动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (9): 4092-4098    PDF    
对肉羊养殖的全混合日粮营养标准的初步研究
李德鹏 , 王尚尚 , 高月锋 , 秦鲁蓬 , 富俊才     
中国农业大学动物科学技术学院, 动物营养学国家重点实验室, 北京 100193
摘要: 本试验旨在研究不同粒度的全混合日粮(TMR)对肉羊生长性能、采食行为及消化代谢的影响,初步为规模化育肥肉羊养殖场建立合理的TMR生产标准。本研究分为2个试验,每个试验选择4月龄左右健康断奶绵羊公羔24只,体重为(35.4±5.1)kg,随机分为4组,每组6只,单栏饲养。试验采用4×4拉丁方设计,饲喂4种不同粒度的TMR(对应的搅拌时间分别TMR1:羊草20 min、苜蓿16 min、花生秸12 min、玉米青贮5 min;TMR2:羊草30 min、苜蓿24 min、花生秸18 min、玉米青贮5 min;TMR3:羊草40 min、苜蓿32 min、花生秸24 min、玉米青贮5 min;TMR4:羊草50 min、苜蓿40 min、花生秸30 min、玉米青贮5 min)。每个试验分4期,每期15 d,共60 d。结果表明:1)随着搅拌时间的增加,宾州筛分层第1层干物质含量逐渐降低,第2、3、4层逐渐升高,TMR的粒度逐渐降低;物理有效纤维(peNDF)8.0和peNDF1.18含量极显著降低(P < 0.01)。2)试验1中,不同粒度的TMR对肉羊日增重、料重比无显著影响(P>0.05);TMR粒度对肉羊日总采食时间无显著影响(P>0.05);TMR粒度对肉羊日总反刍时间有显著影响(P < 0.05),对肉羊每千克中性洗涤纤维(NDF)的咀嚼时间和反刍时间有显著影响(P < 0.05),随着TMR粒度的减小,反刍时间和咀嚼时间缩短。3)试验2中,不同粒度的TMR对肉羊的干物质、有机物、NDF、酸性洗涤纤维和粗蛋白质(CP)表观消化率无显著影响(P>0.05);对CP摄入量及每千克体重的粪CP、尿CP含量均无显著影响(P>0.05);随着TMR粒度减小,peNDF8.0的摄入量呈降低的趋势,但差异不显著(P>0.05)。综上,在本试验设定条件下,TMR4较适合育肥肉羊,对应的搅拌时间分别为羊草50 min,苜蓿40 min,花生秸30 min,玉米青贮5 min;对应的宾州筛分层中干物质含量分别为第1层6.00%,第2层30.23%,第3层44.62%,第4层19.15%,对应的peNDF含量分别为peNDF8.0 14.67%,peNDF1.18 32.79%。
关键词: TMR    肉羊    生长性能    消化代谢    宾州筛    
Preliminary Study on Total Mixed Ration Nutrition Standards for Mutton Sheep Breeding
LI Depeng , WANG Shangshang , GAO Yuefeng , QIN Lupeng , FU Juncai     
State Key Laboratory of Animal Nutrition, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China
Abstract: This experiment was aimed to investigate the effects of total mixed ration (TMR) with different particle sizes on growth performance, feeding behavior and digestibility and metabolism of mutton sheep, and initially establish a reasonable TMR production standard for large-scale fattening mutton sheep farms. This study included two experiments, and in each experiment, twenty-four healthy weaned male sheep aged about 4 months were selected and weighed (35.4±5.1) kg. They were randomly divided into 4 groups, 6 sheep in each group, and kept in a single column. The experiment used a 4×4 Latin square design to feed four different TMR (mixing time were TMR1:leymus chinensis 20 min, alfalfa 16 min, peanut stalk 12 min, corn silage 5 min; TMR2:leymus chinensis 30 min, alfalfa 24 min, peanut stalk 18 min, corn silage 5 min; TMR3:leymus chinensis 40 min, alfalfa 32 min, peanut stalk 24 min, corn silage 5 min; TMR4:leymus chinensis 50 min, alfalfa 40 min, peanut stalk 30 min, corn silage 5 min, respectively). Each experiment was divided into 4 periods, 15 days in each period. The results showed as follows:1) with the increase of mixing time, Penn state forage and TMR particle separator (PSPS) dry matter contents at level 1 was decreased, levels 2, 3 and 4 were increased, and the particle size of TMR were reduced gradually; the contents of physical effective neutral detergent fiber (peNDF)8.0 and peNDF1.18 were significantly reduced (P < 0.01). 2) In experiment 1, the TMR particle sizes had no significant effects on the daily gain and feed/gain of mutton sheep (P>0.05); the TMR particle sizes had no significant effect on the total feeding time of mutton sheep (P>0.05), but had a significant effect on the chewing time and ruminating time of mutton sheep (P < 0.05). With the decrease of TMR particle size, the ruminating time and the chewing time were gradually shortening. 3) In experiment 2, TMR with different particle sizes had no significant effects on the apparent digestibility of day matter, organic matter, neutral detergent fiber, acid detergent fiber and crude protein of mutton sheep (P>0.05). TMR with different particle sizes had no significant effect on crude protein intake, manure crude protein content and urine crude protein content (P>0.05). As the TMR particle size decreased, the intake of peNDF8.0 tended to decrease. In conclusion, under the conditions of this experiment, TMR4 is more suitable for fattening mutton sheep. The corresponding mixing time are:leymus chinensis 50 min, alfalfa 40 min, peanut stalk 30 min, and corn silage 5 min. The corresponding dry matter content of the PSPS are:6.00% of level 1, 30.23% of level 2, 44.62% of level 3, 19.15% of level 4, and the corresponding peNDF content are:peNDF8.0 14.67% and peNDF1.18 32.79%.
Key words: TMR    mutton sheep    growth performance    digestion and metabolism    PSPS    

全混合日粮(TMR)饲养的最初定义是根据不同生长发育及泌乳阶段奶牛的营养需要和饲养情况,按照动物营养专家提供的饲料配方,将精料、粗料、矿物质、维生素和其他添加剂进行充分混合,以满足不同阶段的奶牛营养需要的一种饲养技术[1]。由于牛与羊之间存在差异,所以牛的TMR饲养标准并不适合于羊。

TMR技术在生产实践中与传统的精粗料分开饲喂方式相比,具有更广泛的优点:首先,TMR可以满足不同生长发育阶段的绵羊、山羊的营养需要;其次,TMR精粗料黏附均匀效果好,可以显著改善饲料的适口性,防止羊挑食[2],提高羊的干物质采食量和日增重[3];最后,TMR可以有效地降低羊消化系统机能紊乱的风险。TMR的最大特点是饲料营养均衡,羊采食TMR后瘤胃内可利用的碳水化合物与蛋白质的分解利用会更趋于同步[4],这对维持牛、羊瘤胃内环境的相对稳定十分关键。因此,本试验旨在现有奶牛TMR搅拌机的基础上生产出适宜羊采食的TMR,能够在规模化的育肥肉羊养殖场建立合理的TMR生产标准。

1 材料与方法 1.1 试验设计及饲粮

本研究分为2个试验,每个试验选择4月龄左右健康断奶绵羊公羔24只,试验开始时体重为(35.4±5.1) kg,随机分成4组,每组6只,单栏饲养。试验采用4×4拉丁方设计,饲喂4种不同粒度的TMR(对应的搅拌时间分别为TMR1:羊草20 min、苜蓿16 min、花生秸12 min、玉米青贮5 min;TMR2:羊草30 min、苜蓿24 min、花生秸18 min、玉米青贮5 min;TMR3:羊草40 min、苜蓿32 min、花生秸24 min、玉米青贮5 min;TMR4:羊草50 min、苜蓿40 min、花生秸30 min、玉米青贮5 min)。每个试验分4期,每期15 d,一期结束直接进入下一期,共60 d。每天饲喂3次(07:00、11:00、17:00),自由饮水,在风干物质基础下的饲料精粗比为5:5。试验在北京奥鑫牧业有限公司完成。试验1研究TMR粒度对肉羊采食行为以及生长性能的影响。试验2研究TMR粒度对肉羊养分摄入量及消化代谢的影响,在试验第4期的第13、14、15天,每组选出3只试验羊,对其进行消化代谢试验,将试验羊放入消化代谢笼中,使用自制粪尿接受装置进行全收粪收尿。精饲料、TMR组成及营养水平见表 1,参照NRC(2007)肉羊饲养标准配制。

表 1 精饲料、全混合日粮组成及营养水平 Table 1 Composition and nutrient levels of concentrate and TMR
1.2 试验仪器

司达特9SJW-700饲料搅拌机(卧式,7立方);宾州分级筛(宾州筛是由美国宾夕法尼亚州立大学的研究者发明的一种可以便捷快速地估计牧场饲粮组分粒度大小的专用分级筛,用来检测TMR的质量);电子称(测量范围1~3 000 g);烘箱;ANKOM A200i型纤维分析仪;监控摄像头;电热鼓风干燥箱;电炉;马弗炉;自动定氮仪(配备消化炉);自制代谢笼(漏粪板、架子、塑料薄膜、纱网);自制粪袋;收粪筒(带盖);收尿瓶。

1.3 不同搅拌时间对TMR粒度的影响

TMR1搅拌时间分别为羊草20 min、苜蓿16 min、花生秸12 min、玉米青贮5 min;TMR2搅拌时间分别为羊草30 min、苜蓿24 min、花生秸18 min、玉米青贮5 min;TMR3搅拌时间分别为羊草40 min、苜蓿32 min、花生秸24 min、玉米青贮5 min;TMR4搅拌时间分别为羊草50 min、苜蓿40 min、花生秸30 min、玉米青贮5 min。

在各TMR生产完成后取样200~300 g,使用宾州分级筛进行测定,收集各层的饲料样,称重,留样测定干物质(DM)和中性洗涤纤维(NDF)含量。

1.4 试验1:TMR粒度对肉羊生长性能及采食行为的影响 1.4.1 日增重测定

每个试验期的第1天和最后1天给试验羊称重,记录。

1.4.2 料重比计算
1.4.3 采食行为观察

每个试验期的第11天,使用监控摄像头对肉羊进行全天监控,然后收集视频留作后期观察,观看监控摄像头视频收集采食、反刍以及咀嚼的时间数据。

1) 采食时间:连续24 h内,肉羊停止采食后20 min内不再继续采食,则认定采食停止;2)反刍时间:反刍结束后5 min内不再进行下一次反刍,则认定反刍结束;3)咀嚼时间:等于采食时间与反刍时间之和。

1.5 试验2:TMR粒度对肉羊养分摄入量及消化代谢的影响 1.5.1 肉羊养分摄入量测定

每天测量记录每只肉羊饲喂量、剩料量,收集剩料,将每期剩料按组混合取样200~300 g,65 ℃烘干后冷藏保存,实验室测定TMR和剩料中有机物(OM)、NDF、酸性洗涤纤维(ADF)、粗蛋白质(CP)、物理有效中性洗涤纤维(peNDF)含量,计算出DM、OM、NDF、ADF、CP、peNDF的摄入量。

1.5.2 粪的收集

采用全收粪法。取样300 g左右,65 ℃烘干,测初水分含量,粉碎,过40目筛备用,-20 ℃保存;取样200 g左右,加10%硫酸固氮(每100 g粪样加20 mL硫酸);取至少100 g粪样,在105 ℃下烘干,测定总水分含量。

1.5.3 尿的收集

采用代谢笼收取。将试验羊放于代谢笼内,羊尿会透过漏粪板、纱网,顺着塑料薄膜流到集尿盆中,每8 h将尿液转移至系有双层纱布的烧杯中,称重记录,然后倒入集尿瓶(600 mL塑料瓶),瓶口封膜拧紧瓶盖,暂存于4 ℃冰箱中,消化代谢结束后,将3 d的尿样混合后,每只羊取300 mL左右尿样,尿样每100 mL加5 ml浓硫酸固氮,放入-20 ℃保存。

1.5.4 常规成分测定

粪样品中DM、NDF、ADF、CP、粗灰分(Ash)含量按照常规分析方法测定,尿中CP含量按照常规分析方法测定。TMR和剩料样品中DM、NDF、ADF、CP、Ash、钙(Ca)、磷(P)含量按照常规分析方法测定。

DM、CP、Ca、P含量分别参照GB/T 6435—1986、GB/T 6432—1994、GB/T 6436—2002和GB/T 6437—2002推荐方法测定,NDF、ADF含量参照张丽英[5]编著的《饲料分析及饲料质量检测技术》中方法进行测定。

1.6 统计分析

采用SPSS 20.0软件中的单因素方差分析对数据进行统计,组间差异性用Duncan氏法进行多重比较。P < 0.05为差异显著,P < 0.01为差异极显著。

2 结果 2.1 不同搅拌时间对TMR粒度的影响

表 2可知,随着搅拌时间的增加,宾州筛第1层DM含量极显著降低(P < 0.01),即位于第1层的TMR较大的颗粒(>19 mm)减少,第2(P < 0.01)、3(P < 0.05)、4层(P>0.05)DM含量逐渐升高,即位于第2、3、4层TMR较小的颗粒增多,因此,TMR的粒度逐渐降低;peNDF8.0和peNDF1.18含量极显著降低(P < 0.01)。

表 2 不同搅拌时间对TMR粒度的影响 Table 2 Effects of different mixing time on grain size of TMR
2.2 TMR粒度对肉羊生长性能及采食行为的影响

表 3可知,不同粒度的TMR对肉羊日增重影响不显著(P>0.05),但随着TMR粒度的减小,日增重有增加的趋势,其中TMR4组日增重比TMR1组日增重提高了30.6%。不同粒度的TMR对肉羊料重比无显著影响(P>0.05),但随着TMR粒度的减小,料重比呈现出降低的趋势。

表 3 不同粒度TMR对肉羊日增重及料重比的影响 Table 3 Effects of TMR with different particle sizes on daily gain and feed/gain of mutton sheep

表 4可知,TMR粒度对肉羊日总采食时间无显著影响(P>0.05),但有随TMR粒度减小而增加的趋势;TMR粒度对肉羊日总反刍时间有显著影响(P < 0.05),对肉羊每千克NDF的咀嚼时间和反刍时间有显著影响(P < 0.05),随着TMR粒度的减小,反刍时间和咀嚼时间缩短。

表 4 不同粒度TMR对肉羊采食、反刍、咀嚼活动的影响 Table 4 Effects of TMR with different particle sizes on feeding, ruminating and chewing activities of mutton sheep
2.3 TMR粒度对肉羊养分摄入量及消化代谢的影响 2.3.1 不同粒度TMR对肉羊养分采食量与表观消化率的影响

表 5可知, 不同粒度TMR对DM、OM、CP、NDF、ADF的摄入量和表观消化率均无显著影响(P>0.05),但有随TMR粒度减小而增加的趋势,OM、NDF、ADF表观消化率也有提高的趋势。对每千克体重的CP摄入量及粪CP、尿CP含量均无显著影响(P>0.05),但对每千克体重的CP存留量有随TMR粒度减小而增加的趋势。

表 5 不同粒度TMR对肉羊养分采食量和表观消化率的影响 Table 5 Effects of TMR with different particle sizes on nutrient intake and apparent digestibility of mutton sheep
2.3.2 不同粒度TMR对肉羊peNDF的摄入量的影响

表 6可知, TMR粒度对肉羊peNDF1.18、peNDF8.0摄入量无显著影响(P>0.05)。随着TMR粒度的减小,peNDF8.0摄入量呈降低趋势,其中TMR4组的peNDF8.0摄入量低于TMR1组。与之不同的是,随着TMR粒度的减小,peNDF1.18摄入量变化趋势呈升高趋势。

表 6 不同粒度TMR对肉羊物理有效纤维摄入量的影响 Table 6 Effects of TMR with different particle sizes on physical and effective fiber intake of mutton sheep
3 讨论 3.1 不同粒度TMR对肉羊生长性能的影响

本试验采食不同粒度TMR的肉羊日增重由大到小的排序和料重比由低到高的排序都表现为TMR4组>TMR3组>TMR2组>TMR1组。由于未见有这方面的相关文献报道,结合本试验采食行为和消化代谢试验的结果,推断可能是以下3个因素综合影响的结果:1)TMR粒度减小提高了TMR的适口性,这可以从试验期间不同组羊的采食情况得到验证。2)TMR粒度减小有提高干物质采食量以及TMR的OM、NDF、ADF表观消化率的趋势,因而增加了营养供给。3)TMR粒度减小显著缩短了羊的咀嚼时间和反刍时间,因此减少了这方面的能量消耗。

3.2 不同粒度TMR对肉羊养分采食量和表观消化率的影响

综合本试验及饲养试验的结果,本研究认为,在反刍和咀嚼时间缩短到不至于显著影响瘤胃pH的条件下,减小TMR粒度可有效增加TMR颗粒的表面积及其与瘤胃微生物的接触面积,有利于养分的瘤胃降解,理论上可提高养分消化率和瘤胃降解速度,进而加快瘤胃食糜的排出速度,提高动物的采食量。

3.3 不同粒度TMR对肉羊peNDF摄入量的影响

TMR1、TMR2、TMR3、TMR4组的peNDF1.18摄入量与4种TMR的peNDF1.18含量的变化趋势不一致,说明肉羊采食时存在对peNDF1.18的选择性采食现象。

赵向辉[6]的研究认为奶山羊TMR的peNDF8.0含量不低于7.8%时,不会对奶山羊的瘤胃pH和养分消化产生不利影响;朱立涛[7]的试验结果表明,饲粮peNDF含量对山羊饲粮淀粉、NDF的全消化道消化量和消化率、小肠消化率没有显著影响;李飞[8]的研究表明,奶牛TMR的适宜peNDF8.0含量为12.83%~18.80%,适宜peNDF1.18含量为27.59%~35.62%。本试验4种TMR的peNDF8.0和peNDF1.18含量分别为14%~20%和32%~38%,且饲养试验和代谢试验结果表明,随着TMR粒度减小,肉羊生长性能和TMR养分表观消化率都呈升高趋势,说明本研究的peNDF8.0和peNDF1.18含量和摄入量都处于正常范围,未对瘤胃发酵生产不利影响。

4 结论

在本试验设定条件下,TMR4较适合育肥肉羊,对应的搅拌时间分别为:羊草50 min,苜蓿40 min,花生秸30 min,玉米青贮5 min;对应的宾州筛分层中DM含量分别为:第1层6.00%,第2层30.23%,第3层44.62%,第4层19.15%;对应的peNDF含量分别为:peNDF8.0 14.69%,peNDF1.18 32.79%。

参考文献
[1]
吕玉华, 卢永红. 全混合日粮颗粒料饲喂反刍动物的研究概况[J]. 上海畜牧兽医通讯, 2006(5): 16-17. DOI:10.3969/j.issn.1000-7725.2006.05.007
[2]
张建国, 卢小良, 王丁棉.创建TMR供给中心促进奶牛饲养管理高效化与轻劳化[C]//2006中国草业发展论坛论文集.广州: 中国草学会, 2006: 483-486.
[3]
蔡珣.TMR技术对奶牛生产性能及部分血液生化指标影响的研究[D].硕士学位论文.武汉: 华中农业大学, 2005. http://d.wanfangdata.com.cn/Thesis/Y806807
[4]
王广银.全混合日粮(TMR)技术在规模化奶牛养殖小区推广和应用的研究[D].硕士学位论文.泰安: 山东农业大学, 2007. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10434-2008206532.htm
[5]
张丽英. 饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 2版. 北京: 中国农业大学出版社, 2003.
[6]
赵向辉.日粮peNDF水平对山羊咀嚼活动、瘤胃发酵和养分消化率的影响[D].硕士学位论文.杨凌: 西北农林科技大学, 2009: 13. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10712-2010050337.htm
[7]
朱立涛.物理有效纤维对山羊营养物质流通量、消化性能和氮平衡的影响[D].硕士学位论文.长沙: 湖南农业大学, 2007. http://d.wanfangdata.com.cn/Thesis/Y1197507
[8]
李飞.奶山羊亚急性瘤胃酸中毒模型构建与奶牛日粮CBI的优化[D].博士学位论文.杨凌: 西北农林科技大学, 2014: 49-67. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10712-1014421086.htm