3種不同瘤胃緩沖劑對肉牛消化利用的影響

卡爾威廉姆斯(美)，劉繼根，曹 娜，趙易藝，羅書波

(1.道勤生物科學(xué)，美國 加利福尼亞州 94555；2.長沙道勤生物有限公司，長沙 410000)

緩沖劑在畜牧生產(chǎn)中作為一類能提高溶液酸堿緩沖能力的物質(zhì)，近年來已被廣泛應(yīng)用。在肉牛、奶牛規(guī)模化養(yǎng)殖中，對于高精料日糧和高青貯日糧的飼喂模式，由于高精料型碳水化合物結(jié)構(gòu)飼糧致使pH降低會導(dǎo)致瘤胃菌群結(jié)構(gòu)失衡和SARA的發(fā)生[1-2]，SARA是由于瘤胃中有機(jī)酸積累過多導(dǎo)致，因此在飼糧中添加一定量的瘤胃緩沖劑能起到維持反芻動物瘤胃生理穩(wěn)態(tài)，緩解瘤胃pH變化對動物采食、營養(yǎng)物質(zhì)消化及代謝的影響，降低瘤胃酸中毒發(fā)生比例等作用[3]。在高精料條件下添加堿性緩沖劑作為育肥牛的飼料添加劑，有利于提高飼料適口性,增加采食量以及飼料利用率[4]。目前已有一些研究報(bào)道，在反芻動物日糧中添加復(fù)合緩沖劑的作用優(yōu)于以小蘇打?yàn)橹鞯膯我痪彌_劑，但研究集中于復(fù)合緩沖劑對反芻動物乳品質(zhì)、瘤胃發(fā)酵等的影響等方面[5-7]，而對肉牛消化利用率研究報(bào)道相對較少。本試驗(yàn)通過在肉牛的日糧中添加不同的瘤胃緩沖劑，研究不同緩沖劑對肉牛飼料消化率的影響。為復(fù)合瘤胃緩沖劑替代小蘇打及其發(fā)展方向提供理論數(shù)據(jù)，促進(jìn)我國肉牛牛產(chǎn)業(yè)高效健康生態(tài)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021年10月11日—2021年10月24日在湖南常德某牛場進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

小蘇打(獸用添加劑)、復(fù)合瘤胃緩沖劑和巴菲特復(fù)合瘤胃修復(fù)劑，其中小蘇打和復(fù)合瘤胃緩沖劑購自市面上在售產(chǎn)品，巴菲特復(fù)合瘤胃修復(fù)劑由長沙道勤生物科技有限公司提供。試驗(yàn)動物為湖南某牛場提供的西門塔爾雜交后代肉牛。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因子隨機(jī)分組試驗(yàn)設(shè)計(jì),選取體重(425±26.3) kg健康狀況良好的西門塔爾雜交后代牛24頭，隨機(jī)分為3組，每組8頭，分別為小蘇打組、緩沖劑組和巴菲特組。小蘇打組在基礎(chǔ)飼糧中添加2%小蘇打，緩沖劑組在基礎(chǔ)日糧的基礎(chǔ)上添加1%的瘤胃緩沖劑，巴菲特組在基礎(chǔ)飼糧中添加0.8%的巴菲特。試驗(yàn)周期為14 d，試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧組成按照牧場常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)飼喂。

1.4 試驗(yàn)牛飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)期間分別將小蘇打、瘤胃緩沖劑和巴菲特進(jìn)行全混合日糧配制后進(jìn)行飼喂，飼糧由精料補(bǔ)充料、玉米青貯(均為自制)和麥秸組成，其組成及營養(yǎng)水平分別見表1和表2。肉牛每天投喂2次，分別于每天6:00和14:00各投料1次，所有試驗(yàn)牛在整個試驗(yàn)期間自由飲水，日常牛群的健康維護(hù)按照牧場統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。每天觀察牛群采食情況、健康狀況，算干物質(zhì)采食量、糞便分離情況。

表1 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧組成

表2 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧營養(yǎng)水平

1.5 指標(biāo)測定及樣品采集

1.5.1 采食量數(shù)據(jù)測定 試驗(yàn)期內(nèi)每天記錄各組試驗(yàn)牛的投喂量以及剩余飼草和飼料的重量，計(jì)算每頭牛每日的干物質(zhì)采食量。

1.5.2 糞篩數(shù)據(jù)測定 糞篩測定用嘉吉糞便分析篩進(jìn)行分層測定[8]。組裝干凈的3層篩組，采集2 L肉牛新鮮糞便，用清水沖洗糞便，對上、中、下層3層篩的分離物使用同等力度進(jìn)行握捏后對各層糞樣進(jìn)行稱重并計(jì)算百分比。分別于試驗(yàn)第1，7，14天進(jìn)行糞篩試驗(yàn)共3次。根據(jù)嘉吉糞便篩結(jié)果評定比例標(biāo)準(zhǔn)為頂篩體積占比<10%，中篩體積占比<20%，底篩體積占比>60%。通過糞篩3層的占比的變化，粗略了解肉牛對日糧消化情況。

1.5.3 養(yǎng)分表觀消化率測定 試驗(yàn)第1，7，14天采集1次飼料樣品，混勻后于65 ℃烘干箱烘干，粉碎待測。試驗(yàn)期間最后3 d，每天采集部分糞樣并混合后按四分法取樣100 g，加入10%稀硫酸20 mL進(jìn)行固氮處理，將各樣品混合均勻。將糞樣置于65 ℃烘箱中烘干，粉碎并過1 mm篩待測。

按張麗英[9]的方法分別測定飼料樣品及糞樣中干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、總能(GE)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量。

營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率=(養(yǎng)分?jǐn)z入量-糞便中該養(yǎng)分排泄量)/養(yǎng)分?jǐn)z入量×100%

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

原始數(shù)據(jù)用Excel匯總整理，然后采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 15.0 for Windows統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。各組間差異性采用one-way ANOVA分析以及LSD法進(jìn)行多重比較，數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P<0.05為差異顯著，P>0.05為差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種瘤胃緩沖劑對肉牛采食量的影響

3種瘤胃緩沖劑干物質(zhì)采食量結(jié)果見表3。由表3可知，試驗(yàn)前各組之間采食量無顯著差異，試驗(yàn)第14天，小蘇打、緩沖劑、巴菲特3個組的干物質(zhì)采食量和試驗(yàn)前相比都有不同程度提高，分別提高了1.1%，1.3%和3.6%。試驗(yàn)第7天巴菲特組較小蘇打組和緩沖劑組采食量分別提高0.9%和0.7%，試驗(yàn)第14天巴菲特組采食量最高，為(9.37±0.97) kg/(頭·d)，較小蘇打組和緩沖劑組分別增加了2.6%和1.94%。說明添加復(fù)合緩沖劑相較于小蘇打?qū)μ岣呷馀８晌镔|(zhì)采食量更有優(yōu)勢，而兩種復(fù)合瘤胃緩沖劑中巴菲特表現(xiàn)更好。

表3 3種瘤胃緩沖劑組干物質(zhì)采食量 kg/(頭·d)

2.2 3種瘤胃緩沖劑對肉牛糞篩影響結(jié)果

3種瘤胃緩沖劑對肉牛糞便分離結(jié)果見表4。由表4可知，糞便篩上層占比小蘇打試驗(yàn)前后分別是11.69%，12.7%；緩沖劑組試驗(yàn)前后分別是10.41%，7.21%；小蘇打試驗(yàn)前后分別是11.18%，6.18%；小蘇打組糞便篩上層占比試驗(yàn)后較試驗(yàn)前升高了8.6%，緩沖劑組糞便篩上層占比試驗(yàn)后較試驗(yàn)前降低了30.7%，巴菲特組糞便篩上層占比試驗(yàn)后較試驗(yàn)前降低了44.7%，巴菲特組上層占比呈現(xiàn)下降趨勢。試驗(yàn)后期各組第二層比例為巴菲特組(15.86%)<緩沖劑組(37.44%)<小蘇打組(44.4%)，試驗(yàn)后小蘇打組和緩沖劑組第二層比例分別升高了5.31%，3.03%，而巴菲特組第二層比例較試驗(yàn)前降低了59.14%。糞篩底層相比，小蘇打組和緩沖劑組試驗(yàn)前后無明顯差異，巴菲特組試驗(yàn)后與試驗(yàn)前相比增高了55.92%。糞篩試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中添加巴菲特瘤胃修復(fù)劑相較于復(fù)合瘤胃緩沖劑和小蘇打，可降低肉牛糞篩上層和中層的比例，并能提高肉牛糞篩下層比例,說明巴菲特對提升肉牛對飼料消化利用率效果明顯。

表4 試驗(yàn)期間糞篩數(shù)據(jù)

2.3 3種瘤胃緩沖劑對肉牛飼糧養(yǎng)分表觀消化率的影響

3種瘤胃緩沖劑飼喂肉牛的養(yǎng)分表觀消化率見表5。結(jié)果表明，飼料中添加復(fù)合瘤胃緩沖劑對飼糧總能(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)消化率具有一定的影響，其中巴菲特組肉牛的DM、GE、CP、NDF、和ADF的表觀消化率較小蘇打組分別提高了1.04，2.87，4.25，6.72，3.78百分點(diǎn)；較緩沖劑組分別提高1.70，3.79，2.97，3.91，8.20百分點(diǎn)(P<0.05)。說明在飼糧中添加巴菲特瘤胃修復(fù)劑能起到促進(jìn)飼糧DM、GE、CP、NDF和ADF消化的作用。

表5 3種瘤胃緩沖劑對肉牛飼糧養(yǎng)分表觀消化率的影響 %

3 討 論

一些研究表明瘤胃調(diào)節(jié)劑可顯著提高反芻動物的日增重、采食量和飼料利用率[10-11]。 McLeod等[12]研究表明，日糧中添加碳酸氫鈉可提高綿羊的采食量和飼料利用率。Kawas等[13]研究發(fā)現(xiàn)在羊日糧中添加碳酸氫鈉能顯著增加了羊的干物質(zhì)采食量和飼料利用率?？赡苁怯捎谔妓釟溻c中和了部分青貯飼料中游離酸含量，且碳酸氫鈉在能在改善飼糧的適口性起到一定程度的作用，從而導(dǎo)致采食量的增加。這些研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致，添加了瘤胃緩沖劑對肉牛采食量都有不同程度的提高。日糧中添加復(fù)合瘤胃緩沖劑對于提高采食量的效果優(yōu)于單一小蘇打。

緩沖劑能穩(wěn)定瘤胃pH值在6.0以上，有利于纖維分解菌的生長繁殖,提高酸性洗滌纖維的消化率,促進(jìn)可溶性養(yǎng)分通過瘤胃，提高瘤胃周轉(zhuǎn)率的能力，增加有機(jī)干物質(zhì)消化率，同時促進(jìn)小腸中碳水化合物的酶解,增強(qiáng)對淀粉的消化[14-15]。Erdman等人[16]研究發(fā)現(xiàn)酸性洗滌纖維的消化率在牛采食了添加1.0%碳酸氫鈉和0.8%氧化鎂日糧后分別提高了25.3%和30.0%。在育肥牛高精料飼喂模式下日糧中添加0.8%堿性緩沖劑，能顯著改善飼料適口性，提高采食量、日增重、飼料利用率及經(jīng)濟(jì)效益[4]。奶牛在泌乳前期添加緩沖劑,可提高粗蛋白、粗纖維、總能和干物質(zhì)的消化率,促進(jìn)飼料的利用[17]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加巴菲特復(fù)合瘤胃修復(fù)劑能明顯降低糞篩第一、二層比例，提高糞篩底層并且提高飼糧DM、GE、CP、NDF和ADF消化率。說明專業(yè)的瘤胃緩沖劑能在提升肉牛消化利用方面能起到更明顯效果?？赡苡捎趶?fù)合瘤胃緩沖劑按照專業(yè)的配比更大地發(fā)揮了不同種類緩沖劑的優(yōu)勢，起到了更強(qiáng)大的緩沖能力來維持瘤胃內(nèi)的環(huán)境，緩解瘤胃代謝紊亂的問題[1]。緩沖劑能中和瘤胃內(nèi)微生物產(chǎn)生的多余有機(jī)酸,對瘤胃、腸道組織內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)控,使其保持適宜的瘤胃pH環(huán)境,維持動物機(jī)體的動態(tài)酸堿平衡，提高消化酶的活性，促進(jìn)纖維素、半纖維素和其它糖類的降解、消化和吸收,從而提高機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的代謝、吸收和利用,促進(jìn)牛增重和飼料的轉(zhuǎn)化利用率[18]。

3 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，相比于在日糧中添加2%小蘇打，日糧中添加1%的復(fù)合瘤胃緩沖劑和0.8%的巴菲特瘤胃修復(fù)劑可以提高肉牛的采食量和飼料表觀消化率；日糧中添加0.8%巴菲特瘤胃修復(fù)劑在提高肉牛的采食量以及飼料表觀消化率有明顯的促進(jìn)作用。