2. 新疆畜牧科学院畜牧研究所, 乌鲁木齐 830011;
3. 沈阳农业大学畜牧兽医学院, 沈阳 110161
2. Institute of Animal Husbandry, Xinjiang Academy of Animal Sciences, Urumqi 830011, China;
3. College of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China
全株玉米青贮是一种具有产量高、营养丰富、适口性好、易消化，能提高采食量、产奶量[1]、日增重[2]和经济效益[3]，且能全年稳定持续供应等优点的高品质粗饲料，已在反刍动物生产中广泛应用[4]。然而，全珠玉米青贮在单胃动物上的应用研究鲜有报道。动物自身分泌的消化酶一般不能消化饲粮中的纤维成分，但肠道内的微生物可利用纤维产生挥发性脂肪酸，研究证实，适量的优质纤维能提高猪的生产性能、维持胃肠道微生态平衡、调节肠道营养吸收、增强免疫功能、改善健康状况[5-6]。孙静等[7]研究表明，饲粮中全珠玉米青贮比例为20%~30%时能保障生长猪的正常生长，并可改善健康状况，但饲粮中全株玉米青贮比例为40%时降低了生长猪的生长性能。驴属于脊索动物门，哺乳纲，奇蹄目，马科，马属，是单胃耐粗饲的草食家畜。20世纪70年代前后，新疆引进关中驴、德州驴等大型驴种对新疆本地驴进行了杂交改良，形成了具有良好生产性能的疆岳驴。疆岳驴具有适应性强、抗病力强等特点，对粗纤维消化能力强，耐粗饲，尤其是盲肠，其存在大量肠道菌群，与反刍动物瘤胃有相似功能，是粗饲料重要的消化器官。在国家“粮改饲”政策的大背景下，全株玉米青贮能否利用其多汁和高纤维特性改善疆岳驴的营养健康状况？此外，在疆岳驴生产中应用全株玉米青贮对于实现玉米秸秆资源就地转化、就近利用以及农牧结合都具有非常重要的现实意义。本试验在不改变饲粮营养水平的基础上，研究逐步提高饲粮粗饲料中全株玉米青贮比例对疆岳驴生长性能、营养物质表观消化率及血清生化指标的影响，以期为疆岳驴生产中全株玉米青贮的应用提供参考依据。
1 材料与方法 1.1 试验设计在新疆阿克陶县老驴头农业科技有限公司选择体重[(144.82±0.65) kg]接近、体况良好的2岁疆岳驴育成母驴30头，随机分为5组，每组6头(n=6)，饲喂能量和蛋白质水平接近但全株玉米青贮占粗饲料比例分别为0(对照组)、10%、20%、30%和40%的5种试验饲粮。饲粮配方参照NRC(2015)马的营养需要设计，其组成及营养水平见表 1。试验用预混料由沈阳新纪元牧业有限公司提供，精饲料和粗饲料均为新疆南疆地区当年所产。全株玉米青贮为裹包青贮，玉米秸秆、苜蓿等粗饲料经粉碎机粉碎并与其他原料混匀后饲喂。
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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) |
试验驴每组单独饲喂，保证足够干净的饮水，外设运动场，每天饲喂前清扫料槽，定期对料槽及运动场进行消毒，每天分3次(10:00、16:00和22:00)饲喂，每次粗饲料和精饲料混合饲喂，自由饮水。每天11:00—15:30在圈外运动场内自由活动，15:30开始关入圈内分栏散养饲喂。试验期103 d，前12 d为预试期(每3 d为1个过渡期)，后91 d为正试期。每间隔15 d连续2 d称重求其平均值，最后14 d每驴单独拴系，连续早、中、晚直肠采粪4 d，试验结束前1天早晨空腹颈静脉采血，并且进行整个试验期的最后连续2 d称重。
1.3 样品采集与处理 1.3.1 饲草料的采集与处理所有粗饲料和精饲料、消化代谢结束前每头驴的混合料和剩料进行收集(300~500 g)，放入标记好日期、时间、驴组号的A4纸大小的封口袋内，真空封口后放置冰箱冷藏保存。
1.3.2 粪样的采集与处理驴单独拴系饲喂14 d，试验初始设计10 d适应期。在正试期的4 d内，每天连续早、中、晚直肠采粪，记作前1天粪便，称重并取10%作为样品，阴干后混匀4 d的粪样并置于密封袋中保存。
1.3.3 血液的采集与处理于试验结束后，晨饲前采集试验驴颈静脉血液5 mL，1 500 r/min离心分离血清后，置于-20 ℃冰箱保存备测。
1.4 测定指标和方法 1.4.1 生长性能指标根据所记录的体重、投料量和剩料量数据计算各阶段体增重、平均日增重(ADG)、干物质采食量(DMI)和料重比(F/G)。
1.4.2 常规养分含量和营养物质表观消化率参照张丽英[8]的方法测定粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)和总磷(TP)等营养物质的含量。总能(GE)以氧弹测热法进行测定。以酸不溶性灰分作为内源指示剂，测定营养物质表观消化率，计算公式如下：
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式中：A1为饲粮中酸不溶性灰分的含量(%)；A2为粪中酸不溶性灰分的含量(%)；F1为饲粮中该营养物质含量(%)；F2为粪中该营养物质含量(%)。
1.4.3 血清生化指标血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、肌酐(Cr)、总胆固醇(TC)、葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量与谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(AKP)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均采用试剂盒测定，所用试剂盒均购于南京建成生物工程研究所。
1.5 数据统计与分析首先用Excel 2011对测定的原始试验数据进行整理，然后利用SPSS 19.0软件，以组别为因子，测定的各指标数据为因变量，进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD多重比较，试验结果用“平均值±标准差”表示。P < 0.05作为差异显著标准，P < 0.01作为差异极显著标准。
2 结果 2.1 饲粮中不同比例全株玉米青贮对疆岳驴生长性能的影响由表 2可知，第1个月增重表现为各组间无显著差异，第2个月增重表现为对照组显著高于各添加全株玉米青贮组(P < 0.05)，第3个月增重则表现为各添加全株玉米青贮组显著高于对照组(P < 0.05)；正试期内总增重以40%组最高，且显著高于对照组(P < 0.05)。与对照组相比，10%组、20%组、30%组和40%组的ADG分别提高了25.42%(P>0.05)、10.78%(P>0.05)、23.05%(P>0.05)和45.88%(P < 0.05)；40%组的F/G最低，且显著低于20%组(P < 0.05)。
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表 2 饲粮中不同比例全株玉米青贮对疆岳驴生长性能的影响 Table 2 Effects of different proportions of whole corn silage in diets on growth performance of Jiangyue donkeys |
由表 3可知，与对照组相比，10%组CP、GE、TP表观消化率极显著降低(P < 0.01)；20%组CP表观消化率显著降低(P < 0.05)，Ca表观消化率显著升高(P < 0.05)；30%组EE表观消化率极显著升高(P < 0.01)，Ca表观消化率显著升高(P < 0.05)；40%组EE、GE、NDF、ADF、Ca表观消化率均极显著升高(P < 0.01)。
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表 3 饲粮中不同比例全株玉米青贮对疆岳驴营养物质表观消化率的影响% Table 3 Effects of different proportions of whole corn silage in diets on nutrient apparent digestibility of Jiangyue donkeys |
由表 4可知，10%组血清ALB、UN含量显著高于对照组(P < 0.05)；20%组血清UN含量及AST和ALT活性显著高于对照组(P < 0.05)；30%组血清ALT活性极显著高于对照组(P < 0.01)，血清GLU、TC含量和AKP活性显著高于对照组(P < 0.05)；40%组血清GLU、TC和HDL-C含量及AKP和AST活性显著高于对照组(P < 0.05)。饲粮中全株玉米青贮比例对疆岳驴血清中TP、TG、Cr、LDL-C含量和LDH活性未产生显著影响(P>0.05)。
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表 4 饲粮中不同比例全株玉米青贮对疆岳驴血清生化指标的影响 Table 4 Effects of different proportions of whole corn silage in diets on serum biochemical indices in Jiangyue donkeys |
饲草品质的优劣会影响反刍动物的食欲，进而影响其干物质采食量。全株玉米青贮在发酵过程中能降低纤维素含量，提高CP含量，特别是可产生特殊芬芳气味，改善适口性，刺激动物的食欲，从而提高DMI[1]。有研究报道，在肉羊饲粮中添加40%的全株青贮玉米，可显著提高采食量；但随着全株玉米青贮比例的增加，DMI下降[9]。孙静等[7]研究发现，添加20%、30%和40%全株玉米青贮组生长猪平均日采食量分别比对照组提高了5%、8%和5%。本试验中，饲粮中全株玉米青贮比例对疆岳驴的DMI无显著影响。有研究表明，在一定的范围内，随着饲粮粗纤维含量的增加，饲粮的消化能降低，猪为了维持消化能的需要，通常通过自身的生理调控机制增加对饲粮的采食量[10-11]，可能是因为本试验按照等能等氮设计饲粮配方，各组饲粮能量水平一致导致采食量差异不显著。F/G是衡量动物生长性能高低的重要标志，能实际反映畜禽对饲料的消化利用能力。孙雪丽等[12]研究发现，将全株玉米青贮作为西门塔尔杂交牛饲粮中的粗饲料可显著降低F/G。王云洲等[13]也发现饲喂全株青贮玉米饲粮能够降低F/G，伸拉膜裹包青贮与青贮窖青贮的全株玉米无显著差别。本试验也得出相似结果，除了20%组F/G高于对照组外，10%组、30%组和40%组F/G均低于对照组，其中40%组与对照组的差异达到显著水平。
3.2 饲粮中不同全株玉米青贮比例对疆岳驴营养物质表观消化率的影响马在饲喂青贮饲料时大部分纤维在盲肠和结肠消化，Miyaji等[14]研究发现盲肠消化的纤维占整个消化道纤维消化量的90%左右，纤维在马属动物的盲肠和在反刍动物的瘤胃中被微生物发酵降解的机制颇为相似。饲料的性质会影响其在动物肠道内的消化。全株玉米青贮经发酵可打破部分秸秆细胞壁的结构，消除部分木质素对秸秆降解的抑制作用，增加细胞内容物的溶出量，给微生物提供了必需的营养物质，从而增加了肠道内担负分解纤维的微生物的数量，进而提高了分解纤维的微生物在难消化的纤维颗粒上定居，促进了NDF和ADF的消化，同时也提高了其他营养物质的消化率。饲粮中CP在瘤胃中的降解主要取决于其发酵的难易程度和在瘤胃内的滞留时间[15]。张颖等[16]研究发现，全株玉米青贮和苜蓿草在肉牛瘤胃内各时间点的消化率和有效降解率相似，CP的有效降解率分别是59.35%和66.42%，全株玉米青贮较玉米秸秆的CP有效降解率提高了45.53%。饲粮中的纤维含量会影响营养物质的消化率。本试验中10%、20%、30%、40%组饲粮以干物质为基础的NDF含量分别是45.60%、37.30%、36.50%和34.60%，而出现了10%组EE、CP、GE和TP表观消化率最低，而40%组EE、GE、NDF、ADF、Ca表观消化率最高的情况，这与Olijhoek等[17]的报道一致，即饲粮中NDF含量增加时纤维含量增加，而过高的纤维含量会加快饲粮在胃肠道中的流通速度，从而降低了饲粮中营养物质的消化率。张立涛[18]研究发现，当饲粮中NDF含量为33.35%时，CP和EE的表观消化率最高，提高或降低饲粮中NDF含量都会降低饲粮CP和EE的表观消化率，与本试验结果相似，本试验中40%组饲粮NDF含量最接近33.35%，其GE、NDF、ADF和Ca的表观消化率最高。
3.3 饲粮中不同比例全株玉米青贮对疆岳驴血清生化指标的影响 3.3.1 对疆岳驴血清中UN、TP、ALB含量的影响含氮饲粮进入盲肠后，被盲肠微生物迅速降解为氨，一部分氨被微生物利用合成自身微生物蛋白，另外一部分通过消化壁吸收进入血液，流经肝脏代谢为UN。血清UN对动物短期性饲粮蛋白质进食水平和平衡状况变化有比较敏感的反应。Stanley等[19]也指出，血清UN含量可以作为反映动物体内蛋白质代谢和饲粮氨基酸平衡状况的较为准确的指标。机体内蛋白质代谢良好，则血清中UN含量降低[20]；血清UN含量升高，则预示饲粮中供能的碳水化合物缺乏，瘤胃内能氮处于负平衡状态。本试验中，添加全珠玉米青贮的30%组和40%组血清UN含量较低，10%组和20%组血清UN含量较高，CP表观消化率恰好也是30%组和40%组较高，10%组和20%组较低，即CP表观消化率高则血清UN含量低。血清ALB含量是判断动物能量和蛋白质营养状况的一项重要指标，由肝脏合成，主要作为一种储存蛋白质，随时修补组织和提供能量，同时还可以维持血液正常的渗透压[21]。血清TP含量升高表明机体蛋白质代谢增强。本试验中添加全珠玉米青贮组的血清ALB和TP含量都比对照组高，说明饲粮中添加全珠玉米青贮有助于增强蛋白质代谢。
3.3.2 对疆岳驴血清中GLU、TG、HDL-C、LDL-C含量的影响在动物营养检测中，一般把GLU含量作为能量代谢状况的首选检测指标。研究发现GLU含量低往往是和酸中毒一类临床疾病相关，也伴随生产性能降低等问题，原因是动物体内GLU代谢稳恒控制失调。本试验中，添加全株玉米青贮组血清GLU含量均高于对照组，说明添加全株玉米青贮不会导致疆岳驴发生酸中毒。动物血液中的GLU一部分来源于肠壁吸收，还有一部分来源于饲粮中的纤维，纤维在肠道内经微生物发酵产生挥发性脂肪酸，经糖异生途径在肝脏中生成GLU[22]。血清GLU含量升高时，肝脏通过糖原合成以降低GLU含量；相反，当血清GLU含量偏低时，肝脏通过糖原分解及异生作用以补充GLU[23]。玉米秸秆由于收获时间过晚，营养损失较多，而全株玉米青贮含有较低的NDF含量，具有较高的NDF瘤胃降解率[24]。且全株玉米青贮带有籽粒，营养物质含量和能量水平都要高于玉米秸秆，使得疆岳驴的营养物质利用率高，相应的血清中GLU含量也会增高。而本试验中20%组、30%组和40%组的能量表观消化率也均高于对照组。
TG是反映脂类代谢的指标。合成TG所需的甘油及脂肪酸主要由GLU代谢提供。本试验中添加全株玉米青贮组的血清GLU含量都高于对照组，因此相应的其血清TG含量也都高于对照组。
胆固醇主要来自机体自身的合成，其存在形式包括HDL-C、LDL-C等，高密度脂蛋白和低密度脂蛋白都是其运载介质。LDL-C是将肝脏合成的内源性胆固醇转运到肝外组织，保证组织细胞对胆固醇的需求，HDL-C是从肝外组织将胆固醇转运到肝脏内进行代谢[25]。HDL-C是动物体内胆固醇的“清理工”，其含量升高可以减少血液中胆固醇积累，保护血管[26]。本试验中添加全珠玉米青贮组血清HDL-C含量均高于对照组，说明全株玉米青贮在改善血脂状况方面有积极作用。
3.3.3 对疆岳驴血清中酶活性的影响许多动物组织器官的功能障碍和慢性疾病可通过血清酶的活性来诊断。有研究发现血清酶活性可作为肝脏健康和应激反应程度的重要指标[27]。血清中的AKP主要来自肝脏和骨骼，国内外研究一致认为AKP是反映骨改变全过程最合适的指标，其特异性、灵敏度及准确性优于其他物质[28]。一般而言，血清AKP活性对动物机体主要是骨骼的发育和Ca、磷(P)的代谢有重要的影响作用[29]。在本试验中，与对照组相比，20%组、30%组和40%组的血清AKP活性恰好与其Ca和TP表观消化率一致，即随着全珠玉米青贮比例的增加，Ca和TP表观消化率逐渐提高，血清AKP活性逐渐增加。一般认为Ca/P比是影响Ca、P消化吸收的重要因素。ARC(1980)[30]指出，当Ca/P比大于7 ∶ 1或小于1 ∶ 1时会影响反刍动物Ca或P的吸收，可能10%组Ca/P比不利于疆岳驴Ca、P的消化吸收，使得10%组TP表观消化率低，因此血清中AKP活性也低。
ALT主要存在于心肌中，与蛋白质代谢密不可分，当蛋白质代谢加强或肝脏受损时，血清ALT活性升高[31]，AKP的不足也会导致糖类、脂肪等转氨基作用减弱，从而影响机体蛋白质的合成，进而导致生长性能下降。张士敏等[32]研究发现，提高饲粮蛋白质水平可升高断奶驴驹血清ALT和AKP活性。本试验中，除了10%组血清AKP活性低于对照组外，添加全珠玉米青贮组血清AKP和ALT活性均高于对照组。这可能是因为发酵后全株玉米青贮中粗纤维含量降低，营养物质的利用率升高[33]，营养物质的转化效率提高，营养物质代谢水平加强，从而导致血清AKP的活性提高，进一步说明饲粮中添加全珠玉米青贮有助于蛋白质代谢。
4 结论在本试验条件下，以生长性能、营养物质表观消化率及血清生化指标为评价依据，以全贮玉米青贮占粗饲料40%的比例饲喂2周岁疆岳驴效果最优。
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