动物营养学报    2020, Vol. 32 Issue (7): 3127-3134    PDF    
饲粮蛋白质水平对枣庄黑盖猪生长性能、养分表观消化率和胴体品质的影响
王彦平1,2 , 王继英1,2 , 成建国1,2 , 林松1,2 , 谢晋唐3 , 朱晓东3 , 丁健4 , 呼红梅1,2     
1. 山东省农业科学院畜牧兽医研究所, 济南 250100;
2. 山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室, 济南 250100;
3. 山东春藤食品有限公司, 枣庄 277100;
4. 全国畜牧总站, 北京 100125
摘要: 本试验旨在研究饲粮蛋白质水平对枣庄黑盖猪生长性能、养分表观消化率和胴体品质的影响。选取70日龄、平均体重为(20.48±2.54)kg的枣庄黑盖猪112头,随机分为4组,每组4个重复,每个重复7头。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组在生长阶段(20~50 kg)分别饲喂蛋白质水平为16%、14%和12%的饲粮,在肥育阶段(51~90 kg)分别饲喂蛋白质水平为14%、12%和10%的饲粮,对照组在生长和肥育阶段均饲喂商业公司现行饲喂的自配饲粮(蛋白质水平为10%),试验期为169 d。结果表明:1)与对照组相比,试验Ⅰ组的中期体重、结束体重、生长阶段平均日增重和育肥阶段平均日增重分别增加16.83%(P < 0.05)、12.71%(P < 0.05)、25.57%(P < 0.05)和7.20%(P>0.05),试验Ⅱ组分别增加18.08%(P < 0.01)、15.37%(P < 0.01)、27.29%(P < 0.01)和11.75%(P < 0.05),试验Ⅲ组上述指标在数值上也有所增加,但差异均未达显著水平(P>0.05)。2)与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ组的粗蛋白质、钙、磷、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维表观消化率均显著或极显著提高(P < 0.05或P < 0.01)。3)与对照组相比,试验Ⅱ组的瘦肉率、眼肌面积和腿臀比例显著或极显著增加(P < 0.05或P < 0.01),背膘厚和肌纤维直径显著降低(P < 0.05)。由此可见,枣庄黑盖猪生长和肥育阶段饲粮中适宜蛋白质水平分别为14%和12%。
关键词: 枣庄黑盖猪    蛋白质水平    生长性能    胴体品质    养分表观消化率    
Effects of Dietary Protein Level on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibility and Carcass Quality of Zaozhuang Heigai Pigs
WANG Yanping1,2 , WANG Jiying1,2 , CHENG Jianguo1,2 , LIN Song1,2 , XIE Jintang3 , ZHU Xiaodong3 , DING Jian4 , HU Hongmei1,2     
1. Institute of Animal Science and Veterinary Medicine, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China;
2. Key Laboratory of Disease Control and Animal Breeding of Shandong Province, Jinan 250100, China;
3. Shandong Chunteng Food Co., Ltd., Zaozhuang 277100, China;
4. National Animal Husbandry Science, Beijing 100125, China
Abstract: This experiment was to evaluate the effects of dietary protein level on growth performance, nutrient apparent digestibility and carcass quality of Zaozhuang Heigai pigs. A total of 112 Zaozhuang Heigai pigs at the age of 70 days with an average body weight of (20.48±2.54) kg were randomly allotted into four groups with 4 replicates per group and 7 pigs per replicate. In growing period (20 to 50 kg), the pigs of trial groups Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ were fed diets with the protein levels of 16%, 14% and 12%, respectively. The finishing period (51 to 90 kg), the pigs of trial groups Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ were fed diets with the protein levels of 14%, 12% and 10%, respectively. The pigs of control group were fed a diet with the protein level of 10% in growing and finishing periods. The experiment lasted for 169 days. The results showed as follows:1) compared with the control group, the middle body weight, final body weight, average daily gain of growing period and average daily gain of finishing period of pigs were increased by 16.83% (P < 0.05), 12.71% (P < 0.05), 25.57% (P < 0.05) and 7.20% (P>0.05) in trial group Ⅰ, and were increased by 18.08% (P < 0.01), 15.37% (P < 0.01), 27.29% (P < 0.01) and 11.75% (P < 0.05) in trial group Ⅱ, respectively, but those indices in trial group Ⅲ had no significant changes, although the data of them increased. 2) Compared with the control group, the apparent digestibility of crude protein, calcium, phosphorus, acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF) was significantly increased of pigs in trial groups Ⅰ and Ⅱ (P < 0.05 or P < 0.01). 3) Compared with the control group, the lean meat percentage, loin eye area and the percentage of ham were significantly increased (P < 0.05 or P < 0.01), and the back-fat thickness and muscle fiber diameter were significantly decreased in trial group Ⅱ (P < 0.05). It is concluded that the appropriate protein levels of diets for Zaozhuang Heigai pigs in growing and finishing periods are 14% and 12%, respectively.
Key words: Zaozhuang Heigai pigs    protein level    growth performance    carcass quality    apparent nutrient digestibility    

饲粮中能量、蛋白质等营养素的含量显著影响生猪的生长和养殖效益,能量、蛋白质等营养素含量过低会显著影响生长性能,过高则增加养殖成本,同时给环境带来压力[1]。尽管生长和肥育阶段大概占猪整个生长期的60%,且饲粮成本约占80%,但生长和肥育阶段猪营养素的需要经常被忽视和低估,与对仔猪阶段营养素需求量的大量研究相比,生长和肥育阶段猪对营养素需要量的研究较少[2]。因此,有必要研究生长、肥育阶段猪对蛋白质的适宜需要量。

枣庄黑盖猪是我国优良的地方猪种之一,具有独特的遗传特征[3-4],以耐粗饲、抗逆性强、肉质优良和杂交利用效果好而著称[5-6]。但是在枣庄黑盖猪的实际生产中,对饲粮蛋白质水平的设计主要参照大约克、长白等外种猪的营养需要量。虽然地方猪和外种猪在生理代谢等方面有许多相同或相似之处,但也存在很大的差异,这种借鉴的配方与地方猪对营养素的需要量并不完全匹配。虽然NRC(2012)[7]和我国农业行业标准NY/T 65—2004 [8]均给出了猪的饲养标准,但均属于普适标准,缺乏针对性。到目前为止关于枣庄黑盖猪各阶段适宜营养素需要的研究还未见报道,这在一定程度上限制了其进一步推广和利用。为此,本试验通过研究饲粮蛋白质水平对枣庄黑盖猪生长性能、养分表观消化率和胴体品质的影响,拟筛选枣庄黑盖猪生长和肥育阶段适宜的蛋白质需要量,以期为枣庄黑盖猪的科学养殖提供支撑。

1 材料与方法 1.1 试验猪的选择与饲养

饲养试验在山东枣庄黑盖猪原种猪场进行。选择出生日期相近、体重为20 kg左右的健康枣庄黑盖猪(70日龄)112头,随机分为4组,每组4个重复,每个重复7头,每个重复1个圈舍。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组在生长阶段(20~50 kg)分别饲喂蛋白质水平为16%、14%和12%的饲粮,在肥育阶段(51~90 kg)分别饲喂蛋白质水平为14%、12%和10%的饲粮,对照组在生长和肥育阶段均饲喂商业公司现行饲喂的自配饲粮(蛋白质水平为10%),试验期为169 d,试验期间自由采食、饮水,按照猪场常规管理规程和正常免疫程序进行。试验期间每天09:00—10:00、17:00—18:00观察试验猪精神状况和排粪情况,以个体为单位记录猪只死亡和淘汰情况,发现死淘猪及时结料并称重。试验期间以重复为单位记录给料量、剩余料、损耗料。试验饲粮组成及营养水平见表 1

表 1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis)  
1.2 样品采集与指标测定 1.2.1 生长性能

饲养试验开始、体重达50 kg左右和饲养试验结束时晨饲前逐头称重,分别作为初始体重、中期体重和结束体重。根据记录的给料量、剩余料、损耗料,以重复为单位计算平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G),同时根据试验猪个体重计算平均日增重(ADG)。

1.2.2 养分表观消化率

于试验猪生长阶段结束(试验猪体重达50 kg左右时)和肥育阶段结束(试验猪体重达90 kg左右时)前3 d,每个重复每天07:00—08:00按五点法(舍内四角和中间)收集粪样100 g,每100 g粪样加10 mL 10%的硫酸进行固氮,共收集试验猪粪样24份。将粪样置于-20 ℃保存,用于营养成分含量测定。采用四分法采集饲粮样品250 g,4 ℃保存待测营养成分含量。饲粮样品和粪样中粗蛋白质(CP)含量测定采用凯氏定氮法,粗脂肪(EE)含量测定采用索氏抽提法,钙(Ca)含量测定采用乙二胺四乙酸络合滴定法,磷(P)含量测定采用钒钼黄比色法,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量测定采用消煮法,干物质含量测定采用105 ℃干燥法。采用盐酸不溶灰分(AIA)内源指示剂法计算饲粮中粗蛋白质、粗脂肪、钙、磷、干物质、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率。

1.2.3 胴体性状与肌肉品质检测

饲养试验结束时每组分别随机选择8头试验猪,空腹24 h后屠宰。按照《瘦肉型猪胴体性状测定技术规范》(NY/T 825—2004)和《猪肌肉品质测定技术规范》(NY/T 821—2004)进行屠宰,并测定胴体性状和肌肉品质。测定的胴体品质指标包括背膘厚(肩部最厚处、胸腰结合处、腰荐结合处3点平均值)、眼肌面积、腿臀比例、瘦肉率以及肌肉颜色[亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)值]、pH、滴水损失(24 h)、失水率、剪切力、肌纤维直径、肌内脂肪含量。

1.3 数据统计与分析

用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析,使用one-way ANOVA程序检验饲粮蛋白质水平对生长性能、养分表观消化率和胴体品质影响的差异显著性,差异显著时采用LSD法进行多重比较。P < 0.05为差异显著,P < 0.01为差异极显著,结果均以“平均值±标准差(mean±SD)”表示。

2 结果与分析 2.1 饲粮蛋白质水平对枣庄黑盖猪生长性能的影响

表 2可知,各组试验猪初始体重相近,无显著差异(P>0.05);3个试验组中期和结束体重均高于对照组,其中试验Ⅰ、Ⅱ组中期、结束体重较对照组分别增加16.83%(P < 0.05)、18.08%(P < 0.01)和12.71%(P < 0.05)、15.37%(P < 0.01),试验Ⅱ组增加幅度大于试验Ⅰ组,但试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组之间中期和结束体重均无显著差异(P>0.05);试验Ⅰ、Ⅱ组生长阶段平均日增重较对照组分别增加25.57%(P < 0.05)、27.29%(P < 0.01),试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组之间生长阶段平均日增重差异不显著(P>0.05);试验Ⅱ组肥育阶段平均日增重显著高于对照组(P < 0.05),增加11.75%,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组之间肥育阶段平均日增重差异不显著(P>0.05);试验Ⅰ、Ⅱ组全期平均日增重极显著高于对照组(P < 0.01),分别增加15.44%、18.72%,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组之间差异亦不显著(P>0.05);全期平均日采食量、料重比各组之间均差异不显著(P>0.05);虽然各生长性能指标试验Ⅰ、Ⅱ组间差异不显著(P>0.05),但是试验Ⅱ组的中期体重、结束体重、生长阶段平均日增重、肥育阶段平均日增重和全期平均日增重均在数值上高于试验Ⅰ组。因此从生长性能看,试验Ⅱ组饲粮蛋白质水平最适宜,即枣庄黑盖猪生长和肥育阶段饲粮的蛋白质水平分别以14%和12%为宜。

表 2 饲粮蛋白质水平对枣庄黑盖猪生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary protein level on growth performance of Zaozhuang Heigai pigs (n=28)
2.2 饲粮蛋白质水平对枣庄黑盖猪养分表观消化率的影响

表 3可知,与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组生长阶段试验猪饲粮中粗蛋白质的表观消化率分别增加9.26%(P < 0.01)、8.20%(P < 0.01)和4.17%(P < 0.05),同时试验Ⅰ、Ⅱ组饲粮中粗蛋白质的表观消化率显著高于试验Ⅲ组(P < 0.05),分别增加3.88%、4.89%,试验Ⅰ、Ⅱ组间则无显著差异(P>0.05);试验Ⅰ、Ⅱ组生长阶段试验猪饲粮中钙的表观消化率分别较对照组提高21.85%(P < 0.01)和20.78%(P < 0.05),磷的表观消化率分别较对照组提高36.33%(P < 0.01)和29.20%(P < 0.05),试验Ⅰ、Ⅱ组间钙、磷的表观消化率则差异不显著(P>0.05),试验Ⅲ组生长和肥育阶段试验猪饲粮中钙、磷的表观消化率虽然在数值上高于对照组,但差异不显著(P>0.05);试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组生长阶段试验猪饲粮中酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率显著或极显著高于对照组(P < 0.01或P < 0.05),分别提高22.95%~47.92%和10.49%~23.61%,试验Ⅰ组增加幅度最大,试验Ⅱ组次之,试验Ⅲ最小,试验Ⅰ、Ⅱ组酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率显著高于试验Ⅲ组(P < 0.05),分别增加14.94%~20.31%和8.03%~11.87%,试验Ⅰ、Ⅱ组间差异不显著(P>0.05);试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组生长阶段试验猪饲粮中干物质的表观消化率显著或极显著高于对照组(P < 0.01或P < 0.05),试验Ⅰ、Ⅱ组极显著高于试验Ⅲ组(P < 0.01)。

表 3 饲粮蛋白质水平对枣庄黑盖猪养分表观消化率的影响 Table 3 Effects of dietary protein level on nutrient apparent digestibility of Zaozhuang Heigai pigs (n=12)  

与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ组肥育阶段试验猪饲粮中粗蛋白质的表观消化率极显著增加(P < 0.01),分别增加6.10%、4.83%,试验Ⅰ、Ⅱ组间以及试验Ⅲ组与对照组间无显著差异(P>0.05);试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组肥育阶段试验猪饲粮中钙、磷的表观消化率均极显著高于对照组(P < 0.01),分别提高17.54%~25.01%和24.64%~27.82%,试验Ⅰ、Ⅱ组增加的幅度大于试验Ⅲ组,但是试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组间差异不显著(P>0.05);试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组肥育阶段试验猪饲粮中酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率显著或极显著高于对照组(P < 0.05或P < 0.01),分别提高17.28%~42.67%和13.86%~16.67%,试验Ⅰ组增加幅度最大,试验Ⅱ组次之,试验Ⅲ最小;试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组肥育阶段试验猪饲粮中干物质的表观消化率显著或极显著高于对照组(P < 0.05或P < 0.01),且试验Ⅰ组显著高于试验Ⅲ组(P < 0.05)。

由上可知,饲粮蛋白质水平显著影响枣庄黑盖猪对饲粮中粗蛋白质、钙、磷、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率,枣庄黑盖猪生长阶段饲粮蛋白质水平为14%和16%时、育肥阶段饲粮蛋白质水平为14%和12%时,粗蛋白质、钙、磷、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率显著提高。总体来看,枣庄黑盖猪生长阶段饲粮蛋白质水平以14%和16%为宜,肥育阶段饲粮蛋白质水平以12%和14%为宜。

2.3 饲粮蛋白质水平对枣庄黑盖猪胴体品质的影响

表 4可知,各组间宰前体重相近,无显著差异(P>0.05);与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ组试验猪瘦肉率分别增加6.81%(P < 0.05)、8.43%(P < 0.01),背膘厚分别降低10.22%(P < 0.05)、10.82%(P < 0.05),眼肌面积分别增加11.73%(P < 0.05)、14.67%(P < 0.05),腿臀比例分别增加7.49%(P < 0.05)、8.10%(P < 0.05);试验Ⅱ组试验猪瘦肉率、眼肌面积、腿臀比例增加幅度和背膘厚的降低幅度在数值上均高于试验Ⅰ组,但差异未达显著水平(P>0.05);与对照组相比,试验Ⅲ组试验猪瘦肉率、眼肌面积和腿臀比例分别增加6.18%(P>0.05)、6.51%(P>0.05)和3.30%(P>0.05),背膘厚降低6.78%(P>0.05),且上述指标试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组间差异不显著(P>0.05)。

表 4 饲粮蛋白质水平对枣庄黑盖猪胴体品质影响 Table 4 Effects of dietary protein level on carcass quality of Zaozhuang Heigai pigs (n=8)

各组试验猪肌肉颜色(L*、a*、b*值)、pH、滴水损失和失水率均在正常值范围,而且各组间试验猪肌肉pH1 h、pH24 h、滴水损失、失水率和a*、b*值差异不显著(P>0.05)。各组试验猪肌内脂肪含量均在3%以上,且组间差异不显著(P>0.05)。与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组试验猪肌肉L*值分别增加4.77%(P < 0.05)、4.13%(P>0.05)、0.73%(P>0.05),剪切力分别降低18.69%(P < 0.05)、17.97%(P>0.05)、10.52%(P>0.05),肌纤维直径分别减少5.86%(P < 0.05)、5.80%(P < 0.05)、5.63%(P < 0.05),上述指标在试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组间无显著差异(P>0.05)。

由此可见,枣庄黑盖猪生长阶段饲粮蛋白质水平为14%、育肥阶段饲粮蛋白质水平为12%时,其瘦肉产量显著增加,且肉品质也得到显著改善;枣庄黑盖猪生长阶段饲粮蛋白质水平为16%、育肥阶段饲粮蛋白质水平为14%时,其瘦肉产量和肉品质也有不同程度提高。

3 讨论

蛋白质是猪生长必需的营养素,饲粮蛋白质水平可显著影响动物的生长性能[9]。研究发现,生长阶段猪饲粮蛋白质水平增加3~4个百分点(12.50% vs. 15.50%;12.00% vs. 16.00%),平均日增重分别增加7.57%、12.09%,料重比分别降低2.88%、10.24%[10-11];肥育阶段猪饲粮蛋白质水平增加3个百分点(12.94% vs. 15.97%),平均日增重增加6.42%,料重比降低8.79%[12]。本研究发现,枣庄黑盖猪饲粮蛋白质水平在生长阶段增加4个百分点、肥育阶段增加2个百分点,全期平均日增重显著增加18.72%,全期料重比降低7.18%;在生长阶段增加6个百分点、肥育阶段增加4个百分点,全期平均日增重增加15.44%,全期料重比降低7.87%,与前人研究结果一致。这可能是因为饲粮蛋白质水平的增加给动物机体代谢提供更多的氨基酸,为机体细胞生长提供充足的营养,从而促进生长。同一蛋白质水平饲粮,补充氨基酸后猪平均日增重增加,料重比降低[11]。饲粮蛋白质水平一致时增加赖氨酸水平[0.35% vs. 0.63%(生长阶段)~0.65%(肥育阶段)],枣庄黑盖猪全期平均日增重增加9.04%,全期料重比降低3.47%。这主要是因为饲粮中补充赖氨酸后,优化了氨基酸配比,从而提高了蛋白质的利用率,进而提高了猪的生长性能。由于生长性能是反映动物营养状态最直接的指标[1],那么推测枣庄黑盖猪生长阶段饲喂蛋白质水平为14%和16%的饲粮、肥育阶段饲喂蛋白质水平为14%和12%的饲粮时,其对养分的消化吸收可能也较佳。

蛋白质通过多种途径参与机体的代谢活动[13],饲粮蛋白质水平显著影响营养素的消化吸收[10, 14]。肥育猪饲粮能量水平一致时,蛋白质水平(12%、14%、16%、18%)显著影响粗蛋白质的表观消化率和氮的利用率[14]。饲粮蛋白质水平显著影响氮的表观消化率,而且随蛋白质水平的增加而增加,蛋白质水平由12.50%增至15.50%,粗蛋白质的表观消化率由76.59%增至78.46%,干物质和总能的表观消化率也增加[10]。仔猪(15%~22%)和育肥猪(16%~22%)饲粮蛋白质水平与干物质、总能和粗蛋白质的表观消化率呈正相关,虽然低蛋白质饲粮氨基酸含量与高蛋白质饲粮相近[15-16]。本研究结果与Lei等[10]、Bikker等[15]和Ruiz-Ascacibar等[16]的研究结果一致,枣庄黑盖猪饲粮蛋白质水平与粗蛋白质、钙、磷、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率呈正相关。本研究还发现,当饲粮蛋白质水平相当时,补充赖氨酸可提高粗蛋白质、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率,这主要是由于饲粮氨基酸配比优化提高了营养素的消化率[10, 17]。生猪对营养素消化吸收状态最直接的反映就是其生长性能,所以猪生长性能的提高与饲粮中营养素(粗蛋白质、钙、磷、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维)的消化率提高密不可分。

饲粮能量、蛋白质水平是影响肉质的主要因素,对胴体品质的影响尤其显著[10, 18-19]。饲粮蛋白质水平显著影响乌金猪的胴体品质,随饲粮蛋白质水平的增加,瘦肉率和眼肌面积显著增加,脂肪率和背膘厚显著降低[19],肌内脂肪含量减少[18]。本研究也发现,饲粮蛋白质水平显著影响枣庄黑盖猪的瘦肉率、背膘厚、眼肌面积、肌肉剪切力和肌纤维直径。饲粮蛋白质水平对肉品质的影响是通过调节脂肪、肌肉和肝脏组织中代谢相关基因的表达而实现的[19]

4 结论

生长阶段饲喂蛋白质水平为14%的饲粮、肥育阶段饲喂蛋白质水平为12%的饲粮时,枣庄黑盖猪的生长性能得到改善,养分表观消化率显著提高,同时肉品质也得到改善。

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