香蕉是世界第一大贸易水果[1]，而我国目前已经是世界第二大香蕉生产国[2]。截止2017年底，我国香蕉种植面积为590万亩(1亩≈666.67 m2)，年产量可达1 250万t[3]。若按175株/亩，每株茎叶鲜重35 kg计算[4]，2017年香蕉茎叶的年生物量可达3 500万t，若随意丢弃会导致严重的环境污染与巨大的资源浪费[5]。香蕉茎叶为主要的香蕉副产品，其水分含量高、营养成分丰富，含有较高的可溶性碳水化合物和粗蛋白质[6]、丰富的维生素以及多种微量元素，可作为反刍动物的非常规粗饲料来源[7]。香蕉茎叶的饲料化可以大大节约饲养成本，提高畜牧业的经济效益，同时还可以减少对环境的污染。
由于较高的水分含量(90%以上)，香蕉茎叶不易长时间保存，另外，香蕉茎叶含有大量抗营养因子单宁，影响适口性和消化率等，因而不宜直接饲喂。目前，香蕉茎叶青贮是将其饲料化利用的一个主要方式，因此，探索反刍动物饲粮中香蕉茎叶青贮的添加比例，明确其饲喂效果，形成与之配套的饲喂技术可为其生产应用提供科学依据[8]。目前，已有学者针对香蕉茎叶青贮作为奶牛、肉牛等反刍动物的饲料原料做了一些研究。研究发现，用香蕉茎叶青贮替代60%的象草饲喂泌乳牛，其乳成分、泌乳量以及体重和健康状况等均未受到显著影响[9]；用香蕉茎叶青贮可替代肉牛饲粮中的皇竹草、甘蔗叶等[10]。在肉羊方面，周璐丽等[11]研究发现青贮香蕉茎秆可替代饲粮中少量的王草，但有关香蕉茎叶青贮对山羊羔羊生长性能和消化性能影响的报道非常少，限制了其应用推广。因此，本试验旨在探索香蕉茎叶青贮对山羊羔羊生长性能、营养物质表观消化率及血清指标的影响，以确定香蕉茎叶青贮在山羊羔羊饲粮中的适宜添加比例，为实际应用提供有力的技术支持。
1 材料与方法 1.1 试验时间与地点试验于2017年9月29日至2017年10月30日在四川天地羊生物工程有限责任公司进行。
1.2 试验设计选取3~4月龄、体重相近、健康状况良好的建州大耳羊断奶羔羊96只，采用单因素试验设计方法，随机分为4组，每组6个重复，每个重复4只，对照组(A组)饲喂基础饲粮，试验组(B、C、D组)分别用香蕉茎叶青贮替代基础饲粮中33%、66%、100%的牛鞭草，使饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例分别达到21.5%、43.0%、65.2%。饲养试验持续35 d，其中预试期5 d，正试期30 d。在预试期，试验组山羊羔羊饲粮中香蕉茎叶青贮的添加比例按照所需添加比例的1/3、2/3逐步添加，直至第5天各组饲粮香蕉茎叶青贮添加比例达到试验要求。试验结束后，测定山羊羔羊生长性能指标；试验第25天空腹采血测定山羊羔羊的血清指标；试验中期收集山羊羔羊的粪便，采用酸不溶灰分法测定营养物质表观消化率。
1.3 试验饲粮新鲜香蕉茎叶原料经清洗并去除杂质后，利用秸秆粉碎机将其切碎至1~2 cm，并挤压控制水分含量至70%~75%。然后放入青贮窖，用塑料薄膜立即密封，发酵20~25 d。发酵完成后的香蕉茎叶青贮品质良好、无霉变与污染。试验所用其他饲料原料均为就近采购。参见张丽英[12]的方法测定香蕉茎叶青贮及其他饲料原料的营养水平，依照刘洁[13]的方法计算饲粮的代谢蛋白质及代谢能(ME)。表 1为香蕉茎叶青贮及其他饲料原料营养水平，表 2为试验饲粮组成及营养水平。
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表 1 香蕉茎叶青贮及其他饲料原料营养水平(干物质基础) Table 1 Nutrient levels of banana stem and leaves silage and other feed ingredients (DM basis) |
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表 2 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) |
日常饲养管理按照养殖场要求进行。每个重复的4只羊饲养于1个栏位，均打耳号。试验期间羊自由采食饮水，保持羊圈内干燥与卫生，定期进行消毒。
1.5 指标测定 1.5.1 生长性能的测定试验开始与试验结束时分别对每组羔羊进行称重，据此计算平均日增重(ADG)；同时每日记录每栏羔羊的采食量及剩料量，据此计算干物质采食量(DMI)；根据干物质采食量和平均日增重计算料重比(F/G)。
1.5.2 营养物质表观消化率的测定试验结束前10天，采用内源指示剂法(酸不溶灰分法)开展消化代谢试验，测定营养物质的表观消化率。预试期5 d，正试期5 d，每组随机选取6只山羊羔羊放入代谢笼，期间每日收集粪样，加以保存，用于测定常规营养物质含量。
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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(%)。
1.5.3 血清生化指标的测定正试期第25天，早上饲喂前1 h，每个重复随机选取1只山羊羔羊静脉采血10 mL。将采集的血液放置在离心机中，3 000 r/min离心20 min，分离血清，于-20 ℃保存待测血清抗氧化指标和血清生化指标。血清抗氧化指标包括总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性与谷胱甘肽(GSH)含量，血清生化指标包括总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLOB)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、尿酸(UA)、肌酐(Crea)、生长激素(GH)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)含量以及白球比，上述指标均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒检测，具体方法参照说明书。
1.6 数据统计与分析试验数据采用SAS 9.4统计软件的单因素方差分析(one-way ANOVA)程序进行组间差异显著性分析，并利用多项式比较组间的直线及二次曲线关系。以P < 0.05作为差异显著的判别标准，以0.05≤P≤0.10作为显著性趋势的判别标准。
2 结果与分析 2.1 不同添加比例的香蕉茎叶青贮对山羊羔羊生长性能的影响由表 3可以看出，各组山羊羔羊初始体重差异不显著(P>0.10)，符合试验要求。随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高，羔羊的平均日增重逐渐降低，呈线性规律变化(P < 0.05)，并且D组羔羊的干物质采食量和平均日增重有低于A组的趋势(0.05≤P≤0.10)。各组羔羊终末体重和料重比均无显著差异(P>0.10)。
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表 3 不同添加比例的香蕉茎叶青贮对山羊羔羊生长性能的影响 Table 3 Effects of different adding proportions of banana stem and leaves silage on growth performance of goat kids |
由表 4可以看出，随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高，干物质、粗脂肪及酸性洗涤纤维的表观消化率呈线性升高(P < 0.05)，且D组羔羊的干物质和酸性洗涤纤维表观消化率有高于A组的趋势(0.05≤P≤0.10)。粗蛋白质的表观消化率随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高呈线性降低(P＜0.05)，且C、D组显著低于B组(P＜0.05)。各组之间中性洗涤纤维与粗脂肪的表观消化率差异不显著(P＞0.10)。
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表 4 不同添加比例的香蕉茎叶青贮对山羊羔羊营养物质表观消化率的影响 Table 4 Effects of different adding proportions of banana stem and leaves silage on nutrient apparent digestibility of goat kids |
由表 5可以看出，随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高，羔羊血清T-AOC、SOD活性与GSH含量均呈线性升高(P＜0.05)，其中C、D组显著高于A组(P < 0.05)。血清MDA含量随饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高线性降低(P＜0.05)，其中C、D组显著低于B组(P＜0.05)。
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表 5 不同添加比例的香蕉茎叶青贮对山羊羔羊血清抗氧化指标的影响 Table 5 Effects of different adding proportions of banana stem and leaves silage on serum antioxidant indexes of goat kids |
由表 6可以看出，随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高，羔羊血清中TP、IgG、GLOB和UA的含量逐渐降低，呈线性规律变化(P＜0.05)，并且C、D组显著低于B组(P＜0.05)。羔羊血清中IgM与IgA的含量随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高逐渐升高，呈线性规律变化(P＜0.05)，且D组显著高于A、B组(P＜0.05)。羔羊血清中GH与IGF-1的含量随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高逐渐升高，呈线性规律变化(P＜0.05)，其中D组的GH含量显著高于A、B组(P＜0.05)，C、D组的IGF-1含量显著高于A、B组(P＜0.05)。饲粮中添加不同比例的香蕉茎叶青贮对山羊羔羊血清中ALB、Crea的含量无显著影响(P＞0.10)。
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表 6 不同添加比例的香蕉茎叶青贮对山羊羔羊血清生化指标的影响 Table 6 Effects of different adding proportions of banana stem and leaves silage on serum biochemical indexes of goat kids |
研究表明，反刍动物对香蕉茎和叶的消化率分别达到了75%和65%，香蕉茎叶可以作为反刍动物的青贮饲料原料[14]。国内外专家针对香蕉茎叶青贮饲喂奶牛和肉牛做了较多研究，利用香蕉茎叶青贮替代象草[9]或以香蕉茎叶为主适当添加玉米面等辅料[15-17]进行青贮可改善适口性，并且保持奶牛、肉牛的生产性能不受影响。在肉羊方面，周璐丽等[11]利用青贮香蕉茎秆替代王草饲喂海南黑山羊，发现随着添加比例的提高，山羊的平均日采食量显著下降。陈兴乾等[18]利用香蕉茎叶青贮替代柱花草饲喂隆林山羊，其平均日增重显著降低。本试验中，随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高，山羊羔羊的干物质采食量、平均日增重逐渐降低，与周璐丽等[11]及陈兴乾等[18]的试验结果相似。其原因可能是随着香蕉茎叶青贮在饲粮中比例的提高，饲粮的纤维含量同步提高，影响了适口性，降低了山羊羔羊的采食量[19]。
3.2 不同添加比例的香蕉茎叶青贮对山羊羔羊营养物质表观消化率的影响徐俊等[20]研究表明，饲粮中不同的纤维来源会对奶牛的营养物质消化率以及生长性能产生不同的影响。Yang等[21]通过研究认为，与青绿饲料相比，对香蕉茎叶进行青贮处理可以有效提高香蕉茎叶纤维的营养价值，利于动物体的消化与吸收。Poyyamozhi等[22]通过体外消化试验发现香蕉茎叶青贮发酵48 h后，干物质表观消化率可达52%，酸性洗涤纤维表观消化率接近40%。本试验中，随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高，干物质与酸性洗涤纤维表观消化率呈线性升高，说明香蕉茎叶青贮相比于牛鞭草具有更加优良的纤维品质。
有研究发现，低浓度的单宁可以与瘤胃蛋白质结合形成过瘤胃蛋白质，避免了瘤胃微生物对摄入蛋白质的过量降解，有利于反刍动物真胃及其小肠对蛋白质的吸吸[23]。但较高浓度的单宁在瘤胃pH 5.0~7.0的环境中易与蛋白质结合形成不溶性的复合物，使蛋白质不易被瘤胃微生物吸收利用[24]，同时单宁会抑制消化酶活性影响动物体对蛋白质的利用效率[25]。在本试验中，C、D组粗蛋白质的表观消化率较B组显著降低，其原因可能是C、D组饲粮中较高比例的香蕉茎叶所含有的单宁量超过了山羊自身能够缓冲降解的上限，单宁的抗营养作用限制了动物体对蛋白质的消化能力。综上，在饲粮中添加较高比例的香蕉茎叶青贮会降低山羊羔羊对蛋白质的消化率。
3.3 不同添加比例的香蕉茎叶青贮对山羊羔羊血清抗氧化指标的影响血清T-AOC、SOD活性和GSH、MDA含量都是评价反刍动物机体抗氧化能力的重要参考指标[26]。T-AOC可反映动物机体总的抗氧化能力，是衡量机体抗氧化系统功能状态的综合性指标。MDA是脂质过氧化物代谢的主要产物之一，可以作为氧化应激的一种生物标志物，MDA的过量产生可以导致细胞代谢失常，使细胞产生功能障碍。SOD与GSH都属于抗氧化物质，它们可以防止自由基对机体的损害，其活性或含量即可反映出机体清除自由基的能力[27]。本试验中，随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高，血清T-AOC、SOD活性和GSH含量均呈线性升高。李子建[28]研究发现香蕉茎叶中的叶黄酮、叶多糖、茎单宁能够有效清除动物机体内的自由基，具有较强的抗氧化作用。徐树英等[29]通过试验发现，从香蕉茎叶中可以提取出丰富的单宁酸，单宁酸是一种天然有机化合物，它的多酚羟基化学结构和独特的化学性质表现出较强的抗氧化生物活性；并且，当单宁酸的浓度在培养液中达到0.6 mg/mL时，它对1, 1-二苯基-2-苦基肼自由基(DPPH·)的清除率可达到86.59%。由此可见，香蕉茎叶青贮可作为一种天然的抗氧化剂原料，在山羊羔羊饲粮中适宜比例添加可显著提高机体的抗氧化能力。
3.4 不同添加比例的香蕉茎叶青贮对山羊羔羊血清生化指标的影响TP与ALB含量是反映动物机体健康状况以及对蛋白质吸收、合成与分解能力的主要指标[30]，血清TP含量高表明动物机体代谢能力强，生长发育良好。在本试验中，随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高，血清TP的含量逐渐降低，且C、D组显著低于B组。其主要原因是香蕉茎叶青贮的粗蛋白质含量低于牛鞭草(8.31% DM vs. 13.22% DM)，随着香蕉茎叶青贮替代牛鞭草比例的提高，饲粮的粗蛋白质含量降低，相应的蛋白质摄入量减少；同时，单宁等抗营养因子随着香蕉茎叶青贮在饲粮中添加比例的提高也同步升高，这也会影响山羊羔羊对蛋白质的消化利用。以上2点可能是造成山羊羔羊血清TP含量下降的原因。
血清IgA、IgM、IgG可以作为免疫抗体，参与到动物机体的免疫应答的过程中[31]。GH与IGF-1都可促进动物体的生长发育，它们与动物机体脂肪与肌肉的合成关系紧密。本试验中，随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高，血清中IgG的含量逐渐降低，但是IgM与IgA的含量则逐渐升高，通常情况这3种免疫蛋白含量的升高与降低具有一致性，本试验的这种现象较为反常，需要进一步的研究进行验证。血清中GH与IGF-1含量的提高有利于肌肉与脂肪组织的合成。本试验中，随着饲粮中香蕉茎叶青贮添加比例的提高，山羊羔羊血清中GH与IGF-1的含量逐渐升高，说明饲喂香蕉茎叶青贮有利于羔羊的生长。王明媛[32]采用香蕉茎叶青贮饲喂云南黄牛的研究也发现，黄牛的脂肪沉积增加，肉品质有了一定的提高。但是，本试验用香蕉茎叶青贮替代牛鞭草，随着替代比例的增加，平均日增重降低，其主要原因是香蕉茎叶青贮的粗蛋白质和能量含量低于牛鞭草，且随着替代比例的增加，采食量降低，蛋白质和能量的摄入量限制了山羊羔羊的生长。
UA和Crea与机体的蛋白质代谢有很大关系，它们主要经动物肾脏代谢由尿排出。血液中UA与Crea的含量能反映机体代谢蛋白质的能力与肾脏功能的健康程度[33]。若动物血液中UA与Crea的含量过高，则代表该动物体的蛋白质代谢异常，肾脏的功能可能受到了损伤。研究发现，UA是衡量动物机体氮储备的重要指标，含量越低，则机体对氮的利用率越高[34]。在本试验中，3个试验组血清中UA的含量与对照组均无显著差异，但C、D组显著低于B组，这可能是由于香蕉茎叶青贮的粗蛋白质含量较低，且富含单宁，影响了蛋白质的吸收和分解，造成血清中UA含量降低。李志春等[35]在饲粮中添加不同比例的香蕉茎叶青贮饲喂波尔山羊后也发现试验组与对照组血清中Crea的含量差异并不显著，与本试验结果与此相一致，说明饲粮中添加一定比例的香蕉茎叶青贮对动物体肾脏功能的影响不大。
4 结论综上，在饲粮中添加43.0%~65.2%香蕉茎叶青贮可提高山羊羔羊的抗氧化能力，但会降低粗蛋白质表观消化率，实际应用中需要在饲粮中适当补充粗蛋白质和能量，并提高香蕉茎叶青贮的适口性，以增加采食量。
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