2. 中国农业大学动物科技学院, 北京 100193
2. College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China
21世纪以来，人们对于高蛋白质动物食品由数量向质量转变的需求促进了畜牧业的蓬勃发展[1]。就现阶段我国奶业形势而言，一方面奶牛存栏量快速增多，另一方面奶类总产量也在大幅增加，但是由于饲料成本的上涨、国外乳品企业进军国内市场的冲击等影响，我国奶业受到了不小的冲击。荷斯坦奶牛具有产奶量高的特点，我国养殖的奶牛品种中大约有95%以上为荷斯坦奶牛。但随着国际竞争的日益加剧，生产趋同化的产品可能危及我国奶业的良性发展及其在国际奶业市场中的竞争力。我国幅员辽阔，各地区条件差异大，大力发展差异化的奶类动物资源迫在眉睫。其中，乳肉兼用牛品种的发展具有重大意义。乳肉兼用牛具有肉、奶兼用，耐粗饲，技术要求相对较低的优点，其公牛可用作育肥，母牛既可以产乳，淘汰后还可作为肉用，具有较高的综合养殖价值，可以为养殖场(户)带来巨大的综合经济效益[2]。与荷斯坦奶牛相比，乳肉兼用牛乳中的乳蛋白率和乳脂率相对较高，有利于生产更高乳成分的液体奶类产品和特色固体奶类产品。在世界上众多的乳肉兼用牛品种中，蒙贝利亚牛是优秀的品种之一，随着研究的深入，用蒙贝利亚牛改良荷斯坦牛等奶牛品种的后代的生产性能均得到了明显的改善，并取得了不错的成果，因此该品种受到了广大养殖场(户)的喜爱[3]。
犊牛是奶牛场的未来，虽然养殖犊牛不能立即获得经济效益，但是它的长远经济效益不可估量。以往研究的关注点多集中在荷斯坦犊牛的饲喂方式上，适宜的饲喂方式能够促进犊牛的生长[4-6]。随着蒙贝利亚牛与荷斯坦牛品种间杂交工作的逐步开展，其杂交后代的品种优势已经初步显现，但缺乏相对系统的研究及相关参数。因而，对蒙贝利亚×荷斯坦杂交犊牛(以下简称蒙荷杂交犊牛)的研究具有一定的必要性，通过饲养试验确定适宜的饲喂方式，可为评价蒙贝利亚牛的杂交效果及在蒙贝利亚牛后续育种方向上的研究提供参考依据。因此，本试验选择3种常见的饲喂方式：颗粒化开食料、口感化开食料以及在颗粒化开食料的基础上补饲苜蓿干草；其中，口感化开食料由不同物理形状的原料组成，与颗粒化开食料相比，额外添加了具有特殊加工工艺的玉米、独特的液体原料和糖蜜等，具有适口性好、消化率高等特点。通过测定犊牛的生长性能、体尺指标及血清学指标，探讨饲喂模式对蒙荷杂交犊牛的影响。
1 材料与方法 1.1 试验动物及试验设计本试验选用健康蒙荷杂交犊牛30头作为试验动物，其中母犊21头，平均初生重为(40.4±5.3) kg，公犊9头，平均初生重为(46.2±6.1) kg。采用完全随机区组设计，按出生日期、初生重等均匀分配到3个组中，即颗粒化开食料组(CON组)、口感化开食料组(Te组)和颗粒化开食料加苜蓿干草组(PeA组)，每组10头牛(母犊7头，公犊3头)，具体试验设计见表 1。
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表 1 试验设计 Table 1 Experimental design |
本试验所使用的开食料为市售成品开食料，颗粒化开食料的主要成分为玉米、大豆及其加工产品、酒糟类、磷酸氢钙、石粉、氯化钠及专用复合预混料；口感化开食料的主要成分为玉米、整粒破碎玉米、大豆及其加工产品、大麦、酒糟类、磷酸氢钙、石粉、氯化钠、专用复合预混料及糖蜜；苜蓿干草全部来自于试验牛场，铡切至2 cm后饲喂。开食料、苜蓿干草及牛奶的营养水平见表 2。
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表 2 开食料、苜蓿干草及牛奶的营养水平(风干基础) Table 2 Nutrient levels of starter, alfalfa hay and milk (air-dry basis) |
初生犊牛在产房观察24 h后，转移至犊牛岛进行单栏饲养。试验期为10周，在第8周断奶，而后继续单栏饲养2周。喂奶原则为定时、定量、定温，确保犊牛在出生1 h内哺喂初乳4 L。每天饲喂2次，时间分别为07:00和15:00，牛奶的饲喂标准为：2~21日龄6 L/(头·d)，22~42日龄8 L/(头·d)，43~49日龄6L/(头·d)，50~52日龄4 L/(头·d)，53~56日龄3 L/(头·d)。喂奶30 min后提供充足饮水。喂奶后投放开食料和苜蓿干草供犊牛自由采食，各组犊牛从第3天开始自由采食开食料，此外，PeA组犊牛从第15天开始自由采食苜蓿干草。本试验改用填充了秸秆的麻袋铺满犊牛岛的地面，以避免犊牛采食垫草。
1.4 测定指标及方法 1.4.1 饲料样品及牛奶的营养水平测定分别在试验第3周、第6周、第9周通过四分法采集饲料样品，采集好的饲料样品经混合后在室温条件下保存。饲料样品的测定指标包括：干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)和磷(P)含量。所有指标的测定方法均参考《饲料分析及饲料质量检测技术》。
分别在试验第3周、第6周、第9周采集奶样，并送至北京奶牛中心采用近红外分析仪(Milk Scan 605，丹麦福斯集团公司)测定乳成分。
1.4.2 采食量的测定试验期间，每天记录每头犊牛的颗粒化开食料、口感化开食料以及苜蓿干草的添加量以及前1天的剩料量，并计算采食量。
1.4.3 体重、体尺测定及体尺指数计算在犊牛脱离母体后(饲喂初乳前)及每周第1天晨饲前称量犊牛的空腹体重，计算平均日增重(ADG)，并测定相关体尺指标，包括体高、体斜长、胸围及管围，直至10周龄。其中，体高和体斜长通过测杖进行测量，前者指由髻甲最高点垂直到地面的距离，后者指从肱骨突起的最前缘(肩端)到坐骨结节后缘之间的距离；胸围和管围通过卷尺进行测量，前者指肩胛骨后缘处体躯的水平周径，后者指前肢掌骨上1/3处(最细处)的周径。根据每周测定结果所记录的数据，通过公式计算体长指数、体躯指数和管围指数。计算公式如下：
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在犊牛脱离母体后(饲喂初乳前)及每周第1天晨饲前，通过颈静脉采血10 mL至普通采血管中，直到10周龄。采集的血样通过高速离心机(3 500 r/min)进行离心，离心时间为20 min，收集血清样品于1.5 mL离心管中，储存于-20 ℃冰柜，用于测定血清学指标。所收集的血清样品送至北京九强生物技术股份有限公司进行测定。测定的指标包括：脂肪代谢相关产物[总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)]、蛋白质代谢相关产物[总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)和尿素氮(UN)]、葡萄糖(GLU)、免疫球蛋白G(IgG)以及激素[生长激素(GH)、胰岛素(INS)和肾上腺皮质激素(GC)]含量。
1.5 数据统计所测定的指标数据在Excel 2010中进行初处理，然后运用SAS 9.2中关于重复测量数据的MIXED模型进行ANOVA分析，各处理间差异显著性通过Tukey法进行多重比较。P≤0.01表示差异极显著，若0.01<P≤0.05表示差异显著，0.05<P≤0.10表示存在差异趋势。结果以最小二乘均值(least square mean，LSM)和均值标准误(stand error of mean，SEM)表示。
2 结果 2.1 饲喂模式对断奶前后蒙荷杂交犊牛采食量的影响由表 3可知，断奶前，饲喂模式对犊牛的开食料采食量和总采食量无显著影响(P>0.05)，但从数值上看，Te组和PeA组犊牛的开食料采食量分别比CON组多9.45%和2.12%，且Te组犊牛的开食料采食量比PeA组多7.17%。断奶后，3组间的开食料采食量和总采食量呈差异趋势(P=0.068、P=0.055)，从数值上看，Te组和PeA组犊牛的开食料采食量分别比CON组多31.28%和17.37%，且Te组犊牛的开食料采食量比PeA组多11.84%。
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表 3 饲喂模式对断奶前后蒙荷杂交犊牛采食量的影响(干物质基础) Table 3 Effects of feeding pattern on feed intake of Montbeliard×Holstein crossed calves during pre-weaning and post-weaning periods (DM basis) |
由表 4可知，饲喂模式对犊牛的初生体重、断奶体重和终末体重均无显著影响(P>0.05)，但从数值上看，Te组和PeA组犊牛的断奶体重分别比CON组高7.44%和5.22%，Te组比PeA组高2.11%；Te组和PeA组犊牛的终末体重分别比CON组高14.58%和8.80%，Te组比PeA组高5.32%。
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表 4 饲喂模式对断奶前后蒙荷杂交犊牛体重和ADG的影响 Table 4 Effects of feeding pattern on body weight and average daily gain of Montbeliard×Holstein crossed calves during pre-weaning and post-weaning periods |
断奶前，饲喂模式对犊牛的ADG无显著影响(P>0.05)，但从数值上看，Te组和PeA组犊牛的ADG分别比CON组高9.45%和4.42%，且Te组犊牛的ADG比PeA组高4.82%。断奶后，饲喂模式对犊牛的ADG无显著影响(P>0.05)，但从数值上看，Te组和PeA组犊牛的ADG分别比CON组高16.73%和22.65%，且PeA组比Te组犊牛的ADG高5.07%。
2.3 饲喂模式对断奶前后蒙荷杂交犊牛体尺指数的影响由表 5可知，断奶前，饲喂模式对犊牛的体长指数无显著影响(P>0.05)。断奶后，饲喂模式对犊牛的体长指数有显著影响(P < 0.05)，其中，Te组体长指数显著高于CON组和PeA组(P < 0.05)，PeA组与CON组间无显著差异(P>0.05)，但在数值上PeA组大于CON组。饲喂模式对断奶前后犊牛的体躯指数和管围指数无显著影响(P>0.05)。
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表 5 饲喂模式对蒙荷杂交犊牛断奶前后体尺指数的影响 Table 5 Effects of feeding pattern on body measurement indexes of Montbeliard×Holstein crossed calves during pre-weaning and post-weaning periods |
由表 6可知，饲喂模式对犊牛断奶前后的血清脂肪代谢相关产物(TG、TC、HDL、LDL)含量无显著影响(P>0.05)，其中，TG含量在0.20~0.51 mmol/L变化，TC含量在3.0~3.5 mmol/L变化，HDL和LDL含量分别在1.5~1.9 mmol/L和0.38~0.54 mmol/L变化。
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表 6 饲喂模式对断奶前后蒙荷杂交犊牛血清生化和免疫指标的影响 Table 6 Effects of feeding pattern on serum biochemical and immune indices of Montbeliard×Holstein crossed calves during pre-weaning and post-weaning periods |
饲喂模式对断奶前后犊牛的血清蛋白质代谢相关产物(TP、ALB、GLB、UN)含量无显著影响(P>0.05)，其中，TP含量在46.7~54.1 g/L变化，ALB和GLB含量在20.3~24.0 g/L和26.4~30.1 g/L变化，UN含量在2.5~3.7 mmol/L变化。
饲喂模式对断奶前后犊牛的血清GLU和IgG含量无显著影响(P>0.05)，其中，GLU含量在4.1~5.2 mmol/L变化，IgG含量在7.5~7.9 g/L变化。
2.4.2 饲喂模式对断奶前后蒙荷杂交犊牛血清激素指标的影响由表 7可知，饲喂模式对断奶前后犊牛的血清激素指标(GH、INS、GC)含量无显著影响(P>0.05)，其中，GH含量在7.0~7.6 ng/mL变化，INS含量在11.3~12.6 μIU/mL变化，GC含量在129.0~142.3 pg/mL变化。
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表 7 饲喂模式对断奶前后蒙荷杂交犊牛血清激素指标的影响 Table 7 Effects of feeding pattern on serum hormone indices of Montbeliard×Holstein crossed calves during pre-weaning and post-weaning periods |
关于口感化开食料和颗粒化开食料对犊牛开食料采食量及ADG影响的研究结果不尽相同。本试验中，饲喂模式对断奶前犊牛的开食料采食量无显著影响，但在断奶后，Te组开食料采食量有高于CON组的趋势；断奶前后犊牛的ADG无显著差异，但断奶前后采口感化开食料犊牛的ADG分别比采食颗粒化开食料的犊牛高9.45%和16.73%。这些结果与Franklin等[7]的结果相似，其认为当犊牛开食料原料和营养成分有差异时，饲喂口感化开食料犊牛的开食料采食量和ADG高于饲喂颗粒化开食料的犊牛。而阿米娜木·司马义[8]对于断奶前犊牛开食料采食量的研究结果虽与本试验相似，但断奶后采食颗粒化开食料犊牛的采食量显著高于采食口感化开食料的犊牛。Bateman等[9]的研究也发现，口感化开食料和颗粒化开食料对犊牛开食料采食量和ADG没有显著影响。研究结果的不同可能与开食料的原料和营养成分的差异、开食料的适口性及是否限制饲喂等原因有关。
本研究表明，饲喂苜蓿干草对断奶前后犊牛的开食料采食量和ADG无显著影响，但可以在一定程度上提高犊牛的采食量和ADG。开食料采食量的结果与Castell等[10]、Khan等[11]及吴兆海[12]的研究结果一致，即饲喂苜蓿干草在提高断奶前后犊牛的开食料采食量上发挥积极作用。本试验中，饲喂苜蓿干草犊牛的开食料采食量在断奶前和断奶后分别比饲喂颗粒化开食料犊牛多2.12%和17.37%。但也有学者得到了相异的结论[13-14]，这可能与开食料的原料和营养成分的差异有关。Castell等[10]研究表明，补饲苜蓿干草对犊牛ADG没有显著影响，但可在一定程度上提高犊牛ADG，这与本研究的结果相似。但Khan等[11]的研究中并没有发现补饲苜蓿干草能够提高断奶后犊牛ADG，犊牛ADG反而降低了，这可能是因为其试验中对断奶后犊牛进行了限饲。
在本研究中，饲喂口感化开食料和颗粒化开食料加苜蓿干草对犊牛开食料采食量和ADG没有显著差异，但在数值上，前者开食料采食量在断奶前和断奶后分别比后者多7.17%和11.84%，前者ADG在断奶前比后者高4.82%，而在断奶后比后者低5.07%。Lesmeister等[15]认为，如果在开食料中添加糖蜜或不同方式处理的玉米，会在促进犊牛开食料采食量及增加ADG方面发挥积极作用，这可以在一定程度上解释本试验结果，但糖蜜添加量的不同也会导致试验结果的不同。
经计算，本试验3种饲喂模式下断奶前平均每千克增重所需要的干物质采食量分别为446.6、446.6和517.1 g，断奶后分别为1 816.4、2 042.8和1 885.0 g，但断奶前后均无显著差异。除此之外，本试验中3组犊牛的ADG在断奶前偏低，这可能与试验期间季节变换导致犊牛在断奶前对环境适应能力弱、免疫能力低等有关[16]。但断奶后，犊牛的ADG并未受到季节的影响，这可能因为断奶后蒙荷杂交犊牛具有较强的抵抗力。
3.2 饲喂模式对蒙荷杂交犊牛体尺指标的影响体尺指数是监测犊牛生长发育情况的重要指标，其中：表征犊牛体长相对变化的体长指数体现了体长和体高的相对发育，表征犊牛躯干发育的体躯指数体现了胸围和体长的相对发育，而表征犊牛体躯骨骼相对发育情况的管围指数体现了管围和体高的相对发育[17]。研究发现，随着周龄的增长，体长指数和体躯指数呈上升趋势，而管围指数呈下降趋势，这种趋势的出现侧面说明犊牛的骨骼能够正常发育[18]。
本试验表明，饲喂模式对断奶前犊牛体长指数无显著影响，但断奶后，采食口感化开食料犊牛的体长指数显著高于采食颗粒化开食料及颗粒化开食料加苜蓿干草；饲喂模式对犊牛的体躯指数和管围指数没有显著影响。本试验结果的差异可能与口感化开食料中添加了整粒破碎玉米与大麦有关，也可能与牛的个体差异、品种及生长发育情况有关[8, 12]。
3.3 饲喂模式对蒙荷杂交犊牛血清生化及免疫指标的影响对犊牛血清中脂肪代谢相关产物、蛋白质代谢相关产物及GLU含量的检测对预防犊牛疾病的发生有重大意义。脂肪代谢相关产物中，TG含量是反映机体脂肪消化吸收情况的直接指标[19]，本研究表明，3种饲喂模式下犊牛血清TG含量没有显著差异，但周龄对血清TG含量有一定的影响，断奶前高于断奶后，这可能与哺乳期犊牛胃肠道发育不完善、对奶的消化吸收高、对固体饲料的消化吸收低且喂奶量逐渐降低有关[20]。血液中TC主要由LDL携带运输，HDL有助于清除细胞TC，三者之间存在关联[21]。本试验中，血清TC、HDL和LDL含量的变化趋势相同，从数值上来看，Te组犊牛的血清TC、HDL和LDL含量高于其他2组，这表明其脂肪成分的消化吸收在一定程度上高于其他2组。
蛋白质代谢产物中，ALB与GLB之和为TP，ALB在转运营养物质及为机体提供蛋白质方面发挥重要作用[20]，GLB作为犊牛血液中的抗体，其含量的高低反映了抵抗力的大小[21]。本试验中，饲喂模式对犊牛血清ALB、GLB及TP含量的影响不大，但3种代谢产物的含量在Te组最高，这说明该组犊牛的蛋白质消化能力在一定程度上高于其他2组。血清UN含量能够反映机体蛋白质代谢和氨基酸平衡情况，在机体蛋白质合成率较高、氨基酸平衡较好的情况下，血清UN含量往往较低。而蛋白质摄入量增多，肠道产氨增多，会导致血清UN含量的升高[22]。本试验中，饲喂模式对血清UN含量无显著影响，Te组断奶前血清UN含量低于其他2组，这说明在断奶前其蛋白质代谢情况稍好于其他2组，而断奶后3组差异不大。
GLU是动物体能量的重要来源，在维持犊牛各组织器官的生理功能方面能够发挥积极作用，正常情况下，GLU含量极高或极低会对动物产生不利影响[23]。本试验中，饲喂模式对断奶前后犊牛的血清GLU含量无显著影响，数值上波动范围较小，这表明犊牛对3种饲喂模式均有较好的适应性。
IgG是体现犊牛免疫能力的重要指标，因为犊牛刚刚脱离母体后不具备产生抗体的能力，其自身免疫能力往往在4周后开始建立[24]。本试验中，3组间犊牛的血清IgG含量没有显著差异，这表明3组犊牛的免疫系统发育相似，机体的抵抗力相似。
3.4 饲喂模式对蒙荷杂交犊牛血清激素指标的影响GH、INS和GC是与体增长有关的激素因子，它们共同调控着机体的发育[25]。本试验表明，饲喂模式对血清GH含量无显著影响，饲喂口感化开食料犊牛的血清GH含量最高，随后是饲喂颗粒化开食料加苜蓿干草的犊牛，饲喂颗粒化开食料犊牛的血清GH含量最低，且3个组血清GH含量随周龄的增加稍有降低，同时随着周龄的增加，3组犊牛的ADG有所升高，有学者认为犊牛ADG的提高会导致血清GH含量的下降[26]。饲喂模式对犊牛血清INS和GC含量没有显著影响，饲喂口感化开食料犊牛的血清GC含量最高，随后是饲喂颗粒化开食料加苜蓿干草的犊牛，饲喂颗粒化开食料犊牛的血清GC含量最低，血清INS含量变化呈现了相反结果，这种结果的出现可能与血清GLU含量变化有关[18]。
4 结论在本试验3种饲喂模式下，断奶前蒙荷杂交犊牛生长性能、体尺指标及血清学指标无显著差异；断奶后体躯指数、管围指数、血清学指标无显著差异，但体长指数呈显著差异，同时开食料采食量呈差异趋势。
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