能量是动物一切代谢活动和生产活动的基础。受基因型、饲粮类型、饲粮养分互作效应及环境条件等的影响,不同品种的猪在不同生理阶段的能量需要量是不同的。近几年,杨正德等[1]、李伟等[2]、刘占俊等[3]、张慧君等[4]、江碧波等[5]通过比较屠宰试验或梯度饲养试验 (线性回归法),对贵州香猪、外二元生长肥育猪、二元 (可乐×大约克) 后备母猪、二元 (可乐×大约克) 生长肥育猪、10~20 kg湘村黑猪的能量代谢及沉积规律进行了研究。川藏黑猪是四川省畜牧科学研究院将外种猪血缘引入四川本地猪种后,通过选育形成的新品系,其既保持了地方猪种肉质风味的特点,又大幅度提高了生长性能[6]。因此,川藏黑猪能量需要既不同于外种猪,也异于地方猪种,通过对其能量需要量进行准确评定,可以精准制订饲粮的能量水平,实现其养殖经济效益的最大化。中国地方猪种众多,品种间差异较大,近年来在其能量物质转化及代谢、饲养标准深入的研究也较少见到报道。本研究通过测定川藏黑猪配套系商品猪20~50 kg阶段养分沉积量,采用析因法研究其能量代谢和沉积规律,以建立川藏黑猪配套系商品猪20~50 kg阶段能量需要量模型,明确其能量需要量,为制订川藏黑猪的饲养标准提供参数,对于促进优良猪种快速推广、提高生产效率意义重大。
1 材料与方法 1.1 试验设计试验一 (饲养试验):从四川省畜牧科学研究院种猪场选择遗传来源相似、品种特征典型、平均体重为 (20.17±3.46) kg的川藏黑猪配套系商品猪64头,设预试期7 d,预试期末屠宰4头猪 (公母各占1/2) 作为空白对照。余下的60头试验猪随机分成5个组,每个组4个重复,每个重复3头,每个重复1个圈,其中2个重复是2头公猪1头母猪,另外2个重复为1头公猪2头母猪,各组中公母平均分配,均为6头公猪6头母猪。5个组自由采食消化能水平分别为13.79、13.37、12.96、12.54和12.12 MJ/kg的饲粮,配制饲粮时饲料原料的消化能采用《中国饲料原料数据库 (2011版)》数值,其他养分含量参照NRC (1998)[7]、NRC (2012)[8]以及我国《猪饲养标准》[9]设计配制。饲养试验进行到体重平均达50 kg左右结束,结束时各组选择1头猪 (体重最接近组内平均值的) 屠宰,进行比较屠宰试验。试验饲粮组成及营养水平见表 1。
试验饲粮的实际消化能和代谢能采用消化代谢试验测定。试验一结束后,从中选择15头体重接近[(48.34±4.07) kg]的公猪,随机分成5组,每个组3个重复,每个重复1头,单独饲养于代谢笼,进行试验二 (消化代谢试验)。5个组分别采食上述5种消化能水平的饲粮。试验预试期3 d,正试期4 d。
1.2 测定指标和方法 1.2.1 体重与采食量试验一:预试期结束时和正式试验结束时,空腹12 h称重;整个试验期间,日喂3次,每次准确记录投食量,保证试验猪自由采食,自由饮水。以重复为单位每天记录采食量、猪只健康状况和平均圈舍温度等情况,试验结束时称重,统计并计算平均日采食量、平均日增重和料重比。
试验二:预试期3 d,期间先按前期采食量的平均值给料,逐步增加采食量至自由采食,并记录采食量。正试期4 d。正试期按预试期自由采食量的85%给饲,日喂3次。
1.2.2 胴体样本制备屠宰后,去除消化道与膀胱内容物后取左侧胴体,肉、脂肪及内脏用绞肉机绞碎,反复2~3次,尽量使其均匀;骨骼样品亦用捣碎机捣碎,充分混匀;血液计量;皮毛用剪刀剪碎;将各部分充分混匀后再按胴体、内脏、皮毛、血液重量比制备样品,备测。预试期末屠宰的4头猪为体重最接近试验猪只平均值的2头公猪和2头母猪,试验结束时屠宰的5头猪为体重最接近组内平均值的3头公猪和2头母猪。
1.2.3 消化代谢试验中粪、尿样本制备采用全收粪法,准确收集正试期内各试验猪每日 (24 h) 排粪,以试验猪最静卧状态界定日与日之间的时间界限,本试验定为在晨饲后1.0~1.5 h收集。各头猪每日排粪加入10%稀盐酸 (每100 g鲜样加5 mL) 和甲苯数滴防腐,经充分混匀后,按鲜重的10%取样。试验每日的尿液经过滤、计量后,按100 mL尿样加入10%盐酸10 mL,置于密闭的容器 (盛尿瓶) 放置-20 ℃冰箱中保存。试验期结束后,把同组4 d的粪样混合均匀,制备成风干样品,粉碎后制成40目的风干样,放入冰箱中保存备测;混匀所取尿样,置于-20 ℃冰箱保存备测。
1.2.4 分析方法饲料与胴体样品采用GB/T 6435—2014[10]、GB/T 6432—1994[11]和GB/T 6433—2006[12]方法分别测定水分、粗蛋白质和粗脂肪含量,采用全自动氧弹式量热仪 (长沙友欣YX-ZR9302) 测定饲粮、胴体和粪尿的能量。
1.2.5 计算公式养分 (能量、蛋白质、脂肪) 的采食量与沉积量计算:
[13]; |
试验数据用Excel 2003整理后,用SPSS 18.0单因素方差分析,并用F检验进行显著性分析,显著和极显著水平分别为P < 0.05和P < 0.01,结果以“平均值±标准差”表示。
2 结果与分析 2.1 饲养试验结果饲养试验共计进行45 d,试验结果列于表 2。从饲养试验结果可见,20~50 kg川藏黑猪采食不同DE水平饲粮后生长性能出现明显差异。4组试验猪终末体重极显著低于1组 (P < 0.01),显著低于3组 (P < 0.05);5组试验猪终末体重显著低于1组 (P < 0.05)。平均日采食量方面,除2组和3组之间显著差异 (P < 0.05) 以外,其他各组之间差异不显著 (P>0.05)。平均日增重方面,除1组与2组和5组有显著差异 (P < 0.05) 以外,其他各组之间差异不显著 (P>0.05)。料重比方面,1组极显著低于4组和5组 (P < 0.01),显著低于3组 (P < 0.05),2组、3组、4组、5组之间差异不显著 (P>0.05)。
通过测定和计算,各组饲粮能量的采食、消化与代谢情况见表 3。
日沉积能量通过2次屠宰试验所取胴体样品测定的总能之差计算而得。日沉积蛋白质和日沉积脂肪通过胴体样品测定的蛋白质和脂肪含量及平均日增重计算而得。日沉积蛋白质产热和日沉积脂肪按每沉积1 g蛋白质产热20 kJ、每沉积1 g脂肪产热14 kJ计算而得。每千克增重需要能量由每千克增重沉积的能量和每千克增重中蛋白质、脂肪沉积产热需要能量以及每千克增重时体表氮能损失构成[14]。
从代谢能在体内的沉积与分配结果 (表 4) 可看出,川藏黑猪配套系商品代在20~50 kg阶段维持需要代谢能按动物营养学界公认的代谢体重 (W0.75) 计算,为0.41~0.54 MJ/W0.75,平均值为0.49 MJ/W0.75。增重需要代谢能为17.41~19.95 MJ/kg,平均值为18.47 MJ/kg。按NRC (2012) 认为,W0.75用于测量母猪的绝食产热 (FHP) 和维持代谢能 (MEm);在生长肥育猪上一般采用体重的0.60次方 (W0.60) 测量。本试验按W0.60计算,维持需要代谢能为0.71~0.92 MJ/W0.60,平均值为0.85 MJ/W0.60。
采用代谢试验实际测定了川藏黑猪配套系商品代猪20~50 kg阶段消化能转化为代谢能的效率平均值为97.66%。这个指标在中国《猪的饲养标准》[12]中推荐值是96%,李伟等[2]在外二元生长肥育猪上测得其消化能转化为代谢能的效率平均值为95.23%,江碧波等[5]在10~20 kg湘村黑猪上测得其为94.22%。杨嘉实等[13]认为代谢能与消化能呈重要的比例关系 (92%~98%)。本试验的测值在NRC (2012)[8]推荐的值范围内,略高于中国《猪饲养标准》[12]推荐值。
3.1.2 能量与物质的沉积动物生长对能量的沉积主要表现为脂肪和蛋白质的沉积。在川藏黑猪配套系商品代20~50 kg阶段,每增加1 kg体重,平均净增沉积蛋白质180.03 g,脂肪148.24 g,能量12 689.67 kJ。本试验测定的猪种在20~50 kg阶段,代谢能用于沉积产品能的效率为38.32%~44.82%,平均值为41.71%;与李伟等[2]在外二元猪50~80 kg阶段试验报道代谢能用于沉积产品能的效率 (43.50%) 略低,这可能与猪种和生理阶段不同有关系。
3.2 维持与生长的能量需要 3.2.1 维持的能量需要川藏黑猪配套系商品代在20~50 kg阶段MEm需要为0.847 MJ/W0.60(0.492 MJ/W0.75),消化能转化为代谢能的效率平均为97.66%,则其维持消化能 (DEm) 需要为0.867 MJ/W0.60(0.504 MJ/W0.75)。本试验测出的维持需要代谢能平均值 (0.49 MJ/W0.75) 略高于NRC (1998)[13]推荐的0.444 MJ/W0.75;按W0.60计算为0.87 MJ/W0.60,在NRC (2012) 推荐的生长肥育猪MEm值范围内 (0.799~0.903 MJ/W0.60)。从目前已发表的试验报告看,去势公猪、小母猪、种公猪的FHP和MEm基本没有差异。但是,不同瘦肉生长速度的品种FHP和MEm有所不同。基于这样一点,也可以推测同一品种中去势公猪和小母猪因为瘦肉沉积多而导致FHP和MEm也可能差异较大。
3.2.2 生长的能量需要本试验测得增重需要代谢能为17.41~19.95 MJ/kg,平均值为18.47 MJ/kg。按本试验测定的消化能转化为代谢能的效率平均值为97.66%计算,增重需要消化能为18.91 MJ/kg。猪生长的能量需要与品种、体重和环境等因素密切相关。杨正德等[1]报道,在贵州香猪7~16 kg体重阶段每千克增重代谢能需要为20.29 MJ/kg,消化能需要为21.17 MJ/kg;1~25 kg体重阶段每千克增重代谢能需要为21.66 MJ/kg,消化能需要为22.60 MJ/kg,2个阶段平均值为21.89 MJ/kg。江碧波等[5]在10~20 kg湘村黑猪上用比较屠宰法测得其每千克增重的消化能需要为13.79 MJ/kg。
3.2.3 总的能量需要生长育肥猪的能量需要主要由体重和平均日增重2个因子决定,即能量总需要=维持需要+生长需要。归纳上述研究结果,在本试验条件下,川藏黑猪配套系商品代20~50 kg阶段的能量需要模型为:DE (MJ/d)=0.504 W0.75+18.91ΔW或DE (MJ/d)=0.867 W0.60+18.91ΔW;ME (MJ/d)=0.492 W0.75+18.47ΔW或ME (MJ/d)=0.847 W0.60+18.47ΔW。
据上述公式,按潜在平均日增重0.7 kg和W0.75计算,川藏黑猪配套系商品代猪在20~50 kg阶段消化能的每日需要量为18.00~22.71 MJ,按平均日采食量为1.5 kg计算,饲粮消化能平均值为13.66 MJ/kg;按潜在平均日增重0.7 kg和W0.60计算,川藏黑猪配套系商品代猪在20~50 kg阶段消化能的每日需要量为18.46~22.30 MJ,按平均日采食量为1.5 kg计算,饲粮消化能平均值为13.72 MJ/kg。
4 结论① 藏黑猪配套系商品代20~50 kg阶段的能量需要模型为:DE (MJ/d)=0.504 W0.75+18.91ΔW或DE (MJ/d)=0.867 W0.60+18.91ΔW;ME (MJ/d)=0.492 W0.75+18.47ΔW或ME (MJ/d)=0.847 W0.60+18.47ΔW。
② 按此模型,以该阶段平均日采食量1.5 kg计算,川藏黑猪配套系商品代20~50 kg阶段饲粮消化能需要估算为13.66~13.72 MJ/kg。
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