畜飼料資源不足的難題.我國2016年鮮甘蔗梢產(chǎn)量約2 200萬t，按干物質(zhì)30%計算，折合干草達(dá) 660萬t，且種植區(qū)域相對集中，方便收集，成本低廉，其飼料化應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益巨大.鮮甘蔗梢直接飼喂時易扎傷羊的口腔黏膜，影響采食量，且儲存期限短，易霉變.若晾曬后做草粉，則適口性差，營養(yǎng)流失多.當(dāng)前亟需開發(fā)保存期長、營養(yǎng)流失少、改善適口性的甘蔗梢調(diào)制方式.本試驗結(jié)果表明，青貯“青皮果蔗”甘蔗梢的粗蛋白質(zhì)含量達(dá)6.13%，顯著高于本實驗室測定的甘蔗渣(2.73%)、油菜秸(3.28%)和稻草(2.56%)，與青貯鮮食玉米秸的營養(yǎng)成分接近.李靜等[7]研究表明，在稻草等營養(yǎng)成分含量低的秸稈中添加乳酸菌等青貯發(fā)酵劑可改善稻草的青貯發(fā)酵品質(zhì)，pH降低了6.07%(P<0.01)，乳酸含量提高了70.70%(P<0.01).肖慎華等[8]在箭筈豌豆和葦狀羊茅混合青貯中添加糖蜜或糖蜜+乳酸菌制劑等發(fā)酵劑也顯著提高了乳酸含量(P<0.05)，降低了pH和氨態(tài)氮含量，提高了發(fā)酵品質(zhì).而對于甘蔗梢而言，本試驗結(jié)果表明，甘蔗梢添加青貯發(fā)酵劑后僅氣味評分略有提高，原因可能是甘蔗梢糖分含量高，水分適宜，其營養(yǎng)成分適宜快速發(fā)酵，添加發(fā)酵劑對青貯品質(zhì)無顯著影響，從節(jié)約成本和勞動力角度考慮，推薦采用單獨青貯.添加尿素雖能提高非蛋白氮含量，但氨味濃，感官指標(biāo)評分低于添加發(fā)酵劑青貯組和單獨青貯組.

山羊一般在秋季配種，妊娠后期(妊娠90～150 d)正是一年中青綠飼料最匱乏的冬春季，而恰是甘蔗的收獲季節(jié)，開展甘蔗梢這一大宗副產(chǎn)物在妊娠后期山羊的飼料化利用研究意義重大.妊娠后期胎兒生長發(fā)育快，這一階段的飼養(yǎng)管理對羔羊一生的生長發(fā)育、生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)效益的提高均有重要影響.本試驗結(jié)果表明，青貯甘蔗梢替代青貯鮮食玉米秸可提高妊娠后期母羊的采食量，其原因可能是甘蔗梢含糖量高，適口性好.周雄等[9]以青貯甘蔗尾葉替代不同比例的王草飼喂海南黑山羊時發(fā)現(xiàn)，青貯甘蔗尾葉組的粗飼料干物質(zhì)采食量和平均干物質(zhì)日采食量均顯著提高.黎庶凱等[10]研究表明，在精飼料供給相同的條件下，以甘蔗秸稈為粗飼料飼喂山羊可顯著提高其平均采食量.上述研究結(jié)果均與本試驗結(jié)果類似.適宜的中性洗滌纖維水平(35%～40%)日糧可提高肉羊?qū)θ占Z養(yǎng)分的表觀消化率[11-12].周雄等[9]研究表明，以青貯甘蔗尾葉替代王草可提高海南黑山羊日糧養(yǎng)分表觀消化率并提高日增重，通過合理補(bǔ)飼還可提高甘蔗梢的飼料轉(zhuǎn)化率[2].本試驗結(jié)果表明，妊娠 90～120 d甘蔗梢組母羊的日增重顯著高于青貯鮮食玉米秸組，隨著飼糧中青貯甘蔗梢替代水平的提高，羔羊初生重和初生窩重提高，且體尺指標(biāo)也有升高的趨勢，說明飼喂甘蔗梢可促進(jìn)妊娠期胎兒和胎盤的發(fā)育，這可能與青貯甘蔗梢提高了妊娠后期山羊干物質(zhì)采食量和養(yǎng)分消化率有關(guān).Salinas-Chavira et al[13]研究表明，甘蔗梢替代不同比例的高粱秸稈后，瘤胃干物質(zhì)降解率明顯提高，但對育肥公羔的日增重和料重比影響不明顯.Josiane et al[14]在綿羊羔羊育肥上的研究中發(fā)現(xiàn)，豆秸青貯可彌補(bǔ)甘蔗梢青貯蛋白含量偏低的弊端，甘蔗梢青貯與豆秸青貯的組合可替代部分精料，替代后綿羊羔羊的總增重、平均日增重和飼料報酬與高精料組無明顯差異.

血漿的生化指標(biāo)可用來監(jiān)測動物的代謝水平，反映其生產(chǎn)性能和營養(yǎng)水平的高低.總蛋白是衡量機(jī)體蛋白質(zhì)代謝狀況的指標(biāo)，當(dāng)體內(nèi)蛋白質(zhì)合成作用和氮沉積增強(qiáng)時，血漿中的總蛋白水平較高，有利于提高代謝水平和免疫力，促進(jìn)動物健康快速生長[15].谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶的活性與蛋白質(zhì)代謝相關(guān)，主要反映肝細(xì)胞受損的情況.血漿葡萄糖、總膽固醇和甘油三酯的水平可反映機(jī)體內(nèi)糖—脂代謝的動態(tài)平衡.膽固醇在機(jī)體內(nèi)分為高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇兩種.高密度脂蛋白膽固醇由載脂蛋白、磷脂、膽固醇和少量脂肪酸組成，能保護(hù)血管抵抗動脈粥樣硬化；低密度脂蛋白膽固醇是導(dǎo)致動脈粥樣硬化的重要因素，會引起血管狹窄或阻塞[16].本試驗結(jié)果表明，各組山羊總蛋白、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、葡萄糖、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和甘油三酯水平等血漿生化指標(biāo)均無顯著差異，且都在正常范圍內(nèi)，說明青貯甘蔗梢替代青貯鮮食玉米秸不會導(dǎo)致妊娠后期山羊生理狀態(tài)和代謝水平的明顯變化，對蛋白質(zhì)合成、肝臟功能、糖代謝和脂代謝等無明顯影響，甘蔗梢所含的抗?fàn)I養(yǎng)因子或毒素不會對母體或胎兒產(chǎn)生不利影響，這與周雄等[9]的研究結(jié)果一致.

與母羊妊娠、分娩和泌乳等相關(guān)的生殖激素主要包括雌激素、催乳素和孕激素等.催乳素是影響泌乳量的主要激素；孕激素是雄激素和雌激素合成的前體，主要與雌激素共同作用于母畜，促進(jìn)胚胎著床并維持妊娠，高水平的孕激素可以抑制發(fā)情和排卵.本試驗結(jié)果表明，以不同比例青貯甘蔗梢替代青貯鮮食玉米秸對母羊分娩當(dāng)天血漿中雌激素、催乳素和孕激素的水平均無顯著影響，說明青貯甘蔗梢不會干擾母羊的生殖內(nèi)分泌.而隨著甘蔗梢比例的增加，初乳中的乳蛋白水平升高.乳蛋白是初生羔羊生長所需的最關(guān)鍵的營養(yǎng)成分[17]，說明飼喂甘蔗梢可能有助于乳成分的改善，原因可能是甘蔗梢組干物質(zhì)日采食量較高，且糖分含量較高.

綜合以上結(jié)果，“青皮果蔗”甘蔗梢的粗蛋白質(zhì)和糖分含量高，其適宜的加工調(diào)制方式為：在青綠狀態(tài)下單獨青貯，可延長保存期、改善適口性，其在妊娠后期山羊日糧中可完全替代青貯鮮食玉米秸，并改善了羔羊的部分出生指標(biāo).本試驗結(jié)果為甘蔗梢這一大宗經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物在養(yǎng)羊業(yè)上的飼料化應(yīng)用提供了參考依據(jù).

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