張俊麗,擺世林,侯鵬霞,梁小軍
(1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所,寧夏 銀川 750002;2.寧夏向豐農(nóng)牧業(yè)有限公司,寧夏 固原 753400)
肉牛產(chǎn)業(yè)是寧夏回族自治區(qū)“十四五”期間大力發(fā)展的“六特”產(chǎn)業(yè)之一。隨著飼養(yǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,飼草料資源不足、利用效率低、價(jià)格上漲快成為制約該地區(qū)肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。開發(fā)、利用當(dāng)?shù)卮诛暳腺Y源,尤其是農(nóng)產(chǎn)品及加工副產(chǎn)物,研發(fā)提高粗飼料利用效率的飼喂技術(shù)等,是解決肉牛養(yǎng)殖業(yè)飼草料資源不足、降低飼草料成本、推動(dòng)肉牛養(yǎng)殖高質(zhì)量發(fā)展的有效手段。藜麥(Chenopodium quinoa Willd)原產(chǎn)于南美洲安第斯山區(qū),被印加人稱為“糧食之王”[1]。藜麥營養(yǎng)價(jià)值較高,富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、脂肪酸和維生素等營養(yǎng)成分[2],也含有黃酮、皂苷和多酚等生物活性物質(zhì),這些生物活性物質(zhì)具有抗氧化、抗菌、抗炎、免疫調(diào)節(jié)等功能,可以預(yù)防和治療多種疾?。?-4]。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織 (Food and Agriculture Organization of the United Nations,F(xiàn)AO)認(rèn)為藜麥?zhǔn)俏ㄒ灰环N含有完全蛋白且可滿足人體基本營養(yǎng)需求的單體植物[5-6]。近年來,我國藜麥種植面積快速增長,寧夏、河北、山西、內(nèi)蒙古、吉林、四川、甘肅、青海等20 多個(gè)省、自治區(qū)均有種植。藜麥籽實(shí)作為優(yōu)質(zhì)植物蛋白來源,經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高[7]。目前,將藜麥籽粒收獲后的藜麥莖稈作為反芻動(dòng)物粗飼料的研究較少,大多數(shù)秸稈在收獲時(shí)被作為廢棄物。為進(jìn)一步提高藜麥秸稈潛在的營養(yǎng)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值,本試驗(yàn)通過酶菌聯(lián)合發(fā)酵方法將藜麥秸稈進(jìn)行包膜發(fā)酵后開展飼喂試驗(yàn),研究日糧中用藜麥包膜秸稈微貯替代不同比例全株玉米青貯對(duì)西雜育肥牛生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及血清指標(biāo)的影響,旨在為藜麥秸稈在肉牛養(yǎng)殖中的高效利用提供參考。
藜麥秸稈由寧夏西吉向豐農(nóng)牧業(yè)開發(fā)有限公司提供。纖維素酶(酶活≥5 000 U/g),購自滄州夏盛酶生物技術(shù)有限公司。復(fù)合乳酸菌,含植物乳桿菌(活菌數(shù)≥1.6×1010CFU/g)和布氏乳桿菌(活菌數(shù)≥4×109CFU/g),購自河南瑞森生物科技有限公司。
藜麥秸稈微貯自行制備。將藜麥秸稈碾壓并粉碎至2~4 cm 的小段,以風(fēng)干藜麥秸稈為材料,將0.3%纖維素酶和0.25%復(fù)合乳酸菌溶解在水中,用噴霧器均勻噴灑在秸稈表面,將含水量調(diào)至65%~70%,混合均勻靜止1~2 h,機(jī)械打包,于常溫發(fā)酵60 d 后啟用。制備的藜麥秸稈包膜微貯主要營養(yǎng)成分及含量見表1。
表1 藜麥秸稈包膜微貯主要營養(yǎng)成分及含量 單位:%
從寧夏向豐農(nóng)牧業(yè)養(yǎng)殖園區(qū)選取初始體重450 kg 左右的西雜肉牛36 頭,隨機(jī)分為4 組,即對(duì)照組、試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組、試驗(yàn)3 組,每組9頭,每頭為1 個(gè)重復(fù),組間平均初始體重差異不顯著(P>0.05)。參照《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815—2004)[8]配制TMR 基礎(chǔ)日糧。各組精料補(bǔ)充料一致,配方為:玉米59.3%,芝麻粕16.0%,菜粕16.0%,預(yù)混料4.5%,小蘇打2.2%,尿素1.0%,食用鹽1.0%。粗飼料由全株玉米青貯和小麥秸稈組成。各組TMR 日糧精粗比均為55∶45。對(duì)照組飼喂TMR 基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組、試驗(yàn)3 組在基礎(chǔ)日糧中粗飼料的基礎(chǔ)上分別用藜麥秸稈微貯替代10%、30%、50%的全株玉米青貯。各組日糧組成及營養(yǎng)水平見表2。
表2 各組日糧組成及營養(yǎng)水平
試驗(yàn)牛全舍飼,試驗(yàn)期共75 d,其中,預(yù)飼期15 d,正飼期60 d。從預(yù)飼期開始,每日7:00、17:00分別飼喂1 次,投喂量由少量過渡到試驗(yàn)設(shè)計(jì)飼喂量。正飼期內(nèi)每組定量飼喂,每日飼喂TMR 日糧前將藜麥秸稈包膜微貯、全株玉米青貯按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確稱量后,分別與預(yù)混合TMR 日糧混合均勻進(jìn)行飼喂,自由飲水。各組試驗(yàn)牛飼養(yǎng)管理均保持一致。
1.4.1 生長性能指標(biāo)測定
分別于試驗(yàn)正式開始及試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天早晨空腹稱量試驗(yàn)牛體重,每月定期連續(xù)3 d 抽測飼喂量、剩料量,計(jì)算平均日增重(average daily gain,ADG)、平均日采食量 (average daily feed intake,ADFI)、料重比(feed to gain ratio,F(xiàn)/G)。
ADG=(試驗(yàn)?zāi)w重-試驗(yàn)初始體重)/試驗(yàn)天數(shù);ADFI=飼料總消耗量/(肉牛數(shù)量×試驗(yàn)天數(shù));F/G=平均日采食量/平均日增重。
1.4.2 飼料及糞樣中營養(yǎng)成分及表觀消化率的測定
飼料及糞樣中粗蛋白(CP)、干物質(zhì)(DM)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)等含量測定由寧夏昊標(biāo)檢測研究院依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測。以飼料和糞樣中不溶鹽酸灰分(AIA)做天然指示劑,計(jì)算各養(yǎng)分表觀消化率[5]。飼料中某養(yǎng)分表觀消化率(%)=100×[1-(飼料AIA/糞樣中AIA)×(糞樣中某養(yǎng)分含量/飼料中某養(yǎng)分含量)]。
1.4.3 血清指標(biāo)的測定
在試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天,試驗(yàn)牛空腹尾根采血5 mL,室溫靜置2~3 h 后,帶回實(shí)驗(yàn)室,3 000 r/min 常溫離心10 min,用移液槍取上層血清移入1.5 mL 封存管中,編號(hào)記錄,放入-20 ℃冰柜冷凍保存,待測。
測定的血清生化指標(biāo)包括:總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿素氮(BUN)、葡萄糖(GLU)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量,以及谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性。
測定的血清抗氧化能力指標(biāo)包括:丙二醛(MDA)含量,總抗氧化能力(T-AOC),超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性。
測定的血清免疫指標(biāo)包括:免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量。
上述指標(biāo)均委托北京華英生物技術(shù)研究所依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件中的One-Way ANOVA 模塊進(jìn)行單因素方差分析,采用Duncan's 法進(jìn)行組間多重比較。試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示,P<0.05 表示差異顯著,P>0.05 表示差異不顯著。
由表3 可知,試驗(yàn)1 組肉牛的平均日增重顯著(P<0.05)高于對(duì)照組,平均料重比顯著(P<0.05)低于對(duì)照組,平均日采食量與對(duì)照組相比無顯著(P>0.05)差異。試驗(yàn)2 組、試驗(yàn)3 組肉牛的平均日采食量、平均日增重、平均料重比與對(duì)照組以及試驗(yàn)1 組相比差異均不顯著(P>0.05)。
表3 藜麥秸稈包膜微貯對(duì)西雜育肥牛增重及飼料轉(zhuǎn)化率的影響
由表4 可知,試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組、試驗(yàn)3 組肉牛的干物質(zhì)(DM)、粗蛋白(CP)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)表觀消化率均顯著(P<0.05)低于對(duì)照組。試驗(yàn)3 組肉牛的粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)表觀消化率最低,顯著(P<0.05)低于試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組。結(jié)果表明,日糧中用藜麥秸稈包膜微貯替代全株青貯玉米會(huì)降低營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率。總體來看,替代比例為50%時(shí),降低幅度較大。
表4 藜麥秸稈包膜微貯對(duì)西雜育肥牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 單位:%
由表5 可知,試驗(yàn)1 組肉牛的TP 含量、GLB含量顯著(P<0.05)高于試驗(yàn)2 組,與對(duì)照組及試驗(yàn)3 組相比差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)1 組肉牛的AST 活性、ALT 活性顯著(P<0.05)高于對(duì)照組,與試驗(yàn)2 組、試驗(yàn)3 組相比差異不顯著(P>0.05)。各組肉牛的ALB 含量、GLU 含量、BUN 含量、TC含量、TG 含量差異均不顯著(P>0.05)。
表5 藜麥秸稈包膜微貯對(duì)西雜育肥牛血清生化指標(biāo)的影響
由表6 可知,試驗(yàn)1 組肉牛的血清SOD 活性顯著(P<0.05)高于對(duì)照組及試驗(yàn)3 組,試驗(yàn)2 組及試驗(yàn)3 組與對(duì)照組相比差異不顯著 (P>0.05)。試驗(yàn)1 組肉牛的血清GSH-Px 活性顯著(P<0.05)高于對(duì)照組,試驗(yàn)2 組及試驗(yàn)3 組與對(duì)照組相比差異不顯著 (P>0.05)。試驗(yàn)1 組肉牛的血清T-AOC 顯著(P<0.05)高于對(duì)照組及試驗(yàn)3 組,試驗(yàn)2 組顯著(P<0.05)高于對(duì)照組,試驗(yàn)3 組與對(duì)照組相比差異不顯著(P>0.05)。各組肉牛的血清MDA含量差異不顯著(P>0.05),但3 個(gè)試驗(yàn)組均低于對(duì)照組,試驗(yàn)1 組最低。
表6 藜麥秸稈包膜微貯對(duì)西雜育肥牛血清抗氧化能力指標(biāo)的影響
由表7 可知,試驗(yàn)1 組肉牛的血清IgG 含量、IgM 含量顯著(P<0.05)高于對(duì)照組及試驗(yàn)3 組,試驗(yàn)2 組肉牛的血清IgG 含量顯著(P<0.05)高于對(duì)照組。各組肉牛的血清IgA 含量差異不顯著(P>0.05),但3 個(gè)試驗(yàn)組均高于對(duì)照組,試驗(yàn)1 組最高。
表7 藜麥秸稈包膜微貯對(duì)西雜育肥牛血清免疫指標(biāo)的影響 單位:g/L
影響肉牛生產(chǎn)性能的因素主要包括品種、年齡、性別、飼養(yǎng)水平、營養(yǎng)狀況及飼養(yǎng)環(huán)境。在肉牛育肥過程中,日增重、飼料報(bào)酬是體現(xiàn)生產(chǎn)性能和養(yǎng)殖效益的重要指標(biāo)[8-9]。針對(duì)飼草料價(jià)格不斷上漲、飼養(yǎng)成本不斷增加的問題,已有一些學(xué)者研究并提出加大本土化飼草資源開發(fā)和利用,例如,用小雜糧秸稈替代常規(guī)飼草飼喂反芻動(dòng)物是降低飼養(yǎng)成本的技術(shù)方法之一。張愛文等[10]和楊永慧等[11]研究表明,日糧添加9%青貯藜麥對(duì)小尾寒羊日增重、體尺等表型性狀有改善作用。唐振華等[12]研究認(rèn)為不同粗飼料因采食量不同而影響動(dòng)物的日增重。本試驗(yàn)結(jié)果表明,藜麥包膜秸稈微貯替代10%全株玉米青貯可顯著提高西雜育肥牛的平均日增重,顯著降低平均料重比,這與郝懷志等[5]報(bào)道的日糧中添加藜麥秸稈對(duì)肉牛平均日增重和料重比均無顯著影響的結(jié)果不同。原因可能與藜麥秸稈經(jīng)過發(fā)酵處理后提高了其營養(yǎng)價(jià)值以及添加比例不同有關(guān)。
飼料中營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率可直接反映動(dòng)物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收效果,也是評(píng)定飼料營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)[13-14]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,用藜麥包膜秸稈分別替代10%、30%、50%全株玉米青貯后DM 表觀消化率、CP 表觀消化率、CF 表觀消化率、NDF 表觀消化率、ADF 纖維表觀消化率均顯著降低,這與郝懷志等[5]報(bào)道的藜麥秸稈粉碎后替代全株玉米青貯飼喂肉牛顯著提高的結(jié)果不一致。試驗(yàn)3 組CF 表觀消化率、NDF表觀消化率、ADF 表觀消化率均顯著低于試驗(yàn)1組、試驗(yàn)2 組,這可能與本試驗(yàn)所用的藜麥秸稈為收獲籽實(shí)后的秸稈,CF、NDF、ADF 含量較高,影響肉牛消化代謝有關(guān)。這說明日糧中藜麥微貯替代30%~50%全株玉米青貯飼喂肉牛會(huì)降低營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率,這需要進(jìn)一步對(duì)藜麥秸稈營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行體內(nèi)消化試驗(yàn)來評(píng)定。
血清生化指標(biāo)可用于監(jiān)測動(dòng)物機(jī)體營養(yǎng)狀態(tài)和診斷疾病,也可用于評(píng)估飼料原料的飼用安全性和飼用價(jià)值[12,15]。GLU 為機(jī)體各種組織器官的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供“動(dòng)力”,是機(jī)體能量周轉(zhuǎn)代謝的重要指標(biāo)。血液TP 含量可在一定程度上反映動(dòng)物對(duì)日糧中蛋白質(zhì)的消化、吸收和代謝情況。血液TC和TG 的含量可反映日糧中脂類物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)的代謝情況。BUN 是機(jī)體蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物,是衡量腎功能的重要指標(biāo),其濃度與體內(nèi)氮沉積率、蛋白質(zhì)和氨基酸利用率呈負(fù)相關(guān)[15-16]。血清AST 和ALT 活力是反映肝臟功能的指標(biāo),在蛋白質(zhì)和氨基酸代謝過程中具有重要作用。本試驗(yàn)中所有試驗(yàn)牛的各項(xiàng)血清生化指標(biāo)都在正常范圍內(nèi);與對(duì)照組相比,藜麥微貯替代10%全株玉米青貯飼喂肉牛,血清TP 含量和GLB 含量沒有明顯變化,AST 活力和ALT 活力顯著升高。
本研究未發(fā)現(xiàn)添加藜麥包膜秸稈微貯對(duì)西雜育肥牛血清中GLU、TP、TC、TG 含量有顯著影響,這與本試驗(yàn)中各組肉牛精飼料飼喂水平一致,粗飼料中脂類物質(zhì)含量較少,對(duì)肉牛血液中膽固醇與甘油三酯含量影響不大有關(guān)。同時(shí),試驗(yàn)3 組的血清GLU 含量和TC 含量最高,血清BUN 含量有降低趨勢,說明藜麥微貯替代50%全株玉米青貯后可能更有利于試驗(yàn)牛的脂肪沉積,同時(shí)可提高西雜育肥牛蛋白質(zhì)的利用率,這可能與藜麥秸稈中含有較高的黃酮類物質(zhì)有關(guān)。
血清T-AOC 水平、SOD 活性、GSH-Px 活性和MDA 含量是衡量機(jī)體抗氧化能力最直觀的指標(biāo)。機(jī)體抗氧化能力越強(qiáng),健康狀況越好[17]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,用藜麥微貯替代10%全株玉米青貯飼喂肉牛后可顯著提高西雜育肥牛的血清SOD活性、GSH-Px 活性、T-AOC 水平,這可能與藜麥中含有黃酮、皂苷和多酚等抗氧化活性物質(zhì)有關(guān),說明在西雜育肥牛全混合日糧中添加藜麥微貯可在一定程度上提高機(jī)體的抗氧化能力。
免疫球蛋白IgG、IgA、IgM 是動(dòng)物體內(nèi)重要的免疫球蛋白[18-19]。本試驗(yàn)結(jié)果表明用藜麥微貯替代10%全株玉米青貯飼喂肉牛后,育肥牛血清中IgG、IgA、IgM 含量不同程度提高,這與李鋒等[20]研究表明飼喂復(fù)合益生菌發(fā)酵玉米秸稈可顯著提高肉牛血清中IgG 含量相似,也與張文火等[21]研究表明日糧中添加紫蘇籽提取物可提高肉牛血清中IgG、IgA 含量結(jié)果一致。這可能與藜麥秸稈中富含皂苷、黃酮類化合物而具有調(diào)節(jié)動(dòng)物免疫功能的作用,可增強(qiáng)動(dòng)物抵抗疾病的能力有關(guān)。
日糧中用藜麥秸稈微貯替代部分全株玉米青貯飼喂西雜育肥牛,可提高日增重,降低料重比,增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力和免疫能力,建議替代比例以10%為宜。