2. 河南省饲草饲料站, 郑州 450008;
3. 南阳市畜牧技术推广站, 南阳 473000;
4. 科尔沁牛业南阳有限公司, 新野 473500
2. Forage Feeding Station of Henan, Zhengzhou 450008, China;
3. Nanyang Animal Husbandry Technology Extension Station, Nanyang 473000, China;
4. Kerqin Cattle Industry Nanyang Co., Ltd., Xinye 473500, China
粗饲料在反刍动物的饲粮中占有较高的比例，通常约占饲粮的60%(干物质基础)[1]，且其营养对反刍动物的采食量及营养物质利用非常重要。在实际生产过程中，常利用不同的粗饲料组合带来的组合效益提高肉牛的生长性能，不仅可以降低肉牛养殖的生产成本，还可以促进农作物秸秆的合理利用。青贮是保存秸秆饲料营养物质的有效方法之一，因具有适口性好、营养丰富、可长期保存、消化率高及价格低廉等特点，被广泛应用于养殖业，尤其是牛、羊等反刍动物的生产过程中。常见的玉米青贮饲料有全株玉米青贮、普通玉米秸秆青贮和甜玉米秸秆青贮。全株玉米青贮因制作时带有籽粒，其营养价值在三者中最高，但其制作成本较高，因此多应用于奶牛的饲养过程中。肉牛生产过程中则多饲用玉米秸秆青贮。普通玉米秸秆是以收获籽粒为种植目的，成熟度较高，其青贮营养价值相对较低，仍具有一定程度的利用价值。甜玉米作为近年新兴的鲜食玉米，其种植面积逐年增多，且因其收割较早，适口性好，含水量适当，适宜作为青贮饲料的原料，且其收购价格较全株玉米低，可以在很大程度上降低养殖成本，因此深受奶牛场等养殖企业的欢迎[2]。然而，玉米青贮饲料中粗纤维含量较高，而粗蛋白质含量相对较低[3]。Abdulrazak等[4]研究表明，在玉米秸秆中添加豆科牧草可以显著改善玉米秸秆的消化率。花生秧是花生生产过程中的主要副产品之一，是一种优质的粗饲料，其产量大，适口性好，且营养物质含量丰富，其中粗蛋白质含量为15.2%，粗脂肪含量为5.0%，粗纤维含量为20.1%，其丰富的营养不仅能够弥补玉米青贮营养的不足[5-6]，而且可以降低因农作物秸秆利用不当造成的环境污染。Nolan等[7]通过在全株玉米青贮中添加禾本科饲草来改善粗饲料营养的平衡性，进而提高瘤胃微生物蛋白的合成量。张一为等[8]利用体外瘤胃发酵技术研究发现，全株玉米青贮与花生秧组合时会出现正组合效应。王笑笑等[3]研究发现，在饲粮中增加花生秧的添加量，可以提高经济效益，当花生秧与玉米青贮的配比在1.0:1.2时，奶牛氮素利用及经济效益效果最佳。秦雯霄等[9]研究发现，花生秧的营养物质消化率均处于较高水平，具有很高的饲用价值和开发潜力。因此，本试验采用3种不同类型的玉米青贮与花生秧、麦秸组成4种不同的粗饲料组合，研究不同类型玉米青贮及以麦秸替代部分全株玉米青贮对西门塔尔杂交肉牛生长性能、血清生化指标及饲粮中各营养物质表观消化率的影响，为在肉牛养殖中更好地利用该类粗饲料资源提供理论与实践依据。
1 材料与方法 1.1 试验动物及试验设计本试验选择180头健康无病、体况良好且体重[(420±40) kg]相近的西门塔尔杂交肉牛，随机分为4组，每组3个重复，每个重复15头牛(圈养在同一栏中)，分别饲喂4种饲粮，其中A组饲喂甜玉米秸秆青贮+花生秧，B组饲喂普通玉米秸秆青贮+花生秧，C组饲喂饲粮全株玉米青贮+花生秧，D组饲喂全株玉米青贮+花生秧+麦秸。甜玉米秸秆青贮、普通玉米秸秆青贮和全株玉米青贮的品种分别是奥弗兰、郑单958和金岭17。预试期15 d，正试期90 d。预试期自由采食，确定最低采食量。
1.2 试验饲粮本试验各组的饲粮根据《肉牛饲养标准》(NY/T 815—2004)[10]进行配制，且通过调节部分精料使各组全混合日粮的能量、粗蛋白质和精粗比相近。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) |
试验于2017年5月7日至2017年8月20日在科尔沁牛业南阳有限公司史营肉牛场进行。每个重复15头牛在同一栏位中饲养，每日饲喂2次(06:00和15:00，试验后期因天气炎热改为05:30和16:30)，自由饮水，定期消毒，定时清扫牛舍，保证圈舍内环境干净、卫生。
1.4 样品采集与指标测定 1.4.1 生长性能试验开始后，每隔30 d测定各组牛晨饲前的空腹体重，每隔15 d测定各组每个重复的群体采食量，重复测定2 d取平均值，记录各组试验牛对饲粮的采食情况，采集饲粮样品。计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)。因试验后期温度较高，使肉牛在一定程度上产生热应激，对试验动物的采食及增重有较大影响，故将生长性能的分析按测定体重的时间分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3个阶段进行。
1.4.2 营养物质表观消化率在试验结束前1周，在各组选取4头(3个重复分别选1头牛，另外再随机选出1头)体重相近且健康无病的牛，共16头进行消化试验。利用全收粪的方法采集牛的粪便，并利用内源性指示剂法(酸不溶灰分法)计算各营养物质表观消化率。预试期4 d，正试期3 d。正试期时，将每头牛排出的粪便收集并装入不同的粪桶中，进行充分混匀后，取200 g左右的样品，并加入1/4样重的10%酒石酸，混匀后放于鼓风干燥箱中65 ℃烘干48 h，制成风干样品以备分析。
饲粮样和粪样的干物质(DM)含量依据GB/T 6435—2014[11]的方法，使用烘箱(XMTD-8222，上海精宏实验设备有限公司)测定；粗脂肪(EE)含量依据GB/T 6433—2006[12]的方法，使用索氏提取器测定；粗蛋白质(CP)含量依据GB/T 6432—2018[13]的方法，使用全自动凯氏定氮仪(K9860，济南海能仪器有限公司)测定；总能(GE)采用氧弹燃烧测热法[14]，使用微机全自动量热仪(ZDHW-6000E，鹤壁市华诺电子科技有限公司)测定；中洗洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量分别依据GB/T 20806—2006[15]和NY/T 1459—2007[16]的方法，使用半自动纤维分析仪(ANKOM A200i，美国Ankom公司)测定。根据所测饲粮样和粪样中的营养物质含量，使用内源指示剂(盐酸不溶灰分)法测定干物质、粗蛋白质、粗脂肪、总能、NDF和ADF表观消化率[17]。饲粮样和粪样中盐酸不溶灰分依据GB/T 23742—2009[18]的方法，使用箱式电阻炉(SX2-4-10，江苏泰州市天泰电热仪器厂)测定。营养物质表观消化率计算公式如下：
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式中：A为饲粮中该营养物质含量(%)；B为粪中该营养物质含量(%)；C为饲粮中指示剂含量(%)；D为粪中指示剂含量(%)。
1.4.3 血清生化指标于试验的第1、45、90天晨饲前，对各组选取固定编号的9头牛进行尾静脉采血10 mL，静置2 h后利用离心机(80-2，江苏新康医疗器械有限公司)以2 000×g离心10 min，吸取上层血清，-20 ℃冷冻保存，用于测定血清生化指标。
血清总蛋白(TP)含量利用双缩脲法测定(试剂盒序号：A045-1-1)；白蛋白(ALB)含量利用溴甲酚绿比色法测定(试剂盒序号：A028-2-1)；尿素氮(UN)含量利用脲酶法测定(试剂盒序号：C013-2-1)；葡萄糖(GLU)、游离脂肪酸(FFA)、肌酐(CREA)含量和乳酸脱氢酶(LDH)活性均采用比色法测定(试剂盒序号：F006-1-1、A042-1-1、C011-1-1、A020-1-2)，使用仪器为紫外分光光度计(UV-1100，上海美谱达仪器有限公司)；以上血清生化指标所用试剂盒均购于南京建成生物工程研究所。球蛋白含量计算得到，即球蛋白=总蛋白-白蛋白。
1.5 数据统计分析采用SPSS 22.0软件中ANOVA程序进行单因素方差分析，差异显著性用Duncan氏法进行多重比较检验，试验结果用“平均值±标准差”表示。P≤0.05为差异显著。
2 结果与分析 2.1 不同类型玉米青贮的粗饲料组合对肉牛生长性能的影响由表 2可知，各组间肉牛的初始体重无显著差异(P＞0.05)，符合试验要求。在第Ⅰ阶段中，各组间体重差异不显著(P＞0.05)；C组平均日增重显著高于其余3组(P＜0.05)；D组平均日采食量显著高于A、B组(P＜0.05)；料重比以C组最小，显著低于其余3组(P＜0.05)，B组最大，显著高于其余3组(P＜0.05)。
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表 2 不同类型玉米青贮的粗饲料组合对肉牛生长性能的影响 Table 2 Effects of roughage combination of different types of corn silage on growth performance of beef cattle |
在第Ⅱ、Ⅲ阶段中，C组体重显著高于B组(P＜0.05)，与A、D组差异不显著(P＞0.05)；C组平均日增重最高，但组间差异不显著(P＞0.05)；在第Ⅱ阶段各组间平均日采食量差异不显著(P＞0.05)，在第Ⅲ阶段C组平均日采食量显著高于其余3组(P＜0.05)；料重比在第Ⅱ、Ⅲ阶段均是C组最低，显著低于B组(P＜0.05)。
从3个阶段的平均值来看，C组平均日增重显著高于A、B和D组(P＜0.05)，A、D组平均日增重显著高于B组(P＜0.05)；C组平均日采食量较其余3组高，但差异不显著(P＞0.05)；各组料重比以C组最低，显著低于B组(P＜0.05)，与A、C组差异不显著(P＞0.05)。
2.2 不同类型玉米青贮的粗饲料组合对肉牛营养物质表观消化率的影响由表 3可知，A、C组干物质表观消化率显著高于B、D组(P＜0.05)；NDF表观消化率在A、C组较高，且显著高于B组(P＜0.05)，B、D组间差异不显著(P＞0.05)；A组ADF表观消化率最高，且显著高于B、D组(P＜0.05)；C组粗蛋白质表观消化率最高，且显著高于其他3组(P＜0.05)，且其余3组间差异不显著(P＞0.05)；C、D组粗脂肪表观消化率显著高于A、B组(P＜0.05)；总能表观消化率在C组最高，显著高于B、D组(P＜0.05)，与A组差异不显著(P＞0.05)，A、D组间差异不显著(P＞0.05)。
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表 3 不同类型玉米青贮的粗饲料组合对肉牛营养物质表观消化率的影响 Table 3 Effects of roughage combination of different types of corn silage on nutrient apparent digestibility of beef cattle |
由表 4可知，不同类型玉米青贮的粗饲料组合对肉牛血清中总蛋白、球蛋白、尿素氮和肌酐含量有一定的影响，但显著不差异(P＞0.05)。对血清白蛋白、游离脂肪酸含量、白蛋白/球蛋白和乳酸脱氢酶活性均存在显著影响(P＜0.05)。其中C组血清白蛋白含量最高，且显著高于A组(P＜0.05), 与B、D组差异不显著(P＞0.05)，A组血清白蛋白含量与B、D组无显著差异(P＞0.05)；C、B组血清白蛋白/球蛋白显著高于A组(P＜0.05)，与D组差异不显著(P＞0.05)；对于血清中游离脂肪酸含量，C、D组显著低于A、B组(P＜0.05)，而它们两两之间差异不显著(P＞0.05)；B组血清乳酸脱氢酶活性最强，显著高于C、D组(P＜0.05)，与A组差异不显著(P＞0.05)，同时A、D组和C、D组间不存在显著差异(P＞0.05)。
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表 4 不同类型玉米青贮的粗饲料组合对肉牛血清生化指标的影响 Table 4 Effects of roughage combination of different types of corn silage on serum biochemical indexes of beef cattle |
粗饲料作为反刍动物饲粮中占有高比例的原料，其不同的组合可以改善动物的生长性能。本试验利用全株玉米青贮、甜玉米秸秆青贮和普通玉米秸秆青贮搭配一定量的花生秧和麦秸，以期提高粗饲料的利用率，充分发挥粗饲料的组合效应。这与王笑笑等[2]、秦雯霄等[8]、袁翠林等[19]和张一为等[8]的研究结果大致相符。大量研究表明，饲喂全株玉米青贮较饲喂玉米秸秆青贮可以显著提高肉牛的日增重，降低料重比，提高其经济效益[20-28]。穆秀明等[29]用甜玉米秸秆青贮替换部分普通玉米青贮饲喂奶牛，可以提高产奶量，降低精料的使用量，提高经济效益。韩建成等[30]用甜玉米秸秆青贮饲料饲喂黑山羊，发现其增重效果显著，养殖经济效益提高。本试验结果表明，全株玉米青贮较普通玉米秸秆青贮和甜玉米秸秆青贮能显著提高肉牛平均日增重，不同程度地降低料重比。这可能是由于全株玉米青贮中的非结构性碳水化合物含量较玉米秸秆青贮高，发酵品质更好，进而使得肉牛的增重效率更高；饲喂甜玉米秸秆青贮和全株玉米青贮+麦秸的平均日增重及料重比较饲喂普通玉米秸秆青贮好，这可能是因为甜玉米和全株玉米收获时间较早，更有利于肉牛的消化吸收。
3.2 不同类型玉米青贮的粗饲料组合对肉牛营养物质表观消化率的影响有研究表明，反刍动物的营养物质消化率受饲粮纤维来源的影响[31]。本试验中，全株玉米青贮组干物质、粗蛋白质、粗脂肪、总能、NDF和ADF表观消化率最高，且显著高于普通玉米秸秆青贮组。这与Cook等[32]、Carvalho等[33]、胡宗福等[34]、苏秀侠等[22]和孙雪丽等[20]的研究结果基本相同。原因可能是全株玉米青贮在发酵的过程中其纤维结构的降解效果更好，使其更有利于动物的消化利用，这说明全株玉米青贮比普通玉米秸秆青贮的适口性更好且消化率更高。有研究发现，甜玉米秸秆青贮的ADF消化率略高于全株玉米青贮，这可能是由于甜玉米秸秆的质地较软，ADF中木质素的含量较低[35]。本试验中甜玉米秸秆青贮组的干物质、ADF、NDF和总能表观消化率较普通玉米秸秆青贮和全株玉米青贮+麦秸组高。有研究表明，干物质、ADF和NDF含量随成熟度的增加呈线性增加[36]，而甜玉米一般在乳熟期收割，且付清茂[37]研究发现乳熟期收获的玉米秸秆能量利用率最好，蜡熟期收获的玉米秸秆则含有较多的木质素。这与甘洁[38]研究结果相似，说明甜玉米秸秆含有较多的易消化营养物质, 不易消化的纤维成分含量较低。全株玉米青贮+麦秸组较全株玉米青贮组有低的消化率，说明添加麦秸对育肥牛未能达到应有的粗饲料组合效应。
3.3 不同类型玉米青贮的粗饲料组合对肉牛血清生化指标的影响葡萄糖作为动物组织最基本的营养物质，在动物维持需要和生长发育中发挥重要作用。反刍动物与单胃动物不同，血清葡萄糖除被肠壁吸收的葡萄糖外，还有一部分来源于饲粮中的纤维素在瘤胃中经瘤胃微生物发酵产生的挥发性脂肪酸和乳酸，经糖异生途径在肝脏中生成葡萄糖[39]。葡萄糖不仅可以反映机体对淀粉、纤维素等碳水化合物消化吸收能力的强弱，还反映了机体内糖原生成和分解之间的动态平衡，所以血清葡萄糖含量过高或过低对机体均会产生不利的影响，低水平的血清葡萄糖含量是能量缺乏的重要标志，其含量能反映机体的营养状况[40-41]。在本试验中，血清葡萄糖含量均处于正常范围内(3.6~6.1 mmol/L)[42]，且含有全株玉米青贮的2组的血清葡萄糖含量高于甜玉米秸秆青贮和普通玉米秸秆青贮组，结果表明饲喂全株玉米青贮比饲喂普通玉米秸秆青贮和甜玉米秸秆青贮的效果好。这与孙雪丽等[20]的研究结果相似，全株玉米青贮饲喂肉牛会有较好的饲喂效果。
血液中总蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素氮和肌酐含量的变化共同反映了机体对饲粮中蛋白质的含量、蛋白质代谢的情况以及动物机体的免疫情况[43]。总蛋白含量可以从总体上反映机体蛋白质合成代谢的强弱，当血清总蛋白含量升高时，有利于提高机体的代谢水平和免疫力，进而促进动物健康生长。血清白蛋白作为机体内营养物质的载体，在维持血液渗透压及更新组织蛋白中起主要作用；血清球蛋白由肝脏合成的，具有免疫作用，因此也被称为免疫球蛋白，故其含量在一定程度上能够反映动物机体的免疫力[44]。白蛋白/球蛋白在一定程度上可以反映肝脏的合成功能。血清中尿素氮含量可以反映机体蛋白质代谢和氨基酸平衡，是瘤胃微生物对氨吸收、肝脏中尿素生成、内源氮的周转以及氮素的排出等共同作用的结果，因此当蛋白质代谢良好时，血清尿素氮含量降低，即尿素氮含量越低，氮的利用率越低，反之则升高[45]。血清中肌酐含量反映了机体蛋白质分解和肝脏中氮素循环的情况，当肌酐含量增加时，表明机体内蛋白质分解代谢活动增强[46]。在本试验中，各组血清总蛋白、球蛋白、尿素氮和肌酐含量虽差异不显著，但肉牛饲喂全株玉米青贮和甜玉米秸秆青贮的血清总蛋白和肌酐含量较饲喂普通玉米秸秆青贮高，说明饲喂普通玉米秸秆青贮组的肉牛对饲粮中蛋白质的消化吸收及氮利用率较差；全株玉米青贮组血清白蛋白含量和白蛋白/球蛋白均显著高于普通玉米秸秆青贮组，且有研究表明，动物机体蛋白质代谢旺盛时，血清中总蛋白与白蛋白含量升高[43]，这与本试验全株玉米青贮组的肉牛生长性能和对粗蛋白质表观消化率的结果一致。
游离脂肪酸是自身能量供给不足时，动员储存在脂肪组织中的甘油三酯时的产物，这也是游离脂肪酸的唯一来源。因此，血清游离脂肪酸通常作为衡量脂肪动员的重要指标[47]。在本试验中，游离脂肪酸含量从高到低依次为甜玉米秸秆青贮组＞普通玉米秸秆青贮组＞全株玉米青贮组＞全株玉米秸秆青贮+麦秸组，且甜玉米秸秆青贮组和普通玉米秸秆青贮组显著高于全株玉米青贮组和全株玉米青贮+麦秸组，这在一定程度上说明饲喂全株玉米青贮较饲喂甜玉米秸秆青贮和普通玉米秸秆青贮会更少地动员脂肪组织中的甘油三酯供能。
乳酸脱氢酶是厌氧代谢中的关键酶，在糖酵解过程中催化乳酸脱氢生成丙酮酸[48]。当乳酸脱氢酶活性升高，说明动物更依赖通过糖酵解的方式提供能量，以达到能量代谢平衡。在本试验中，普通玉米秸秆青贮组血清乳酸脱氢酶活性显著高于饲喂含有全株玉米青贮组，甜玉米秸秆青贮组血清乳酸脱氢酶活性显著高于全株玉米青贮组，这在一定程度上说明饲喂全株玉米青贮较饲喂普通玉米秸秆青贮和甜玉米秸秆青贮更少地通过糖酵解的方式提供能量。
4 结论肉牛饲喂全株玉米青贮可以显著提高饲粮的消化率，降低肉牛的料重比；甜玉米秸秆青贮比普通玉米秸秆青贮能够提高饲粮消化率；以麦秸代替部分全株玉米青贮的饲喂效果较全株玉米青贮差。
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