Research on Protein Requirements of Growing Dezhou Donkeys

YANG Quan; LI Han; DIAO Keqiang; YU Jie; DONG Boying; GUO Cuihua; ZHANG Chongyu

doi:10.12418/CJAN2026.354

Chinese Journal of Animal Nutrition >

2026 , Vol. 38 >Issue 6: 4412 - 4423

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2026.354

RESEARCH PAPER

Research on Protein Requirements of Growing Dezhou Donkeys

YANG Quan ^,¹ ,
LI Han ¹ ,
DIAO Keqiang ¹ ,
YU Jie ² ,
DONG Boying ² ,
GUO Cuihua ^,¹^,^** ,
ZHANG Chongyu ^,¹^,^**

Expand

¹ Key Laboratory of Non-Grain Feed Resource Efficient Utilization (Jointly Built by Province and Ministry), Shandong Provincial Key Laboratory of Poultry Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271017, China
² National Engineering Research Center for Gelatin-Based Traditional Chinese Medicine, Dong-E E-Jiao Co., Ltd., Liaocheng 252200, China

** GUO Cuihua, associate professor, E-mail: gch@sdau.edu.cn;

ZHANG Chongyu, associate professor, E-mail: zhangcy@sdau.edu.cn

^*Contributed equally

Received date: 2025-11-11

Online published: 2026-06-13

Fold

Abstract

This study aimed to investigate the protein requirements of growing (9 to 12 months of age) Dezhou donkeys through feeding experiment and nitrogen-free diet experiment, thereby providing theoretical and empirical support for the establishment of feeding standards for Dezhou donkeys. 1) Feeding experiment: forty 9-month-old Dezhou donkeys were randomly allocated to 5 groups with 8 donkeys in each group (half male and half female). Donkeys in 5 groups were fed diets with different protein levels. The pre-experimental period lasted for 15 days, and the experimental period lasted for 100 days, and the experimental period was divided into three phases: early phase (days 1 to 30), middle phase (days 31 to 60) and late phase (days 61 to 100). At the end of each phase of feeding experiment, four donkeys in each group were selected for digestion and metabolism experiment. 2) Nitrogen-free diet experiment: four Dezhou donkeys (half male and half female) aged 9 months with body weight of (140.0±2.5) kg were selected in group A, and four Dezhou donkeys (half male and half female) aged 12 months with body weight of (185.0±1.0) kg were selected in group A, the digestion and metabolism experiment was performed, and 1.8 and 2.3 kg of nitrogen-free diet were fed daily, respectively. The pre-experimental period lasted for 7 days, and the experimental period lasted for 4 days. The results showed as follows: 1) during early phase, middle phase and late phase of the feeding experiment, with dietary protein level increased, the nitrogen intake, digestible nitrogen and urinary nitrogen were significantly increased (P<0.05), the retained nitrogen showed an increasing trend, while the net protein utilization and biological value of protein show a decreasing trend. 2) In the nitrogen-free diet experiment, the retained nitrogen of group A was -10.89 g/d, and the retained nitrogen of group B was -15.90 g/d. 3) The regression equations for protein requirement and digestible protein requirement of growing Dezhou donkeys were established as follows: protein requirement (g/d)=4.320 1W^0.75+0.478 4ADG (r=0.935 9, R²=0.875 9, n=80, P<0.01), and digestible protein requirement (g/d)=3.181 1W^0.75+0.377 5ADG (r=0.897 7,R²=0.805 9,n=80,P<0.01). In the formula: W^0.75 represented metabolic body weight; ADG represented average daily gain. In conclusion, this experiment has established protein requirement models for growing Dezhou donkeys. Under this experimental conditions, the maintenance protein intake and maintenance digestible protein of growing Dezhou donkeys were 4.320 1 and 3.181 1 g/kg W^0.75, respectively; the protein intake and digestible protein required per 1 g of gain were 0.478 4 and 0.377 5 g, respectively.

Key words： growing Dezhou donkeys; protein requirements; growth performance; nitrogen metabolism

Cite this article

YANG Quan , LI Han , DIAO Keqiang , YU Jie , DONG Boying , GUO Cuihua , ZHANG Chongyu . Research on Protein Requirements of Growing Dezhou Donkeys[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2026 , 38(6) : 4412 -4423 . DOI: 10.12418/CJAN2026.354

德州驴是我国最具代表性的地方品种之一,近年来由于其在皮用、奶用和肉用方面的优良特性,受到广泛关注^[1]。驴肉是一种低脂肪、低胆固醇的优质肉类,其氨基酸组成平衡并且含有丰富的不饱和脂肪酸^[2];驴皮可用于制作阿胶,常用于补充气血和增强免疫力^[3];驴奶是一种具有低致敏性特征的食品,可作为对牛奶蛋白质过敏的新生儿备选乳品之一^[4]。但是,德州驴尚未形成统一的饲养标准,在饲养时通常会根据经验或参考马营养需求的70%来配制饲粮^[5]。蛋白质是饲料中的关键成分之一,过高的蛋白质水平或不合理的蛋白质配比会导致蛋白质饲料浪费,增加养殖成本^[6]。随着畜牧业的发展,我国每年需要进口大量的蛋白质饲料^[7]。因此,本试验旨在通过饲养试验和无氮饲粮试验,探究生长期(9~12月龄)德州驴蛋白质需要量,进而为制定饲养标准积累基础数据,对实现降低饲料成本、提升养殖经济效益、减少氮排放以及构建环境友好型肉驴养殖模式提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 饲养试验

本试验严格遵循山东农业大学动物营养研究所动物伦理委员会批准的试验动物福利标准开展,伦理审批批准号:20190316。选取9月龄、健康良好的德州驴40头,分为5个组(Ⅰ~Ⅴ组),每组8头(公母各占1/2)。试验从德州驴体重141.38 kg时开始,至体重189.53 kg时结束。试验期为115 d,包括15 d预试期和100 d正试期,其中正试期划分为3个阶段:试验前期(第1~30天)、中期(第31~60天)和后期(第61~100天)。试验前期、中期结束后均统一进行重分组,确保各阶段组间初始体重无显著差异(P>0.05),且动物、环境及管理全程一致,试验连贯。依据《德州驴饲养标准》(DB37/T 3417—2018)中生长期德州驴的营养需求参数,并结合预试验结果,试验前期、中期分别定额饲喂3.25、4.00 kg/d,通过精准管控营养摄入量保障试验数据的可控性与可比性;试验后期则采用自由采食模式,模拟实际养殖场景,以探究德州驴的最大生长潜能。

采用蛋白质水平不同但其他营养成分相近的全混合日粮颗粒料进行饲喂,试验饲粮组成及营养水平见表1。饲粮粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗脂肪(EE)和粗蛋白质(CP)含量分别按照GB/T 6434—2022、GB/T 20806—2022、NY/T 1459—2022、GB/T 6433—2006和GB/T 6432—2018的方法测定,总能参考《中国饲料成分及营养价值表(2022年第33版)》计算得出。

表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis) %

项目 Items	组别 Groups
项目 Items	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
原料 Ingredients
玉米 Corn	42.00	38.00	33.60	29.30	25.00
次粉 Wheat middlings	8.00	8.00	8.00	8.00	8.00
麸皮 Wheat bran	8.00	8.00	8.00	8.00	8.00
豆粕 Soybean meal	1.00	5.00	9.40	13.70	18.00
苜蓿 Alfalfa	15.00	15.00	15.00	15.00	15.00
花生秧 Peanut seedling	15.00	15.00	15.00	15.00	15.00
稻壳粉 Rice husk powder	8.00	8.00	8.00	8.00	8.00
赖氨酸 Lys	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20
大豆油 Soybean oil	0.60	0.60	0.60	0.60	0.60
蛋氨酸 Met	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10
石粉 Limestone	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40
碳酸氢钠 NaHCO₃	0.30	0.30	0.30	0.30	0.30
磷酸氢钙 CaHPO₄	0.55	0.55	0.55	0.55	0.55
食盐 NaCl	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40
预混料 Premix¹⁾	0.45	0.45	0.45	0.45	0.45
合计 Total	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00
营养水平 Nutrient levels²⁾
总能 GE/(MJ/kg)	15.71	15.83	16.19	16.19	16.21
粗脂肪 EE	3.07	3.05	2.99	2.94	2.93
粗蛋白质 CP	9.98	11.46	13.02	14.43	16.06
粗纤维 CF	14.41	15.53	15.85	15.78	17.27
酸性洗涤纤维 ADF	20.54	21.62	22.13	22.91	23.86
中性洗涤纤维 NDF	31.03	33.06	36.83	36.68	37.09

1)预混料为每千克饲粮提供(表2同) Premix provided the following per kg of diets (the same as Table 2):VA 8 100 IU,VB₁ 3 mg,VB₂ 8 mg,VB₃ 10.8 mg,VB₅ 34 mg,VB₆ 4 mg,VB₇ 0.13 mg,VB₉ 1.5 mg,VB₁₂ 0.02 mg,VD₃ 2 400 IU,VE 30 mg,VK 3 mg,Zn 70 mg,Fe 61 mg,Cu 8.3 mg,I 0.5 mg,Se 0.25 mg,Mn 60 mg。
2)总能为计算值,其他为实测值。表2同。GE was a calculated value, while the others were measured values. The same as Table 2.

1.2 无氮饲粮试验

选取对应试验前期、后期关键代谢阶段的2个体重节点:A组选取9月龄体重(140.0±2.5) kg的德州驴4头(公母各占1/2),B组选取12月龄体重(185.0±1.0) kg的德州驴4头(公母各占1/2),饲喂在消化代谢装置中。预试期7 d,正试期4 d。基于体重等比例原则、前期采食量数据及能量维持需要量,A组每天饲喂1.80 kg的无氮饲粮,B组每天饲喂2.30 kg的无氮饲粮。无氮饲粮组成及营养水平见表2。

表2 无氮饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of nitrogen-free diet (air-dry basis) %

项目 Items	含量 Content
原料 Ingredients
玉米淀粉 Corn starch	43.00
葡萄糖 Glucose	6.50
蔗糖 Sucrose	6.00
微晶纤维素 Microcrystalline cellulose	25.00
稻壳粉 Rice husk powder	10.00
大豆油 Soybean oil	3.00
食盐 NaCl	0.50
预混料 Premix¹⁾	3.00
石粉 Limestone	1.00
磷酸氢钙 CaHPO₄	2.00
合计 Total	100.00
营养水平 Nutrient levels²⁾
总能 GE/(MJ/kg)	15.50
粗纤维 CF	15.22
粗蛋白质 CP	0.62
粗脂肪 EE	2.99
中性洗涤纤维 NDF	38.65
酸性洗涤纤维 ADF	22.31

1.3 消化代谢试验

饲养试验各阶段结束后,各组分别选取4头试验驴置于消化代谢装置中;无氮饲粮试验期间,试验驴同样置于消化代谢装置内,均采用全收粪法和全收尿法开展为期4 d的消化代谢试验。

1.4 饲养管理

试验驴均单栏饲养,根据饲喂量于每天08:00、13:00和18:00按照3∶3∶4的比例进行饲喂,记录每日采食量,自由饮水。试验地点在山东省东阿县国家黑毛驴繁育中心,试验驴按场区规定接种疫苗,全程记录免疫时间、疫苗批号及操作兽医信息。

1.5 样品采集

1.5.1 饲粮样品采集

消化代谢试验和无氮饲粮试验期间,采集各组饲粮样品,混合均匀后按四分法缩分至500 g,粉碎后过1 mm筛,密封避光保存。

1.5.2 粪样和尿样采集

采用全收粪法和全收尿法收集粪样和尿样,试验期间24 h专人值守,粪样和尿样随排随收;每天08:00记录每头试验驴的鲜粪和尿液排出量。

粪样:每天依据鲜粪排出量,按10%比例采用四分法取样。将每头驴4 d采集的粪样充分混合均匀。每100 g鲜粪样中加入10 mL 10%的硫酸溶液密封保存,放入-20 ℃冰箱,待后续粪样氮含量的测定。

尿样:每天记录每头驴尿液排出量,按10%进行取样。每100 mL尿样中加入10 mL 10%的硫酸溶液密封保存,放入-20 ℃冰箱,待后续尿样氮含量的测定。

1.6 测定指标与计算方法

1.6.1 生长性能指标

在每个阶段的开始和结束,进行空腹称重,以计算各阶段的平均日增重(ADG);记录每头驴的日采食量,计算各个阶段的平均日采食量(ADFI);根据ADG和ADFI计算料重比(F/G)。

1.6.2 氮代谢指标

饲粮、粪样和尿样中氮含量按照GB/T 6432—2018的方法测定。通过全收粪法测定消化率^[8]。氮代谢指标计算公式如下:

可消化氮(g/d)=食入氮-粪氮;

沉积氮(g/d)=可消化氮-尿氮;

蛋白质生物学价值(BV,%)=(沉积氮/可消化氮)×100;

净蛋白质利用率(NPU,%)=(沉积氮/食入氮)×100。

1.7 数据处理与统计分析

数据采用Excel 2021整理后,采用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),多重比较采用Duncan氏法。结果以平均值和均值标准误(SEM)表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同蛋白质水平对生长期德州驴氮代谢的影响

由表3至表5可知,试验前期,随饲粮蛋白质水平升高,食入氮、可消化氮和尿氮显著升高(P<0.05);Ⅳ和Ⅴ组沉积氮显著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P<0.05),Ⅳ和Ⅴ组净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值显著低于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P<0.05)。

表3 试验前期不同蛋白质水平对德州驴氮代谢的影响

Table 3 Effects of different protein levels during early phase of experiment on nitrogen utilization of Dezhou donkeys

项目 Items	食入氮 NI/(g/d)	粪氮 FN/(g/d)	可消化氮 DN/(g/d)	尿氮 UN/(g/d)	沉积氮 RN/(g/d)	净蛋白质利用率 NPU/%	蛋白质生物学价值 BV/%
组别 Groups
Ⅰ	55.00^e	15.51	39.49^e	23.48^e	16.02^d	55.69^a	68.85^a
Ⅱ	61.25^d	14.64	46.61^d	27.82^d	18.79^c	54.24^a	65.36^b
Ⅲ	68.94^c	15.62	53.32^c	30.92^c	22.40^c	54.01^a	63.76^b
Ⅳ	76.31^b	15.74	60.58^b	37.76^b	22.82^b	49.53^b	57.53^c
Ⅴ	88.93^a	15.08	73.85^a	47.02^a	26.83^a	47.00^c	52.93^d
SEM	2.118	0.201	2.131	1.481	0.689	0.637	0.988
P值 P-value	<0.001	0.491	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

	同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同(除表6)。
	In the same column, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below (except Table 6).

表4 试验中期不同蛋白质水平对德州驴氮代谢的影响

Table 4 Effects of different protein levels during middle phase of experiment on nitrogen utilization of Dezhou donkeys

项目 Items	食入氮 NI/(g/d)	粪氮 FN/(g/d)	可消化氮 DN/(g/d)	尿氮 UN/(g/d)	沉积氮 RN/(g/d)	净蛋白质利用率 NPU/%	蛋白质生物学价值 BV/%
组别 Groups
Ⅰ	62.44^e	14.32^b	48.12^e	24.15^e	23.97^c	63.00^a	73.70^a
Ⅱ	72.24^d	17.14^a	55.11^d	28.19^d	26.92^b	58.38^b	69.92^b
Ⅲ	80.87^c	18.24^a	62.64^c	39.64^c	27.07^b	49.19^c	60.98^c
Ⅳ	89.56^b	19.69^a	69.87^b	41.90^b	27.97^b	48.22^c	57.59^d
Ⅴ	102.62^a	18.08^a	84.54^a	49.92^a	34.62^a	48.39^c	55.34^e
SEM	2.377	0.490	2.455	1.609	0.769	1.157	1.241
P值 P-value	<0.001	0.002	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

表5 试验后期不同蛋白质水平对德州驴氮代谢的影响

Table 5 Effects of different protein levels during late phase of experiment on nitrogen utilization of Dezhou donkeys

项目 Items	食入氮 NI/(g/d)	粪氮 FN/(g/d)	可消化氮 DN/(g/d)	尿氮 UN/(g/d)	沉积氮 RN/(g/d)	净蛋白质利用率 NPU/%	蛋白质生物学价值 BV/%
组别 Groups
Ⅰ	78.50^e	20.81^c	57.69^e	32.82^e	24.87^d	53.46^a	66.04^a
Ⅱ	93.11^d	23.89^bc	71.57^d	38.15^d	32.36^c	50.95^ab	63.73^b
Ⅲ	107.19^c	26.15^ab	81.04^c	44.52^c	36.53^b	49.17^ab	61.40^c
Ⅳ	118.93^b	26.41^ab	92.52^b	50.93^b	41.59^a	49.94^ab	59.92^d
Ⅴ	128.62^a	28.49^a	100.12^a	56.23^a	43.90^a	46.90^c	57.24^e
SEM	3.068	0.743	2.877	1.447	1.397	0.700	0.596
P值 P-value	<0.001	0.004	<0.001	<0.001	<0.001	0.039	<0.001

由表4可知,试验中期,随饲粮蛋白质水平升高,食入氮、可消化氮和尿氮显著升高(P<0.05),蛋白质生物学价值显著降低(P<0.05);Ⅰ组粪氮显著低于其他各组(P<0.05),Ⅴ组沉积氮显著高于其他各组(P<0.05),Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组净蛋白质利用率显著低于Ⅰ和Ⅱ组(P<0.05)。

由表5可知,试验后期,随饲粮蛋白质水平升高,食入氮、可消化氮和尿氮显著升高(P<0.05),蛋白质生物学价值显著降低(P<0.05);Ⅰ组粪氮显著低于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组(P<0.05),Ⅳ和Ⅴ组沉积氮显著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P<0.05),Ⅴ组净蛋白质利用率显著低于其他各组(P<0.05)。

2.2 无氮饲粮试验的氮代谢分析

由表6可知,A组的沉积氮为-10.89 g/d,B组的沉积氮为-15.90 g/d。这表明在无氮饲粮条件下,饲粮氮供给量明显不足,难以满足动物基础氮需求,机体需分解自身组织蛋白质补充氮源以维持基础代谢,导致氮排出量超过摄入量。

表6 无氮饲粮试验的氮代谢分析

Table 6 Nitrogen metabolism analysis in nitrogen free diet experiment

项目 Items	体重 BW/kg	代谢体重 W^0.75/kg	平均日采食量 ADFI/kg	食入氮 NI/(g/d)	粪氮 FN/(g/d)	尿氮 UN/(g/d)	沉积氮 RN/(g/d)
A组 Group A	139.63	40.62	1.8	1.71	4.00	8.60	-10.89
B组 Group B	185.25	50.21	2.3	2.18	6.53	11.54	-15.90

2.3 不同蛋白质水平对生长期德州驴生产性能的影响

由表7可知,试验前期,Ⅳ和Ⅴ组的ADG显著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P<0.05),Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组的F/G显著低于Ⅰ和Ⅱ组(P<0.05)。

表7 试验前期不同蛋白质水平对德州驴生长性能影响

Table 7 Effects of different protein levels during early phase of experiment on growth performance of Dezhou donkeys

项目 Items	初始体重 IBW/kg	结束体重 FBW/kg	平均日采食量 ADFI/kg	平均日增重 ADG/g	料重比 F/G
组别 Groups
Ⅰ	141.38	153.49	3.25	390.73^d	8.44^a
Ⅱ	141.00	154.39	3.25	431.86^c	7.57^b
Ⅲ	141.29	156.60	3.25	494.01^b	6.64^c
Ⅳ	141.75	158.54	3.25	541.53^a	6.01^c
Ⅴ	141.50	158.46	3.25	547.18^a	5.95^c
SEM	1.153	1.283		11.625	0.186
P值 P-value	1.000	0.633		<0.001	<0.001

由表8可知,试验中期,Ⅰ组的ADG显著高于其他各组(P<0.05),F/G极显著低于其他各组(P<0.05);Ⅴ组的ADG显著低于其他各组(P<0.05),F/G极显著高于其他各组(P<0.05)。

表8 试验中期不同蛋白质水平对德州驴生长性能的影响

Table 8 Effects of different protein levels during middle phase of experiment on growth performance of Dezhou donkeys

项目 Items	初始体重 IBW/kg	结束体重 FBW/kg	平均日采食量 ADFI/kg	平均日增重 ADG/g	料重比 F/G
组别 Groups
Ⅰ	151.38	164.19	4.00	427.08^a	9.62^c
Ⅱ	152.88	162.88	4.00	333.33^b	13.10^b
Ⅲ	154.64	165.29	4.00	354.76^b	15.76^b
Ⅳ	155.06	165.56	4.00	350.00^b	13.79^b
Ⅴ	155.38	163.69	4.00	277.08^c	16.26^a
SEM	1.409	1.376		8.889	0.335
P值 P-value	0.894	0.975		<0.001	<0.001

由表9可知,试验后期,Ⅰ组的ADFI显著低于其他各组(P<0.05),Ⅲ组的ADG显著高于Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ组(P<0.05),Ⅲ组的F/G显著低于其他各组(P<0.05)。

表9 试验后期不同蛋白质水平对德州驴生长性能的影响

Table 9 Effects of different protein levels during late phase of experiment on growth performance of Dezhou donkeys

项目 Items	初始体重 IBW/kg	结束体重 FBW/kg	平均日采食量 ADFI/kg	平均日增重 ADG/g	料重比 F/G
组别 Groups
Ⅰ	166.13	189.19	4.47^b	591.35^c	7.57^ab
Ⅱ	163.63	189.69	4.83^a	668.27^ab	7.27^ab
Ⅲ	167.07	194.71	5.01^a	708.79^a	7.07^c
Ⅳ	167.25	188.06	4.78^a	533.66^d	8.97^a
Ⅴ	162.57	188.07	5.01^a	637.36^b	7.88^b
SEM	1.313	1.337	0.051	11.694	0.142
P值 P-value	0.753	0.483	0.002	<0.001	<0.001

2.4 生长期德州驴蛋白质需要量模型的建立

生长期德州驴蛋白质需要量包括维持需要和生产需要2部分,即:蛋白质需要量=蛋白质维持需要+蛋白质生产需要=aW^0.75+bADG^[9-10];其中,a为每千克代谢体重(W^0.75)的蛋白质维持需要,b为每增重1 g的蛋白质生长需要。

代谢粪氮和内源尿氮均基于无氮饲粮条件下对应氮排泄量与W^0.75的比值计算,即代谢粪氮=粪氮(g)/W^0.75(kg),得出代谢粪氮为0.114 3 g/kg W^0.75;内源尿氮=尿氮(g)/W^0.75(kg),得出内源尿氮为0.220 9 g/kg W^0.75。体表氮损失参考ARC(1980)^[11]建议值:0.018 0 g/kg W^0.75;蛋白质真消化率=[(食入氮-粪氮+代谢粪氮)/食入氮]×100。根据蛋白质维持需要=(内源尿氮+代谢粪氮+体表氮损失)×6.25/(蛋白质生物学价值×蛋白质真消化率)^[12],计算得出试验驴的蛋白质维持需要为4.320 1 g/kg W^0.75。以各组的ADG与W^0.75比值为自变量(X),以蛋白质摄入量与W^0.75比值为因变量(Y),采用SPSS 26.0软件进行线性回归分析,以线性框架Y=a+bX拟合数据,将前文计算得到的a=4.320 1 g/kg W^0.75代入,即可得到蛋白质需要量模型。随后,结合消化代谢试验所得的蛋白质消化率参数,可以推导出可消化蛋白质需要量模型。最终得到的模型如下:

蛋白质需要量(g/d)=4.320 1W^0.75+0.478 4ADG(r=0.935 9,R²=0.875 9,n=80,P<0.01);

可消化蛋白质需要量(g/d)=3.181 1W^0.75+0.377 5ADG(r=0.897 7,R²=0.805 9,n=80,P<0.01)。

即在本试验条件下,生长期德州驴维持食入蛋白质和维持可消化蛋白质分别为4.320 1和3.181 1 g/kg W^0.75,每增重1 g所需要的食入蛋白质和可消化蛋白质分别为0.478 4和0.377 5 g。

3 讨论

3.1 不同蛋白质水平饲粮对生长期德州驴氮代谢的影响

蛋白质对动物生理和生化过程至关重要,其代谢对维持健康、调节生理功能、提供能量和调节免疫反应等方面起关键作用^[13]。氮代谢是衡量蛋白质在动物体内利用效率的关键指标。氮的摄入量、排放量以及利用效率直接受到饲粮营养水平的影响,当饲粮中的能量和蛋白质水平处于适宜范围时,氮的沉积量会增加^[14]。前人研究表明,饲粮中蛋白质水平的变化对氮代谢具有显著影响。随着饲粮蛋白质水平的升高,羊的食入氮、可消化氮、沉积氮以及尿氮排出量均呈现上升趋势^[15],这一结果与本试验前期的研究结论相一致。此外,Zhu等^[16]研究发现,氮的利用率随着山羊饲粮中蛋白质水平的升高而降低,表明适当调控饲粮蛋白质水平有助于优化氮代谢率。Zhao等^[17]在10~20 kg环江猪的研究中发现,随着饲粮蛋白质水平的增加,粪氮排出量呈直线上升趋势;运动马食入氮、消化氮以及尿氮排出量随着饲粮蛋白质水平的提高而增加^[18]。本试验结果与已有研究结论基本一致,即当饲粮蛋白质水平增加时,食入氮、可消化氮、尿氮及沉积氮同步上升,而净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值却呈下降趋势。

本研究采用以玉米淀粉、微晶纤维素、稻壳粉、大豆油及预混料组成的无氮饲粮开展试验,食入氮未呈现零值,其成因主要包括2点:一是稻壳粉、微晶纤维素、大豆油等原料在生产加工过程中不可避免残留微量含氮物质,二是预混料中氨基酸螯合盐类会带入少量氮元素。本研究对食入氮的统计范畴严格限定于饲粮摄入部分,且该无氮饲粮的蛋白质含量仅为0.62%,远低于常规饲粮水平。进一步分析表明,上述少量氮未对氮平衡、内源氮排泄量等核心指标产生干扰,完全满足无氮饲粮试验目的。在无氮饲粮条件下,A组和B组的沉积氮量分别达-10.89和-15.90 g/d,呈现典型负氮平衡状态。这一结果与动物氮代谢的基本生理规律高度吻合,即当饲粮氮供给匮乏时,食入氮不足以支撑机体基础代谢过程中的氮需求,为维系生命活动的稳态,机体被迫分解组织蛋白质以补充氮缺口。而组织蛋白质分解产生的含氮废物经代谢通路最终排出体外,直接造成氮排出量超过摄入量的负平衡。

上述现象提示,饲粮蛋白质水平的变化对氮代谢的影响具有阶段性特征,合理调控饲粮蛋白质水平是提高氮利用率、减少氮排放的关键措施。因此,在实际生产中,应根据动物的生长阶段和生理需求,优化饲粮蛋白质水平,以实现氮的高效利用和环境污染的最小化。

3.2 生长期德州驴蛋白质需要量

养殖业规模化、标准化与集中化发展亟需科学饲养标准支撑^[19],营养物质需求量的研究则是制定饲养标准的依据。蛋白质摄入不足会影响生产性能的发挥和机体健康状态,倘若蛋白质摄取过高,则引发氮排放污染^[20-22]。因此,明确不同品种、生理阶段动物的蛋白质需要量具有重要意义。本试验通过饲养试验、无氮饲粮试验和消化代谢试验得出生长期德州驴维持食入蛋白质和维持可消化蛋白质分别为4.320 1和3.181 1 g/kg W^0.75,每增重1 g所需要的食入蛋白质和可消化蛋白质分别为0.478 4和0.377 5 g。以下结合德州驴生理特点,系统解析本研究结果与已有研究的差异及深层成因,为其饲养标准的制定提供理论支撑。

动物蛋白质需求的物种差异本质源于生理特征与代谢特点^[23-25]。本研究中,生长期德州驴的维持食入蛋白质和维持可消化蛋白质显著低于曹广洲等^[9]报道的500~550 kg西门塔尔杂交牛蛋白质需要量(维持食入蛋白质和维持可消化蛋白质分别为7.89和6.68 g/kg W^0.75),核心原因在于德州驴为单胃草食动物,而反刍动物瘤胃微生物增殖与代谢需消耗大量饲粮蛋白质,导致维持阶段蛋白质消耗更高;与李妙善^[26]报道的美利奴羔羊维持净蛋白质需要量(1.38 g/kg W^0.75)相比,经反刍动物蛋白质消化利用效率(0.6~0.8)推算,美利奴羔羊维持可消化蛋白质需要量为1.73~2.30 g/kg W^0.75,仍低于德州驴的维持可消化蛋白质水平,这归因于羔羊体型小、基础生理活动蛋白质消耗低,而德州驴中等体型对应的基础代谢蛋白质需求更高。

生长蛋白质需要量由生长类型、生产目标与代谢效率共同决定^[27]。本研究中,生长期德州驴每增重1 g所需要的食入蛋白质和可消化蛋白质显著低于西门塔尔杂交牛(食入蛋白质0.686 0 g,可消化蛋白质0.611 9 g)^[9],因为西门塔尔牛为快生长型肉用品种,需大量蛋白质支撑肌肉快速沉积;而德州驴为肉役兼用品种,生长速度平缓且脂肪占比更高,加之单胃消化避免了瘤胃蛋白质损耗;与张城瑞等^[28]报道的3~5月龄湖羊母羔每增重1 g所需要的可消化蛋白质为0.11 g相比,差异源于湖羊母羔处于慢生长阶段,生长重点为骨骼、内脏发育及脂肪沉积,蛋白质需求极低^[28],而生长期德州驴处于快速增重阶段,肌肉与骨骼协同发育需持续蛋白质供给。

已有研究中马属动物的饲粮蛋白质推荐标准,进一步印证了本研究结果的可靠性。NRC(2007)推荐生长马的饲粮蛋白质水平为12%~16%^[29],本研究结合生长期德州驴平均体重(150 kg)、ADG(0.5 kg)及ADFI(3.45 kg/d,按体重2.3%估算),推算其饲粮蛋白质需求约为12.8%,处于NRC(2007)推荐范围下限。这源于马与驴同属单胃草食动物,盲结肠发酵及蛋白质代谢机制相似,而德州驴代谢强度低于马,马的运动需求或生长速度高于德州驴,故需求趋近下限。辽西驴采食13.57%蛋白质水平饲粮时,肌肉氨基酸和脂肪酸含量显著提升^[30],该水平略高于本研究推算的12.8%,这一差异与生产目标相关,当生产目标聚焦肉品质优化时,适度提高蛋白质供给可促进风味氨基酸和不饱和脂肪酸的合成,而本研究的核心目标是明确基础生长的蛋白质需要量,因此推荐水平略低。断奶驴驹采食12.10%蛋白质水平饲粮时免疫水平最佳^[31],泌乳期母驴采食12.22%蛋白质水平饲粮时可显著促进驴驹日增重^[32],与本研究结果高度接近,证实12.0%~13.5%是驴属动物生长与生产阶段的共性适配区间,既满足基础需求,又可适配特殊生产目标,兼顾生产效率与环境效益。

本研究以公母混养试验探究生长期德州驴蛋白质需要量,因公驴和母驴在维持和生产的营养需要量上存在差异,所以试验设计在精细化层面尚存优化空间。尽管存在这一局限,本研究结果仍可为生产实践和相关领域的科学研究提供切实参考。生产层面,我国多数规模化养殖场9月龄驴仍以公母混养为主,本研究结果可直接匹配该实际场景,为养殖场制定针对性饲养方案提供参考;科研层面,本研究系统报道了生长期德州驴公母混群饲养模式下的蛋白质需要量,为后续针对性开展单一性别蛋白质需要量研究提供了关键基础参照与数据支撑。本研究结论适用于公母混养的生产场景,反映试验处理对生长期德州驴群体的综合调控效应;若应用于分性别饲养场景,需基于性别差异特征进行针对性调整,如公驴可适当提高饲粮蛋白质供给水平,以保障营养方案的精准性。

综上所述,品种是蛋白质需求差异的核心因素,饲养环境、年龄、性别等亦有影响。实际生产中需依据德州驴具体蛋白质需要量精准调控供给,保障其健康与最佳生长性能,为驴产业绿色高效发展提供支撑。

4 结论

生长期德州驴蛋白质需要量和可消化蛋白质需要量模型分别为:蛋白质需要量(g/d)=4.320 1W^0.75+0.478 4ADG(r=0.935 9,R²=0.875 9,n=80,P<0.01);可消化蛋白质需要量(g/d)=3.181 1W^0.75+0.377 5ADG(r=0.897 7,R²=0.805 9,n=80,P<0.01)。在本试验条件下,生长期德州驴维持食入蛋白质和维持可消化蛋白质分别为4.320 1和3.181 1 g/kg W^0.75,每增重1 g所需要的食入蛋白质和可消化蛋白质分别为0.478 4和0.377 5 g。

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Abstract

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1 材料与方法

1.1 饲养试验

表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)

1.2 无氮饲粮试验

表2 无氮饲粮组成及营养水平(风干基础)

1.3 消化代谢试验

1.4 饲养管理

1.5 样品采集

1.5.1 饲粮样品采集

1.5.2 粪样和尿样采集

1.6 测定指标与计算方法

1.6.1 生长性能指标

1.6.2 氮代谢指标

1.7 数据处理与统计分析

2 结果与分析

2.1 不同蛋白质水平对生长期德州驴氮代谢的影响

表3 试验前期不同蛋白质水平对德州驴氮代谢的影响

表4 试验中期不同蛋白质水平对德州驴氮代谢的影响

表5 试验后期不同蛋白质水平对德州驴氮代谢的影响

2.2 无氮饲粮试验的氮代谢分析

表6 无氮饲粮试验的氮代谢分析

2.3 不同蛋白质水平对生长期德州驴生产性能的影响

表7 试验前期不同蛋白质水平对德州驴生长性能影响

表8 试验中期不同蛋白质水平对德州驴生长性能的影响

表9 试验后期不同蛋白质水平对德州驴生长性能的影响

2.4 生长期德州驴蛋白质需要量模型的建立

3 讨论

3.1 不同蛋白质水平饲粮对生长期德州驴氮代谢的影响

3.2 生长期德州驴蛋白质需要量

4 结论

References