动物营养学报    2020, Vol. 32 Issue (1): 310-320    PDF    
荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊生长性能和消化代谢的影响
高昌鹏1 , 周玉香1 , 杨万宗1 , 吴爽1 , 贾柔1 , 李作明2 , 田玉富2     
1. 宁夏大学农学院, 银川 750021;
2. 宁夏农垦鲁宁小尾寒羊种羊场, 银川 750200
摘要: 本试验旨在研究纤维素酶处理的荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊生长性能和消化代谢的影响。选取体重相近、健康无病的5月龄宁夏滩羊羯羊20只,随机分为5组,每组4只。对照组饲喂基础饲粮+4.5 g/d过瘤胃蛋氨酸,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组在饲喂基础饲粮+4.5 g/d过瘤胃蛋氨酸的基础下,分别添加2.5、5.0、7.5和10.0 g/d过瘤胃赖氨酸。预试期15 d,正试期60 d。饲养试验中期进行消化代谢试验,测定滩羊生长性能、营养物质表观消化率、能量代谢及氮代谢。结果表明:1)各组间的结束体重、总增重、平均日增重和干物质采食量无显著差异(P>0.05),试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的料重比显著低于对照组(P < 0.05)。2)试验Ⅰ组的结束体长显著高于对照组(P < 0.05)。3)试验Ⅳ组的干物质表观消化率显著低于其他各组(P < 0.05),试验Ⅱ组的中性洗涤纤维表观消化率显著高于其他各组(P < 0.05)。4)试验Ⅲ组的尿能显著低于对照组(P < 0.05),试验Ⅳ组的消化能显著低于其他各组(P < 0.05),试验Ⅲ组的总能表观消化率显著高于试验Ⅳ组(P < 0.05)。5)试验Ⅲ组的粪氮显著低于试验Ⅳ组(P < 0.05),试验Ⅰ、Ⅲ组的消化氮和氮表观消化率显著高于试验Ⅳ组(P < 0.05),试验Ⅲ、Ⅳ组的尿氮显著低于试验Ⅰ组(P < 0.05),试验Ⅲ、Ⅳ组的氮的生物学价值显著高于试验Ⅰ组(P < 0.05)。综上所述,在纤维素酶处理的荞麦秸秆饲粮中添加适量的过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸可以降低料重比,减少粪氮、尿氮的排出量,增加氮的沉积。本试验条件下,过瘤胃赖氨酸的适宜添加量为7.5 g/d,且赖氨酸和蛋氨酸的适宜比例为1.85:1.00。
关键词: 荞麦秸秆    过瘤胃赖氨酸    过瘤胃蛋氨酸    滩羊    生长性能    消化代谢    
Effects of Buckwheat Straw Diet Supplemented with Rumen Protected Lysine and Methionine on Growth Performance and Digestion and Metabolism of Tan Sheep
GAO Changpeng1 , ZHOU Yuxiang1 , YANG Wanzong1 , WU Shuang1 , JIA Rou1 , LI Zuoming2 , TIAN Yufu2     
1. College of Agriculture, Ningxia University, Yinchuan 750021, China;
2. Ningxia Luning Small Tail Hai Sheep Farm, Yinchuan 750200, China
Abstract: The purpose of this experiment was to study the effects of cellulase treatment buckwheat straw diet supplemented with rumen protected lysine and methionine on growth performance and digestion and metabolism of Tan sheep. Twenty healthy five-month-old Ningxia Tan sheep with similar body weight were randomly divided into 5 groups with 4 sheep in each group. The control group was fed a basal diet+4.5 g/d rumen protected methionine, the trial groups Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ were fed the basal diet+4.5 g/d rumen protected methionine added 2.5, 5.0, 7.5 and 10.0 g/d rumen protected lysine, respectively. The preparation period was 15 days, and the formal experiment period was 60 days. In the mid-term of the feeding experiment, the digestion metabolism experiment was carried out to determine the growth performance, nutrient apparent digestibility, energy metabolism and nitrogen metabolism of Tan sheep. The results showed as follows:1) there were no significant differences in the final weight, total gain, average daily gain and dry matter intake among all groups (P>0.05), and the ratio of feed to gain of trial groups Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ was significantly lower than that of the control group (P < 0.05). 2) The final body length of trial group Ⅰ was significantly higher than that of the control group (P < 0.05). 3) The apparent digestibility of dry matter of trial group Ⅳ was significantly lower than that of other groups (P < 0.05), and the apparent digestibility of neutral detergent fiber of trial group Ⅱ was significantly higher than that of other groups (P < 0.05). 4) The urine energy of trial group Ⅲ was significantly lower than that of the control group (P < 0.05), the digestive energy of trial group Ⅳ was significantly lower than that of other groups (P < 0.05), and the apparent digestibility of gross energy of trial group Ⅲ was significantly higher than that of trial group Ⅳ (P < 0.05). 5) The feces nitrogen of trial group Ⅲ was significantly lower than that of trial group Ⅳ (P < 0.05), the digestive nitrogen and apparent digestibility of nitrogen of trial groups Ⅰ and Ⅲ was significantly higher than that of trial group Ⅳ (P < 0.05), the urine nitrogen of trial groups Ⅲ and Ⅳ was significantly lower than that of trial group Ⅰ (P < 0.05), and the biological value of nitrogen of trial groups Ⅲ and Ⅳ was significantly higher than that of trial group Ⅰ (P < 0.05). In summary, the appropriate addition of rumen protected lysine and methionine in cellulose treatment buckwheat straw diet can reduce the ratio of feed to gain, decrease the output of the fecal nitrogen and urine nitrogen, and increase the nitrogen deposition. Under this experimental condition, the optimal amount of rumen protected lysine is 7.5 g/d, and the optimal ratio of lysine to methionine is 1.85:1.00.
Key words: buckwheat straw    rumen protected lysine    rumen protected methionine    Tan sheep    growth performance    digestion and metabolism    

近年来,由于畜牧业的快速发展,开始出现饲料短缺等问题,有些地方甚至发生“人畜争粮”现象。同时,在反刍动物养殖过程中,由于蛋白质利用率过低,未被利用的氮排放后加剧了对环境的污染。因此,研究如何开发利用非常规粗饲料资源和降低反刍动物氮排泄尤为重要。宁夏南部山区以及中部干旱地带种植有大面积的荞麦,但当其在收获谷物籽实之后,剩下的荞麦秸秆就会被丢弃在田间地头,或当作燃料,或直接焚烧,不能将其很好地利用,造成了资源的浪费。为合理利用荞麦秸秆资源,王萌[1]在精粗比为3 : 7的饲粮条件下,将荞麦秸秆经纤维素酶法、微生物法和化学法处理后,分别与玉米青贮以20 : 80、40 : 60、60 : 40、80 : 20的比例进行饲粮组合效应筛选研究,结果得出纤维素酶处理荞麦秸秆:玉米青贮为40 : 60时组合综合效应指数最高。荞麦含有其他禾谷类作物没有的黄酮类化合物,可以增加动物体内葡萄糖、白蛋白和β-羟丁酸的含量,其抗菌特性还可使体外瘤胃甲烷产量减少[2],植株中这类化合物的含量明显高于籽粒[3]。有研究报道,给畜禽饲喂荞麦,可以增加蛋黄的含量[4],减少甲烷排放量[5],提高奶牛的乳脂率[6]和乳蛋白合成氮的利用效率[7]。需要注意的是,荞麦属蓼科植物,含有光敏物质,畜禽采食过多会产生光敏反应,引起中毒。因此,在饲喂时应注意添加量[8]

目前,赖氨酸和蛋氨酸被认为是玉米-豆粕型饲粮条件下反刍动物的第1和第2限制性氨基酸[9],而蛋白质是以氨基酸的形式被机体消化和吸收的。因此,氨基酸的营养研究自然而然地成为了研究反刍动物蛋白质营养的核心。有些氨基酸在反刍动物体内的合成量无法满足生长需要,需从饲粮中补充。但在反刍动物饲粮中直接添加氨基酸,会被瘤胃微生物降解,导致蛋白质利用率降低[10]。所以,过瘤胃氨基酸的生产技术在这种情况下应运而生。过瘤胃氨基酸是用物理加工或化学保护等方法对氨基酸进行修饰,尽可能避免其在瘤胃内被微生物降解[11]。Robinson等[12]给泌乳早期的奶牛添加过瘤胃赖氨酸,结果表明奶牛产奶量及乳脂、乳糖含量均显著增加,而对干物质采食量(DMI)无显著影响。Haque等[13]和张凯祥等[14]研究发现,给奶牛补充过瘤胃赖氨酸可以提高蛋白质转化效率,降低氮的排出。Han等[15]研究表明,在奶牛饲粮中分别添加0.1%、0.2%和0.3%过瘤胃赖氨酸,日均产奶量比对照组分别提高了0.9、1.2和1.9 kg。林英庭等[16]在小尾寒羊饲粮中添加8.4 g/d过瘤胃赖氨酸和2.4 g/d过瘤胃蛋氨酸,瘤胃中干物质(DM)、酸性洗涤纤维(ADF)的降解率显著高于对照组。许多研究证明,饲粮中补充过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸可以增加奶牛的乳蛋白含量[17-20]。同时有研究指出,添加过瘤胃赖氨酸不会改变奶牛的瘤胃内环境,对奶牛瘤胃液pH及氨态氮、挥发性脂肪酸和菌体蛋白含量均无显著影响[21-22]

目前,反刍动物中关于过瘤胃氨基酸的研究大多集中在奶牛以及肉牛上,而在肉羊中的研究较少。在肉羊的饲粮中,粗饲料一般占60%~70%,甚至更高。以粗饲料为主的饲粮,往往蛋白质含量较低,必需氨基酸缺乏,从而会导致饲粮氨基酸不平衡。我国秸秆资源丰富,肉羊饲养中使用的秸秆种类较多,目前,在荞麦秸秆饲粮中有关赖氨酸和蛋氨酸的适宜比例的研究尚未见报道。本试验参考王萌[1]的试验结果,以纤维素酶法荞麦秸秆:玉米青贮为40 : 60组合作为粗饲料,给滩羊添加适量的过瘤胃蛋氨酸和不同剂量的过瘤胃赖氨酸,旨在探讨荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊生长性能和消化代谢的影响,同时研究得出过瘤胃赖氨酸的适宜添加量及其与过瘤胃蛋氨酸的适宜比例,以期能改善荞麦秸秆的适口性,降低滩羊的饲养成本和氮排泄,也为肉羊中关于过瘤胃氨基酸的研究提供科学依据和理论支撑。

1 材料与方法 1.1 试验设计

本试验于2018年5—8月在宁夏农垦贺兰山牛羊产业集团有限公司进行。选用5月龄左右、体重相近、健康无病的宁夏滩羊羯羊20只,随机分为5组,每组4只,独笼饲养。5组试验羊的饲粮精粗比均为3 : 7。对照组饲喂基础饲粮+4.5 g/d过瘤胃蛋氨酸,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组在饲喂基础饲粮+4.5 g/d过瘤胃蛋氨酸的基础上,再分别添加2.5、5.0、7.5和10.0 g/d过瘤胃赖氨酸。过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸均是与精饲料混合后一起饲喂给试验羊。

1.2 基础饲粮 1.2.1 纤维素酶处理荞麦秸秆的制作

准备1 000 kg的荞麦秸秆,首先用铡草机将其长度处理成3~5 cm,然后往荞麦秸秆中加入0.1%纤维素酶(酶活性为10 000 U/g)、1.0%麸皮和适量的水,最后采用青贮裹包机进行裹包处理,处理期30 d。纤维素酶处理前、后荞麦秸秆的常规营养成分含量见表 1

表 1 纤维素酶处理前、后荞麦秸秆的常规营养成分含量(干物质基础) Table 1 Common nutrition component contents of buckwheat straw before and after cellulase treatment (DM basis)  
1.2.2 基础饲粮组成及营养水平

试验用过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸均购自杭州康德权饲料有限公司,其中赖氨酸和蛋氨酸的有效含量分别为50%和75%,过瘤胃率均为85%以上。参照《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)进行饲粮配制,基础饲粮组成及营养水平见表 2

表 2 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 2 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis)  
1.3 饲养管理

试验前1个月对试验羊进行去势并做好护理。做好防疫工作,定期对圈舍进行清扫和消毒。每日先粗料后精料等量饲喂2次(06:30和17:30),自由饮水。

1.4 饲养试验

预试期15 d,正试期60 d。每日用电子秤称出饲喂量,收集称重并记录其剩料量,计算干物质采食量和料重比。

1.5 消化代谢试验

在饲养试验中期进行消化代谢试验,采用全收粪收尿法。每组随机选取试验羊3只,分别单独置于特制的消化代谢笼中饲养。试验前羊只预试期15 d,让羊只适应消化代谢笼,避免应激。试验于正试期07:00开始后,进行24 h的粪尿收集,连续5 d。试验期间饲粮不变,自由饮水。

1.5.1 粪样的采集与制备

每日收集每只试验羊的粪样后进行称重,记录数值。取总量的10%,不做处理,装入自封袋中,用于后期实验室常规营养物质含量的测定。另取总量的5%,装入样品瓶中,加入10%的硫酸,收集好的粪样置于-20 ℃保存备用。试验结束后将样品置于(65±2) ℃烘箱中烘6~10 h,冷却后进行粉碎,过40目筛。硫酸固氮的粪样同法制备后测定粪氮。

1.5.2 尿样的采集与制备

每日收集并准确量取每只试验羊的尿量,记录体积。取总量的10%,不做处理,倒入样品瓶中,用于后期尿能的测定。另取总量的10%,装入样品瓶中,并加入10%的硫酸。所有收集好的尿样置于-20 ℃保存备用。

1.6 测定指标及方法 1.6.1 饲粮营养成分和粪样主要营养物质含量测定

饲粮营养成分和粪样主要营养物质含量参照《饲料分析及饲料质量检测技术(第3版)》[23]的方法进行测定。其中,水分含量的测定采用烘箱干燥法,然后计算出干物质含量;粗蛋白质(CP)含量的测定采用凯氏定氮法;中性洗涤纤维(NDF)含量的测定采用范氏洗涤纤维分析法;酸性洗涤纤维含量的测定采用范氏洗涤纤维分析法;钙(Ca)含量的测定采用高锰酸钾法;磷(P)含量的测定采用分光光度计法;赖氨酸(Lys)含量的测定采用酸水解法;蛋氨酸(Met)含量的测定采用酸水解法。

1.6.2 生长性能测定

分别于饲养试验正试期第1天及试验结束当天晨饲前对试验羊空腹称重,作为初始体重和结束体重,并测定体尺指标(体长、体高、胸围)。

1.6.3 营养物质表观消化率测定

营养物质表观消化率按下列公式计算:

1.6.4 氮代谢指标测定

氮含量采用凯氏定氮法测定,氮代谢指标按下列公式计算:

1.6.5 能量代谢指标测定

采用XRY-1B型氧热量计(上海昌吉地质仪器有限公司)进行能量测定,能量代谢指标按下列公式计算:

1.7 数据统计与处理

试验数据采用SAS 8.2软件的LSD法进行组间多重比较,结果用平均值±标准差表示,P < 0.05表示差异显著。

2 结果 2.1 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊生长性能的影响

表 3可知,5组试验羊的初始体重、结束体重差异均不显著(P>0.05)。荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对试验羊的总增重、平均日增重、干物质采食量均影响不显著(P>0.05)。试验Ⅲ组的总增重和平均日增重分别为7.37 kg和122.79 g/d,均高于其他各组,比对照组分别提高了30.91%和30.79%,试验Ⅰ、Ⅱ组的平均日增重也较对照组分别提高了18.73%、26.53%,而试验Ⅳ组的总增重和平均日增重与对照组相比有所下降。除了试验Ⅳ组外,其他3个试验组的料重比都显著低于对照组(P < 0.05),试验Ⅲ组最低,为7.62。

表 3 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊生长性能的影响 Table 3 Effects of buckwheat straw diet supplemented with rumen protected lysine and methionine on growth performance of Tan sheep
2.2 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊体尺指标的影响

表 4可知,各组间的初始体高、体长、胸围均无显著差异(P>0.05)。各组间的结束体高、胸围及体高、胸围的相对增长量均差异不显著(P>0.05)。试验Ⅰ组的结束体长最高,显著高于对照组(P < 0.05)。

表 4 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊体尺指标的影响 Table 4 Effects of buckwheat straw diet supplemented with rumen protected lysine and methionine on body size index of Tan sheep  
2.3 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊营养物质表观消化率的影响

表 5可知,试验Ⅲ组的干物质表观消化率比对照组高出9.95%,差异不显著(P>0.05),与试验Ⅳ组显著差异(P < 0.05)。中性洗涤纤维表观消化率以试验Ⅱ组最高,为52.69%,显著高于其他组(P < 0.05),较对照组及试验Ⅰ、Ⅲ组和Ⅳ组分别提高了8.89%、8.48%、8.73%和13.61%。各试验组的酸性洗涤纤维表观消化率与对照组差异均不显著(P>0.05),其中以试验Ⅲ组最高,显著高于试验Ⅳ组(P < 0.05),且比对照组提高了5.43%(P>0.05)。

表 5 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊营养物质表观消化率的影响 Table 5 Effects of buckwheat straw diet supplemented with rumen protected lysine and methionine nutrient apparent digestibilities of Tan sheep  
2.4 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊氮代谢的影响

表 6可知,各组间进食氮、总排出氮均无显著差异(P>0.05)。粪氮以试验Ⅲ组最低,为4.60 g/d,较对照组降低了25.57%(P>0.05),且显著低于试验Ⅳ组(P < 0.05)。试验Ⅰ和Ⅲ组的消化氮和氮表观消化率显著高于试验Ⅳ组(P < 0.05),与其他组差异不显著(P>0.05)。试验Ⅲ组的沉积氮和氮利用率高于其他各组,但差异不显著(P>0.05),分别比对照组高出13.00%和16.49%。试验Ⅲ和Ⅳ组的尿氮显著低于试验Ⅰ组(P < 0.05),而氮的生物学价值显著高于试验Ⅰ组(P < 0.05),与其他各组差异不显著(P>0.05)。

表 6 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊氮代谢的影响 Table 6 Effects of buckwheat straw diet supplemented with rumen protected lysine and methionine nitrogen metabolism of Tan sheep
2.5 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊能量代谢的影响

表 7可知,各组间食入总能与粪能差异不显著(P>0.05)。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ组的尿能低于对照组,但差异不显著(P>0.05);试验Ⅲ组的尿能比对照组降低了24.39%,差异显著(P < 0.05)。试验Ⅳ组的消化能显著低于其他各组(P < 0.05),试验Ⅰ组消化能最高(10.70 MJ/d),比对照组高8.52%(P>0.05)。各试验组的总能表观消化率与对照组无显著差异(P>0.05),试验Ⅲ组的总能表观消化率最高,达到65.55%,显著高于试验Ⅳ组(P < 0.05),比对照组高13.25%(P>0.05)。

表 7 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊能量代谢的影响 Table 7 Effects of buckwheat straw diet supplemented with rumen protected lysine and methionine on energy metabolism of Tan sheep
3 讨论 3.1 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊生长性能的影响

提高饲料转化率、达到高日增重和获得优质羊肉是肉羊肥育的最终目的,因此,平均日增重和料重比可以直接体现肉羊的生长性能。干物质采食量通常是指在一定时间内动物采食饲料中干物质量的总和,在一定程度上影响动物的生长性能和饲料转化率。本试验结果表明,添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊干物质采食量未产生显著影响,这与Robinson等[12]和张艳梅等[24]的研究结果相一致。有研究指出,绵羊干物质采食量占体重的2%~4%[25]。本试验条件下,各组干物质采食量/结束体重基本接近,分别为2.48%(对照组)、2.52%(试验Ⅰ组)、2.60%(试验Ⅱ组)、2.41%(试验Ⅲ组)和2.33%(试验Ⅳ组),均在2%~4%。蒋青荣等[26]研究表明,给断奶前犊牛饲喂40 g/(d·头)过瘤胃赖氨酸,60 d后各组的体重无显著差异,这与本试验结果相同。试验Ⅳ组的平均日增重低于对照组,可能是因为干物质采食量减少,影响了试验羊营养物质和能量的代谢,导致体重降低。

平均日增重取决于干物质采食量及营养物质的消化利用情况。Xue等[27]在肉牛基础饲粮中分别添加5.0、10.0和15.0 g/d过瘤胃赖氨酸,对照组不添加过瘤胃赖氨酸,结果表明,各试验组的平均日增重均显著高于对照组。这与本试验结果有所不同,分析原因可能是试验动物不同所导致。殷溪瀚[28]指出,给奶牛饲喂过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸能显著降低料重比,这与本试验结果相符合,表明过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸的添加可以提高饲料转化率,促进动物的生长发育。

3.2 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊体尺指标的影响

认识体型外貌对选择特定生长性能具有极大的指导意义,而体尺能直观地量化动物的体型外貌[29]。本试验中,荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊各体尺指标影响不显著,这与韩云胜等[30]和杨魁[31]的研究结果相似,但杨魁[31]给西门塔尔杂交公牛饲喂过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸,对试验牛的体斜长增长量和胸宽结束值有显著影响,由于本试验对上述2个体尺指标没有进行测定,因此无法比较。蒋青荣等[26]给断奶前母犊牛添加过瘤胃赖氨酸,其体高、胸围均显著降低,这与本试验结果不同,分析原因可能是由于动物品种和饲粮不同所导致的。许鑫[32]研究指出,在影响绵羊体重的常见体尺指标中,胸围出现的频率最高,其次是体长和体高,而胸围对杜泊羊、特克塞尔羊、白萨福克羊、无角陶赛特羊和波德代羊等绵羊的体重影响均极显著。在本试验中,试验Ⅰ组的结束胸围和结束体重均为最高,各体尺结束值及增长幅度由大到小均依次为胸围>体长>体高,表明给滩羊饲喂过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸能提高其生长性能。

3.3 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊营养物质表观消化率的影响

饲粮营养物质表观消化率是体现动物对饲粮营养物质利用情况和生理状况的重要指标,其主要受饲粮类型、营养水平和纤维含量等因素的影响[33],而干物质表观消化率则代表了饲料平均的消化能力。本试验结果表明,荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对试验羊的干物质表观消化率无显著影响,这与程胜利等[34]和欧阳靖等[35]的报道一致。反刍动物具有特殊的瘤胃结构,能够利用单胃动物难以利用的纤维素、半纤维素等难降解的结构性碳水化合物。饲粮纤维物质是瘤胃微生物重要的能量来源,而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率可以反映出反刍动物对饲粮纤维的利用水平[36]。黄健[37]选择10月龄体重相近、体况良好的离乳雄性梅花鹿仔鹿4只,采用4×4完全拉丁方设计,Ⅰ组为高蛋白质对照组,试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组为补充赖氨酸和蛋氨酸的低蛋白质试验组,研究饲喂过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对梅花鹿消化代谢的影响,结果表明,各试验组的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率与对照组相比均显著降低,这与本试验结果不同,分析原因可能是饲粮蛋白质水平存在差异,影响了动物营养物质的表观消化率。

值得注意的是,动物的生长性能并不是与氨基酸含量呈线性关系,本研究添加10.0 g/d过瘤胃赖氨酸组的干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率均低于对照组,分析原因可能是过瘤胃赖氨酸添加过量超过试验羊只对其的耐受力或抑制其他氨基酸的吸收所致。云强等[38]指出,除粗脂肪外,其他常规营养物质的表观消化率会随氨基酸添加量的增多有先升高后降低的趋势,这与本试验结论相似。

3.4 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊氮代谢的影响

蛋白质是生物学功能的主要载体,而氮的消化代谢反映了饲粮蛋白质沉积效率和氨基酸的平衡状况[14],氨基酸平衡也就是氮平衡,能够使营养物质发挥最大的消化潜力[39]。限制性氨基酸是影响小肠氨基酸平衡的重要因素,赖氨酸和蛋氨酸作为滩羊的主要限制性氨基酸,在饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸是平衡其小肠可吸收氨基酸最有效的途径[40]。通常,当动物氮的食入量超过机体自身正常生理的需求,多余的氮会以粪氮、尿氮的形式排出体外[41],而降低氮排泄和提高氮表观消化率对于提高蛋白质利用率和减少氮污染来讲意义重大。本试验中,各组间进食氮和总排出氮均无显著差异;随着过瘤胃赖氨酸添加量的升高,粪氮有减少的趋势;过瘤胃赖氨酸添加量为0~7.5 g/d时,沉积氮、氮的表观消化率和氮利用率随着过瘤胃赖氨酸添加量的增加都有升高的趋势,这与Klemesrud等[42]、Awawdeh等[43]的试验结果相吻合。张凯祥等[44]在奶牛饲粮中联合添加牛至油和过瘤胃赖氨酸后发现,各组进食氮无显著差异,试验各组粪氮和尿氮极显著低于对照组,且氮沉积和氮表观消化率极显著高于对照组,这与本试验结果有较大出入,分析原因可能是牛至油和过瘤胃赖氨酸共同作用改善了瘤胃内的营养环境,降低了氮排泄量,而本研究并未添加牛至油。

尿氮能够反映动物吸收氮的状况。本试验中,添加2.5 g/d过瘤胃赖氨酸组的尿氮排出量最高,分析其原因可能赖氨酸添加量不足影响了试验羊对氮的消化代谢,从而使未被利用的氮从尿液排出。Lee等[45]研究报道,在缺乏可代谢蛋白质的饲粮中添加24.0 g/d过瘤胃蛋氨酸和100.0 g/d过瘤胃赖氨酸,奶牛的尿氮排泄量减少,氮的利用效率提高,这与本试验结果类似。丁大伟等[46]研究表明,奶牛基础饲粮中添加30 g/d过瘤胃赖氨酸+25 g/d过瘤胃蛋氨酸能极显著地降低尿氮的排泄量,这与本试验结果不同,可能是过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸的组合添加量不同的原因。Sena等[47]指出,粪氮大于尿氮;而Devant等[48]研究表明,尿氮大于粪氮,本试验与前者的研究结果一致,从各组试验羊进食氮差异到总排出氮差异,最终影响滩羊对氮代谢的差异。

本试验结果表明,与对照组相比,当过瘤胃赖氨酸添加量增加至10.0 g/d时,粪氮有所升高,消化氮、沉积氮、氮的表观消化率和氮利用率有所降低,出现这样的结果可能是因为过瘤胃赖氨酸添加量超过了试验羊对赖氨酸的营养需求量,赖氨酸与精氨酸发生了拮抗作用,降低了精氨酸在肾小管的重吸收和肌酸的合成,引起代谢负担,造成赖氨酸的浪费,增加了氮排泄。

3.5 荞麦秸秆饲粮中添加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸对滩羊能量代谢的影响

能量是饲粮的重要组成部分及动物体内一切代谢活动和生产活动的基础,而饲粮能量水平是决定动物采食量的重要因素。反刍动物饲料能量的主要来源是碳水化合物,因为碳水化合物在常用植物性饲料中含量最高,来源丰富。动物采食饲粮后,营养物质在体内经过一系列反应产生ATP,释放出能量。有研究报道,反刍动物粪能和尿能分别占食入总能的20%~50%和4%~5%[49],这与本试验结果相同。消化能可以体现出动物对营养物质的表观消化吸收情况,而总能表观消化率能够反映动物采食饲粮后对食入总能的消化情况[50]。本试验中,在各组食入总能无显著差异的情况下,各试验组粪能与对照组差异不显著,当过瘤胃赖氨酸添加量为0~7.5 g/d时,对消化能和总能表观消化率有提高的趋势。李海英[51]研究报道,添喂赖氨酸组羔羊的总能表观消化率与对照组相比无显著差异,这与本试验结果一致。

本试验条件下,试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组的总能表观消化率分别比对照组提高了8.97%、4.09%和13.25%,而试验Ⅳ组总能表观消化率比对照组降低了6.44%,说明过瘤胃赖氨酸添加量的增加会提升能量的消化率,但超过一定的水平后能量的消化率会降低。出现这种情况一方面可能是因为试验Ⅳ组中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率均为最低,反映出试验羊对饲粮的消化利用程度不高,瘤胃中纤维素未能被有效降解,为试验羊及其瘤胃微生物提供的能量不足;另一方面可能是因为添加10.0 g/d过瘤胃赖氨酸超出了试验羊对赖氨酸的需要量,造成氨基酸代谢失衡而使得不能被消化利用的赖氨酸及其他氨基酸通过糖异生途径生成糖类物质,参与能量代谢,增加了氮排泄量,提高了尿能损失,降低了能量利用率,最终导致试验Ⅳ组的总能表观消化率下降。

4 结论

在纤维素酶处理的荞麦秸秆饲粮中添加适量的过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸可以降低料重比,并能在一定程度上提高滩羊平均日增重,减少粪氮、尿氮的排出量,增加氮的沉积。本试验条件下,过瘤胃赖氨酸的适宜添加量为7.5 g/d,且赖氨酸和蛋氨酸的适宜比例为1.85 : 1.00。

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