RESEARCH PAPER

Effects of Whole Cassava Silage on Lactation Performance, Rumen Fermentation, Nutrient Apparent Digestibility and Serum Biochemical Indexes and Economic Benefit of Dairy Goats

  • JIAN Yaowei , 1 ,
  • FAN Siqin 1 ,
  • QU Jintao 1, 2 ,
  • ZHOU Yuqiao 1 ,
  • YONG Congyan 1 ,
  • SONG Yong 3 ,
  • ZHANG Peihua , 1, *
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
  • 2 Hunan Livestock Husbandry Co., Ltd., Chengbu 422500, China
  • 3 College of Horticulture, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China

Received date: 2024-01-22

  Online published: 2024-07-09

Abstract

The aim of this experiment was to study the effects of whole cassava silage on the lactation performance, rumen fermentation, nutrient apparent digestibility and serum biochemical indexes of dairy goats. A total of 24 Sinong Saneng dairy goats with milk yield of (1.47±0.12) kg/d, body weight of (45.23±7.72) kg and milk production of about 140 days were selected and randomly divided into two groups of 12 goats each, with four replicates of three goats in each group. The corn silage group (CN group) was fed a whole corn silage total mixed diet, and the whole cassava silage group (CS group) was fed a whole cassava silage total mixed diet. The experimental period was 52 d. The results showed as follows:1) compared with the CN group, the average daily milk yield in the CS group showed a tendency to increase, but the difference was not statistically significant (P>0.05). 2) The milk protein percentage in the CS group was significantly higher than that in the CN group (P<0.05), and the somatic cell counts was significantly lower than that in the CN group (P<0.05). 3) Ruminal fluid pH was highly significantly lower in CS group than in CN group (P<0.01), and ruminal fluid ammoniacal nitrogen content and volatile fatty acids (VFA) contents were not significantly different between the 2 groups (P>0.05). 4) Compared with the CN group, the CS group showed a significant increase in the apparent digestibility of crude protein (CP) and acid detergent fiber (ADF) (P<0.05). 5) Compared with the CN group, the CS group showed a significantly lower in the urea nitrogen (UN) content in serum (P<0.05).6) The serum malondialdehyde (MDA) content in the CS group was significantly lower than that in the CN group (P<0.05). 7) The hydrocyanic acid content of whole cassava silage was 102.81 mg/kg before silage and decreased to 39.90 mg/kg after silage. 8) Adding whole cassava silage to the diet of dairy goats could increase the economic benefit by 1.22 yuan per day. In conclusion, adding whole cassava silage to the diet of dairy goats can improve rumen fermentation and antioxidant capacity of dairy goats, increase the apparent digestibility of CP and ADF, and improve milk quality and economic benefit.

Cite this article

JIAN Yaowei , FAN Siqin , QU Jintao , ZHOU Yuqiao , YONG Congyan , SONG Yong , ZHANG Peihua . Effects of Whole Cassava Silage on Lactation Performance, Rumen Fermentation, Nutrient Apparent Digestibility and Serum Biochemical Indexes and Economic Benefit of Dairy Goats[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2024 , 36(7) : 4486 -4498 . DOI: 10.12418/CJAN2024.385

近年来,为扩大饲料原料来源,开发本土可利用饲料资源和非粮饲料来构建新型饲料配方结构,我国发布了《饲料玉米豆粕减量替代技术方案》,方案中提出可用木薯替代玉米,用于构建新型饲料配方。木薯与马铃薯、红薯并称为世界三大薯类作物;其具有耐贫瘠、产量高的特点,并被誉为“地下粮仓”、“淀粉之王”。我国木薯年种植面积37万~38万hm2,鲜薯年产量700万~800万t[1]。木薯根块富含淀粉,由于其能量潜力和适口性,适用于大多数牲畜。局限性在于,它在收获后几天内就会变质[2]。木薯的地上部分(茎叶)每年可生产约100 t/hm2饲料,对于木薯茎叶利用较低[3]。木薯茎叶富含蛋白质,其干物质(DM)含量为19.0%~23.2%,且蛋白质中所含的必需氨基酸占全部氨基酸总量的50%[4],同时,木薯叶中还富含类黄酮、胡萝卜素、三萜类等生物活性物质[5]。然而,全株木薯中氢氰酸(HCN)含量较高,降低了其饲用价值[6]。已有研究表明,木薯及其茎叶经过青贮发酵后,有效降低HCN含量,同时保留营养物质和生物活性成分,从而提高其饲用价值[7]。目前,木薯作为饲料资源的研究已取得一定进展,相关研究表明,在饲粮中添加青贮木薯茎叶或青贮木薯根块可以提高猪、鹅、山羊等动物的生长性能、促进营养物质的消化吸收、改善肉品质、提高经济效益[6,8-9]。但全株木薯青贮作为饲料在奶山羊生产中的应用鲜有报道。因此,本研究在奶山羊饲粮中添加全株木薯青贮,研究其对奶山羊泌乳性能、瘤胃发酵、养分表观消化率、血清生化指标及经济效益的影响,为全株木薯青贮在奶山羊生产应用提供基础。

1 材料与方法

1.1 全株木薯青贮的制备

试验所用木薯由国家木薯体系长沙综合试验站提供。将全株木薯切短至2~3 cm,按全株木薯鲜重10%的比例加入麦麸,按全株木薯鲜重0.1%加入中国热带农业科学院热带生物技术所海南省热带微生物重点实验室提供的木薯发酵专用菌(酿酒酵母>1.0×1010 CFU/g、枯草芽孢杆菌>1.0×103 CFU/g),混匀后装入青贮袋袋贮。青贮35 d后,实验室测pH=4.25,HCN含量青贮前为102.81 mg/kg,青贮后降至39.90 mg/kg;低于《饲料卫生标准》(GB 10378 2007)规定中木薯及其加工产物<100 mg/kg的规定,符合饲养标准。试验所用全株玉米青贮和全株木薯青贮的营养成分含量对比见表1
表1 全株玉米青贮和全株木薯青贮的营养成分含量对比(干物质基础)

Table 1 Comparison of nutrient contents between whole corn silage and whole cassava silage (DM basis)

项目 Items 全株玉米青贮 Whole corn silage 全株木薯青贮 Whole cassava silage
粗蛋白质 CP/% 7.63 10.58
粗脂肪 EE/% 2.67 3.34
代谢能 ME/(MJ/kg) 8.95 9.12
中性洗涤纤维 NDF/% 56.44 43.26
酸性洗涤纤维 ADF/% 31.90 22.20
钙 Ca/% 0.64 0.60
总磷 TP/% 0.19 0.24
粗灰分 Ash/% 4.44 3.87
干物质 DM/% 21.70 35.24

代谢能为计算值[10],其余均为实测值。

ME was a calculated value[10], while the others were measured values.

1.2 试验设计

试验于2022年7月19日至2022年9月8日在湖南省某牧场进行。选择产奶量为(1.47±0.12) kg/d、体重为(45.23±7.72) kg、产奶140 d左右的3胎西农萨能奶山羊24头,随机分成2组,每组4个重复,每个重复3头羊。全株玉米青贮组饲喂全株玉米青贮全混合日粮,全株木薯青贮组饲喂全株木薯青贮全混合日粮。试验期52 d,其中预试期10 d,正试期42 d。

1.3 试验饲粮

参照NRC(2007)奶山羊营养需要配制全株玉米青贮组(CN组)和全株木薯青贮组(CS组)的试验饲粮(等能等氮),其组成及营养水平见表2
表2 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis)%

项目 Items 全株玉米青贮组 CN group 全株木薯青贮组 CS group
原料 Ingredients
全株玉米青贮 Whole corn silage 15.00
全株木薯青贮 Whole cassava silage 15.00
苜蓿干草 Alfalfa hay 23.54 23.54
苜蓿颗粒 Alfalfa particles 26.13 24.96
麦麸 Wheat bran 14.72 15.59
豆粕 Soybean meal 6.06 6.49
玉米 Corn 9.09 8.96
预混料 Premix1) 4.60 4.60
磷酸氢钙 CaHPO4 0.41 0.41
碳酸氢钠 NaHCO3 0.45 0.45
合计 Total 100.00 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
粗蛋白质 CP 14.71 14.73
酸性洗涤纤维 ADF 23.50 21.78
中性洗涤纤维 NDF 44.60 42.18
代谢能 ME/(MJ/kg) 13.22 13.27
粗脂肪 EE 2.19 3.13
粗灰分Ash 6.88 6.70
钙 Ca 1.01 1.05
总磷 TP 0.38 0.38

1)每千克预混料含有 One kilogram premix contained the following: VA 8 000 IU,VB1 2 mg,VB2 6 mg,VB6 3 mg,VB12 0.012 mg,VD3 4 000 IU,VE 12 IU, Cu 6.4 mg,Fe 90 mg,Zn 70 mg,Mn 106 mg,I 0.8 mg,Se 0.3 mg。

2)代谢能为计算值[10],其余均为实测值。ME was a calculated value[10], while the others were measured values.

1.4 饲养管理

消毒、免疫等按羊场常规程序进行,每组羊饲养管理保持一致。每天记录羊舍温湿度,每天使用全混合日粮分别于07:00、16:00和19:00定时饲喂,保证每栏有5%剩料。每天08:30机器挤奶。

1.5 样品采集及指标测定

1.5.1 采食量

试验期间,每天记录试验羊的平均喂料量和剩料量,并在此基础上计算出平均日干物质采食量。

1.5.2 产奶量与饲料转化率

每天通过挤奶器记录每头羊的产奶量,用于计算平均日产奶量与饲料转化率。饲料转化率以重复为单位进行计算,其公式如下:
饲料转化率=平均日产奶量/平均日干物质采食量。

1.5.3 饲粮样及粪样采集及测定

饲粮样的采集在正试期第38~42天每天晨饲前,每个重复采用四分法收集饲粮样和剩料各300 g,采样结束后,将每个重复采集的饲粮样本混合;称重后,用鼓风烘箱设置65 ℃测定初水分含量,然后粉碎过40目筛,混匀后用四分法缩至300 g,装密封袋备用。
粪样的采集参照李海滨等[11]的方法在正试期第38~42天每天晨饲1 h后,每天收集每头奶山羊的新鲜未被污染粪便50 g,按粪鲜重的1/4加入10%硫酸固氮,4 ℃保存,收粪结束后将每头羊5 d收集的粪样混合。
分别参照GB/T 6432—2018、GB/T 6434—2006、NY/T 1459—2007和GB/T 6433—2006、GB/T 6436—2018、GB/T 6437—2018的方法测定饲粮样及粪样中粗蛋白质(CP)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、粗脂肪(EE)、钙、总磷含量;参照GB/T 23742—2009的方法测定饲粮样和粪样中酸不溶灰分(AIA)含量;参照GB/T 13084—2006的方法测定全株木薯青贮中HCN含量。
采用AIA内源指示剂法计算奶山羊饲粮中DM、CP等营养物质的表观消化率。计算公式如下:
G(%)=100-100×(E/F)×(A/B)。
式中:G为某营养物质表观消化率;EF分别为饲粮与粪中AIA含量(%);AB分别为粪与饲粮中该养分含量(%)。

1.5.4 奶样采集与测定

正试期第1、7、14、21、28、35、42天采集每头羊奶样,参照凌浩[12]的方法,使用FOSS乳成分分析仪(MinkscanTM FT6000)测定乳常规指标(乳糖率、乳脂率、乳蛋白率以及乳中非乳脂固体含量);用利拉伐DCC体细胞计数仪测定羊奶中体细胞数;参照GB 5009.124—2016,用氨基酸分析仪(日立 L8900)测定羊奶中的水解氨基酸含量。

1.5.5 血样采集与测定

正试期第42天晨饲前,每头羊用真空采血管从颈静脉采10 mL血,离心(633×g, 15 min)后取上清液并分装,将血清样品于-80 ℃冰箱中放置保存。
血清生化指标的测定:采用试剂盒(上海科华生物工程股份有限公司)测定血清谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)活性,同时测定血清总蛋白(TP)、尿素氮(UN)、葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量,操作步骤严格按照说明书进行。
血清抗氧化指标测定:采用试剂盒(南京建成生物工程研究所)使用酶标仪(LD-Y96A,莱恩德智能科技有限公司)测定血清中丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,操作步骤严格按照说明书进行。

1.6 瘤胃液采集与测定

正试期第42天晨饲前,使用胃管式瘤胃液真空泵(VP30,北京莱伯泰科科技有限公司)采集瘤胃液后,立即使用校准好的便携式pH计(AS700,上海三信仪表厂)测定瘤胃pH,其余过滤瘤胃液分装带回实验室,-80 ℃保存,用来进行瘤胃液氨态氮(NH3-N)和挥发性脂肪酸(VFA)含量的测定。NH3-N含量参考冯宗慈等[13]的方法测定。VFA含量使用气相色谱仪(GC-2010-Puls,日本岛津公司)进行测定。

1.7 统计分析

初步使用Excel 2010整理和统计试验所得数据,利用SPSS 20.0软件进行正态分布检验剔除异常值后,进行独立样本t检验。P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异极显著。

2 结果

2.1 全株木薯青贮对奶山羊生产性能的影响

表3可知,与全株玉米青贮组相比,平均日产奶量有提高的趋势但没有达到显著水平(P>0.05),平均日干物质采食量及饲料转化率在2组间无显著差异(P>0.05)。
表3 全株木薯青贮对奶山羊生产性能的影响

Table 3 Effects of whole cassava silage on performance of dairy goats

项目
Items
全株玉米青贮组
CN group
全株木薯青贮组
CS group
P
P-value
平均日干物质采食量 Average daily dry matter feed intake/(kg/d) 1.95±0.50 1.94±0.36 0.20
平均日产奶量 Average daily milk production/(kg/d) 1.43±0.56 1.46±0.63 0.06
饲料转化率 Feed conversion ratio 0.73±0.31 0.81±0.30 0.47

同行数据肩标无字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下表同。

In the same row, values with no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean highly significant difference(P<0.01).

2.2 全株木薯青贮对奶山羊乳品质的影响

表4可知,全株木薯青贮组乳蛋白率显著高于全株玉米青贮组(P<0.05),全株木薯青贮组体细胞数量显著低于全株玉米青贮组(P<0.05);其他乳品质指标在2组间无显著差异(P>0.05)。
表4 全株木薯青贮对奶山羊乳品质的影响

Table 4 Effects of whole cassava silage on milk quality of dairy goats

项目
Items
全株玉米青贮组
CN group
全株木薯青贮组
CS group
P
P-value
体细胞数 SCC/(×104个/mL) 163.59±57.49a 109.00±17.90b 0.02
乳脂率 Milk fat percentage/% 2.37±0.27 2.16±0.29 0.89
乳蛋白率 Milk protein percentage/% 3.06±0.11b 3.23±0.29a 0.03
乳糖率 Milk lactose percentage/% 4.51±0.17 4.52±0.19 0.88
非乳脂固体含量 SNF content/% 8.60±0.31 8.62±0.34 0.87

2.3 全株木薯青贮对羊奶氨基酸含量的影响

表5可知,全株玉米青贮组和全株木薯青贮组之间羊奶中水解氨基酸、总氨基酸、风味氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸含量均无显著差异(P>0.05)。
表5 全株木薯青贮对羊奶氨基酸含量的影响

Table 5 Effects of whole cassava silage on amino acid contents of goat milk%

项目
Items
全株玉米青贮组
CN group
全株木薯青贮组
CS group
P
P-value
总氨基酸 TAA 3.340±0.093 3.370±0.076 0.35
天冬氨酸 Asp 0.110±0.003 0.110±0.002 0.54
谷氨酸 Glu 0.550±0.012 0.550±0.009 0.35
精氨酸 Arg 0.100±0.002 0.100±0.002 0.79
甘氨酸 Gly 0.060±0.001 0.060±0.001 0.30
丙氨酸 Ala 0.110±0.003 0.110±0.003 0.96
风味氨基酸 FAA 0.910±0.021 0.910±0.020 0.74
缬氨酸 Val 0.240±0.006 0.240±0.006 0.97
蛋氨酸 Met 0.090±0.003 0.090±0.003 0.20
异亮氨酸 Ile 0.070±0.002 0.070±0.002 0.92
亮氨酸 Leu 0.130±0.003 0.130±0.003 0.74
苏氨酸 Thr 0.140±0.002 0.150±0.003 0.43
苯丙氨酸 Phe 0.190±0.006 0.180±0.005 0.07
赖氨酸 Lys 0.290±0.008 0.290±0.007 0.17
组氨酸 His 0.100±0.003 0.100±0.002 0.29
必需氨基酸 EAA 1.260±0.032 1.240±0.028 0.30
脯氨酸 Pro 0.350±0.007 0.360±0.007 0.90
半胱氨酸 Cys 0.610±0.034 0.630±0.018 0.28
酪氨酸 Tyr 0.100±0.003 0.100±0.003 0.41
丝氨酸 Ser 0.140±0.003 0.140±0.003 0.35
非必需氨基酸 NEAA 2.100±0.060 2.130±0.050 0.45

风味氨基酸:谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、精氨酸和甘氨酸。

Flavor amino acids: glutamic acid, aspartate, alanine, arginine and alycine.

2.4 全株木薯青贮对奶山羊瘤胃发酵的影响

表6可知,全株木薯青贮组pH极显著低于全株玉米青贮组(P<0.01),全株木薯青贮组与全株玉米青贮组NH3-N、VFA含量在2组间均无显著差异(P>0.05)。
表6 全株木薯青贮对奶山羊瘤胃发酵的影响

Table 6 Effects of whole cassava silage on rumen fermentation of dairy goats

项目
Items
全株玉米青贮组
CN group
全株木薯青贮组
CS group
P
P-value
pH 6.86±0.39A 6.68±0.19B 0.01
氨态氮 NH3-N/(mmol/L) 8.57±0.76 8.49±0.64 0.57
乙酸 Acetic acid/(mmol/L) 34.25±9.92 37.60±12.95 0.48
丙酸 Propionic acid/(mmol/L) 12.01±2.76 12.86±4.12 0.55
丁酸 Butyric acid/(mmol/L) 5.10±1.29 5.01±0.16 0.88
异丁酸 Isobutyric acid/(mmol/L) 0.57±0.14 0.62±0.16 0.39
戊酸 Valeric acid/(mmol/L) 0.80±0.15 0.79±0.20 0.94
异戊酸 Isovaleric acid/(mmol/L) 0.37±0.11 0.41±0.11 0.33
总挥发性脂肪 TVFA/(mmol/L) 53.15±12.47 57.44±15.18 0.73

2.5 全株木薯青贮对奶山羊营养物质表观消化率的影响

表7可知,全株木薯青贮组的CP、ADF表观消化率显著高于全株玉米青贮组(P<0.05)。全株玉米青贮组和全株木薯青贮组的其他营养物质表观消化率在2组间均无显著差异(P>0.05)。
表7 全株木薯青贮对奶山羊营养物质表观消化率的影响

Table 7 Effects of whole cassava silage on nutrient apparent digestibility of dairy goats%

项目
Items
全株玉米青贮组
CN group
全株木薯青贮组
CS group
P
P-value
干物质 DM 73.44±4.84 75.16±3.63 0.33
粗蛋白质 CP 67.31±2.98a 73.14±4.91b 0.03
中性洗涤纤维 NDF 52.77±1.88 55.13±2.47 0.15
酸性洗涤纤维 ADF 43.12±2.63a 47.53±3.89b 0.04
粗脂肪 EE 92.11±3.86 91.32±3.17 0.59

2.6 全株木薯青贮奶山羊血清生化指标的影响

表8可知,全株木薯青贮组血清中UN含量显著低于全株玉米青贮组(P<0.05)。血清中ALP、AST活性及TP、GLU、TC、TG含量在2组间均无显著差异(P>0.05)。
表8 全株木薯青贮对奶山羊血清生化指标的影响

Table 8 Effects of whole cassava silage on serum biochemical indexes of dairy goats

项目
Items
全株玉米青贮组
CN group
全株木薯青贮组
CS group
P
P-value
碱性磷酸酶 ALP/(U/L) 113.54±18.87 99.89±16.85 0.51
谷草转氨酶 AST/(U/L) 106.70±9.39 97.98±6.24 0.15
总蛋白 TP/(g/L) 76.16±6.23 75.91±6.09 0.91
尿素氮 UN/(mmol/L) 7.97±0.81a 7.00±0.64b 0.04
葡萄糖 GLU/(mmol/L) 3.19±0.13 2.95±0.49 0.06
总胆固醇 TC/(mmol/L) 2.49±0.14 2.75±0.11 0.43
甘油三酯 TG/(mmol/L) 0.21±0.08 0.19±0.02 0.51

2.7 全株木薯青贮对奶山羊血清抗氧化指标的影响

表9可知,全株木薯青贮组的血清MDA含量显著低于全株玉米青贮组(P<0.05),全株玉米青贮组和全株木薯青贮组之间血清中的CAT、SOD、GSH-Px活性和T-AOC在2组间无显著差异(P>0.05)。
表9 全株木薯青贮对奶山羊血清抗氧化指标的影响

Table 9 Effects of whole cassava silage on serum antioxidant indexes of dairy goats

项目
Items
全株玉米青贮组
CN group
全株木薯青贮组
CS group
P
P-value
总抗氧化能力 T-AOC/(U/mL) 19.58±3.82 16.87±3.55 0.86
过氧化氢酶 CAT/(U/mL) 1.58±0.40 1.79±0.49 0.28
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mL) 147.45±3.50 150.17±3.56 0.47
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL) 142.70±8.54 150.52±7.35 0.18
丙二醛 MDA/(mmol/L) 3.14±0.28a 2.86±1.38b 0.04

2.8 饲粮中添加全株木薯青贮对经济效益的影响

表10可知,在奶山羊饲粮中添加全株木薯青贮提高羊奶收入,同时降低了奶山羊的饲养成本,从而提高了经济效益。
表10 饲粮中添加全株木薯青贮对经济效益的影响

Table 10 Effects of adding whole cassava silage to diets on economic benefit

项目
Items
全株玉米青贮组
CN group
全株木薯青贮组
CS group
差值
Difference value
饲料成本 Feed cost/(元/d) 8.39 7.41 -0.98
产奶量 Milk yield/(kg/d) 1.43 1.46 0.03
羊奶收入 Goat milk income/(元/d) 11.44 11.68 0.24
经济效益 Economic benefit/(元/d) 2.97 4.25 1.22

羊奶售价按照2023年年初当地羊奶平均价8元/kg计算,经济效益=羊奶收入-饲料成本。

The price of goat milk was calculated according to the average price of local goat milk of 8 yuan/kg at the beginning of 2023, and the economic benefit=goat milk income-feed cost.

3 讨论

3.1 全株木薯青贮对奶山羊生产性能的影响

干物质采食量和产奶量是反映奶山羊生产性能的重要指标。Araújo等[8]给育肥公猪(二元)饲喂用25%的木薯根块青贮替代25%的基础饲粮,研究表明对公猪的生长性能无显著影响,青贮木薯根块可用作生长猪饲粮的替代能源。De Albuquerque Saraiva等[14]用新鲜木薯根块与玉米混合青贮替代仙人掌来饲喂奶牛,研究表明替代比例为25%时对奶牛生产性能无显著影响。在本试验中,2组间奶山羊的平均日干物质采食量和平均日产奶量以及饲料转化率无显著差异,与前人研究结果保持一致。在本试验中,与全株玉米青贮组相比,在饲粮中添加全株木薯青贮,奶山羊的产奶量有提高的趋势,可能全株木薯经过青贮后,大分子营养物质被分解为小分子营养物质,提高了营养物质的表观消化率;但全株木薯青贮平均日干物质采食量低于全株玉米青贮组,可能是全株木薯青贮含有HCN等抗营养因子,降低了奶山羊采食量。

3.2 全株木薯青贮对奶山羊乳品质的影响

乳糖是奶中的主要碳水化合物,是影响奶产量高低的关键因素。乳糖率与奶产量呈正相关[15],本试验与前人研究结果保持一致。木薯叶富含黄酮等生物活性物质,能够改善畜产品质量[9]。本试验中,全株木薯青贮组奶中体细胞数量显著低于全株玉米青贮组,推测全株木薯青贮组体细胞数量的降低可能与木薯叶中的活性物质相关。乳蛋白主要由酪蛋白和乳清蛋白组成,是乳中蛋白的总称[16]。Wanapat等[17]在泌乳奶牛中使用木薯作为蛋白质来源可有效促进瘤胃发酵,提高产奶量和乳蛋白率。而李维娇等[18]将带叶木薯秸秆与巨菌草混合青贮后饲喂泌乳水牛,结果表明,带叶木薯秸秆与巨菌草混合青贮对泌乳水牛的乳成分没有显著影响。在本试验中,全株木青贮组乳蛋白率显著高于全株玉米青贮组,可能与全株玉米青贮组CP表观消化率提高以及血清UN含量降低,提高了奶山羊对蛋白质的消化吸收以及利用,进而有利于乳蛋白的合成有关。这说明在泌乳奶山羊饲粮中添加全株木薯青贮可以提高羊奶的品质。

3.3 全株木薯青贮对羊奶氨基酸含量的影响

山羊奶营养丰富,且具有良好的风味和口感的风味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、精氨酸和丙氨酸)[19]。氨基酸是合成乳蛋白的基本组成部分,其含量及组成比例决定羊奶的质量。相关研究表明,羊奶中氨基酸含量及组成比例与人体需要的氨基酸相近[12]。山羊奶中富含与人奶组成比例相似的8种氨基酸[20]。在本试验中,全株玉米青贮组和全株木薯青贮组之间羊奶水解氨基酸、总氨基酸、风味氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸含量均无显著差异。这说明在泌乳奶山羊饲粮中添加全株木薯青贮不会影响山羊奶氨基酸的含量与组成,同时不会影响山羊奶中风味氨基酸含量。

3.4 全株木薯青贮对奶山羊瘤胃发酵的影响

反刍动物主要通过瘤胃发酵来实现食物的初步消化,其发酵状况可直接影响对营养物质的消化吸收,进而调控机体健康状况和影响生产性能[21-22]。瘤胃液的pH通常是一个动态的参数,会受到动物饲粮类型、食物摄入量、时间、微生物的活动等多种因素的影响,该值适宜范围在6.5~7.0[22]。pH的变化可能影响瘤胃中微生物的种类和数量,从而影响对饲粮的消化[23]。在本试验中,全株玉米青贮组和全株木薯青贮组瘤胃液pH均在适宜范围内,且全株木薯青贮组瘤胃液pH极显著低于全株玉米青贮组,这可能与全株木薯青贮中的木薯根块由于其富含淀粉,在奶山羊瘤胃内更易被微生物降解变成VFA有关。
瘤胃NH3-N含量是了解反刍动物瘤胃微生物发酵和蛋白质利用的重要指标之一,高含量的瘤胃NH3-N可能表明蛋白质分解速率过快[24]。在本试验中,全株玉米青贮组与全株木薯青贮组瘤胃NH3-N含量无显著差异,但全株木薯青贮组CP表观消化率显著高于全株玉米青贮组。推测全株木薯青贮组对NH3-N的利用率高于全株玉米青贮组,有利于奶山羊乳蛋白的合成,进而提高了全株木薯青贮组的乳蛋白率。但蛋白质的消化吸收主要在后肠进行,具体原因还需要进一步探究。
VFA是反刍动物的主要能量来源,其产生与饲料的利用效率密切相关[25]。Gunun等[26]在山羊中用50%的发酵木薯皮同比替代精料,研究表明对山羊瘤胃VFA含量无显著影响。Dagaew等[27]研究酵母废渣处理木薯浆替代豆粕和不同粗精料比对体外瘤胃发酵的影响,研究表明对VFA含量无显著影响。本试验中,2组奶山羊瘤胃VFA含量均差异不显著。本试验与前人研究结果保持一致,表明在泌乳奶山羊饲粮中添加全株木薯青贮不会影响瘤胃对于能量的消化利用。

3.5 全株木薯青贮对奶山羊营养物质表观消化率的影响

营养物质表观消化率是了解饲料的质量、制定合理的饲粮配方以及提高生产效益的重要指标[28]。在本试验中,全株木薯青贮组CP、ADF表观消化率显著高于全株玉米青贮组。Sudarman等[29]在绵羊饲粮中添加青贮木薯叶,结果表明EE、CF及CP的表观消化率随青贮木薯叶添加比例的提高而增加。周璐丽等[30]在海南黑山羊饲粮中添加发酵木薯副产物,结果表明山羊CP、ADF的表观消化率显著提高。推测全株木薯发酵后,HCN等抗营养因子大幅度降低,大分子营养物质被分解为小分子营养物质,进而提高了奶山羊对营养物质的消化吸收。

3.6 全株木薯青贮对奶山羊血清生化指标的影响

血清生化指标用于评估机体的生理功能和健康状况[31]。血清中ALP和AST的活性会升高,通常表明机体肝脏功能异常[32]。山羊的血清ALP和AST活性正常范围分别是61~283 U/L和66~220 U/L[28]。本试验中,2组奶山羊血清ALP和AST的活性均在正常范围内。唐春梅等[33]用木薯渣替代麦麸,研究其对夏季育肥牛血液生化指标的影响,结果表明用木薯渣替代麦麸后,育肥牛血液中AST活性无显著差异。本试验与前人研究结果保持一致。这说明在奶山羊饲粮中添加全株木薯青贮不会对奶山羊肝脏功能产生负面影响。
血清TP、UN含量反映动物对饲粮中蛋白质的吸收、转化效率[34]。血清UN是评估动物蛋白质代谢及利用的重要指标。UN含量的升高通常表明机体蛋白质分解较多,而UN含量的降低可能说明蛋白质合成率提高[35]。在本试验中,全株玉米青贮组和全株木薯青贮组血清中TP含量在2组间差异不显著;而全株木薯青贮血清UN含量显著低于全株玉米青贮组,推测在奶山羊饲粮中添加全株木薯青贮可以促进奶山羊对蛋白质的利用。
血清GLU对于维持机体正常生理功能和提供足够的能量至关重要,其含量随机体对糖类物质的合成与代谢升高而降低[36]。在山羊中,血清GLU含量在2.8~4.2 mmol/L是其正常范围[28];本试验2组奶山羊血清GLU含量均在正常范围内且无显著差异。这说明在奶山羊饲粮中添加全株木薯青贮不会对奶山羊糖代谢产生负面影响。
血清TG是机体主要能源之一,可直接参与TC的合成,TG含量反映动物体内脂肪代谢情况,其含量随着机体对脂肪利用效率的降低而升高[37]。本试验中,全株玉米青贮组与全株木薯青贮组奶山羊血清TG、TC含量差异不显著。这说明在奶山羊饲粮中添加全株木薯青贮不会对奶山羊脂质代谢产生负面影响。

3.7 全株木薯青贮对奶山羊血清抗氧化指标的影响

奶山羊的氧化应激是由于体内氧化和抗氧化平衡被破坏,导致失衡,使得大量自由基和氧化中间体的产生[38],机体内抗氧化酶系统,包括GSH-Px、SOD、CAT等,这些酶可以保护机体免受氧化应激的损伤,MDA是体内自由基和脂质氧化反应的产物,其含量越低,动物的抗氧化能力越强[39]。在本试验中,全株木薯青贮组奶山羊血清MDA含量显著低于全株玉米青贮组;2组间的血清GSH-Px、SOD、CAT活性及T-AOC差异不显著。可能与全株木薯青贮中的木薯叶富含黄酮等生物活性物质有关[5]。有研究发现,用乙醇从木薯叶中提取的总黄酮比维生素C抗氧化作用更强[40]。杨霞等[41]在文昌鸡饲粮中添加木薯叶乙醇提取物,研究表明可有效降低血清MDA含量。本试验与前人研究结果一致,推测是木薯叶中的活性物质提高了奶山羊的抗氧化能力,具体原因需进一步研究。

3.8 饲粮中添加全株木薯青贮对经济效益的影响

经济效益是养殖行业的动力。将发酵后的木薯或木薯渣饲喂畜禽,可以提高畜禽生产性能、提高经济效益。于向春等[42]在文昌雏鸡饲粮中用15%的发酵木薯渣粉替代9%的玉米粉、3%的花生粉和3%的麸皮,结果表明对文昌雏鸡增重无显著影响,但可降低饲养成本。Tzudir等[43]在断奶仔猪饲粮中分别以25%和50%的木薯根粉代替玉米,添加50%可以促进日增重、减轻腹泻严重程度和持续时间、提高经济效益。在本试验中,全株木薯青贮组每天饲料成本比全株玉米青贮组低0.98元;同时每头奶山羊饲喂0.9 kg的全株木薯青贮比饲喂1.5 kg的全株玉米青贮产奶量高0.03 kg。因此,饲喂全株木薯青贮每头奶山羊可提高1.22元的经济效益。

4 结论

饲粮中添加全株木薯青贮可以改善奶山羊瘤胃发酵和抗氧化能力,提高CP和ADF的表观消化率,进而改善乳品质并提高经济效益。
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Outlines

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