2. 山西农业大学动物科技学院, 太谷 030801
2. College of Animal Science and Technology, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China
早期断奶技术已成为现代畜牧业常规技术之一,其不仅有利于缩短母羊繁殖间隔,而且可以促进羔羊的生长性能及胃肠道的发育[1-2]。早期断奶羔羊的生长发育受液体饲料营养物水平[3]、来源[4]和饲养策略[1]等方面的影响,并且还受到固体饲料理化性质和营养水平的调控。粗饲料作为饲粮组成的主要部分之一,对幼龄反刍动物的生长发育至关重要。研究表明,补饲粗饲料促进了犊牛的平均日采食量和平均日增重[5-6];但是采食过高的粗饲料又会由于幼畜利用纤维类物质能力有限和粗饲料在瘤胃中积累导致采食量降低[7]。在评价粗饲料纤维成分营养价值时,中性洗涤纤维(NDF)是广泛应用的营养指标。NDF一方面对幼畜采食量、采食时间、反刍时间、咀嚼时间等咀嚼活动有重要的影响[8-10];另一方面对瘤胃发育有重要的调控作用,高NDF水平饲粮使瘤胃液pH升高[9],维持适宜瘤胃内环境,促进幼畜采食量。另外,最新的文献表明NDF水平可能是影响幼畜生长性能最关键的因素[11]。关于育肥阶段羔羊饲粮适宜的NDF水平已有相关研究[12],而对于早期断奶羔羊仅研究表明补饲粗饲料促进了羔羊的生长性能和屠宰性能[13],但是关于饲粮适宜的NDF水平还未见报道,仍需进一步的研究。因此,本试验以饲粮NDF水平为试验因子,以早期断奶湖羊羔羊为试验动物,研究不同NDF水平饲粮对羔羊生长性能、血清指标、屠宰性能和组织器官发育的影响,以期探究羔羊的生长规律和饲粮适宜的NDF水平,为科学合理制定配方提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验时间与地点本试验于2016年11月至2017年2月在江苏海伦羊业有限公司进行。
1.2 试验设计本试验采用单因素试验设计,选择体重[(6.10±0.10) kg]和日龄[(18±2)日龄]接近的湖羊公羔100只,随机分为4组,每组5个重复,每个重复5只羔羊。各组分别饲喂4种饲粮,基础饲粮不添加粗饲料(NDF水平为10%,10N组),其余3组饲粮通过添加苜蓿草使得NDF水平分别为15%(15N组)、20%(20N组)和25%(25N组)(鲜物质基础)。试验期为73 d,预试期3 d,正试期70 d。
1.3 试验饲粮以苜蓿为主要NDF来源,配制等能等氮的4种饲粮。试验饲粮压制为颗粒料,直径为6 mm,长度4~6 cm,羔羊代乳品和预混料由北京精准动物研究中心提供,其他原料由羊场提供。试验饲粮组成及营养水平见表 1。
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表 1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) |
所有试验羔羊均打耳号,免疫程序按羊场正规程序进行,每隔半个月对羊舍消毒1次(0.5%百毒杀、0.1%新洁尔灭)。羔羊于18日龄开始由随母哺乳逐渐过渡为饲喂代乳粉,同时补饲颗粒料。在21日龄正式开始试验,代乳粉按体重的1%饲喂至60日龄,具体参照祁敏丽等[14]试验中的方法进行,全期颗粒料自由采食,颗粒料和代乳粉每天06:00和16:00饲喂2次。羔羊60日龄后断液体饲料,完全饲喂颗粒料,至90日龄试验结束。
1.5 测定指标与方法 1.5.1 试验饲粮常规营养成分测定代乳粉及开食料中常规营养成分测定方法:能量使用Parr-6400氧弹量热仪测定;粗蛋白质含量采用KDY-9830全自动凯氏定氮仪测定;干物质、粗脂肪、NDF、钙、总磷含量等指标参考《饲料分析及饲料质量检测技术》测定[15]。
1.5.2 生长性能晨饲前记录羔羊21、30、40、50、60、90日龄体重,每天准确记录投料量,每5 d记录剩料量,计算各阶段的平均体重、平均干物质采食量、平均日增重和饲料转化率。
1.5.3 血清指标在90日龄每个组随机挑选6只接近平均体重的羔羊进行颈静脉采血,1 040×g离心10 min,分离得到的血清于-20 ℃保存,用于检测血清指标。使用日立7160全自动生化仪和测定血清葡萄糖(GLU)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、尿酸(UA)、肌酐(Cre)含量,酶联免疫吸附法测定血清胰岛素(INS)、β-羟丁酸(BHBA)、生长激素(GH)、胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)含量。
1.5.4 屠宰性能和组织器官发育羔羊90日龄时每组选取健康、体重接近该组平均体重的6只羔羊,禁食、禁水16 h后,静脉放血致死。屠宰前称取屠宰羔羊体重即为宰前活重(live weight before slaughter, LWBS),解剖后称量胴体、头、蹄、皮毛、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏重量。计算屠宰率、胴体重和各器官重。
1.6 数据处理试验数据采用Excel 2007进行初步整理,采用SPSS 19.0统计软件ANOVA程序进行单因素方差分析,差异显著时用Duncan氏法进行多重比较。以P<0.05作为差异显著的判断标准,以0.05≤P<0.10作为有变化趋势的标准。
2 结果 2.1 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊生长性能的影响 2.1.1 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊平均体重的影响由表 2可知,在21、30和40日龄时,各组间羔羊平均体重差异不显著(P>0.05);在50和60日龄时,20N和25N组羔羊平均体重均显著高于10N组(P<0.05),其余各组间差异不显著(P>0.05);在90日龄时,15N、20N和25N组羔羊平均体重均显著高于10N组(P<0.05),同时25N组显著高于15N组(P<0.05)。在试验的各个阶段,20N组与25N组间羔羊平均体重差异均不显著(P>0.05)。
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表 2 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊平均体重的影响 Table 2 Effects of different levels of dietary NDF on average body weight of early-weaned lambs |
由表 3可知,在21~30日龄、31~40日龄时,各组间羔羊平均日增重无显著差异(P>0.05),而在41~50日龄、51~60日龄及21~60日龄时,20N和25N组羔羊平均日增重显著高于10N组(P<0.05)。断液体饲料后(61~90日龄)和整个试验期(21~90日龄),15N、20N和25N组羔羊平均日增重均显著高于10N组(P<0.05),同时25N组显著高于15N组(P<0.05)。在试验的各个阶段,20N组与25N组间羔羊平均日增重差异均不显著(P>0.05)。
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表 3 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊平均日增重的影响 Table 3 Effects of different levels of dietary NDF on average daily gain of early-weaned lambs |
由表 4可知,在21~30日龄和31~40日龄时,各组间羔羊平均干物质采食量无显著差异(P>0.05);在41~50日龄、51~60日龄、21~60日龄及61~90日龄时,20N和25N组羔羊平均干物质采食量均显著高于10N组(P<0.05);在41~50日龄和51~60日龄时,15N组羔羊平均干物质采食量显著高于10N组(P<0.05);整个试验期,20N和25N组羔羊平均干物质采食量显著高于10N组(P<0.05),同时25N组显著高于15N组(P<0.05)。在试验的各个阶段,20N组与25N组间羔羊平均干物质采食量差异均不显著(P>0.05)。
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表 4 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊平均干物质采食量的影响 Table 4 Effects of different levels of dietary NDF on average dry matter intake of early-weaned lambs |
由表 4可知,在51~60日龄时,10N组羔羊饲料转化率显著低于15N、20N和25N组(P<0.05),其余各个阶段各组间均差异不显著(P>0.05)。
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表 5 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊饲料转化率的影响 Table 5 Effects of different levels of dietary NDF on feed conversion ratio of early-weaned lambs |
由表 6可知,20N和25N组羔羊血清Cre含量显著低于15N组(P<0.05);15N、20N和25N组羔羊血清BHBA含量显著高于10N组(P<0.05),同时,20N和25N组显著高于15组(P<0.05)。各组间其余血清指标差异均不显著(P>0.05)。
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表 6 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊血清指标的影响 Table 6 Effects of different levels of dietary NDF on serum parameters of early-weaned lambs |
由表 7可知,20N和25N组羔羊宰前活重和胴体重均显著高于10N组(P<0.05),其余各组间差异不显著(P>0.05)。饲粮NDF水平有增加屠宰率的趋势(P=0.053),且以20N组最高。
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表 7 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊屠宰性能的影响 Table 7 Effects of different levels of dietary NDF on slaughter performance of early-weaned lambs |
由表 8可知,25N组羔羊头占宰前活重的比例显著低于10N组(P<0.05),而蹄重、心脏重、肝脏重和脾脏重均显著高于10N组(P<0.05);20N组羔羊心脏重和肝脏重显著高于10N组(P<0.05)。各组间其余指标均差异不显著(P>0.05)。
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表 8 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊组织器官发育的影响 Table 8 Effects of different levels of dietary NDF on tissue and organ development of early-weaned lambs |
随着日龄的增长,幼龄反刍动物的采食量逐渐增加,对饲粮NDF的需要量也逐渐增加。饲粮NDF主要通过促进幼畜的咀嚼、反刍和降低发酵速率对瘤胃发酵进行调控。因此,10N组羔羊41日龄后生长性能降低可能是因为饲粮为全精料,大量的易发酵碳水化合物快速发酵,使瘤胃内挥发性脂肪酸(VFA)浓度升高,造成pH的下降[16],导致亚急性瘤胃酸中毒,最终影响羔羊采食量。相反,15N、20N和25N组饲粮NDF水平则有利于瘤胃液缓冲能力,维持适宜的瘤胃内环境[5, 10]。在犊牛相关试验中也发现,通过秸秆或大豆皮增加饲粮纤维水平,促进了采食量和体增重[17-18]。然而,Kosiorowska等[19]比较了2种不同NDF开食料对犊牛的影响,结果表明低NDF(高淀粉)开食料促进干草采食和犊牛增重速度。与本试验结果差异的可能原因是在该试验中2组饲粮除NDF和淀粉水平不同外,饲料原料组成及物理形式差别也较大,因此很难区分结果是由于哪个因素为主导。本试验中,在21~40日龄各组间羔羊平均末重、平均日增重和平均干物质采食量差异不显著,而在41~90日龄阶段20N和25N组平均末重、平均日增重和平均干物质采食量均显著高于10N组,表明在本试验条件下,提高饲粮NDF水平促进了41日龄后羔羊生长性能。
Castells等[6, 20]研究发现,断奶前补饲干草相比不补饲,断奶前后饲料转化率均无显著差异。同时Nemati等[21]研究发现,改变饲粮苜蓿水平对犊牛断奶前后饲料转化率无显著影响。本试验中,尽管各组间在平均末重、平均日增重和平均干物质采食量差异变化较大,但是饲料转化率整个试验期各组间无显著差异,这也表明通过改变苜蓿水平提高饲粮NDF水平并不会降低营养物质利用率。
3.2 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊血清指标的影响通过血清指标可以一定程度上反映羔羊生长发育、营养物质代谢和机体健康状况。GLU是机体对糖吸收、转运和代谢动态平衡的反映,是机体各组织细胞所需能量的直接来源。本试验中,各组间血清GLU含量无显著差异,说明不同NDF水平饲粮对羔羊的能量代谢无影响。血清TP和ALB与蛋白质的营养密切相关,其含量通常反映了机体对蛋白质吸收、合成和代谢的大致情况。ALB由肝实质细胞合成,主要功能是维持血浆渗透压和作为营养物质载体,此外其本身也是机体蛋白质的一个来源。本研究中10N组血清ALB含量最低,这一定程度表明低NDF水平饲粮对肝脏ALB的合成有抑制效应。然而,血清ALB含量的变化是否与蛋白质的消化代谢有关,还有待进一步数据说明。血清UN是羔羊氮代谢的一项重要指标,一部分来源于蛋白质的分解,另一部分来源于瘤胃壁对氨态氮的吸收,其含量越低说明氮利用率越高。本试验中不同NDF水平饲粮对蛋白质代谢相关血清指标无影响,这与Yang等[13]的研究结果相一致。与生长有关的激素主要有INS、GH和IGF-Ⅰ等,INS主要通过调节机体GLU含量和肝脏中GH受体含量影响动物生长发育,本试验中各组间血清INS含量无显著差异,其与血清GLU含量结果相似,均说明饲粮NDF水平对幼畜糖代谢无影响。这可能是本试验各组间采用等能等氮的饲粮设计有关。另外,本试验结果表明,尽管在90日龄15N、20N和25N组生长强度较10N组快,但是各组间血清GH和IGF-Ⅰ含量无显著差异。
血清UA含量的高低主要取决于肾脏排出Cre的多少,其含量能反映出机体肾脏功能的健康程度。本试验中,15N组血清Cre浓度显著高于20N和25N组,这表明饲粮NDF水平为15%时可能会对早期断奶羔羊肾脏造成损伤。血清BHBA有2个来源,一是由非酯化脂肪酸在肝脏中氧化而来[22],二是经瘤胃吸收的丁酸转化而来[23],其含量可以作为衡量瘤胃壁代谢功能的指标。Nemati等[21]发现高苜蓿水平饲粮提高了犊牛血清BHBA含量。这与本试验结果一致,说明饲粮NDF水平与瘤胃壁转化丁酸为BHBA的效率相关,关于这一结论还需瘤胃壁中与丁酸相关代谢相关基因表达等参数进一步证明。
3.3 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊屠宰性能的影响胴体重和屠宰率不仅是衡量动物屠宰性能和生长性能的重要指标,而且是动物经济价值的直观表现。本试验结果表明,20N和25N组胴体重均显著高于10N组,屠宰率也有增加趋势,并且以20N组最高(47.80%)。这表明早期断奶羔羊饲喂高NDF水平饲粮促进了羔羊生长性能和提高了动物的经济价值。这是由于苜蓿草果胶含量较高而半纤维素含量较低,适口性高,促进了羔羊采食量,充足的消化养分最终促进了肌肉和骨骼的发育。王世琴等[24]研究发现,高NDF开食料(17.01%)促进了羔羊胴体重。Yang等[13]补饲湖羊羔羊苜蓿显著提高了胴体重。然而,王立斌[25]研究发现,犊牛补饲干草与不补饲相比,胃肠道重量显著增加,并且胴体重显著降低。此外,Mirzae等[26]研究显示,相比饲喂低含量苜蓿饲粮组(8%),高苜蓿组(16%)显著降低了屠宰率。造成这种差异可能是由于犊牛补饲粗饲料,采食NDF含量高,导致食糜在胃肠道积累,从而使胃肠道重量增加,最终反映在体重上的增加,而不是屠宰性能的增加。
3.4 不同NDF水平饲粮对早期断奶羔羊组织器官发育的影响组织重量和内脏器官重量的增加对营养物质的反映非常迅速[14, 27-28]。本试验中,随着饲粮NDF水平的增加,采食量的增加和内脏器官重量的增加相一致。组织重量和器官重量在一定程度上反映了动物机体的机能状况,对于理论研究和生产实践有重要的意义。从幼龄反刍动物到成年反刍动物需要经历由小肠直接吸收葡萄糖提供能量到肝脏中进行糖异生化供能的巨大转变,在成年后肝脏作为主导机体新陈代谢的主要器官,对羔羊的生长发育至关重要。本试验中,20N和25N组肝脏重均显著高于10N组,表明高水平NDF饲粮促进了肝脏的发育,但其占宰前活重的比例各组间差异不显著,说明了器官的发育与整个机体的发育相协调。脾脏属外周免疫器官,脾脏的发育状况关系到体液和细胞免疫的功能能否正常发挥。本试验中,25N组脾脏重显著高于10N和15N组,说明高水平NDF饲粮对免疫器官的发育具有促进作用。
4 结论本试验条件下,饲粮NDF水平为20%或30%时,提高了湖羊羔羊90日龄生长性能、屠宰性能以及心脏、肝脏和脾脏等内脏器官的发育。
致谢: 感谢张蓉师姐在饲料配方上提供的帮助,另外特别感谢李文娟、胡风明、李双和马绍楠同学在屠宰试验过程中提供的帮助,同时也感谢南京农业大学李奉哲、冯旭和郑健在羔羊称重和采血等方面的帮助。[1] |
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