飼糧非纖維性碳水化合物與中性洗滌纖維比例對山羊生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及血清生化指標(biāo)的影響

賈 戰(zhàn) 楊 東 王文義 屠 焰 刁其玉 馬 濤* 成述儒

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘭州 730070；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料生物技術(shù)重點實驗室，北京 100081；3.巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究所，巴彥淖爾 015100)

我國羊產(chǎn)業(yè)歷史悠久，近年來羊出欄量和羊肉產(chǎn)量均居于世界首位，養(yǎng)羊業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟發(fā)展過程中不可缺少的產(chǎn)業(yè)[1]。肉羊產(chǎn)業(yè)作為我國北方包括內(nèi)蒙古自治區(qū)在內(nèi)的傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，對于推動鄉(xiāng)村振興具有重要意義，能有效提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟收入和國家肉類供給[2]。長期以來，我國對羊的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及其營養(yǎng)物質(zhì)代謝規(guī)律的研究落后于發(fā)達(dá)國家，也落后于國內(nèi)其他畜種[3]。近年來，本團隊已經(jīng)系統(tǒng)開展了肉用綿羊的營養(yǎng)需要量研究，且取得一定的進(jìn)展[4]，但國內(nèi)對于山羊營養(yǎng)需要量的研究仍相對缺乏[5]。我國每年山羊出欄數(shù)量在1.5億只左右，占總出欄量的1/2，且有著豐富的山羊品種資源，其中二郎山白絨山羊作為內(nèi)蒙古白絨山羊的一個類型，表現(xiàn)出優(yōu)良的絨肉兼用性能。適宜的飼糧非纖維性碳水化合物與中性洗滌纖維比例(NFC/NDF)對于反芻動物的營養(yǎng)供給和健康至關(guān)重要，能夠有效刺激瘤胃發(fā)育、維持瘤胃正常運作等功能；但兩者比例失調(diào)時，會影響瘤胃發(fā)育，進(jìn)而對反芻動物生長性能產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)[6-8]，而適宜的飼糧NFC/NDF對于山羊生長性能具有促進(jìn)作用[9-13]。因此，本試驗通過飼養(yǎng)試驗和消化代謝試驗等方法，旨在探究飼糧不同NFC/NDF對二郎山白絨山羊生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率和血清生化指標(biāo)的影響，為我國山羊營養(yǎng)需要量參數(shù)設(shè)定提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

本試驗于2021年5—9月在巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究所試驗基地進(jìn)行。試驗期127 d，其中預(yù)試期7 d，正試期120 d。

1.2 試驗動物與試驗設(shè)計

選擇72只體況良好的二郎山白絨山羊公羊，按照隨機區(qū)組試驗設(shè)計，將羊只按體重范圍分為3個組：A組(5～10 kg)、B組(10～15 kg)、C組(15～20 kg)，每個體重范圍24只，同一個體重范圍內(nèi)的8只羊單欄飼養(yǎng)并分別飼喂NFC/NDF為0.78(精粗比為45∶55，Ⅰ組)、0.87(精粗比為52∶48，Ⅱ組)、0.96(精粗比為60∶40，Ⅲ組)的全混合日糧(TMR)。于試驗第106～118天，每個重復(fù)隨機選取2只，共18只在消化代謝籠中進(jìn)行消化代謝試驗。

1.3 飼養(yǎng)管理與飼糧

試驗羊舍嚴(yán)格消毒，試驗羊均注射疫苗，采用耳標(biāo)標(biāo)記，稱重后分欄飼養(yǎng)，每欄8只進(jìn)行飼養(yǎng)。每天06：00和18：00各飼喂1次，試驗期間自由采食、飲水，水槽保持干凈，羊舍保持干燥衛(wèi)生。每天清掃料槽、水槽，定期全群消毒。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.4 指標(biāo)測定與方法

1.4.1 生長性能測定

正試期第1、30、60、90、120天晨飼前進(jìn)行空腹稱重，每只羊稱5次，記錄始重(IBW)和末重(FBW)。每天記錄每欄飼喂量、剩料量。計算干物質(zhì)采食量(DMI)、平均日增重(ADG)及飼料轉(zhuǎn)化效率(FCR)，計算公式[14]如下：

ADG(g/d)=(末重-初重)/試驗天數(shù)；FCR=DMI/ADG。

1.4.2 營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率測定

飼糧和糞尿中干物質(zhì)(DM)含量采用烘干恒重法測定(GB/T 6435—2014)；粗灰分(Ash)含量采用灼燒法測定(GB/T 6438—2007)；鈣(Ca)含量采用高錳酸鉀滴定法測定(GB/T 6436—2018)；磷(P)含量采用釩鉬黃分光光度法測定(GB/T 6437—2018)；粗蛋白質(zhì)(CP)含量采用凱氏定氮法(GB/T 6432—2018)，使用半自動凱氏定氮儀(Kjeltec 8400，丹麥 FOSS公司)測定；粗脂肪(EE)含量采用全自動脂肪儀測定(GB/T 6433—2006)；中性洗滌纖維(NDF，GB/T 20806—2006)和酸性洗滌纖維(ADF，NY/T 1459—2007)含量采用纖維儀測定。營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率計算公式[15]如下：

營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率(%)=100×(食入營養(yǎng)物質(zhì)含量-糞中營養(yǎng)物質(zhì)含量)/食入營養(yǎng)物質(zhì)含量。

1.4.3 血清生化指標(biāo)測定

試驗結(jié)束時，每個重復(fù)選擇2只體重相近的山羊，共18只，晨飼前頸靜脈采血于10 mL真空采血管(含抗凝劑)中，于1 500×g離心30 min，收集上層血清于-20 ℃保存待測。血清生化指標(biāo)含量采用標(biāo)準(zhǔn)試劑盒(北京金?？朴缟锟萍及l(fā)展有限公司)測定，測定指標(biāo)包括總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿素氮(UN)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量。

1.4.4 經(jīng)濟效益分析

飼養(yǎng)試驗結(jié)束后，參照巴彥淖爾地區(qū)山羊育肥飼糧價格計算飼料成本，根據(jù)羊只增重指標(biāo)計算平均增重收益；經(jīng)濟效益等于增重收益與總飼料成本的差值(不包含管理、疫苗藥物等成本)，計算公式如下：

總飼料成本=飼料單價×總采食量；增重收益=活羊價格×總增重。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，利用R studio的lme4和lmerTest數(shù)據(jù)包，采用MIXED模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，飼糧NFC/NDF(處理因素)為固定效應(yīng)，體重范圍(區(qū)組因素)為隨機效應(yīng)，具體模型(model)如下：

Model=lmer(y～NFC/NDF+(1|BW), data=Data, REML=TRUE)。

式中：y包括生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率、血清生化指標(biāo)等數(shù)據(jù)；NDF/NFC為處理因素；BW為區(qū)組因素；Data為數(shù)據(jù)；REML為約束最大似然法。

P<0.05為差異顯著，0.05≤P<0.10為存在差異趨勢。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧NDF/NFC對山羊生長性能的影響

由表2可知，NFC/NDF方面，Ⅰ組的末重最低，顯著低于其他2組(P<0.05)；Ⅱ組的DMI顯著低于Ⅰ組和Ⅲ組(P<0.05)；Ⅲ組ADG最高，顯著高于其他2組(P<0.05)，F(xiàn)CR最低，顯著低于其他2組(P<0.05)。體重范圍方面，A組DMI和ADG顯著低于B組、C組(P<0.05)。

表2 飼糧NFC/NDF對山羊生長性能的影響

2.2 飼糧NDF/NFC對山羊營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

由表3可知，NFC/NDF方面，Ⅲ組DM和OM表觀消化率顯著高于Ⅰ組(P<0.05)，Ⅱ組的DM和OM表觀消化率與其他2組差異不顯著(P>0.05)；各組間CP、NDF、ADF表觀消化率差異均不顯著(P>0.05)；Ⅲ組和Ⅱ組的EE表觀消化率差異不顯著(P>0.05)，且均顯著高于Ⅰ組(P<0.05);體重范圍方面，各組間營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率差異均不顯著(P>0.05)。

表3 飼糧NFC/NDF對山羊營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

2.3 飼糧NDF/NFC對山羊血清生化指標(biāo)的影響

由表4可知，NFC/NDF方面，飼糧NDF/NFC對山羊血清TP、ALB、GLB、UN、IgA、IgG、IgM含量均無顯著影響(P>0.05)；體重范圍方面，各組間血清生化指標(biāo)均無顯著差異(P>0.05)。

表4 飼糧NFC/NDF對山羊血清生化指標(biāo)的影響

2.4 經(jīng)濟效益比較

由表5可知，Ⅲ組與其他2組相比，毛利潤提高了36.4%以上。

表5 飼糧NDF/NFC對山羊經(jīng)濟效益的影響

3 討 論

3.1 飼糧NFC/NDF對山羊生長性能的影響

宋善丹[9]研究發(fā)現(xiàn)，川中黑山羊羔羊飼喂NFC/NDF為1.66的飼糧比NDF/NFC為1.16的飼糧表現(xiàn)出更高的營養(yǎng)物質(zhì)消化率和瘤胃揮發(fā)性脂肪酸含量。相較于山羊的研究，綿羊飼糧NFC/NDF的研究較多，李美鑫等[11]研究發(fā)現(xiàn)，飼喂NFC/NDF為0.80的飼糧比NFC/NDF為0.63的飼糧提高了綿羊的營養(yǎng)物質(zhì)消化率；李蔣偉等[12]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧NFC/NDF為2.69時，與NDF/NFC為1.43相比，提高了育肥藏羊的ADG并促進(jìn)了瘤胃發(fā)酵功能；普宣宣[13]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧NFC/NDF為1.37時，可提高卡拉庫爾羊的營養(yǎng)物質(zhì)消化率，改善瘤胃發(fā)酵并降低甲烷排放。上述研究表明了在肉羊育肥階段適宜NFC/NDF的重要性，本試驗結(jié)果與上述研究的結(jié)果存在差異，原因可能是動物品種、試驗飼糧原料組成和營養(yǎng)水平不同所致。武斌等[16]研究發(fā)現(xiàn)，動物生長性能并非受到單一因素的影響，不僅受到飼糧蛋白質(zhì)水平的影響，還會受到遺傳基礎(chǔ)、育肥階段的影響。本試驗中，Ⅲ組ADG顯著高于Ⅰ組、Ⅱ組，F(xiàn)CR顯著低于Ⅰ組、Ⅱ組的原因可能和Ⅲ粗飼糧CP含量較高有關(guān)。盡管體重范圍(區(qū)組因素)對于山羊DMI和ADG有顯著影響，但FCR在各區(qū)組間差異不顯著，表明不同生長階段山羊的FCR對于飼糧NFC/NDF的反應(yīng)是一致的。

3.2 飼糧NFC/NDF對山羊營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

DM是飼糧營養(yǎng)成分的載體，可在一定程度上反映各營養(yǎng)物質(zhì)的消化代謝情況[17]。飼糧NFC/NDF往往與精粗比呈正相關(guān)，有研究表明，飼糧精粗比與DMI呈二次曲線相關(guān)，即當(dāng)精粗比到一定范圍后DMI會降低[18-19]。適宜的NFC/NDF可以提高反芻動物對飼糧中營養(yǎng)物質(zhì)的利用，但是過高的易發(fā)酵碳水化合物(如淀粉)濃度會影響瘤胃功能，進(jìn)而降低營養(yǎng)物質(zhì)消化率[20-21]。研究發(fā)現(xiàn)，綿羊CP消化率會因品種、年齡、飼糧精粗比的不同而改變[22]；Malisetty等[23]研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼糧精粗比的增加，CP消化率呈正比相關(guān)；本試驗CP表觀消化率組間差異不顯著，可能是由于本試驗飼糧CP含量接近(梯度較小)、品種特異性造成。有研究表明，NDF消化率與飼糧精粗比無關(guān)[24]，與本試驗結(jié)果相似。在單胃動物上，關(guān)于脂肪消化率的研究較多，而對于反芻動物多聚焦在外源添加、過瘤胃保護，飼糧本身EE消化率研究較少。本試驗中，飼糧精粗比和體重范圍對山羊的EE表觀消化率存在交互作用，一方面可能是由于飼糧脂肪含量不同，另一方面也可能是由于羊只不同生長發(fā)育階段消化功能不同，隨著發(fā)育消化功能趨于完善，導(dǎo)致飼糧EE在消化道前段分解較多，需要進(jìn)一步對消化功能相關(guān)指標(biāo)研究分析進(jìn)行論證。另外也有研究發(fā)現(xiàn)，EE消化率和CP消化率存在相關(guān)聯(lián)系[25]，可能是蛋白質(zhì)會對酶產(chǎn)生影響，從而影響脂肪消化，相關(guān)機制有待進(jìn)一步研究。對于山羊育肥，短期高精料水平的集中育肥方式較為普遍；但是研究表明，高精料供給會對反芻動物造成嚴(yán)重負(fù)效應(yīng)[26-27]；梁玉生等[28]研究表明，反芻動物瘤胃存在高精料飼糧適應(yīng)機質(zhì)，但是具有局限性，本試驗未進(jìn)行瘤胃相關(guān)指標(biāo)檢測，有待進(jìn)一步分析研究。

3.3 飼糧NFC/NDF對山羊血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)是衡量動物機體健康和生理代謝的重要指標(biāo)[29-30]。血清TP含量是反映機體營養(yǎng)狀況和蛋白質(zhì)消化率的重要指標(biāo)[31]，它的含量可反映動物機體攝入氨基酸情況。本試驗結(jié)果表明，各組間血清TP含量無顯著差異，與CP表觀消化率結(jié)果一致。血清UN含量是反映體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝和氨基酸平衡狀況的一個重要指標(biāo)[32]。李輝等[33]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧蛋白質(zhì)水平過高，會影響肝臟代謝，從而引起血清UN含量增加。同時，過低的飼糧蛋白質(zhì)水平也會引起血清UN含量增加[34]。本試驗結(jié)果表明，飼喂NFC/NDF為0.78的飼糧，血清UN含量低于其他2組，與上述研究結(jié)果相似；但組間血清UN含量差異不顯著，可能是反映了各組肉羊?qū)τ陲暭Z蛋白質(zhì)的利用程度基本一致，與CP表觀消化率結(jié)果一致。血清ALB含量可以反映出動物機體的免疫能力[34]；血清IgA、IgM、IgG可以作為免疫抗體，參與到動物機體的免疫應(yīng)答的過程中[35]，上述結(jié)果在各組間差異不顯著，說明本試驗條件下，飼糧精粗比對山羊的免疫功能可能無顯著影響。

3.4 飼糧NFC/NDF對山羊經(jīng)濟效益的影響

根據(jù)市場行情，山羊育肥飼糧3 000元/t，活羊價格34～40元/kg，整個試驗期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組飼料成本計算值分別為396.3、379.6、386.2元/只；各組按ADG計算增重收益分別為604.8、625.1、721.0元/只；各組不計算管理、醫(yī)藥成本，試驗期平均毛利潤分別為208.5、245.5、334.8元/只。Ⅱ組較Ⅰ組收益增加17.7%，Ⅲ組較Ⅱ收益增加36.4%。近年來我國豆粕進(jìn)口量持續(xù)增加，深刻揭示了我國大豆缺口大，無法滿足內(nèi)需的狀況。畜牧業(yè)豆粕減量提上日程[36-37]。本團隊已有研究表明，肉羊育肥期飼糧使用雜粕代替豆粕是可行的，并且給養(yǎng)殖戶帶來更好的效益[14]，本試驗飼糧設(shè)計使用雜粕替代豆粕，在山羊育肥上也達(dá)到了較好的效果，結(jié)合當(dāng)?shù)厣窖蛴市Ч治鼋?jīng)濟效益可觀。

4 結(jié) 論

綜上所述，在本試驗條件下，二郎山白絨山羊飼喂飼糧NFC/NDF為0.95的TMR時，ADG增高，改善了FCR，各營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率提高，表現(xiàn)出較好的育肥效果，且經(jīng)濟效益更佳；另外考慮到本試驗中體重范圍(區(qū)組)對部分指標(biāo)如DMI、ADG有顯著影響，后續(xù)研究有必要針對特定體重范圍開展二郎山白絨山羊研究，精準(zhǔn)確定其育肥階段的營養(yǎng)需要量。