孫婉麗 何 健 白雅綺 熊兆龍
(1.西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,四川綿陽(yáng)621010;2.成都都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,四川成都610000;
3.四川鐵騎力士集團(tuán),四川綿陽(yáng)621000)
玉米是我國(guó)糧食儲(chǔ)備過程中必不可少的谷物之一。由于玉米在收獲以后本身的代謝還比較旺盛,自身的酶系統(tǒng)仍然比較活躍,能夠?qū)⒖剐缘矸勖附鉃榉强剐缘矸郏虼擞衩自谑斋@一年內(nèi),被稱之為新玉米[1]。而隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng),玉米籽實(shí)的呼吸氧化作用還在繼續(xù),玉米內(nèi)部發(fā)生了一系列物理的、化學(xué)的和生物學(xué)的互作和變化[2],會(huì)出現(xiàn)品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的改變。因此,探討一定儲(chǔ)存期的玉米對(duì)畜禽營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響,對(duì)飼用玉米的合理儲(chǔ)存和使用有重要的指導(dǎo)意義。殷潔鑫[3]研究結(jié)果表明新玉米會(huì)影響肉仔雞的飼料轉(zhuǎn)化率,而陳玉米有明顯的緩解作用。崔小燕等[4]研究發(fā)現(xiàn),使用長(zhǎng)期儲(chǔ)存的玉米會(huì)降低肉雞的免疫功能,引發(fā)機(jī)體的氧化損傷,進(jìn)而可能導(dǎo)致生產(chǎn)性能下降。通常情況下,儲(chǔ)存期超過3年的糧食為陳化糧,而在畜禽養(yǎng)殖中,所用玉米的儲(chǔ)存期往往可能超過3 年,甚至更久[5]。目前針對(duì)陳化玉米對(duì)畜禽生產(chǎn)性能的研究并不完善,對(duì)消化代謝所產(chǎn)生的影響鮮有報(bào)道,因而本試驗(yàn)選取2014 年糧庫(kù)存貯玉米替代儲(chǔ)存1年的新玉米,旨在評(píng)定陳化玉米在生長(zhǎng)豬上的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,為陳化玉米的合理、有效使用提供相應(yīng)參考和科學(xué)依據(jù)。
對(duì)照組所用玉米為2017 年的新玉米,產(chǎn)地黑龍江,儲(chǔ)存期一年;試驗(yàn)組所用玉米為2014年的陳化玉米,產(chǎn)地黑龍江,儲(chǔ)存期三年。
試驗(yàn)動(dòng)物選用“DLY”三元雜交豬,參照美國(guó)NRC(2012)[6]生長(zhǎng)豬的營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐配制成固體全價(jià)料,基礎(chǔ)日糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
試驗(yàn)在鐵騎力士集團(tuán)馮光德實(shí)驗(yàn)室基地進(jìn)行。試驗(yàn)豬均在同一舍內(nèi)飼養(yǎng),每日飼喂3次(06:30、11:00和17:30),量以吃飽后料槽內(nèi)略有余料為度,并保證自由飲水。每天清掃圈舍,保持舍內(nèi)衛(wèi)生,自然通風(fēng),日常管理、消毒與防疫按照豬場(chǎng)常規(guī)程序進(jìn)行。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.4.1 生長(zhǎng)性能
在試驗(yàn)第30 d 的08:00 時(shí),對(duì)已空腹12 h 的試驗(yàn)豬進(jìn)行稱重,并統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)開始至結(jié)束的采食量,計(jì)算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.4.2 消化代謝
飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后即試驗(yàn)第30 d時(shí),每個(gè)重復(fù)選一頭公豬于代謝籠中,進(jìn)行為期12 d 的代謝試驗(yàn),包括4 d適應(yīng)期、4 d預(yù)飼期(確定采食量)和4 d的糞尿收集期(以預(yù)飼期采食量的85%進(jìn)行限飼)[7]。
糞便采用全收糞法。收集期時(shí),對(duì)每頭豬每日的剩料進(jìn)行收集、干燥、稱重并記錄。準(zhǔn)確收集各試驗(yàn)豬每天24 h 所排出的糞便,隨排隨收,漏撿和污染的糞便也要稱重記錄。將收集到的糞便放入每頭豬對(duì)應(yīng)的塑料收糞袋中,并根據(jù)糞便的重量加入10%的硫酸(每100 g 糞樣加入10 ml 的10%硫酸)和幾滴甲苯,每次收集后立即放入-20 ℃冰箱中保存,防止微生物發(fā)酵。試驗(yàn)結(jié)束后將每一頭豬這4 d所收集的全部糞便充分混勻后,取300 g,于65 ℃烘箱中烘72 h 至恒重,然后與大氣濕度平衡24 h,過40 目篩,然后保存在4 ℃,用于常規(guī)養(yǎng)分和氨基酸的檢測(cè)分析。
尿液采用全收尿法。收集期時(shí),每天提前向收集桶中加入50 ml 10% 的硫酸和幾滴甲苯,準(zhǔn)確收集各試驗(yàn)豬每天24 h所排尿液。一天的尿液收集完后,充分混勻,紗布過濾,并按1/20 取樣,取樣后將樣品放入-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?。試?yàn)結(jié)束后,將每頭豬4 d所收集的全部尿樣解凍并充分混勻,用紗布過濾后取100 ml 裝入100 ml 分裝瓶中,放入4 ℃冰箱中保存,用于尿能的檢測(cè)分析。
日糧表觀消化能(Apparent Digestive Energy,ADE)和表觀代謝能(Apparent Metabolizable Energy,AME)的計(jì)算方法參考張麗英主編《飼料分析與飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[8],飼糧養(yǎng)分表觀消化率的計(jì)算方法參考王成章等主編《飼料學(xué)》[9],具體公式如下:
先用Excel 2016對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,再用SPSS 23.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行非配對(duì)T檢驗(yàn)分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示,其中以0.01<P<0.05 表示差異顯著,P<0.01 表示差異極顯著,P>0.05表示差異不顯著(P>0.05)。
由表2 可知,陳化玉米與新玉米的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗灰分、淀粉和丙二醛的含量差別并不大,粗脂肪、能量和纖維含量偏高些,但陳化玉米的脂肪酸值是新玉米的1.79倍。由表3可知,陳化玉米和新玉米中所檢測(cè)的3 種霉菌毒素的含量均未超過國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)。
表2 玉米的理化性質(zhì)
表3 玉米的霉菌毒素含量(μg/kg)
表4 陳化玉米對(duì)生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)性能的影響
由表4 可知,生長(zhǎng)豬的始重、末重、ADFI、ADG 和F/G 在對(duì)照組和陳化玉米組之間的差異并不顯著(P>0.05)。
由表5 可知,與對(duì)照組相比,陳化玉米組對(duì)生長(zhǎng)豬的粗蛋白質(zhì)表觀消化率極顯著提高了10.10% (P<0.01),對(duì)灰分表觀消化率極顯著降低了36.63% (P<0.01),對(duì)干物質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的表觀消化率無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表5 陳化玉米對(duì)生長(zhǎng)豬飼糧養(yǎng)分表觀消化率的影響(%)
表6 陳化玉米對(duì)生長(zhǎng)豬氨基酸表觀消化率的影響(%)
由表6 可知,與對(duì)照組相比,陳化玉米組對(duì)生長(zhǎng)豬天門冬氨酸的表觀消化率極顯著的提高了9.85%(P<0.01),對(duì)蘇氨酸的表觀消化率極顯著提高了10.09%(P<0.01),對(duì)絲氨酸的表觀消化率極顯著提高了6.58%(P<0.01),對(duì)谷氨酸的表觀消化率顯著提高了3.48%(P<0.05),對(duì)甘氨酸的表觀消化率極顯著提高了16.17%(P<0.01),對(duì)丙氨酸的表觀消化率顯著提高了4.11%(P<0.05),對(duì)胱氨酸的表觀消化率顯著提高了4.71%(P<0.05),對(duì)纈氨酸的表觀消化率極顯著提高了14.78%(P<0.01),對(duì)異亮氨酸的表觀消化率有提高的趨勢(shì)(P=0.071),對(duì)賴氨酸的表觀消化率極顯著提高了12.00%(P<0.01),對(duì)組氨酸的表觀消化率極顯著提高了7.45%(P<0.01),對(duì)精氨酸的表觀消化率極顯著提高了5.56%(P<0.01)。
由表7 可知,與對(duì)照組相比,陳化玉米組對(duì)生長(zhǎng)豬的飼糧表觀消化能和代謝能無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表7 飼糧的表觀消化能和表觀代謝能(MJ/kg)
周顯青等[10]研究發(fā)現(xiàn)脂肪酸值與儲(chǔ)存時(shí)間呈高度顯著相關(guān)性。我國(guó)玉米儲(chǔ)存品質(zhì)判定標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20570—2015《玉米儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》也將脂肪酸值作為判定玉米是否適宜繼續(xù)儲(chǔ)存的指標(biāo),當(dāng)玉米脂肪酸值在65~78 mg KOH/100 g 時(shí)為不宜存,>78 mg KOH/100 g時(shí)為重度不宜存[11]。本試驗(yàn)中使用的陳化玉米脂肪酸值為73.90 mg KOH/100 g,其脂肪酸值高于新玉米脂肪酸值32.70 mg KOH/100 g,并且處于不宜存的范圍內(nèi)。張玉榮等[12]通過對(duì)不同儲(chǔ)存年限玉米的理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn),MDA 含量的增加是玉米陳化的最重要表現(xiàn)。本研究發(fā)現(xiàn),陳化玉米中的MDA含量比新玉米提高8.33%。此外,檢測(cè)顯示本試驗(yàn)中所用的陳化玉米霉菌毒素含量均未超過國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)。
2016~2017 年上半年,我國(guó)部分飼料企業(yè)因在飼料配方中采用陳化玉米造成豬的采食量下降、生長(zhǎng)性能降低[1]。Yin 等[13]研究發(fā)現(xiàn)在肉雞飼糧中添加陳化玉米,其ADG 顯著降低。崔小燕等[4]研究表明與儲(chǔ)存0 年和1 年的玉米相比,給肉雞飼喂儲(chǔ)存4 年的玉米可顯著降低1~21 日齡的F/G。李錦英等[14]研究表明陳化玉米飼糧顯著降低了斷奶仔豬的ADFI,但對(duì)ADG 和F/G 無(wú)顯著影響。朱正鵬等[5]研究結(jié)果表明陳化玉米飼糧能降低肉鴨的ADG 和出欄體重。羅斌等[15]研究結(jié)果表明整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi),陳化玉米相對(duì)于正常玉米對(duì)ADFI 和ADG無(wú)顯著影響。袁召光[16]研究發(fā)現(xiàn)陳化稻糙米取代肉鴨飼糧中40%、70%、100%的玉米,肉鴨的ADG呈上升趨勢(shì),肉鴨的F/G 呈下降趨勢(shì)。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,生長(zhǎng)豬采食陳化玉米飼糧后,其ADFI和ADG 均有所降低,F(xiàn)/G 有所升高,但與新玉米飼糧的差異并不顯著。與前人的研究結(jié)果有所差異,可能是因?yàn)閯?dòng)物模型不同對(duì)陳化玉米的反應(yīng)敏感性不同所導(dǎo)致的。
飼糧的養(yǎng)分消化率可以在一定程度上反映日糧利用率,是日糧可消化性和動(dòng)物消化能力的綜合體現(xiàn)。日糧的養(yǎng)分消化率越高,說明能夠被機(jī)體吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)量越多,能夠被沉積的量越大,豬生長(zhǎng)速度越快[17]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明生長(zhǎng)豬采食陳化玉米日糧后,粗蛋白質(zhì)表觀消化率極顯著高于新玉米飼糧組,灰分含量極顯著低于新玉米飼糧組而干物質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的表觀消化率要偏低些。羅斌等[15]研究表明,給肉鴨飼喂陳化玉米飼糧后,其干物質(zhì)、粗灰分、有機(jī)物和粗蛋白質(zhì)的表觀消化率顯著高于對(duì)照組,與本試驗(yàn)結(jié)果不一致,可能與試驗(yàn)對(duì)象不同有關(guān)。對(duì)于增高的粗蛋白質(zhì)表觀消化率,可能與Li 等[18]研究發(fā)現(xiàn)玉米的品種、產(chǎn)地、儲(chǔ)存條件能較大程度影響玉米的消化能、代謝能和有機(jī)物的消化率有關(guān),但具體原因還有待進(jìn)一步研究。通過實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)分析,陳化玉米中的粗纖維含量為2.00%,高于新玉米的1.75%。而纖維能夠降低日糧的有效能值和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率,因?yàn)樗粌H稀釋了其他高消化率營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度,同時(shí)也可以刺激腸道,加快食糜在腸道中流通速度,降低淀粉、脂肪等其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率[19],因而導(dǎo)致本試驗(yàn)中陳化玉米日糧的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率偏低。
氨基酸消化率反映了機(jī)體攝入蛋白質(zhì)、多肽的酶水解和微生物發(fā)酵及腸道內(nèi)吸收的氨基酸和多肽的情況[20]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,與新玉米日糧組相比,陳化玉米日糧對(duì)生長(zhǎng)豬氨基酸的表觀消化率基本上得到了顯著的提高,這與粗蛋白質(zhì)表觀消化率呈正相關(guān)關(guān)系。由實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)可知(見表1),陳化玉米日糧中的酸性洗滌纖維含量為8.60%,中性洗滌纖維含量為17.90%;新玉米日糧中的酸性洗滌纖維含量為8.5%,中性洗滌纖維含量為18.10%。而于振洋等[21]研究結(jié)果表明,日糧中酸性洗滌纖維水平為3.8%~4.8%對(duì)地方品種豬及其配套系氨基酸回腸表觀消化率影響不顯著,酸性洗滌纖維水平為5.8%及以上時(shí),顯著或極顯著降低,與本試驗(yàn)結(jié)果不一致,原因可能與氨基酸消化率測(cè)定的腸段不同有關(guān),即本試驗(yàn)檢測(cè)的是全腸道的消化率。本試驗(yàn)中(見表1)陳化玉米日糧中的粗纖維含量為7.5%,新玉米日糧的粗纖維含量為7.1%,氨基酸的表觀消化率有可能與飼糧中的纖維水平有關(guān)。王誠(chéng)等[22]研究結(jié)果表明,飼糧纖維水平在5%時(shí)氨基酸的表觀消化率最高,3%~7%范圍內(nèi),氨基酸表觀消化率較高且較穩(wěn)定;粗纖維在7%~11%范圍內(nèi),氨基酸表觀消化率極顯著降低。這與本試驗(yàn)結(jié)果相反,可能跟纖維來(lái)源、日糧組成、飼料加工工藝和豬的體重等因素相關(guān)。
代謝能的評(píng)定是畜禽飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。對(duì)提高畜禽的生產(chǎn)效率、節(jié)約飼料資源具有重要的意義[23]。目前,仍需根據(jù)飼料攝入量和排泄量來(lái)測(cè)定飼料的代謝能值[24]。按照排泄物收集方法不同,可采用全收糞法和指示劑法,但指示劑的回收率將會(huì)影響代謝能測(cè)定的準(zhǔn)確性[25],因而本試驗(yàn)采用了全收糞法。通過實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)(表1)可知,陳化玉米日糧的總能為15.72 MJ/kg,新玉米日糧的總能為15.89 MJ/kg。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,陳化玉米的日糧表觀消化能為9.70 MJ/kg,表觀代謝能為7.85 MJ/kg;新玉米的日糧表觀消化能為10.29 MJ/kg,表觀代謝能為8.20 MJ/kg。與新玉米日糧相比,生長(zhǎng)豬對(duì)陳化玉米日糧的表觀消化能和代謝能偏低,這可能是由于陳化玉米日糧的總能偏低所造成的。還有可能是陳化玉米日糧的纖維含量偏高造成的,因?yàn)橛醒芯堪l(fā)現(xiàn),纖維可以降低淀粉、脂肪等其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率,從而使得日糧的能量利用率降低[19]。Sunde 等[26]報(bào)道玉米容重在438~786 g/l 范圍內(nèi),代謝能是相應(yīng)增加的,但是有學(xué)者研究表明玉米容重在632~735 g/l 范圍內(nèi)代謝能卻是無(wú)規(guī)律可循的[27]。但本試驗(yàn)中飼糧代謝能的變化是否與玉米的容重有關(guān),但還有待進(jìn)一步研究。研究表明玉米淀粉由難消化的直鏈淀粉和易消化的支鏈淀粉組成,直鏈淀粉比例越高,淀粉消化性越差[28]。Mollah 等[29]研究表明飼料代謝能與淀粉消化率呈顯著正相關(guān),與總淀粉含量間相關(guān)性不強(qiáng)。針對(duì)本試驗(yàn)來(lái)說,支鏈淀粉與直鏈淀粉消化率對(duì)代謝能的影響還有待進(jìn)一步研究。Wilfart 等[30]報(bào)道,高水平的飼糧纖維對(duì)生長(zhǎng)豬能量的表觀消化率有顯著的抑制作用,因而陳化玉米的飼糧表觀消化能的降低還有可能與飼糧中的粗纖維含量有關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果與喬建國(guó)等[31]的研究結(jié)果一致,即日糧纖維含量的提高,會(huì)降低能量的消化率,主要通過降低粗脂肪、干物質(zhì)和淀粉的消化率表現(xiàn)出來(lái)。
日糧中使用60%陳化玉米對(duì)生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)性能,干物質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的表觀消化率以及飼糧表觀消化能和代謝能的影響不顯著,但能極顯著提高粗蛋白質(zhì)和氨基酸的表觀消化率。