張俊瑜, 郭同軍, 桑斷疾, 張志軍, 蘇玲玲
(新疆畜牧科學(xué)院飼料研究所,新疆烏魯木齊 830052)
新疆是我國(guó)棉花主產(chǎn)區(qū),國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2018年新疆棉花播種面積3736.95萬畝 (中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局),占全國(guó)種植面積的83.75%。棉稈產(chǎn)量按220 kg/畝測(cè)算,新疆棉稈資源達(dá)800余萬噸。由于棉稈粗纖維含量高、質(zhì)地堅(jiān)硬、適口性差,難以被動(dòng)物消化利用,且含有一定量的游離棉酚,長(zhǎng)期以來飼用率不高。據(jù)報(bào)道,我國(guó)作物秸稈利用率為29.9%,棉稈的飼用率僅為2.7%(高利偉等,2009)。近年來,隨著新疆畜牧業(yè)的快速發(fā)展和粗飼料不足問題的凸顯,棉稈的飼料化利用受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。目前在棉稈營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定 (張?zhí)K江等,2006;魏敏等,2003)、飼用性評(píng)價(jià)(張俊瑜等,2018;李興蓮等,2015;王文奇等,2015)、改善飼料品質(zhì)(張玉丹等,2016;趙潔等,2016)等方面開展了大量研究工作,結(jié)果發(fā)現(xiàn)棉稈中營(yíng)養(yǎng)成分豐富,可以替代牛羊日糧中的中低質(zhì)粗飼料,當(dāng)飼糧中棉稈添加比例為30%時(shí),棉稈中養(yǎng)分的表觀消化率達(dá)到最大值;用微生物、膨化和微波等方式處理棉稈,可改善棉稈的飼料品質(zhì)。張國(guó)慶等(2018)給小尾寒羊連續(xù)飼喂含60%棉稈的飼糧120 d,結(jié)果表明,心臟、肝臟、腎臟和睪丸等組織樣中未檢出游離棉酚,證實(shí)了棉稈的飼料安全性。目前的研究對(duì)象多集中在育肥公羊,關(guān)于棉稈對(duì)生產(chǎn)母羊的研究報(bào)道較少,并且鮮見關(guān)于棉稈對(duì)哺乳期綿羊血清生化指標(biāo)影響的相關(guān)研究報(bào)道。因此本試驗(yàn)旨在研究不同水平棉稈飼糧對(duì)泌乳期綿羊血清生化指標(biāo)的影響,以期為棉稈在生產(chǎn)實(shí)踐中的科學(xué)應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 棉稈來源及飼糧制作 試驗(yàn)所用棉稈來源于新疆喀什地區(qū)伽師縣,存放時(shí)間約10個(gè)月。飼糧中棉稈、玉米稈、苜蓿和麥草等粗飼料經(jīng)2 cm孔徑篩的粉碎機(jī)后,與其他原料混合均勻,制成全價(jià)顆粒飼料(d=8 mm)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)按照年齡 (7月齡)、體重[(42.29±6.11)kg]接近的原則,選擇體況良好的后備小尾寒羊母羊120只,采用單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)分為6組,每組20只。參照《中國(guó)肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T816-2004)(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2004),按照等能等氮原則,設(shè)計(jì)滿足懷雙羔母羊營(yíng)養(yǎng)需求的妊娠前期(妊娠前3個(gè)月)和妊娠后期(妊娠4個(gè)月始)飼糧,詳見表1和表2。試驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩個(gè)對(duì)照組以區(qū)分棉籽粕對(duì)動(dòng)物的影響,即對(duì)照1組(CK1,不含棉源飼料),對(duì)照2組(CK2,含棉籽粕不含棉稈)。在CK2組飼糧基礎(chǔ)上,試驗(yàn)組分別添加 20%(A 組)、30%(B 組)、40%(C組)和50%(D組)棉稈。試驗(yàn)期內(nèi)進(jìn)行配種,至母羊分娩后60 d結(jié)束,全期共300 d,其中預(yù)試期30 d,正試期 270 d。
表1 妊娠前期飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
表2 妊娠后期飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.3 試驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)動(dòng)物散欄飼養(yǎng),每日09:00和19:30飼喂,自由采食和飲水,保證剩料量達(dá)到飼喂量的5%以上。每日清晨飼喂前清槽,每10 d對(duì)圈舍和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)進(jìn)行消毒。試驗(yàn)期間做好母羊分娩記錄,并詳細(xì)觀察羊群的精神狀態(tài)、采食、反芻和糞便狀況,并做好記錄。
1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法
1.4.1 飼料樣品 顆粒飼料加工完成后,按照不同批次、多袋少量采集飼料樣品,保證飼料樣品具有代表性,采集的飼料樣品裝入封口袋內(nèi),冷凍保存。試驗(yàn)結(jié)束后,參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》(楊勝,1993)中的方法測(cè)定飼料中干物質(zhì)(DM)、有 機(jī) 物 (OM)、粗 蛋 白 質(zhì) (CP)、粗 脂 肪(EE)、中性洗滌纖維 (NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、木質(zhì)素(ADL)、鈣(Ca)、磷(P)含量。
1.4.2 血液樣品 于母羊分娩后第7天和60天分別用一次性真空管(血清)采集血樣,于4℃、3000 r/min條件下離心15 min,取上清,分裝于1.5 mL離心管、-20℃保存,用于測(cè)定血液生化指標(biāo)。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010統(tǒng)計(jì)整理后,使用SAS 9.0統(tǒng)計(jì)軟件包中MIXED模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用Tukey's法進(jìn)行多重比較,極顯著水平為P<0.01,顯著水平為P<0.05,顯著性趨勢(shì)為0.05<P<0.1。
2.1 棉稈養(yǎng)分含量 本試驗(yàn)所用棉稈中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量如表3所示,棉稈中含:DM 93.85%、OM 89.53% 、CP 6.37% 、NDF 62.92% 、ADF 48.53% 、ADL 18.55%、Ca 1.14%。
表3 棉稈養(yǎng)分含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))%
2.2 不同水平棉稈飼糧對(duì)泌乳期母羊血清生化指標(biāo)的影響
2.2.1 不同水平棉稈飼糧對(duì)泌乳第7天母羊血清生化指標(biāo)的影響 由表4可知,泌乳第7天母羊各血清生化指標(biāo)CK1組與CK2組之間差異不顯著(P>0.05)。血清尿素氮含量隨飼糧中棉稈水平增加整體表現(xiàn)為下降趨勢(shì),C、D組分別比CK1組顯著降低45.39%和38.43%(P<0.05),比CK2組降低19.00%和8.67%(P>0.05),其他各組之間差異不顯著(P>0.05)。葡萄糖含量表現(xiàn)為C組最低、CK2組最高,C組比CK2組低36.05%(0.05<P<0.1)。其他指標(biāo)組間差異不顯著(P>0.05)。
2.2.2 不同水平棉稈飼糧對(duì)泌乳第60天母羊血清生化指標(biāo)的影響 泌乳第60天母羊血清生化指標(biāo)數(shù)據(jù)如表5所示,CK1組與CK2組相比,各指標(biāo)之間差異不顯著 (P>0.05)。血清尿素氮含量隨飼糧中棉稈水平增加而下降,表現(xiàn)為CK1組最高、D組最低,D組比CK1顯著降低47.31%(P<0.05), 分別比 CK2、A、B和C組降低 34.95%、25.44%、14.14%和 45.63%(P> 0.05),其他各組之間差異不顯著 (P>0.05)。乳酸脫氫酶含量隨飼糧中棉稈水平增加呈現(xiàn)出先升高、后下降的趨勢(shì),即以飼糧中棉稈添加水平30%為節(jié)點(diǎn),小于30%時(shí)表現(xiàn)為升高,之后下降且變化不大 (0.05<P<0.1)。其他指標(biāo)組間差異不顯著(P>0.05)。
3.1 整株棉稈中養(yǎng)分含量 表6列舉了近年來關(guān)于整株棉稈中養(yǎng)分含量研究的部分報(bào)道,整株棉稈中養(yǎng)分含量的研究結(jié)果為:干物質(zhì)94.05%~64.44%,有機(jī)物90.03%~94.51%,粗蛋白質(zhì)5.67% ~7.45%,纖維素34.76% ~44.00%,半纖維素6.36% ~15.58%,木質(zhì)素10.29% ~17.18%,鈣0.54%~1.19%,磷0.08%~0.16%。收獲時(shí)間、品種、水源、土壤、施肥情況等因素都會(huì)影響棉稈中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量,因此不同報(bào)道間有一定差異。本試驗(yàn)所用棉稈的養(yǎng)分含量測(cè)定結(jié)果與上述研究結(jié)果相近。
表5 不同水平棉稈飼糧對(duì)泌乳第60天母羊血清生化指標(biāo)的影響
表6 整株棉稈中養(yǎng)分含量%
3.2 不同水平棉稈飼糧對(duì)泌乳期母羊血清生化指標(biāo)的影響 血清中總蛋白、白蛋白和尿素氮可反映飼糧蛋白在動(dòng)物體內(nèi)的代謝情況,其中尿素氮含量的變化更為敏感,其與蛋白質(zhì)的沉積能力呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)飼糧蛋白在機(jī)體內(nèi)沉積水平較高時(shí),尿素氮含量則較低,對(duì)氮的利用率也高。飼糧中粗蛋白質(zhì)在瘤胃中降解成氨,當(dāng)氨不能完全轉(zhuǎn)化為微生物蛋白質(zhì)時(shí),瘤胃中過多的氨通過瘤胃壁被吸收隨血液循環(huán)進(jìn)入肝臟,在肝臟中轉(zhuǎn)化為尿素并被釋放到血液中,使血液中尿素 (氨)含量增加。哈麗代·熱合木江等(2016)以不含棉副產(chǎn)品飼糧為對(duì)照組,試驗(yàn)組以25%棉稈替代小麥秸,結(jié)果顯示試驗(yàn)組綿羊血清尿素氮含量顯著增加,與本試驗(yàn)結(jié)果相反。這可能是由于棉稈的干物質(zhì)瘤胃有效降解率雖然低于小麥秸稈11.75個(gè)百分點(diǎn) (魏敏等,2003),但棉稈中蛋白質(zhì)含量是小麥秸的2~3倍,因此以棉稈替換小麥秸稈提高了飼糧中的瘤胃可降解蛋白的水平,從而增加瘤胃中氨的濃度,進(jìn)而導(dǎo)致血清尿素氮含量的增加。本試驗(yàn)中泌乳期第7天和60天綿羊血清尿素氮含量均表現(xiàn)出顯著性差異,具體差異體現(xiàn)在飼糧中不添加棉源飼料的CK1組與添加棉稈水平較高的C、D組之間,這可能是由于組間飼糧品質(zhì)(瘤胃可降解蛋白)的差異所導(dǎo)致。本試驗(yàn)中,CK1組與C、D組飼糧品質(zhì)的差異主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,精飼料方面是棉籽粕與豆粕的差異、粗飼料方面是棉稈與玉米秸的差異。本試驗(yàn)設(shè)計(jì)以棉籽粕和棉稈分別替代豆粕和玉米秸。據(jù)報(bào)道,粗蛋白質(zhì)瘤胃降解率棉籽粕(42.81%)是豆粕(62.65%)的68.33%(包淋斌等,2015),干物質(zhì)瘤胃有效降解率棉稈(33.28%)是玉米秸(61.47%)的54.14%(魏敏等,2003)。由于棉籽粕與豆粕中的粗蛋白質(zhì)在瘤胃中的有效降解率不同,用棉籽粕替代豆粕后,盡管兩個(gè)對(duì)照組之間血清尿素氮含量差異未達(dá)到顯著水平,但已經(jīng)表現(xiàn)出一定程度的下降。此外,由于本試驗(yàn)飼糧中棉稈替代物以玉米秸為主,無論粗蛋白質(zhì)含量、還是瘤胃降解率,棉稈均低于玉米秸,隨著棉稈水平的增加,飼糧中粗蛋白質(zhì)在瘤胃中降解生成氨的濃度逐漸下降,進(jìn)入血液中氮的量下降,組間精料與粗料差異達(dá)到一定水平時(shí),表現(xiàn)出顯著性差異。張俊瑜等(2018)研究發(fā)現(xiàn),隨著棉稈比例的增加飼糧中粗蛋白質(zhì)的表觀消化率依次降低,在替代比例為40%時(shí)表現(xiàn)出明顯降低,而本試驗(yàn)中C、D組飼糧中棉稈的添加比例分別為40%和50%。CK2組各血清指標(biāo)與各處理組之間差異不顯著,說明在棉籽粕型飼糧中添加一定比例棉稈對(duì)泌乳期綿羊血清生化指標(biāo)影響不大。
血糖主要指血液中所含的葡萄糖,分布于紅細(xì)胞和血漿中。血糖和甘油三酯是反映動(dòng)物能量代謝狀況的指標(biāo),血糖含量的高低在很大程度上影響著血液中酯類物質(zhì)的代謝。當(dāng)動(dòng)物從飼糧中攝入的能量不足時(shí),血糖和甘油三酯的含量下降,機(jī)體會(huì)動(dòng)員加快脂肪的代謝以維持能量的需要,進(jìn)而導(dǎo)致膽固醇含量升高。本文血糖、甘油三酯和膽固醇的含量組間差異均未達(dá)到顯著水平,說明動(dòng)物機(jī)體的能量代謝處于正常狀態(tài)。
乳酸脫氫酶具有催化乳酸氧化成丙酮酸的作用,存在于機(jī)體所有組織細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi),是參與糖酵解和糖異生過程中的重要酶類。當(dāng)有相關(guān)細(xì)胞增殖和破壞發(fā)生時(shí),血清中乳酸脫氫酶的水平升高。本試驗(yàn)中,乳酸脫氫酶先升高可能是由于機(jī)體需要更多的蛋白質(zhì)維持自身生長(zhǎng)和泌乳需要,后降低可能是由于含氮物質(zhì)供應(yīng)不足所導(dǎo)致,這與本試驗(yàn)中C、D組血清尿素氮含量的降低對(duì)應(yīng)。
在本試驗(yàn)條件下,以棉籽粕替代豆粕飼喂母羊,以及在棉籽粕型飼糧中添加一定比例棉稈,對(duì)泌乳期母羊血清生化指標(biāo)無明顯影響。但當(dāng)棉籽粕和棉稈分別替代飼糧中豆粕和玉米秸的比例達(dá)到一定水平時(shí),會(huì)降低血清尿素氮的水平。