陕北白绒山羊是通过利用引入的辽宁绒山羊作为父本，本地子午岭黑山羊作为母本育成的品种，具有遗传性稳定、改良效果好、绒纤维品质好、单位体重产绒量高和繁殖性能的提升空间大等优良品质[1]。2001年以来，随着国家退耕还林还草、封山禁牧、舍饲养畜政策的落实，陕北白绒山羊由传统的放牧饲养转变为舍饲饲养。因此，按照营养需要和饲养标准合理配制饲粮，舍饲状态下标准化养殖的关键技术日益受到重视。其中，明确饲粮中适宜的能量水平对陕北白绒山羊的高效养殖具有十分重要的现实意义。王惠等[2]研究认为空怀期陕北白绒山羊饲粮中消化能(DE)以9.17～10.14 MJ/kg较为适宜，而在泌乳期内每生产1 kg常乳、1 kg 4%乳脂校正乳和1 MJ产乳净能的代谢能需要量分别为6.38、5.00和1.71 MJ[3]。另外，陕北白绒山羊羯羊饲粮的适宜DE水平以不低于饲养标准推荐的最低需要量为宜，即10.46 MJ/kg[4]。上述研究结果在指导舍饲陕北白绒山羊养殖过程中发挥了积极的作用，但是关于陕北白绒山羊的能量需要研究仍然不够系统和全面，而且目前我国尚未提出这一品种的饲养标准，这严重制约了我国这一地方优良品种的产业发展。本研究在前人研究的基础之上，以5月龄陕北白绒山羊为研究对象，分别饲喂不同能量水平饲粮，揭示生长期陕北白绒山羊的能量需要量与体重和日增重之间的变化规律，研究在不同能量水平下，饲粮营养物质对消化率及相关血液指标的影响，从而探讨生长期陕北白绒山羊饲粮中适宜的能量水平，为完善陕北白绒山羊的饲养标准提供基础参数。
1 材料与方法 1.1 试验设计试验在榆林学院生命科学研究中心试验羊场 进行，选择32只体况良好、体重相近的5月龄陕北白绒山羊，公母各占1/2，采用单因子随机区组设计将公母羊各分为4组，每组4个重复，进行为期60 d的饲养试验(其中前10天为预试期)。4组分别饲喂4种试验饲粮，粗蛋白质(CP)水平参考NRC(1981)[5]山羊饲养标准，按照低活动量、预期平均日增重(ADG)150 g/d营养需要标准设定为11%；饲粮中DE水平按推荐营养需要标准的80%、90%、100%和108%进行设定，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组DE水平分别为9.33、10.49、11.66和12.61 MJ/kg。基础饲粮组成及营养水平见表1。饲养试验结束后，试验羊按照全收粪法进行为期14 d的消化代谢试验，消化代谢试验在专用消化代谢笼中进行。饲粮组成及饲喂方法与饲养试验相同。试验于2014年12月至2015年2月开展。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) |
试验羊分别于每天08:00和16:00定量饲喂2次饲粮，4组饲喂不同能量水平的饲粮，先饲喂粗饲料，后饲喂精饲料，自由饮水，每天记录各组的采食量，此外每天按时收取收粪盘中的粪便并称重。
1.3 样品采集与预处理粗饲料和精饲料分别按常规方法取样；每天收集并按羊只个体分别集中保存的剩料，并按常规方法取样。在代谢试验过程中，每天08:00和16:00对代谢笼中的粪便收集板进行粪便收集，同时准确称量的粪便重量。每天收集的鲜粪，并加入10%的盐酸，烘干制成风干样放入干净的塑料袋内于-20 ℃条件下保存备用。
在饲养试验结束后，分别于早饲后2 h，用真空抗凝管颈静脉采血5 mL，立即装入冰盒带回实验室。3 500 r/min离心15 min，分离出血浆保存于-20 ℃。另采集5 mL颈静脉血，采血后离心(2 500 r/min，15 min)制取血清，并用灭菌离心管收集封装，置-20 ℃冷冻保存，待测。
1.4 测定指标及方法 1.4.1 生长性能在试验过程中，每天记录采食量，试验期开始和结束时分别称重，记录体重，计算ADG、干物质采食量(DMI)和料重比(F/G)。
1.4.2 经济效益以每天活羊增重收益减去每天饲粮成本所获得的毛收益作为经济效益的度量指标，即：
毛收益=活羊增重收益-饲粮成本。
式中：各指标单位均为元/(只·d)，参照市场活羊价格和各种饲料价格计算活羊增重收益和饲粮成本。在本研究中，4组饲粮成本分别为1 939、2 373、2 680和2 938元/t；活羊价格为24元/kg。
1.4.3 饲料原料及粪中的干物质(DM)和CP含量的测定DM和CP含量参考杨胜[6]介绍的方法进行测定。
1.4.4 CP、DM表观消化率的计算CP、DM表观消化率计算公式如下：
CP表观消化率(%)=[(食入CP量-粪中CP量)/食入CP量]×100;
DM表观消化率(%)=[(食入DM量-粪中DM量)/食入DM量]×100。
1.4.5 能量摄入指标将饲粮和粪便烘干后用全自动量热仪测量燃烧值。动物的摄入总能(GE)、粪能(FE)、DE和能量消化率按照下列公式计算。
摄入GE(kJ/d)=干重饲粮摄入量(g/d)×饲粮燃烧值(kJ/g)；
FE(kJ/d)=干重的粪便(g/d)×粪便的燃烧值(kJ/d)；
DE(kJ/d)=GE(kJ/d)-FE(kJ/d)；
能量消化率(%)=[DE(kJ/d)/GE(kJ/d)]×100。
1.4.6 血液能量及蛋白质代谢相关指标血液能量代谢相关指标包括游离脂肪酸(NEFA)、葡萄糖(GLU)和β-羟丁酸；血液蛋白质代谢相关指标包括总蛋白(TP)和尿素氮(UN)。测定方法参照试剂盒说明书。试剂盒购于南京建成生物工程研究所。
1.5 试验数据处理试验数据用Excel进行初步统计，并采用SPSS 17.0统计软件ANOVA模型进行单因素方差分析及Duncan氏多重比较检验，结果用平均值±标准差表示。
2 结果与分析 2.1 陕北白绒山羊实际摄入DE和CP水平由表2可知，试验羊实际摄入DE和CP水平与试验设计的饲粮能量梯度有较大差异，母羊Ⅲ组的DE水平最高，但各组差异不显著(P>0.05)，公羊Ⅲ组的DE水平和母羊Ⅲ组的CP水平均显著高于其他3组(P<0.05)，而公羊Ⅲ组的CP水平则显著高于Ⅳ组(P<0.05)。
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表 2 陕北白绒山羊实际摄入消化能和粗蛋白质(干物质基础) Table 2 The actual intakes of GE and CP of Shanbei white cashmere goats (DM basis) |
由表3可知，试验羊DMI均以Ⅲ组最高，母羊Ⅲ组的DMI显著高于Ⅳ组(P<0.05)，公羊Ⅲ组的DMI显著高于Ⅰ和Ⅳ组(P<0.05)，其他组之间比无显著差异(P>0.05)。饲粮能量水平对试验羊ADG无显著影响(P>0.05)。其中母羊Ⅲ组的ADG最高，Ⅳ组次之，Ⅱ组最低，公羊Ⅲ组的ADG最高，Ⅰ组次之，Ⅳ组最低。试验羊F/G均以Ⅲ组最低，但各组之间比较差异均不显著(P>0.05)。
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表 3 饲粮能量水平对陕北白绒山羊生长性能的影响 Table 3 Effects of dietary energy level on growth performance of Shanbei white cashmere goats |
由表4可知，试验羊增重收益均以Ⅲ组最高，但各组之间比较差异均不显著(P>0.05)。
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表 4 饲粮能量水平对陕北白绒山羊经济效益的影响 Table 4 Effects of dietary energy level on economic benefit of Shanbei white cashmere goats |
试验羊饲粮成本Ⅰ组显著低于Ⅱ组(P< 0.05)，且Ⅰ和Ⅱ组显著低于Ⅲ和Ⅳ组(P<0.05)。试验羊的毛收益Ⅰ组最高，Ⅲ组次之，Ⅳ组最低，母羊各组之间比较差异不显著(P>0.05)，公羊毛收益Ⅰ组显著高于Ⅳ组(P<0.05)。
2.4 饲粮能量水平对陕北白绒山羊营养物质表观消化率的影响由表5可知，母羊Ⅳ组CP表观消化率显著高于Ⅰ组(P<0.05)，其他组之间比较差异不显著(P>0.05)。公羊Ⅲ组CP表观消化率显著高于Ⅰ组(P<0.05)，其他组之间没有明显差异(P>0.05)。母羊DM表观消化率各组之间比较差异不显著(P>0.05)。公羊Ⅲ、Ⅳ组DM表观消化率显著高于Ⅰ组(P<0.05)，其他组比较差异不显著(P>0.05)。
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表 5 饲粮能量水平对陕北白绒山羊营养物质表观消化率的影响 Table 5 Effects of dietary energy level on nutrient apparent digestibility of Shanbei white cashmere goats |
由表6可知，试验羊Ⅲ组摄入GE最高，母羊Ⅲ组摄入GE显著高于其他3组(P<0.05)，公羊Ⅲ组GE显著高于Ⅱ和Ⅳ组(P<0.05)，其他组比较差异不显著(P>0.05)。母羊Ⅲ组FE显著高于Ⅳ组(P<0.05)，公羊Ⅳ组FE最低，极显著低于其他各组(P<0.01)，Ⅲ组FE极显著低于Ⅰ组(P<0.01)，其他组之间比较差异不显著(P>0.05)。试验羊Ⅲ组DE最高，但母羊各组之间比较差异不显著(P>0.05)，公羊Ⅲ组DE显著高于其余3组(P<0.05)，但是其余3组之间比较差异不显著(P>0.05)。母羊能量消化率各组之间比较差异不显著(P>0.05)，其中Ⅳ组最高，其次为Ⅲ组，Ⅱ组最低。公羊能量消化率Ⅲ、Ⅳ组显著高于Ⅰ、Ⅱ组(P<0.05)。
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表 6 饲粮能量水平对陕北白绒山羊能量消化的影响(干物质基础) Table 6 Effects of dietary energy level on the energy digestion of Shanbei white cashmere goats (DM basis) |
由表7可知，试验羊血液NEFA和β-羟丁酸的含量以Ⅳ组最低。其中，母羊Ⅰ组NEFA含量显著高于其他3组(P<0.05)，公羊Ⅰ组显著高于Ⅳ组(P<0.05)。试验羊Ⅰ组的β-羟丁酸的含量均显著高于Ⅳ组(P<0.05)，而其他组之间比较差异均不显著(P＞0.05)。母羊血液GLU含量Ⅲ组显著高于Ⅰ和Ⅳ组(P<0.05)，公羊GLU的含量Ⅲ组显著高于Ⅰ组(P<0.05)，而其他组之间比较差异均不显著(P＞0.05)。
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表 7 饲粮能量水平对陕北白绒山羊血液能量代谢指标的影响 Table 7 Effects of dietary energy level on blood indices of energy metabolism of Shanbei white cashmere goats |
由表8可知，母羊血液TP含量Ⅲ组显著高于Ⅰ和Ⅳ组(P<0.05)，公羊Ⅲ组显著高于Ⅰ组(P<0.05)。试验羊血液UN含量Ⅲ组则显著低于Ⅰ组 (P<0.05)，其他组之间比较差异均不显著(P＞0.05)。
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表 8 饲粮能量水平对陕北白绒山羊血液蛋白质代谢指标的影响 Table 8 Effects of dietary energy level on blood indices of protein metabolism of Shanbei white cashmere goats |
根据试验羊实际摄入的DMI、DE及饲粮CP数据，计算得出试验羊实际摄入DE和CP水平。母羊4组DE水平分别为：8.62、8.02、13.51和11.63 MJ/kg，公羊4组DE水平分别为：6.96、6.84、12.65和7.52 MJ/kg，母羊4组CP水平分别为：11.69%、13.05%、19.61%和12.80%，公羊4组CP水平分别为：16.18%、14.32%、19.06%和11.26%，可见试验羊Ⅲ组实际摄入DE及CP均最高。而且4组实际摄入的DE及CP水平均与试验设计的饲粮能量梯度(9.33、10.49、11.66和12.61 MJ/kg)和CP水平(11.16%)有较大差异。因此关于能量水平对试验羊生长性能及消化代谢的影响均参考试验羊实际摄入的DE及CP水平进行分析。
3.2 饲粮能量水平对陕北白绒山羊生长性能的影响在一定的能量范围内，动物会根据饲粮能量的高低来调整采食量的多少，即能量水平高，采食量低，反之则采食量高[7]。而采食量的高低又会影响绒山羊的能量摄入，进而影响其日增重，日增重最大则说明在该能量水平下，绒山羊的生产性能潜力最大。有关能量水平对动物生产性能的影响，Ríos-Rincón等[8]研究发现能量水平对育肥羔羊ADG没有显著影响。俞春山等[9]发现不同的能量水平情况下，山羊的ADG没有显著性差异。赵超等[10]通过对陕北白绒山羊的研究发现，随着饲粮中DE水平的提高，ADG显著增加。王惠等[2]研究发现在饲粮蛋白质摄入量相同且可满足正常生长需要条件下，空怀期母羊ADG随着能量摄入量增加呈线性增长。本试验结果表明，能量水平对试验羊DMI有显著的影响，Ⅲ组的DMI最高，对ADG和F/G的影响则不显著，其中试验羊Ⅲ组的ADG均最高，而F/G均最低，说明当能量水平为12.65～13.51 MJ/kg时，试验羊生长性能良好。
3.3 饲粮能量水平对陕北白绒山羊经济效益的影响在家畜生产中，饲粮能量水平的确定和适宜能量饲料的选用对经济效益起着重要的作用。只有根据当地饲料资源及价格合理设计饲粮，才会获得较高的经济效益。孔祥通[4]设定了3种饲粮DE水平(8.56、99.59和10.65MJ/kg)，分别饲喂4月龄陕北白绒山羊羯羊，结果发现饲粮能量水平的提高会显著提高陕北绒山羊的增重收益。本试验中，试验羊增重收益以Ⅲ组最高，但是由于Ⅰ组饲粮成本较低，而Ⅲ组饲粮成本较高，因此导致毛收益以Ⅰ组最高，Ⅲ组次之，公母羊毛收益Ⅰ组分别比Ⅲ组高0.26和0.60元。
3.4 饲粮能量水平对陕北白绒山羊营养物质消化率的影响营养物质主要是通过动物肠道内分泌的消化液、微生物的发酵以及肠道的蠕动来进行消化吸收，而饲料不同的营养组成又会影响食物在动物肠道里停留的时间，从而影响营养物质消化率。孔祥通[4]对于陕北白绒山羊的研究中得出DM、CP和GE的表观消化率都随着饲粮能量水平的升高而显著提高。薛剑锋等[11]研究发现不同能量水平对5月龄中卫山羊羯羔羊能量和DM表观消化率的影响差异不显著，但随着能量水平的提高而增加。朱文涛等[12]研究结果表明，90～150日龄羔羊对饲粮中DM的消化率高低主要依据于饲粮中能量水平，随DE水平的提高呈上升趋势。本试验结果显示，母羊DM和CP的表观消化率在摄入能量水平为11.63 MJ/kg时最高，在摄入能量水平为13.51 MJ/kg时，其表观消化率次之。而公羊DM和CP的表观消化率在12.65 MJ/kg时最高。说明当能量水平为11.63～12.65 MJ/kg时可以最大限度地提高试验羊DM和CP的表观消化率。
3.5 饲粮能量水平对陕北白绒山羊能量消化的影响近年来研究发现饲粮能量水平对山羊能量的消化利用均有一定的影响。巩峰等[1]等研究发现，当饲粮能量水平处在一定范围内，育肥奶山羊的DE摄入量呈增加趋势。而饲粮能量水平对泌乳期的陕北白绒山羊母羊的GE消化率及消化代谢率等没有显著影响[5]。赵敏孟等[13]对青山羊的研究表明，饲粮能量水平对DE的代谢率影响不显著。王惠等[2]研究发现空怀期陕北白绒山羊的GE消化率为62.45%～69.66%，且随着饲粮能量水平的提高，GE消化率依次提高。本试验中，试验羊的GE和DE均以Ⅲ组最高，说明当能量水平为12.65～13.51 MJ/kg时，试验羊对饲料的利用比较充分。FE母羊Ⅳ组显著低于Ⅲ组，公羊Ⅳ组极显著低于其余3组。能量消化率的影响中，母羊各组之间比较没有显著性差异，其中Ⅳ最高，其次为Ⅲ组，而公羊以Ⅲ组最高，其次为Ⅳ组。
3.6 饲粮能量水平对陕北白绒山羊血液能量及蛋白质代谢指标的影响饲粮中的各营养物质经过消化、吸收后通过血液循环等动物机体作用将各营养活性物质运送到机体内由各个器官、组织、细胞利用，进而进行营养调控[14]。因此，血液的各项生理生化指标从不同角度反映了动物机体的营养水平情况[15]，即代谢水平。例如血液中NEFA、β-羟丁酸、GLU等含量可以反映出绒山羊机体的能量代谢情况，而TP和UN含量可以反映出绒山羊机体的蛋白质代谢情况。大量试验研究结果表明，在动物饲粮中添加不同物质和不同的饲养管理方式会对动物的能量及蛋白质代谢水平有所影响。Costill等[16]研究表明如果饲粮能量营养供应不足，则会导致血液NEFA含量升高。Sampelayo等[17]研究认为，如果血浆中GLU含量有降低趋势，动物饲粮中能量水平摄入不足可能是原因之一。本试验结果得出，试验羊血液NEFA和β-羟丁酸的含量以Ⅳ组最低，Ⅰ组NEFA和β-羟丁酸的含量均显著高于Ⅳ组或其他3组，说明Ⅰ组绒山羊可能动员了一部分机体脂肪。血液GLU含量均以Ⅲ组最高，说明Ⅲ组试验羊对能量营养需要的满足程度最高。Ⅲ组血液UN含量最低，表明Ⅲ组试验羊的氨基酸平衡较好，机体蛋白质合成率较高。另外，本试验中Ⅲ组血液TP含量最高，说明试验羊摄取CP及其利用率情况较好。研究表明血液中TP和ALB含量的增加有加强动物机体免疫能力的功能，提示本试验中Ⅲ组试验羊机体对疾病的免疫能力可能高于其他3组。
4 结 论5～6月龄陕北白绒山羊饲粮能量水平以不低于11.63 MJ/kg为宜。
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