2. 甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所, 兰州 730070
2. Institute of Animal and Pasture Science and Green, Agriculture of Gansu Academy of Agricultural Science, Lanzhou 730070, China
粗饲料是反刍动物饲粮中重要的组成部分，既可以在瘤胃中发酵产生短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸等)为机体供能，也可以改变瘤胃发酵模式调控瘤胃健康[1]。我国玉米秸秆资源丰富，在实际养殖中是常见的粗饲料来源，但由于其蛋白质含量较低，且粗纤维含量较高，导致其适口性较差，利用率较低[2-4]。青贮可以有效防止饲料营养成分流失，增加保存时间，且价格低廉，在反刍动物(牛、羊等)生产养殖过程中应用较广泛[5]。研究发现，饲粮中不同粗饲料来源组合影响动物体对养分的消化，全株玉米青贮具有适口性好和营养价值高的特性，与麦秸、羊草、花生秧等组合添加产生的组合效应可有效改善饲粮养分消化率[6-7]。赵亚星等[8]探究了全株玉米青贮对肉羊生长性能及肉品质的影响，结果表明，与饲喂羊草组相比，饲喂全株玉米青贮组肉羊干物质采食量(1.47 kg/d vs 1.79 kg/d)和料重比(5.85 vs 7.60)显著降低，且肌肉的滴水损失降低了17.5%，提高了肉品质。程景等[9]探究了全株玉米青贮、小麦秸秆、苜蓿干草组合的体外消化特性及组合效应，最后发现最优全株玉米青贮、小麦秸秆、苜蓿干草组合比例为70 ∶ 20 ∶ 10。但青贮饲料受季节影响大，霉变饲料也会严重影响动物健康，能否将其制成颗粒料弥补青贮饲料这一缺点需要进一步研究[10-11]。因此，本研究以玉米秸秆为粗饲料来源，探究粗饲料中不同全株玉米青贮比例对育肥湖羊生长性能、瘤胃发酵、养分表观消化率及血液生理指标的影响，为肉羊生产养殖过程中更高效利用粗饲料资源提供理论依据和实践参考。
1 材料与方法 1.1 试验设计试验选择体重(34.58±2.07) kg、健康无疾病的育肥湖羊公羔72只，进行单栏饲养。根据粗饲料中不同全株玉米青贮比例，将试验动物随机分成4组：100%玉米秸秆组(CS组)、33%全株玉米青贮组(33MS组)、66%全株玉米青贮组(66MS组)和100%全株玉米青贮组(100MS组)，每组18个重复，每个重复1只羊。试验期70 d，包括7 d适应期和63 d正试期。预试期全部羔羊饲喂CS组饲粮，正试期分别饲喂不同组别饲粮，饲粮组成及营养水平参见本课题组已发表文章[12]。
1.2 饲养管理整个试验期间，每天在08:30和18:00各饲喂1次，所有羊只均自由采食和饮水。试验羊定期进行防疫驱虫，羊舍和试验场地定期进行消毒处理。在正试期开始第1天晨饲前对所有羊只进行称重，记为初始体重；此后每21 d称1次重，并将第63天体重记为末重，记录采食量，用于干物质采食量(DMI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)的计算。本试验中所用饲粮为全混合日粮(TMR)颗粒料，根据NRC(2001)肉羊营养需要，将全株玉米青贮(购于甘肃省民勤县中天羊业有限公司)与其他饲粮原料按照相应比例混合，采用冷制粒方法进行加工，颗粒料直径为6 mm，相比于玉米秸秆，全株玉米青贮干物质(DM)、粗灰分、粗蛋白质(CP)以及酸性洗涤纤维(ADF)含量较低，但中性洗涤纤维(NDF)、粗脂肪(EE)和淀粉含量较高。
1.3 消化试验在每组中随机选择6只羊进行消化试验，并采用盐酸不溶灰分(AIA)法测定养分表观消化率。从正试期的第56~60天持续采集5 d粪样和饲料样，每天分别在早、中、晚各采集1次，采样过程中保证粪样新鲜而不掺杂灰尘或羊毛等杂质，每只羊的试验样品在试验结束后进行混合。取少部分采集的粪样于250 mL棕色瓶，并且用4 mol/L的盐酸浸泡固氮；其他样品置于铝盒在60 ℃烘箱进行烘干处理。饲料和粪便样品中的DM、有机物(OM)、CP、NDF和ADF含量的测定方法参考《饲料分析及饲料质量检测技术》[13]。养分表观消化率计算公式如下：
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式中：a为饲粮中该养分含量(%)；b为粪中该养分含量(%)；c为饲粮中酸不溶灰分含量(%)；d为粪中酸不溶灰分含量(%)。
1.4 屠宰试验试验正试期结束后，从每组选择体重接近的10只羊进行屠宰。屠宰前所有待宰羊只禁食4 h，通过颈动脉放血致死。屠宰后立马分离瘤胃，并取出瘤胃内容物，通过4层纱布过滤得到瘤胃液样品，取一部分瘤胃液用便携式pH计(PHB-4，上海虹益仪器有限公司)测定瘤胃液pH；另外采集5 mL瘤胃液样品与2 mL 25%偏磷酸混合，-20 ℃保存，用于挥发性脂肪酸(VFA)含量测定。采集背最长肌样品进行肉色、肌肉pH、滴水损失、剪切力、系水力等肉品质的测定。
肉色：通过手持式色差仪(CR-400/410)测定背最长肌样品的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)。
肌肉pH：通过便携式pH计测定屠宰后45 min和24 h的pH；
滴水损失：将背最长肌修整为5 cm×3 cm×2 cm的长块，放入专用的塑料瓶中，放置24 h后计算滴水损失。
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剪切力：通过肌肉嫩度剪切力仪(NDY-100-200-A)测定。
系水力：取厚1 cm、直径3 cm圆柱形眼肌样品，称重，通过加压至135 kPa保持5 min，再次称重。
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在正试期第52天晨饲前通过颈静脉采集血液样品，使用Procyte全自动血细胞自动分析仪(IDEXX，美国)测定血液生理指标。
1.5.2 VFA含量测定采集的瘤胃液样品于4 ℃解冻，参考张智安等[14]试验方法提取瘤胃液VFA，并利用气相色谱仪(Thermo Scientific, TRACE 1300, 意大利)测定其含量，色谱分析柱为DB-FFAP(30 m×0.32 mm×0.25 μm, Agilent, 美国)毛细管色谱柱。
1.6 数据分析用Excel 2010软件初步整理原始数据，应用SPSS 21软件采用one-way ANOVA程序对CS组、33MS组、66MS组、100MS组试验结果进行差异性统计，利用Duncan氏法对不同组间数据进行多重比较，结果用平均值±标准差表示。以P < 0.05表示差异显著，0.05<P<0.10表示差异有显著趋势。
2 结果 2.1 粗饲料中不同全株玉米青贮比例对湖羊生长性能的影响由表 1可知，每组中羔羊初始体重相近，增加粗饲料中不同全株玉米青贮比例对育肥湖羊每个称重时期的体重、ADG、DMI和F/G均无显著影响(P>0.05)。
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表 1 粗饲料中不同全株玉米青贮比例对湖羊生长性能的影响 Table 1 Effects of different ratios of corn silage in roughage on growth performance of Hu sheep |
由表 2可知，各组之间总挥发性脂肪酸含量无显著差异(P>0.05)。随着粗饲料中不同全株玉米青贮比例增加，33MS组、66MS组和100MS组之间异戊酸摩尔比例无显著差异(P>0.05)，但均显著低于CS组(P < 0.05)；66MS组和100MS组中戊酸摩尔比例显著高于CS组(P < 0.05)。乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸摩尔比例、乙酸/丙酸以及瘤胃液pH各组间无显著差异(P>0.05)。
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表 2 粗饲料中不同全株玉米青贮比例对湖羊瘤胃发酵的影响 Table 2 Effects of different ratios of corn silage in roughage on rumen fermentation of Hu sheep |
由表 3可知，宰前活重、胴体重、屠宰率不受饲粮中全株玉米青贮比例的影响(P>0.05)。增加粗饲料中全株玉米青贮的比例，66MS组湖羊肌肉滴水损失显著高于CS组和33MS组(P < 0.05)，66MS组湖羊肌肉pH45 min显著高于CS组(P < 0.05)，但各组之间肌肉剪切力、系水力、亮度、红度及黄度无显著差异(P>0.05)。
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表 3 粗饲料中不同全株玉米青贮比例对湖羊屠宰性能及肉品质的影响 Table 3 Effects of different ratios of corn silage in roughage on slaughter performance and meat quality of Hu sheep |
由表 4可知，100MS组湖羊NDF和ADF表观消化率显著高于其他各组(P < 0.05)，虽然CS组、33MS组和66MS组之间NDF和ADF表观消化率差异不显著(P>0.05)，但数值上是随着饲粮中全株玉米青贮比例的增加而增加的。与33MS组相比，66MS组中CP表观消化率显著降低(P < 0.05)。各组之间DM和OM表观消化率差异不显著(P>0.05)。
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表 4 粗饲料中不同全株玉米青贮比例对湖羊养分表观消化率的影响 Table 4 Effects of different ratios of corn silage in roughage on nutrient apparent digestibility of Hu sheep |
由表 5可知，随着粗饲料中不同全株玉米青贮比例增加，湖羊血液中红细胞压积显著升高(P < 0.05)，且100MS组数值达到最大；平均红细胞血红蛋白浓度显著降低(P < 0.05)，在100MS组达到最低值。66MS组和100MS组湖羊血液中白细胞数有降低的趋势(P=0.059)。各组之间其他血液生理指标差异不显著(P>0.05)。
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表 5 粗饲料中不同全株玉米青贮比例对湖羊血液生理指标的影响 Table 5 Effects of different ratios of corn silage in roughage on blood physiological indexes of Hu sheep |
本试验结果表明，粗饲料中不同全株玉米青贮比例对育肥湖羊ADG、DMI和料重比均无显著影响，与前人研究结果相似。王笑笑等[15]给中产期荷斯坦奶牛饲喂花生秧和玉米青贮配比分别为1.0 ∶ 3.9(A组)、1.0 ∶ 1.2(B组)、1.0 ∶ 0.4(C组)的全混合日粮，结果表明各组之间奶牛DMI、产奶量无显著差异。王典等[16]给肉羊饲喂全株玉米青贮和马铃薯渣-玉米秸秆混合青贮不同配比(60 ∶ 0、45 ∶ 15、30 ∶ 30、15 ∶ 45)的饲粮，结果表明4组之间肉羊DMI无显著差异。但也有研究表明，给反刍动物饲喂全株玉米青贮可以提高DMI、ADG和料重比[17-18]。造成不同研究之间存在差异的原因可能是饲粮营养水平不同，前人研究中所用全株玉米青贮淀粉含量及可溶性碳水化合物含量较高，而本试验中各组之间CP以及淀粉含量相近。此外，本试验所用试验动物是育肥湖羊，前人研究中用的是肉牛、奶牛，由于肉羊、肉牛与奶牛的生理特点以及生产目标不一致也会导致试验结果存在差异[19-20]。
3.2 粗饲料中不同全株玉米青贮比例对湖羊瘤胃发酵和养分表观消化率的影响饲粮在反刍动物瘤胃中细菌、真菌、原虫等微生物作用下发酵产生VFA(主要有乙酸、丙酸、丁酸等)，为机体提供能量[21-22]。在本研究中，增加粗饲料中不同全株玉米青贮比例显著增加瘤胃液中戊酸摩尔比例。研究表明，瘤胃中乳酸可以分解形成戊酸，该研究中全株玉米青贮组相比于玉米秸秆组有更多的乳酸分解形成戊酸[23]。此外，含有全株玉米青贮组中淀粉含量高于玉米秸秆组，淀粉在瘤胃中降解形成戊酸。本试验中，全株玉米青贮比例增加，育肥湖羊NDF和ADF表观消化率提高，且在100MS组达到最高。木质素是NDF和ADF的重要组成部分，不容易被瘤胃微生物分解利用，直接影响了NDF和ADF的消化率[24]。玉米植株中木质素含量会随着生长时间延长而增加，与玉米秸秆相比，全株玉米青贮收获时期较早，木质素含量较低，因此增加饲粮中全株玉米青贮比例可以提高NDF和ADF表观消化率。此外，全株玉米经过发酵青贮后部分细胞壁结构发生改变，消除了部分木质素对秸秆降解的抑制作用[17]，进而也提高了NDF和ADF表观消化率。研究发现，玉米青贮与秸秆类饲料的不同组合会改变反刍动物的咀嚼、瘤胃蠕动和唾液分泌等，进而影响养分的消化情况[25]。本试验中，33MS组育肥湖羊CP表观消化率显著高于66MS组，数值上也高于其他各组，这说明粗饲料中全株玉米青贮占33%可以使得瘤胃发酵内环境最优，更有利于养分消化利用。
3.3 粗饲料中不同全株玉米青贮比例对湖羊屠宰性能及肉品质的影响剪切力体现的是肌肉嫩度，对肌肉口感具有很大的影响，剪切力与肌肉嫩度呈负相关关系，剪切力越小，肌肉越嫩，口感越好[4]。本研究结果表明，各组间肌肉剪切力差异不显著，说明饲粮中玉米青贮比例变化不会影响肌肉的剪切力。滴水损失反映的是肌肉的保水性能，其测定值越低说明保水性能越好，肉品质也就越好。在本试验中，33MS组湖羊肌肉中滴水损失较其他各组最低，说明33MS组湖羊肌肉的保水性能最好。肌肉pH是衡量肉品质的重要因素之一，屠宰后正常羊肉接近中性，pH在5.8~6.8的羊肉较为优质[26]。在本试验中，各组湖羊屠宰后45 min肌肉pH均在优质羊肉范围内，66MS组肌肉pH45 min最高，且显著高于CS组。动物被屠宰后胴体内糖原发生无氧代谢，肌肉中乳酸含量增加，导致pH降低，这说明屠宰前羊体内糖原含量是影响屠宰后羊肉pH的重要因素，但动物品种、饲养方式、运动和应激情况均会影响肌肉pH[27-29]。因此，关于饲粮中玉米青贮对湖羊肌肉pH的影响机理还需要进一步研究。
3.4 粗饲料中不同全株玉米青贮比例对湖羊血液生理指标的影响反刍动物血液生理指标既可以反映其健康状况，同时也可以体现动物机体代谢情况，为动物生产性能和适应性的研究提供重要参考。在本试验中，100MS组湖羊血液中红细胞压积显著高于CS组和33MS组，红细胞压积是血液中红细胞占血液体积的百分比，与血液黏稠度呈正相关关系，说明增加饲粮中全株玉米青贮的比例导致血液黏稠度增加。平均红细胞血红蛋白浓度可以反映动物机体是否发生贫血，其含量低于正常范围(32.30~42.00 g/dL)会导致动物发生贫血[12, 30]。在本试验中，100MS组中平均红细胞血红蛋白浓度显著低于CS组和33MS组，且低于正常范围，说明100MS组湖羊可能有发生贫血的风险，其他各组之间该指标无显著差异，并且在正常范围内，说明其他各组湖羊处于健康状态。
4 结论粗饲料中不同全株玉米青贮比例对育肥湖羊生长性能无显著影响，但增加了NDF和ADF表观消化率，33MS组CP表观消化率最高。综合考虑生产效率和生产成本，在本试验条件下，粗饲料中适宜全株玉米青贮比例为33%。
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