冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛體增重、瘤胃發(fā)酵和血清礦物元素含量的影響

黃文植 張曉衛(wèi) 夏洪澤 萬 里 張 博 馮宇哲* 崔占鴻*

(1.青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，西寧 810016；2.青海省放牧家畜動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西寧 810016 )

牦牛主要生存于海拔3 000 m以上，是青藏高原畜牧業(yè)的主要畜種，也是當(dāng)?shù)厝嗣裰匾纳a(chǎn)生活資料。牦牛犢牛是牦牛產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，其早期培育質(zhì)量決定著牦牛成年后生長性能的表現(xiàn)[1]。牦牛犢牛的傳統(tǒng)培育采用隨母哺乳的方式，但此方式可能會延緩母牛的體況恢復(fù)[2]。已有研究表明早期斷奶措施不影響斷奶犢牛的生長，并且有利于母牦牛體況恢復(fù)，盡快進(jìn)入下一個繁殖周期[3-4]。在冷季牦牛犢牛因缺乏營養(yǎng)而體況衰竭死亡的比例較高，營養(yǎng)不良不但不利于犢牛的后期培育，還會造成重大經(jīng)濟(jì)損失[5]。在冷季天然牧草營養(yǎng)減少時，補(bǔ)飼是保證家畜正?；A(chǔ)代謝的一種有效措施。目前關(guān)于牦牛冷季補(bǔ)飼的研究主要針對生長牦牛和母牦牛[6-8]，對于放牧牦牛犢牛冷季補(bǔ)飼的相關(guān)研究較少，如何保證牦牛犢牛健康生長，使其安全度過冷季，是急需解決的問題。

礦物元素包括常量元素鈉(Na)、鉀(K)、鈣(Ca)、磷(P)、鎂(Mg)和微量元素鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錳(Mn)、鈷(Co)等，這些礦物元素在參與機(jī)體代謝等方面有很重要的作用[9]。當(dāng)反芻動物機(jī)體缺乏礦物元素時，會對生長性能、免疫機(jī)能等造成較大影響，因而補(bǔ)飼是預(yù)防礦物元素缺乏的一個有效措施。礦物元素常用的補(bǔ)飼形式是預(yù)混料添加劑，將其加入飼糧中制成全價飼料進(jìn)行補(bǔ)飼，也有通過其他添加形式進(jìn)行補(bǔ)飼的[10]，如補(bǔ)充瘤胃緩釋彈丸用以預(yù)防微量元素的缺乏[11]，還有通過制成舔磚進(jìn)行補(bǔ)飼。研究表明，對反芻動物飼喂舔磚，能提高飼料利用率，改善生產(chǎn)性能、免疫功能等[12]。鑒于此，本試驗(yàn)通過補(bǔ)飼試驗(yàn)探究補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛體增重、瘤胃發(fā)酵及血清礦物元素含量的影響，旨在挖掘牦牛犢牛的生長潛力，為牦牛犢牛的冷季礦物質(zhì)補(bǔ)飼提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計與飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)于青海省海晏縣西海鎮(zhèn)達(dá)日玉秀鄉(xiāng)進(jìn)行，時間為2020年9—11月，當(dāng)?shù)仄骄０螢? 200 m，平均溫度為-5～7 ℃，草地類型為高寒草甸草地，牧草以禾本科和莎草科為主，以高山嵩草(Kobresiapygmaea)、垂穗披堿草(Elymusnutans)、草地早熟禾(Poapratensis)為優(yōu)勢種，伴生種有大花蒿(Artemisiamacrocephala)、多裂委陵菜(Potentillamultifida)、翠雀花(Delphiniumgrandiflorum)、黃帚橐吾(Ligulariavirgaurea)、紫花針茅(Stipapurpurea)、芨芨草(Achnatherumsplendens)等。

試驗(yàn)選取健康、生長發(fā)育良好、體重[(66.60±4.81)kg]相近的4月齡斷奶牦牛犢牛28頭，按性別組成相同的原則隨機(jī)分為2組，每組14頭(公母各7頭)。對照組犢牛只進(jìn)行放牧，試驗(yàn)組犢牛在歸牧后補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚，自由舔食。試驗(yàn)牦牛每天08:00出牧，18:00歸牧，歸牧后在暖棚中過夜。預(yù)試期7 d，正試期90 d。暖棚與放牧草場放置有水槽，保證牦牛犢牛充足的飲水。試驗(yàn)組所補(bǔ)飼的礦物質(zhì)鹽磚由青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院研制，參照NRC(2018)肉牛營養(yǎng)需要設(shè)計。牧草的營養(yǎng)水平及礦物元素含量分別見表1、表2，礦物質(zhì)鹽磚主要營養(yǎng)成分見表3。

表1 牧草營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Forage grass nutrient levels (DM basis) %

表2 牧草礦物元素含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 2 Mineral contents of forage grass (DM basis) mg/kg

表3 礦物質(zhì)鹽磚主要營養(yǎng)成分Table 3 Main nutrients of mineral salt brick

1.2 樣品采集與指標(biāo)測定

1.2.1 體重的測定

于試驗(yàn)期的第1天、第30天、第60天和第90天放牧前稱試驗(yàn)牦牛犢牛體重。

總增重(TWG)=第90天體重-初始體重；平均日增重(ADG)=總增重/90。

1.2.2 瘤胃液采集及瘤胃發(fā)酵指標(biāo)測定

將牦牛頭部固定在保定架中，使用胃管式瘤胃液采樣器由口部插至胃部，用150 mL注射器采集牦牛犢牛的瘤胃液，使用HANNA-HI221型臺式酸度計測定其pH，其余樣品放入-80 ℃冰箱保存待測。氨態(tài)氮(NH3-N)含量采用馮宗慈等[13]改進(jìn)的比色法測定，使用紫外可見分光光度計(TU-1810)，預(yù)熱30 min，在波長625 nm處測定溶液吸光度，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線求出待測樣品的NH3-N含量。揮發(fā)性脂肪酸(VFA)含量測定參考徐曉鋒[14]的方法，使用島津GC-2014氣相色譜儀進(jìn)行測定。

1.2.3 血液樣品采集與血清礦物元素含量測定

試驗(yàn)第30天、第60天、第90天對牦牛犢牛進(jìn)行頸靜脈采集10 mL，血液置于不含抗凝劑的真空采血管中，在4 000 r/min條件下離心6 min，取上清液裝于2 mL凍存管中，-80 ℃下保存。血清Ca、P含量送至青海省婦女兒童醫(yī)院使用全自動生化分析儀測定，血清Cu、Fe、Mg、Mn、Co、Na、K和Zn含量參照戰(zhàn)忠臣等[15]的前處理方法，用去離子水稀釋后，使用TAS-990原子吸收分光光度計測定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2016初步整理后，采用SPSS 20.0軟件的ANOVA模型進(jìn)行單因素方差分析，并用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，P<0.05為差異顯著，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛體增重的影響

經(jīng)測定，試驗(yàn)組牦牛對礦物質(zhì)鹽磚的平均日舔食量約為16.00 g。由表4可知，試驗(yàn)組各階段(試驗(yàn)第1天、第30天、第60天、第90天)體重雖與對照組差異不顯著(P>0.05)，但有不同程度的增加；試驗(yàn)組牦牛總增重、平均日增重顯著高于對照組(P<0.05)。

表4 冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛體增重的影響Table 4 Effects of mineral salt brick supplement on body weight gain of grazing yak calves in cold season

2.2 冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛瘤胃發(fā)酵的影響

由表5可知，2組犢牛瘤胃液的pH隨補(bǔ)飼時間的延長呈先升高后降低的趨勢，試驗(yàn)第30天、第60天、第90天時試驗(yàn)組和對照組之間差異不顯著(P>0.05)；對照組和試驗(yàn)組瘤胃液氨態(tài)氮含量均隨補(bǔ)飼時間的延長呈降低的趨勢，其中，試驗(yàn)組的氨態(tài)氮含量在各個時間點(diǎn)均顯著高于對照組(P<0.05)。試驗(yàn)第30天、第60天、第90天時試驗(yàn)組犢牛瘤胃液乙酸含量顯著高于對照組(P<0.05)，而異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸含量及乙丙比2組之間差異不顯著(P>0.05)；試驗(yàn)組犢牛瘤胃液丙酸、總揮發(fā)性脂肪酸含量在試驗(yàn)第30天時與對照組差異不顯著(P>0.05)，在試驗(yàn)第60天、第90天時顯著高于對照組(P<0.05)。

表5 冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛瘤胃發(fā)酵的影響Table 5 Effects of mineral salt brick supplement on rumen fermentation of grazing yak calves in cold season

2.3 冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛血清礦物元素含量的影響

從表6中可以看出，試驗(yàn)第30天、第60天、第90天時試驗(yàn)組牦牛犢牛血清中Ca、Mg、Na、K含量與對照組差異不顯著(P>0.05)；試驗(yàn)組血清中P含量在試驗(yàn)第30天時顯著低于對照組(P<0.05)，在試驗(yàn)第60天與對照組差異不顯著(P>0.05)，在試驗(yàn)第90天時顯著高于對照組(P<0.05)。試驗(yàn)第30天時血清中Fe、Cu、Mn、Co含量表現(xiàn)為對照組與試驗(yàn)組差異不顯著(P>0.05)，Zn含量則表現(xiàn)為試驗(yàn)組顯著高于對照組(P<0.05)；試驗(yàn)第60天時試驗(yàn)組血清中Fe、Cu、Mn、Co含量顯著高于對照組(P<0.05)，而Zn含量2組之間差異不顯著(P>0.05)；試驗(yàn)第90天時試驗(yàn)組血清中Fe、Cu、Zn、Co含量顯著高于對照組(P>0.05)，而Mn含量2組之間差異不顯著(P<0.05)。

表6 冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛血清礦物元素含量的影響 Table 6 Effects of mineral salt brick supplement on serum mineral element contents of grazing yak calves in cold season

續(xù)表6項(xiàng)目Items組別Groups第30天Day30第60天Day60第90天Day90鉀K/(mg/L)對照組Controlgroup96.86±3.7999.30±0.6794.77±2.44試驗(yàn)組Testgroup98.43±5.43101.31±4.5495.39±2.24鈷Co/(mg/L)對照組Controlgroup1.33±0.281.08±0.14b1.04±0.29b試驗(yàn)組Testgroup1.63±0.181.35±0.17a1.72±0.10a

3 討 論

3.1 冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛體增重的影響

礦物元素參與反芻動物體內(nèi)大多數(shù)營養(yǎng)代謝，與反芻動物的營養(yǎng)和代謝息息相關(guān)。放牧牦牛犢牛斷奶后主要從牧草中獲取營養(yǎng)，僅牧草不能滿足其快速生長發(fā)育需要。在冷季，牦牛犢牛的生長主要受到牧草營養(yǎng)缺乏的影響，導(dǎo)致體況下降，甚至死亡。補(bǔ)飼可以作為緩解牦牛生長減重的一個有效措施。孫那申雙合爾等[16]研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)飼營養(yǎng)舔磚可以提高肉牛的日增重。梅寧安等[17]對育肥肉牛補(bǔ)飼營養(yǎng)舔磚，發(fā)現(xiàn)能提高其生長性能。研究發(fā)現(xiàn)，對羊補(bǔ)飼礦物質(zhì)舔磚，能提高其日增重[18-22]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚能減緩牦牛的掉膘，這與牦牛冷季補(bǔ)飼報道的研究結(jié)果[6,23-25]相一致。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組牦牛犢牛體增重(總增重、平均日增重)顯著高于對照組，這與呂武興[26]關(guān)于礦物元素對牦牛生長性能影響的結(jié)果研究一致，表明冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)可以為牦牛犢牛提供一定量的常量及微量元素，從而促進(jìn)牦牛犢牛的生長發(fā)育。

3.2 冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛瘤胃發(fā)酵的影響

瘤胃發(fā)酵指標(biāo)能夠有效地反映飼糧或飼料在瘤胃內(nèi)的發(fā)酵效率，包括pH、NH3-N與VFA含量等[27]。瘤胃液pH是瘤胃發(fā)酵的重要指標(biāo)之一。Kistner等[28]報道，瘤胃液正常的pH范圍在5.5～7.5，本試驗(yàn)中除試驗(yàn)第60天時2組牦牛犢牛瘤胃液的pH高于7.5，其他時期pH均在報道的范圍內(nèi)。NH3-N是瘤胃微生物合成菌體蛋白的原料，可在一定程度上反映瘤胃微生物對氮源的利用情況。Owens等[29]報道，放牧家畜瘤胃液NH3-N含量在0.35～29.00 mg/dL，本試驗(yàn)中2組牦牛犢牛瘤胃液NH3-N含量均在報道范圍內(nèi)。焦光月等[30]研究顯示，添加10 mg/kg納米銅能夠增加綿羊瘤胃液NH3-N含量。試驗(yàn)組瘤胃液NH3-N含量在各時間點(diǎn)均顯著高于對照組，表明補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚使氮源的利用率升高，提高了機(jī)體對含氮物質(zhì)的利用率，從而可以保證瘤胃微生物合成更多的蛋白質(zhì)供機(jī)體利用。VFA主要包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、戊酸、異戊酸等，是反芻動物重要的能量物質(zhì)[31]。乙酸主要用于合成脂肪酸，丙酸是合成葡萄糖的前體。試驗(yàn)組牦牛犢牛瘤胃液乙酸含量顯著高于對照組，試驗(yàn)第60天、第90天時試驗(yàn)組丙酸、總揮發(fā)性脂肪酸含量顯著高于對照組。王峰[32]研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充Zn能提高公牛瘤胃液乙酸和總揮發(fā)性脂肪酸的含量。本研究結(jié)果與上述報道的一致。本試驗(yàn)結(jié)果表明，冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚使牦牛犢牛瘤胃液中乙酸、丙酸和總揮發(fā)性脂肪酸的含量增加，促進(jìn)瘤胃發(fā)酵。

3.3 冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對放牧牦牛犢牛血清礦物元素含量的影響

血清礦物元素含量是反映動物健康狀況的重要指標(biāo)。血清Ca、P含量能反映飼糧中Ca、P的供應(yīng)是否充足。通過補(bǔ)飼，試驗(yàn)組牦牛犢牛血清中P含量在試驗(yàn)第90天時顯著高于對照組。Mg是動物骨骼和牙齒的重要組成部分，當(dāng)血液中含量低于9.84 mg/L時被視為低鎂血癥[33]。本試驗(yàn)中各組犢牛血清中Mg含量均高于缺乏的水平。潘曉亮[34]報道，家畜血清K含量的正常值是97～265 mg/L，本試驗(yàn)中2組犢牛血清K含量均在報道的范圍內(nèi)。王慧等[35]、梅寧安等[36]研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)飼營養(yǎng)舔磚能顯著提高血清中礦物元素的含量，本研究結(jié)果與上述報道相一致。通過補(bǔ)飼，試驗(yàn)組牦牛犢牛血清中Fe、Cu、Zn、Mn、Co的含量與對照組相比有不同程度的提高，與張?zhí)K江等[37]的研究結(jié)果一致。綜上所述，補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚對牦牛犢牛血清中P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co的含量影響較大，補(bǔ)飼效果明顯。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，冷季補(bǔ)飼礦物質(zhì)鹽磚能有效提高放牧牦牛犢牛對營養(yǎng)物質(zhì)的攝入，促進(jìn)血液中礦物元素的代謝和吸收，改善瘤胃的發(fā)酵功能，進(jìn)而提高冷季放牧牦牛犢牛的體增重。