不同水平緩釋尿素對肉牛生產(chǎn)性能、養(yǎng)分消化率和血液生化指標(biāo)的影響

趙二龍，馮春燕，王劍飛，戈 鈺，李美發(fā)，辛均平，瞿明仁，許蘭嬌*

（1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省飼料科學(xué)研究所，動物營養(yǎng)學(xué)重點實驗室，飼料工程研究中心，江西南昌 330045；2.上海美農(nóng)生物科技股份有限公司，上海 200000）

隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，蛋白質(zhì)飼料緊缺已成為世界性問題，尋找替代豆粕等蛋白質(zhì)飼料資源顯得尤為迫切。由于反芻動物瘤胃微生物能將氨（NH3）等非蛋白氮合成瘤胃微生物蛋白供機體需要，使得非蛋白氮在反芻動物中使用成為可能。尿素作為主要的非蛋白氮原料，可替代部分蛋白質(zhì)飼料應(yīng)用于反芻動物生產(chǎn)中，有利于緩解蛋白質(zhì)飼料的短缺問題。然而，尿素在瘤胃內(nèi)釋放速度過快，不能被微生物有效利用，而且過量尿素會導(dǎo)致反芻動物氨中毒，這嚴(yán)重限制了尿素在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用[1-3]。尿素緩釋技術(shù)的應(yīng)用能有效地促進瘤胃微生物對降解氮的利用，增強微生物合成蛋白的能力，使得緩釋尿素成為一種較好的非蛋白氮飼料[4-5]。緩釋尿素不同的加工技術(shù)對反芻動物影響不盡相同[6-7]，同一加工技術(shù)不同添加水平的效果也不一樣[8-11]。本試驗旨在探究添加不同水平緩釋尿素對肉牛生長性能、養(yǎng)分消化率及血液生化指標(biāo)的影響，為緩釋尿素在肉牛生產(chǎn)中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及地點 緩釋尿素由上海美農(nóng)生物科技股份有限公司提供。緩釋尿素是由尿素和棕櫚油按一定比例、采用流化床包被工藝研制而成，含氮量為39.00%。本試驗于2017 年11 月5 日—2018 年1 月25日在江西高安裕豐農(nóng)牧有限公司牛場進行。

1.2 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理 選擇30 頭健康、體重為（315±5）kg、7 月齡左右生長期西門塔爾雜交公牛，隨機分為5 組，每組6 頭牛，每組分3 欄，每欄2 頭牛。按等能等氮原則，各組飼糧緩釋尿素添加水平分別為0%（對照組）、0.47%、0.94%、1.41% 和1.87%。試驗牛按組別分別飼養(yǎng)，預(yù)試期14 d，正試期60 d，整個試驗期06:00 和16:00 定時飼喂，自由飲水和采食，預(yù)試期驅(qū)蟲1 次。剩料在每天06:00 飼喂前稱重。

1.3 飼糧組成及營養(yǎng)成分 試驗飼糧所用粗料為青貯象草，精料由玉米、小麥麩、豆粕等組成，精粗比為4:6，飼糧營養(yǎng)水平參照我國《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》（NY/T 815-2004），各處理組的飼糧配方按等能等氮原則配制，其組成及營養(yǎng)成分見表1。

1.4 指標(biāo)測定及方法

1.4.1 生長性能 試驗開始后，記錄每天的投料量和剩料量，計算每頭牛平均日采食量（DMI）。在試驗期的第1 天和最后1 d 晨飼之前，對試驗牛進行空腹稱重，記錄每頭牛試驗初重和末重，計算每頭牛的平均日增重（ADG）和耗料增重比（F/G）。計算公式:

DMI（kg/d）=（投料量－剩料量）/試驗天數(shù)

ADG（g/d）=（初重－末重）/試驗天數(shù)

F/G=DMI/ADG

1.4.2 糞樣和飼糧樣的采集、營養(yǎng)成分消化率 正試期內(nèi)，每20 d 收集1 次飼糧樣保存于-20℃冰箱內(nèi)。采用全收糞法，收集試驗最后 3 d 的糞樣，每6 h 收集1 次，將每天收集的糞樣混勻、稱重，取鮮糞總重的10% 留樣，另取500 g 鮮糞，按每100 g 糞樣加入10%濃硫酸20 mL，混勻固氮后保存待測。試驗結(jié)束后將收集3 d的全部糞樣和3 次飼糧樣混勻，放入65℃烘箱中烘干，將烘干的飼糧樣和糞樣進行粉碎，過40 目篩，保存于自封袋中備用。飼糧及糞樣的粗蛋白質(zhì)（CP）、干物質(zhì)（DM）、粗脂肪（EE）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、有機物（OM）含量參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[12]進行測定。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

日糧某養(yǎng)分表觀消化率=（食入該養(yǎng)分的量－糞中該養(yǎng)分的量）/食入該養(yǎng)分的量×100%

1.4.3 血樣的采集及生化指標(biāo)的測定 在試驗最后1 d晨飼前，用真空采血管對試驗牛進行頸靜脈采血。每頭牛采集15 mL 血液，靜置30 min 后，3 500 r /min 離心10 min，吸取離心后的上清液分裝于1.5 mL Ep 管中，保存在-20℃冰箱中待測。血清中血糖（GLU）、總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、尿素氮（BUN）、血氨（AN）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、堿性磷酸酶（ALP）、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（γ-GGT）、尿酸（UA）的含量均采用全自動生化分析儀（邁瑞B(yǎng)S-420）通過比色法測定。

1.5 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)用Excel 2003 進行初步整理分析后，用SPSS 17.0 軟件進行單因素方差分析（One-Way ANOVA），當(dāng)存在差異顯著時用Duncan′s 法進行多重比較。數(shù)據(jù)均以平均值± 標(biāo)準(zhǔn)誤表示，P＜0.05 表示顯著性差異，并對不同緩釋尿素添加水平的處理效應(yīng)進行線性和二次回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 緩釋尿素對肉牛生產(chǎn)性能的影響 由表2 可知，各組間牛的初重和末重均無顯著差異；與對照組相比，0.47% 組 和0.94% 組 的ADG 略 有 降 低，1.41% 組 和1.87%組的ADG 有所提高，但各處理組之間無顯著差異；各處理組間的DMI 無顯著差異；各組間F/G 隨著飼糧中緩釋尿素添加水平的增加呈降低趨勢，各處理組間無顯著差異。隨著緩釋尿素添加水平的增加，各生產(chǎn)性能指標(biāo)不存在一次線性或二次曲線效應(yīng)關(guān)系。

2.2 緩釋尿素對肉牛養(yǎng)分表觀消化率的影響 由表3 可知，與對照組相比，隨著飼糧中緩釋尿素添加水平的增加，各處理組的DM 表觀消化率均有所提高，其中1.87%組的DM 表觀消化率顯著提高；OM 表觀消化率隨著緩釋尿素添加水平的增加而增加，其中1.87% 組的OM表觀消化率高于其他組（P＜0.05）；隨著緩釋尿素添加水平的增加，DM 和OM 表觀消化率呈一次線性增加（P＜0.05）；EE 表觀消化率隨著飼糧中緩釋尿素添加水平增加呈降低趨勢，其中1.87%組的EE 表觀消化率顯著低于對照組；EE 表觀消化率隨著飼糧中緩釋尿素添加水平增加呈一次線性降低（P＜0.05）；各處理組間的CP、NDF 和ADF 的表觀消化率均無顯著差異。

2.3 緩釋尿素對肉牛血液生化指標(biāo)的影響 由表4 可知，隨著飼糧中緩釋尿素添加水平增加，血液中BUN 含量呈先增加后降低的趨勢，其中0.94%組血液中BUN 含量高于1.87%組（P＜0.05），但其他各組間均無顯著性差異；各試驗組血液中TP 含量較對照組均無顯著差異，但0.94% 組血液中TP 含量最高且高于1.87% 組（P＜0.05）；各處理組中血液ALB 含量隨著飼糧中緩釋尿素添加水平的增加表現(xiàn)為先增加后減少，0.94%組血液ALB 含量高于1.87% 組（P＜0.05），而其他處理組之間均無顯著差異。隨著緩釋尿素添加水平的增加，肉牛血清總ALB 呈二次曲線降低（P＜0.05）；各添加水平的血液GLU、UA、AN 含量以及血液AST、ALT、ALP 和γ-GGT 活性均無顯著差異。

3 討 論

3.1 緩釋尿素對肉牛生產(chǎn)性能的影響 本試驗中，緩釋尿素各添加水平對西門塔爾的生產(chǎn)性能無顯著影響，即使飼糧中添加1.87% 的緩釋尿素，也未見對肉牛的DMI、ADG 和FCR 有不利的影響。Pinos-Rodrí guez 等[13]研究也表明，在飼糧中添加1%的緩釋尿素對肉牛的采食量和F/G 無顯著影響。Tayloredwards 等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加1.2% 的緩釋尿素對肉牛的DMI、ADG以及F/G 無顯著性影響。馬威等[15]研究表明，飼糧中添加6.6%緩釋尿素對肉牛的ADG、DMI 和FCR 均無顯著影響。Tedeschi 等[16]在肉牛飼糧中添加緩釋尿素，也得到同樣的結(jié)果。前人大量研究表明，添加適量緩釋尿素不影響反芻動物的生產(chǎn)性能，說明緩釋尿素可以作為蛋白質(zhì)飼料應(yīng)用于反芻動物生產(chǎn)中。本試驗所選用的緩釋尿素對肉牛的適口性沒有不良影響，能夠作為蛋白質(zhì)飼料應(yīng)用于肉牛生產(chǎn)中，但更高劑量的緩釋尿素對生長期肉牛是否仍然有效，仍需試驗證明。

表2 緩釋尿素對肉牛生產(chǎn)性能的影響

表3 緩釋尿素對肉牛養(yǎng)分表觀消化率的影響 %

表4 緩釋尿素對肉牛血液生化指標(biāo)的影響

3.2 緩釋尿素對肉牛養(yǎng)分表觀消化率的影響 Benedeti等[17]研究表明，用緩釋尿素替代飼糧中豆粕，完全替代時（緩釋尿素占精料的2.14%）對肉牛DM、OM、CP 和NDF 的表觀消化率沒有影響。Ji 等[8]研究也表明，用緩釋尿素替代飼糧中豆粕，當(dāng)精料中添加量低于4%時，對肉羊飼料利用率沒有影響。Lizarazo 等[18]在綿羊飼糧中添加緩釋尿素（0.6 g/kg BW），不影響DM和NDF 的表觀消化率。本試驗結(jié)果顯示，飼糧中添加不同水平緩釋尿素對西門塔爾牛OM、CP、NDF 和ADF 的表觀消化率沒有影響；但隨著緩釋尿素添加水平的增加，肉牛DM 表觀消化率升高。Galina 等[19]試驗表明，肉牛日糧中補飼緩釋尿素后，DM 的消化率顯著提高。綜合以上研究可知，緩釋尿素對反芻動物DM的表觀消化率還存在一定的爭議，這可能與飼糧含氮量有關(guān)。飼糧特別是低氮飼糧中添加適量尿素可刺激微生物的生長，繼而提高DM 的消化率[20]。本試驗還發(fā)現(xiàn)，添加緩釋尿素降低了肉牛的EE 表觀消化率。本試驗選用的緩釋尿素包被材料為棕櫚油。棕櫚油是一種植物油脂，其脂肪酸以飽和脂肪酸為主[21]，而飽和脂肪酸屬于疏水性脂肪酸，水溶性低，這影響了微生物對飼糧中EE 的利用。此外，飽和脂肪酸還能減少瘤胃中脂解厭氧弧桿菌菌群數(shù)量[22]。這些是導(dǎo)致本試驗肉牛EE 表觀消化率降低的主要原因。

3.3 緩釋尿素對肉牛血液生化指標(biāo)的影響 血液生化指標(biāo)可以有效反映試驗牛對緩釋尿素的利用情況。一般情況下，適量的緩釋尿素能夠被瘤胃微生物分解為氨，分解的氨大部分被瘤胃微生物合成可利用的菌體蛋白，只有少量氨會通過瘤胃壁進入血液[22-23]。進入血液里的氨是形成AN 的一部分，AN 濃度可以反映飼糧CP 水平和攝入量，如果飼糧中的緩釋尿素未被微生物有效利用，會導(dǎo)致血氨濃度升高。本試驗結(jié)果顯示，各添加水平組肉牛AN 濃度與對照組相比幾乎沒有變化，說明本試驗緩釋尿素降解產(chǎn)生的氨能夠被瘤胃微生物有效利用，這與包玉清等[24]的研究結(jié)果相一致。BUN 是動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的終產(chǎn)物，血清中的BUN 可作為蛋白質(zhì)的沉積指標(biāo)，其濃度可準(zhǔn)確反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝和腎臟功能及飼糧中氮平衡的狀況。血液中BUN 含量是反芻動物肝臟內(nèi)尿素的生成量、氨的吸收量、尿中的排出量及內(nèi)源尿素氮的周轉(zhuǎn)量平衡的動態(tài)結(jié)果。本試驗中，隨著緩釋尿素添加水平增加，BUN 濃度先升高后降低，0.94%添加水平以下，BUN 濃度上升幅度很小，而0.94%添加水平以上，BUN 濃度略有降低，說明緩釋尿素各添加水平組與對照組相比對動物機體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝狀況及腎臟功能的影響不大。薛白等[4]和包玉清等[24]研究也得到同樣的結(jié)果。王會等[11]研究表明，添加不同水平緩釋尿素不影響奶山羊血液TP 含量，與本試驗結(jié)果一致。AST 和ALT 是牛體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)氨酶，在體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝過程中起著重要作用，它們可以較為有效地反映牛體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝情況。馬威等[15]研究表明，飼糧中添加不同劑量的緩釋尿素對生長育肥牛血清AST、ALT 活性沒有影響。李玉帥等[25]研究表明，尿素對反芻動物血液中AST、ALT 和ALP 活性也無不良影響。本試驗也發(fā)現(xiàn)，添加不同水平緩釋尿素對血清AST、ALT和ALP 活性均無顯著差異。

4 結(jié) 論

本試驗結(jié)果表明，隨著肉牛飼糧中緩釋尿素添加水平的升高，不僅能有提高肉牛ADG 的趨勢，還能提高DM 表觀消化率，且各添加水平不影響肉牛的血液生化指標(biāo)，但能降低肉牛對EE 的表觀消化率。綜合考慮，在本試驗條件下，新型緩釋尿素在肉牛生產(chǎn)中適宜的添加水平為1.87%。