飼糧能氮比對簡州大耳羊生長性能及養(yǎng)分消化代謝的影響

付 敏，陳天寶，賴靖雯，歐陽佚亭，陳 敏，曾洪良

(四川省畜牧科學(xué)研究院，動(dòng)物遺傳育種四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，成都 610000)

飼糧營養(yǎng)平衡是提高反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能的基礎(chǔ)[1]，而且飼糧支出占到養(yǎng)殖成本的70%左右[2]，因此提高動(dòng)物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收尤為重要。反芻動(dòng)物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化主要依賴于微生物在瘤胃發(fā)酵，只有飼糧提供的能量載體和含氮物質(zhì)達(dá)到微生物需求平衡時(shí)，微生物才能達(dá)到最佳生長狀態(tài)，進(jìn)而有利于營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收。飼糧能量和氮含量不平衡不僅造成營養(yǎng)物質(zhì)浪費(fèi)，還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，飼糧適宜的能氮比是優(yōu)化配置反芻動(dòng)物飼糧的基礎(chǔ)，對提高反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能，減少環(huán)境污染具有重要意義。目前，關(guān)于飼糧能量、蛋白質(zhì)水平影響肉羊生長性能和養(yǎng)分消化吸收的研究已有一些報(bào)道，如飼糧能量和蛋白質(zhì)水平過低會(huì)降低生產(chǎn)性能，在一定范圍內(nèi)提高飼糧能量、蛋白質(zhì)水平有利于生產(chǎn)性能的提高[3-9]；柴貴賓等[10]、李闖[11]、張繼偉等[12]分別提出了不同飼養(yǎng)方式下本地羊適宜的飼糧能氮比，但不同研究中試驗(yàn)用肉羊品種和計(jì)算方法均有較大差異。簡州大耳羊是中國南方廣泛飼養(yǎng)的新品種山羊，具有生長速度快、體格高大、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)[13]，作者所在研究團(tuán)隊(duì)前期初步探索了不同代謝能/總氮(ME/N)對簡州大耳羊生長及瘤胃發(fā)酵的影響[14]，但鮮有不同ME/N對不同性別簡州大耳羊養(yǎng)分消化代謝影響的相關(guān)研究報(bào)道。本試驗(yàn)以山羊日增重(ADG)200 g能量需要量為能量基礎(chǔ)，通過改變?nèi)珒r(jià)顆粒飼糧蛋白質(zhì)含量調(diào)控飼糧ME/N，研究其對生長育肥期簡州大耳羊生長性能、能量代謝、N平衡、養(yǎng)分表觀消化率的影響，旨在提出在該能量水平下適宜的飼糧ME/N，為實(shí)際生產(chǎn)中生長育肥期簡州大耳羊飼糧配制提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及分組

選擇健康、體況相近的5月齡簡州大耳羊64只，其中公羊32只(體重26.38 kg±2.58 kg)，母羊32只(體重25.98 kg±2.22 kg)，各隨機(jī)分為4組，共8組，每組8只羊。試驗(yàn)采用2(性別)×4(ME/N水平)雙因素設(shè)計(jì)。飼糧ME/N設(shè)4個(gè)水平(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)：0.59、0.51、0.43、0.35，飼糧配方及營養(yǎng)水平的設(shè)定參考中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 816-2004)[15]山羊ADG 200 g能量需要量。試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)過渡期5 d，預(yù)飼10 d，然后進(jìn)行30 d飼養(yǎng)試驗(yàn)，期間，試驗(yàn)羊公母分區(qū)單欄飼養(yǎng)，全舍飼；飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，從每組選擇接近平均體重的4只試驗(yàn)羊，共32只羊(公母各16只)，移入羊代謝籠，單籠飼養(yǎng)，預(yù)飼7 d后，開展4 d全收糞尿的代謝試驗(yàn)。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)于2020年8月27日-2020年10月22日在簡陽市簡州大耳羊育種場開展。試驗(yàn)前對試驗(yàn)圈舍、設(shè)施用具全面清洗消毒，試驗(yàn)期間按照羊場規(guī)范管理，自由飲水，自由采食，每日按照前1天采食量的105%給料，在08:30和16:30分2次喂料，保持采食后料槽內(nèi)仍有少量余料，在08:00回收前1天余料并稱重。代謝試驗(yàn)期間每天收集全部糞便和尿液，準(zhǔn)確記錄日采食量、糞便產(chǎn)生量、尿液產(chǎn)生量、溫度、濕度、試驗(yàn)羊健康狀況等。

1.3 樣品采集與處理

1.3.1 飼糧樣品采集 試驗(yàn)飼糧按照試驗(yàn)用料量一次性加工完成，保存于飼料庫房。在生長試驗(yàn)第1、15、30天采集飼糧樣品，檢測營養(yǎng)物質(zhì)含量。

1.3.2 尿液樣品采集 每天收集尿液之前，在接尿桶(5 000 mL)中加入15 mL 4.5 mol/L H2SO4防止尿氮揮發(fā)。在次日08:00統(tǒng)計(jì)前1天尿液總量，混勻后，調(diào)整pH≤3.0(記錄加酸量)，按照尿液總重20%取樣，于4 ℃保存。代謝試驗(yàn)結(jié)束后將同1只試驗(yàn)羊4 d的尿液樣品混合均勻，取500 mL于-20 ℃保存。

1.3.3 糞便樣品采集 用干凈帶蓋塑料桶分別收集試驗(yàn)羊全部糞便，并于次日08:00統(tǒng)計(jì)前1天糞便總量，混勻后，按照總重的20%取2份樣品，其中1份按照每100 g新鮮糞便加入5 mL 4.5 mol/L H2SO4，并加2滴甲苯,裝入密封袋，編號，4 ℃保存，用于測定總氮含量；另1份加2滴甲苯，混勻后裝入密封袋，編號，4 ℃保存，用于測定其他養(yǎng)分含量。代謝試驗(yàn)結(jié)束，將同1只試驗(yàn)羊4 d糞便樣品分別混合均勻，按照四分法取樣500 g于-20 ℃保存，待測相關(guān)指標(biāo)。

1.4 檢測指標(biāo)及方法

1.4.1 生長性能測定 分別在生長試驗(yàn)的第1和30天08:00稱取每只試驗(yàn)羊空腹體重，分別記為初始體重(IBW)和終末體重(FBW)，結(jié)合試驗(yàn)天數(shù)計(jì)算ADG。記錄每天投料量和剩料量，計(jì)算干物質(zhì)采食量(DMI)，根據(jù)ADG和DMI計(jì)算料重比(F/G)。

1.4.2 養(yǎng)分消化代謝指標(biāo)測定及計(jì)算方法 飼糧和糞便干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、鈣(Ca)、磷(P)含量的測定參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[16]?？偰?GE)采用氧彈式量熱儀(IKA C6000)測定，尿能(UE)采用濾紙法測定，用能量儀測定濾紙和尿液的總能值，總能值(濾紙+尿液)與濾紙能值之差為UE值[12]。主要指標(biāo)計(jì)算公式[17]如下：

飼糧中某養(yǎng)分表觀消化率(%)=(攝入養(yǎng)分量-糞排泄養(yǎng)分量)/攝入養(yǎng)分量×100%

根據(jù)攝入氮(NI)、糞氮(FN)和尿氮(UN)計(jì)算如下指標(biāo)：

沉積氮(NR)=NI-(FN+UN)

凈蛋白利用率(NPU,%)=(NR/NI)×100%

氮的生物學(xué)價(jià)值(BV,%)=NR/(NI-FN)×100%

根據(jù)試驗(yàn)羊攝入飼糧的GE、糞能(FE)計(jì)算：

消化能(DE)=GE-FE

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件中的一般線性模型(GLM)對飼糧ME/N和性別進(jìn)行雙因素方差分析，統(tǒng)計(jì)模型中主效應(yīng)包括飼糧ME/N和性別以及兩者間的交互作用。當(dāng)交互作用顯著時(shí)，單個(gè)試驗(yàn)組間采用One-Way ANOVA進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著則用 Duncan 氏法進(jìn)行多重比較，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，以P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧ME/N對簡州大耳羊生長性能的影響

由表2可知，飼糧ME/N水平顯著影響試驗(yàn)羊ADG和DMI(P<0.05)，隨著ME/N降低，試驗(yàn)公羊ADG和DMI均先升高后降低，在ME/N為0.43 時(shí)達(dá)到最佳；公羊ADG和DMI顯著高于母羊(P<0.05)，性別和飼糧ME/N對DMI有顯著的交互作用(P<0.05)。

表2 各組簡州大耳羊生長性能

2.2 飼糧ME/N對簡州大耳羊能量消化代謝的影響

由表3可知，飼糧ME/N水平顯著影響試驗(yàn)羊UE(P<0.05)，ME/N降低，UE增加，但GEI、FE、DE和GE表觀消化率無顯著變化(P>0.05)。性別對GEI、FE、DE均有顯著影響(P<0.05)，試驗(yàn)公羊的較高；性別對UE的影響不顯著(P>0.05)。性別和飼糧ME/N對GEI、FE、DE、UE和GE表觀消化率均無顯著的交互作用(P>0.05)。

表3 各組簡州大耳羊能量代謝相關(guān)指標(biāo)的測定結(jié)果

2.3 飼糧ME/N對簡州大耳羊氮消化代謝的影響

由表4可知，隨著飼糧ME/N降低，試驗(yàn)羊NI和氮的表觀消化率均顯著提高(P<0.05)，并在ME/N為0.35 時(shí)最高，但NR、NPU和BV無顯著變化(P>0.05)。試驗(yàn)公羊NI、NR、NPU、BV顯著高于試驗(yàn)?zāi)秆?P<0.05)，性別對氮表觀消化率無顯著影響(P>0.05)；性別和飼糧ME/N對氮的消化代謝無顯著的交互作用(P>0.05)。

表4 各組簡州大耳羊氮平衡的測定結(jié)果

2.4 飼糧ME/N對簡州大耳羊其他養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表5可知，隨著飼糧ME/N降低，EE和ADF的表觀消化率均表現(xiàn)為先升高后降低(P<0.05)，DM、OM、P、Ca、NDF表觀消化率均無顯著變化(P>0.05)。性別顯著影響DM、P、ADF、NDF表觀消化率(P<0.05)，試驗(yàn)公羊高于試驗(yàn)?zāi)秆颉Ｐ詣e與飼糧ME/N對養(yǎng)分表觀消化率無顯著交互作用(P>0.05)。

表5 各組簡州大耳羊養(yǎng)分表觀消化率的測定結(jié)果

3 討 論

3.1 飼糧ME/N對簡州大耳羊生長性能的影響

生長性能是反映動(dòng)物生長情況最直觀的指標(biāo)。研究表明，生產(chǎn)中4～6月齡簡州大耳羊公羔ADG為139.83 g/d，母羔ADG為130.33 g/d[18]，志莉等[6]提高4～5月齡雌性簡州大耳羊精料蛋白質(zhì)水平，其ADG從119 g/d增加到152 g/d，F(xiàn)/G從18.98降到12.33。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，無論試驗(yàn)公羊還是母羊ADG和F/G均優(yōu)于上述研究。原因可能是飼養(yǎng)方式不同：本試驗(yàn)是全價(jià)顆粒飼糧，全舍飼飼喂，飼糧營養(yǎng)成分能滿足肉羊快速生長，且試驗(yàn)羊運(yùn)動(dòng)量較小，導(dǎo)致能量消耗量較小。公羊ADG高于母羊，這與趙壽培等[19]研究結(jié)果一致，可能是公羊?qū)︷B(yǎng)分的消化代謝優(yōu)于母羊，本研究消化試驗(yàn)的結(jié)果與之相符。

研究表明，反芻動(dòng)物采食全價(jià)顆粒飼糧會(huì)增加食糜通過消化道的速度，進(jìn)而提高DMI，而對處于生長育肥期的肉羊，增加其DMI有利于提高其生產(chǎn)效率[20]，而本試驗(yàn)中公羊DMI較母羊高，這也是公羊ADG高于母羊的原因之一。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著飼糧ME/N降低，試驗(yàn)羊ADG均先升高后降低，在ME/N為0.43時(shí)達(dá)到最高。張繼偉等[12]研究了不同ME/N飼糧對育成期燕山絨山羊公羊生產(chǎn)性能的影響，發(fā)現(xiàn)在中等能量和中等蛋白質(zhì)水平(CP 12.94%，ME 9.9 MJ/kg)條件下，ADG最高(222 g/d)。Atti等[21]研究也表明山羊的生長性能受蛋白質(zhì)水平的影響，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)水平達(dá)到一定的閾值時(shí)，山羊ADG隨蛋白質(zhì)水平的增加而下降，本試驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致。

3.2 飼糧ME/N對簡州大耳羊能量消化代謝的影響

能量是反芻動(dòng)物的限制性營養(yǎng)素，也是影響肉羊生產(chǎn)性能的重要因素，因此飼糧能量在體內(nèi)消化代謝情況直接影響動(dòng)物生長。張繼偉等[12]研究表明，當(dāng)飼糧ME濃度一致，飼喂CP水平分別為8.5%、9.5%、10.5%全價(jià)飼糧的育成期燕山絨山羊，其對GEI、FE、DE、UE和GE表觀消化率無顯著差異；王春昕等[22]研究表明，當(dāng)飼糧ME濃度一致，飼喂CP水平為13.25%、14.33%、15.53%、16.60%的飼糧對100日齡蘇博美利奴羊的GEI、FE、UE無顯著影響。在本研究中，試驗(yàn)飼糧能量水平一致，提高飼糧蛋白質(zhì)水平對生長育肥羊的GEI、FE、DE和GE表觀消化率無顯著影響，與前人研究結(jié)果一致。當(dāng)飼糧CP達(dá)到17.47%時(shí)，試驗(yàn)羊的UE顯著增加。原因可能是當(dāng)飼糧能量濃度一致的條件下，氮的攝入量增加，導(dǎo)致多余的氨和氨基酸通過肝臟合成尿素，一部分經(jīng)腎臟隨尿液排出，導(dǎo)致UE增加。

3.3 飼糧ME/N對簡州大耳羊氮消化代謝的影響

國內(nèi)外有較多關(guān)于肉羊?qū)︼暭Z氮利用的研究，認(rèn)為未被利用的氮主要以FN和UN的形式排出體外[12]，不但增加環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)增加動(dòng)物肝臟和腎臟負(fù)擔(dān)，影響動(dòng)物健康。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在能量水平不變的條件下，隨著飼糧ME/N降低，試驗(yàn)羊NI和氮的表觀消化率均顯著增加，而NR、BV均無顯著變化，這與牛驍麟等[23]用GE一致、CP水平分別為11.5%、14%和16.5%的飼糧飼喂32.25 kg湖羊的研究結(jié)果一致。此外，樊艷華等[24]和Marini等[25]也得出了相似的試驗(yàn)結(jié)果。FN主要來源于未消化的日糧氮、未被消化的微生物氮和內(nèi)源氮，其排泄量一般比較穩(wěn)定[26]，因此，當(dāng)NI增加時(shí)，將導(dǎo)致氮的表觀消化率增高。本試驗(yàn)結(jié)果還表明，公羊的NI、NR、NPU、BV均顯著高于母羊，可能是公羊的DMI和ADG均高于母羊，用于機(jī)體合成代謝所需要的氮增加，因此NR和NPU高于母羊。

3.4 飼糧ME/N對簡州大耳羊其他養(yǎng)分表觀消化率的影響

營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率反映了動(dòng)物對飼糧的消化能力，是評價(jià)飼糧營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，飼糧ME/N對試驗(yàn)羊DM、OM、P、Ca和NDF的表觀消化率均無顯著影響，這與張繼偉等[12]和張英慧等[27]研究結(jié)果一致。一方面，不同處理組飼糧形態(tài)和營養(yǎng)物質(zhì)的成分較一致，導(dǎo)致通過胃腸道的時(shí)間較一致，因此營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率變化不大；另一方面，飼糧能量水平是影響DM消化率的主要因素，而本試驗(yàn)各組飼糧能量濃度是相同的。ADF和NDF消化率是反映反芻動(dòng)物對結(jié)構(gòu)性碳水化合物利用能力的有效指標(biāo)，牛驍麟等[23]在育肥湖羊上的研究結(jié)果表明，飼糧CP濃度為16.5% 的ADF表觀消化率顯著高于CP水平為11.5% 和14%，Broderick等[28]和Lee等[29]研究結(jié)果也表明適當(dāng)提高奶牛飼糧CP濃度，ADF表觀消化率提高。本研究結(jié)果表明，在飼糧能量水平一致的情況下，ME/N降低，試驗(yàn)羊EE和ADF的表觀消化率先升高后降低。分析其原因，當(dāng)日糧中可發(fā)酵碳水化合物能夠滿足羊生長需求時(shí)，CP的攝入成為限制瘤胃微生物活性的主要原因，飼糧CP水平降低將導(dǎo)致瘤胃微生物活性降低，從而影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[22]，而且，在飼糧CP水平較低時(shí)，動(dòng)物對能量的需要量也降低，因此碳水化合物分解供能的數(shù)量減少，這與本研究中ME/N 0.59組FE最高的結(jié)果一致；當(dāng)飼糧CP水平升高到一定程度后，可能導(dǎo)致瘤胃內(nèi)能量和氮濃度不平衡，進(jìn)而影響瘤胃微生物發(fā)酵，導(dǎo)致養(yǎng)分表觀消化率降低。本試驗(yàn)中公羊的養(yǎng)分消化率高于母羊，這可能與試驗(yàn)公羊的基礎(chǔ)代謝更加旺盛有關(guān)。

4 結(jié) 論

在飼糧能量水平一致的條件下，適當(dāng)降低飼糧ME/N可以提高生長育肥期簡州大耳羊生長性能，以及氮、EE和ADF表觀消化率，但對能量代謝、氮代謝及其他養(yǎng)分表觀消化率無顯著影響；繼續(xù)降低飼糧ME/N不能提高生長育肥期簡州大耳羊生長性能，但增加了UE的排泄，降低了EE、ADF的表觀消化率。在本試驗(yàn)條件下，生長育肥期簡州大耳羊全價(jià)顆粒飼糧最適ME/N為0.43(ME為9.67 MJ/kg，CP為14.07%)。相同條件下，生長育肥期簡州大耳羊公羊的生長性能及養(yǎng)分消化代謝率高于母羊。