2. 四川农业大学动物营养研究所, 温江 611130
2. Animal Nutrition Institute, Sichuan Agricultural University, Wenjiang 611130, China
云南半细毛羊是在云南省昭通市当地生产条件下经过长期选育而形成的毛肉兼用型半细毛羊新品种，是我国西南高原、高寒山区农牧民脱贫致富的优势畜种[1]。磷是动物体内仅次于钙的含量最多的必需矿物元素，在机体骨骼发育、遗传信息传递、能量代谢和酸碱平衡等方面发挥重要作用[2]。饲粮磷营养水平决定了空怀期母羊体况恢复、繁殖性能和其他养分的代谢利用，磷摄入过量则使母羊粪尿排磷量增加，造成环境污染和磷资源浪费[3-4]。ARC(1980)[5]给出了绵羊磷的维持需要量和净生长需要量分别为0.014 g/(kg BW·d)和6.0 g/kg EBW(其中BW为体重，EBW为空腹体重，后同)；INRA[6]则推荐绵羊磷的生长需要量为5.5 g/kg BW。Bellof等[7]研究发现德国美利奴羔羊磷需要量则为7.5 g/kg EBW，高于ARC(1980)推荐值；De Almeida等[8]对Ideal×Ile de France羔羊和Santa Inê羊的测定结果显示，其磷的生长需要量分别为4.14~4.54 g/kg BW和4.91~5.39 g/kg BW，明显低于ARC(1980)推荐值。国内研究学者Ji等[9]研究证明20~35 kg杜泊×小尾寒羊F1代公羔羊磷的维持需要量和生长需要量分别为0.025 g/(kg EBW·d)和5.27~5.83 g/kg EBW；张浩等[10]则发现20~35 kg杜湖F1代母羔羊磷的净维持需要量和净生长需要量分别为0.012 g/(kg EBW·d)和5.71~6.12 g/kg EBWG(其中EBWG为空腹体增重)，揭示出我国地方品种杂交羔羊对磷需要量与国外推荐量存在差异。因此，根据不同绵羊品种及其所处生理阶段和特定生态环境进行磷需要量的研究对于我国羊产业持续健康发展更具指导意义。近年来，国内外研究者已对绵羊和山羊磷需要量开展了一系列研究，但有关空怀期母绵羊磷需要量的研究却未见报道。本试验旨在研究饲粮磷水平对空怀期云南半细毛羊母羊生长性能、磷消化代谢和血清生化指标的影响，确定饲粮磷的适宜添加水平，以期提高饲粮磷的利用率，减少磷排泄，为制定云南半细毛羊饲养标准提供基础数据。
1 材料与方法 1.1 试验设计试验选择50只体况良好、体重[(44.85±3.62) kg]相近、年龄一致的经产2胎空怀期云南半细毛羊，按体重分层随机分为5组，每组10只，每只羊为1个重复，分别饲喂磷水平为0.19%、0.32%、0.45%、0.56%和0.64%的试验饲粮，饲粮其他营养水平保持一致。试验饲粮组成及营养水平见表 1。试验期共44 d，包括14 d的预试期和30 d的正试期。
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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) |
饲养试验在云南省昆明易兴恒畜牧科技有限公司进行。试验前对栏舍进行打扫和严格消毒。试验羊采用单栏饲养，进入羊舍后进行药物驱虫处理，每天08:00和17:00各饲喂1次，按先粗料后精料进行饲喂，5 d后称重分组，随后进入14 d预试期。在预试期，熟悉试验羊饲养管理流程，观察母羊健康状况，记录各组试验羊的采食量，根据前1天的采食量调整第2天饲喂量，确保饲槽内有10%左右的剩料。预试期结束后进入正试期，正试期饲养管理流程同预试期。
1.3 消化代谢试验在正试期第9天从各组中选取体重相近的5只健康母羊放入单独的消化代谢笼中进行3 d预饲，正试期第12~16天采用全粪尿收集法进行为期5 d的消化代谢试验，每天记录每只羊的排粪量和排尿量。每天收集的鲜粪样混匀称重后按质量的20%取样，平均分成2份，其中一份按5%的比例加入10%稀盐酸固氮，用于测定粗蛋白质含量；另一份按3%的比例加入10%甲醛溶液杀灭微生物，用于测定其他养分的含量。每天收集的尿样经8层纱布过滤称重后按体积的10%取样，加入10%稀盐酸使pH低于3.0固氮。每天采集各组200 g混合精料、200 g粗料和剩料样本。全部样品均于-20 ℃保存备用。
1.4 测定指标及方法 1.4.1 生长性能正试期开始后，每天准确记录每只羊的采食量及剩料量，计算整个正试期各组试验羊的干物质采食量(DMI)。在正试期开始和结束当天对试验羊进行空腹称重，并依据称重结果计算各组试验羊的平均净增重(ANG)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.4.2 饲粮、粪和尿中常规养分含量饲粮、粪样测定初水分后经65 ℃烘干48 h，回潮24 h，利用粉碎机粉碎过60目筛后用于养分含量测定，尿样经湿法消解后用于养分含量测定。粗灰分、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙、磷等含量参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[11]测定；粗蛋白质含量采用KT200 KjeltecTM凯氏定氮仪(FOSS，丹麦)测定。
1.4.3 血清生化指标分别在正试期结束前3天，每组随机挑选5只试验羊在清晨空腹颈静脉采血10 mL，室温下自然凝固20 min后，3 000 r/min离心15 min，收集上清并将其分装于1.5 mL离心管中，-80 ℃保存备用。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定母羊血清中甲状旁腺激素(PTH)、降钙素(CT)、骨钙素(BGP)、羟脯胺酸(HYP)和瘦素(LEP)含量及碱性磷酸酶(ALP)活性，由北京华英生物技术研究所完成。采用上海尤尼柯UV-2600紫外可见分光光度计测定血清中钙、磷的含量，钙和磷试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.5 统计分析试验数据采用Excel 2013进行初步统计后用SPSS 23.0软件中ANOVA程序进行单因素方差分析，用Duncan氏法进行多重比较，结果以“平均值±标准差”表示，当P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著。
2 结果与分析 2.1 饲粮磷水平对空怀期云南半细毛羊生长性能的影响由表 2可知，空怀期云南半细毛羊初始体重(IBW)和结束体重(FBW)在不同磷水平组间差异不显著(P＞0.05)；0.19%磷水平组平均净增重和平均日增重极显著高于0.45%和0.64%磷水平组(P＜0.01)，0.32%磷水平组平均净增重和平均日增重显著高于0.45%和0.64%磷水平组(P＜0.05)，而0.19%、0.32%和0.56%磷水平组间以及0.45%、0.56%和0.64%磷水平组间差异不显著(P＞0.05)；0.19%磷水平组干物质采食量最高，显著高于0.45%、0.56%和0.64%磷水平组(P＜0.05)，0.32%磷水平组次之，显著高于0.56%和0.64%磷水平组(P＜0.05)；料重比以0.19%和0.32%磷水平组较低，显著低于0.45%和0.64%磷水平组(P＜0.05)，而与0.56%磷水平组差异不显著(P＞0.05)。
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表 2 饲粮磷水平对空怀期云南半细毛羊生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary P level on growth performance of Yunnan semi-fine wool sheep during non-pregnancy |
由表 3可知，空怀期母羊进食磷、粪磷和排泄磷皆随着饲粮磷水平的提高而极显著提高(P＜0.01)；0.64%、0.56%、0.45%和0.32%磷水平组尿磷极显著高于0.19%磷水平组(P＜0.01)，0.64%磷水平组显著高于0.45%磷水平组(P＜0.05)，而0.64%、0.56%和0.32%磷水平组间差异不显著(P>0.05)；0.64%、0.56%和0.45%磷水平组可消化磷和沉积磷极显著高于0.19%和0.32%磷水平组(P＜0.01)，而0.64%、0.56%和0.45%磷水平组间差异极显著(P＜0.01)，0.19%和0.32%磷水平组间差异不显著(P>0.05)；0.64%磷水平组磷表观消化率极显著高于0.32%和0.45%磷水平组(P＜0.01)，显著高于0.19%磷水平组(P＜0.05)，而与0.56%磷水平组差异不显著(P＞0.05)；0.64%磷水平组磷利用率极显著高于0.32%和0.45%磷水平组(P＜0.01)，与0.19%和0.56%磷水平组差异不显著(P>0.05)。
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表 3 饲粮磷水平对空怀期云南半细毛羊磷消化代谢的影响 Table 3 Effects of dietary P level on P digestion and metabolism of Yunnan semi-fine wool sheep during non-pregnancy |
由表 4可知，0.45%磷水平组血清CT含量显著高于0.19%和0.56%磷水平组(P＜0.05)，极显著高于0.64%磷水平组(P＜0.01)，而与0.32%磷水平组差异不显著(P＞0.05)；0.56%和0.64%磷水平组血清ALP活性显著高于0.19%、0.32%和0.45%磷水平组(P＜0.05)；0.32%磷水平组血清HYP含量显著高于0.45%和0.56%磷水平组(P＜0.05)，而0.19%、0.32%和0.64%磷水平组差异不显著(P＞0.05)；0.45%磷水平组血清LEP含量显著高于0.19%和0.64%磷水平组(P＜0.05)，而与0.32%、0.45%和0.56%磷水平组差异不显著(P＞0.05)；0.56%磷水平组血清磷含量显著高于0.45%磷水平组(P＜0.05)，极显著高于0.19%和0.32%磷水平组(P＜0.01)，而与0.64%磷水平组差异不显著(P＞0.05)；血清PTH、BGP和钙含量在不同磷水平组间无显著差异(P＞0.05)。
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表 4 饲粮磷水平对空怀期云南半细毛羊血清生化指标的影响 Table 4 Effects of dietary P level on serum biochemical indexes of Yunnan semi-fine wool sheep during non-pregnancy |
由表 5可知，空怀期云南半细毛羊进食磷(x)与沉积磷(y3)的回归方程为y3=0.309 1x-0.025 4(R2=0.893 4)，进食磷与沉积磷呈线性相关，可用于空怀期云南半细毛羊磷需要量的预测。
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表 5 空怀期云南半细毛羊磷消化代谢指标[y, g/(kg W0.75·d)]与进食磷[x, g/(kg W0.75·d)]的线性回归关系 Table 5 Linear relationship between P digestion and metabolism indexes [y, g/(kg W0.75·d)] and P intake [x, g/(kg W0.75·d)] of Yunnan semi-fine wool sheep during non-pregnancy |
反刍动物的生长性能是反映其生长状况的重要指标之一。袁浩容等[12]报道了欧拉型后备母羊分别饲喂0.23%、0.27%、0.48%和0.70%磷水平饲粮，其总采食量、日增重和料重比无显著变化；司丙文等[13]报道了乌珠穆沁断奶羔羊的总采食量、日增重和料重比也不受饲粮磷水平(0.38%、0.48%和0.65%)的显著影响。本研究中低磷水平(0.19%和0.32%)饲粮显著提高了空怀期云南半细毛羊的干物质采食量、平均净增重和平均日增重，而过高的饲粮磷水平(0.45%、0.56%和0.64%)以上3个指标则出现下降趋势，料重比也较高。王慧敏等[14]对育成期崂山奶山羊的研究表明，饲粮磷水平为0.45%时较饲粮磷水平为0.25%和0.35%时干物质采食量有下降趋势，与本研究结果一致，说明云南半细毛羊对磷的耐受量有一定的范围，当饲粮磷水平超过适宜磷水平时，将影响母羊的食欲，减少干物质采食量，并使生长性能下降，进而可能影响空怀期母羊再次配种时的受胎率、产羔率和羔羊成活率[15]。但赵智力[16]研究发现，饲粮高磷水平(非产绒期0.30%~0.35%，产绒期0.41%~0.55%)比低磷水平(非产绒期0.20%，产绒期0.18%)能显著提高内蒙古白绒山羊生长羯羊的日增重和料重比，对干物质采食量却无显著。饲粮磷水平对羊生长性能的影响不同可能是由于羊品种及所处生理阶段和饲养方式不同而导致。本试验结果提示，饲粮磷水平在0.19%~0.32%时，云南半细毛羊空怀期母羊可获得最佳生长性能。
3.2 饲粮磷水平对空怀期云南半细毛羊磷消化代谢的影响磷的消化代谢会显著影响空怀期母羊配种前体况恢复及繁殖性能。目前，关于饲粮磷水平对羊磷消化代谢影响的报道各有不同。袁浩容等[12]研究发现，欧拉型后备母羊磷排出量随着饲粮磷水平的升高而显著增加，进食磷和磷表观消化率却不受饲粮磷水平的显著影响。胡凤明等[17]研究表明，饲粮磷水平升高显著增加了察哈尔羔羊的进食磷和排泄磷，提高了羔羊骨骼磷沉积，对磷表观消化率则无显著影响。王浩等[18]报道，饲粮磷水平越高，陕北白绒山羊断奶羔羊的进食磷、粪磷、尿磷及磷表观消化率就越大，磷利用率则不受饲粮磷水平的显著影响。赵智力[16]对内蒙古白绒山羊生长羯羊的研究发现，高磷水平饲粮组羊的进食磷、粪磷、磷表观消化率和沉积磷显著高于低磷水平饲粮组，而低磷水平饲粮组磷利用率则最高。王慧敏[19]研究发现，随着饲粮磷水平的升高，育成期崂山奶山羊进食磷、粪磷、尿磷和沉积磷显著增加，磷表观消化率显著降低，而泌乳期母羊进食磷和粪磷显著增加，磷表观消化率和沉积磷则呈现先升高后降低的趋势，0.36%磷水平为其拐点。本试验结果显示，随着饲粮磷水平的升高，空怀期母羊进食磷、粪磷、尿磷、排泄磷、可消化磷和沉积磷显著增加，而磷表观消化率和磷利用率呈先降低后升高的趋势，低磷水平(0.19%)饲粮和高磷水平(0.56%和0.64%)饲粮磷利用率无显著差异，说明当提供0.19%磷水平饲粮时，即可保证云南半细毛羊母羊对磷的有效利用吸收，过量的磷主要通过粪便排出后易造成磷资源浪费和环境污染。
3.3 饲粮磷水平对空怀期云南半细毛羊血清生化指标的影响血清钙、磷含量是反映机体钙磷代谢的重要指标。王俊东等[20]报道了绵羊血清磷含量参考值为1.61~2.35 mmol/L，血清钙含量参考值为2.88~3.20 mmol/L。本研究结果表明，空怀期云南半细毛羊各组血清磷含量在参考值范围内，而血清钙含量则略低于参考值临界值，可能与空怀期母羊体况快速恢复有关。同时，随着饲粮磷水平的升高，血清磷含量呈上升趋势，而血清钙含量却无显著变化，该结果与袁浩容等[12]和司丙文等[13]对欧拉型后备母羊和乌珠穆沁羔羊中血清磷和钙含量的研究结果相似。
反刍动物体内钙磷代谢调节和控制主要由PTH、CT和维生素D3协调完成[2]。PTH由甲状腺主细胞分泌，可促使血清钙含量升高和血清磷含量下降；CT由甲状腺和甲状旁腺滤泡旁细胞分泌，通过抑制骨组织中破骨细胞活性，减少钙从骨中释放，从而降低血清钙含量；此外，血清磷和钙含量又以负反馈的方式调节PTH和CT分泌。在本试验中，血清PTH含量不受饲粮磷水平的影响，与血清钙含量变化结果一致，而血清CT含量随饲粮磷水平的升高呈先升高后下降趋势。司丙文等[13]研究发现，随着饲粮钙和磷水平的增加，穆沁羔羊血清PTH含量无显著变化，该结果与本研究结果一致。ALP是一种成骨细胞的细胞外酶，当动物缺钙、缺磷或钙磷比例不当时，成骨细胞活动增强，血清ALP释放量增加以调节血清磷含量的稳定[12]。王慧敏等[21]研究表明不同饲粮磷水平对崂山奶山羊血清ALP活性无显著影响，而胡凤明等[17]则发现随着饲粮钙与磷水平的升高，察哈尔羔羊血清ALP活性有降低的趋势。本研究发现，高磷水平饲粮组血清ALP活性显著高于低磷水平饲粮组，说明0.56%和0.64%磷水平饲粮可能影响了空怀期云南半细毛羊母羊钙磷代谢的平衡。BGP是由成骨细胞分泌的一种非胶原骨基质蛋白，血清BGP含量反映了骨形成和骨转化状况的状况[22]。本试验中随着饲粮磷水平的不断提高，血清BGP含量无显著变化，这表明饲粮磷水平并不影响云南半细毛羊骨代谢的活跃程度，该结果与胡凤明等[17]对察哈尔羔羊的研究结果一致。HYP为骨胶原特有的非必需氨基酸，血清HYP含量多与骨胶原分解代谢情况有关，对早期诊断骨营养不良具有重要价值[23]。本研究中0.32%磷水平组血清HYP含量高于0.45%和0.56%磷水平组，而与0.19%和0.64%磷水平组无显著差异，说明0.32%磷水平组母羊存在一定程度的溶骨反应，可能是为了弥补哺乳后机体骨矿化不足而发生的代偿作用。LEP作为一种脂肪细胞分泌的蛋白质，在脂肪、能量和骨代谢过程中发挥着重要的作用[24]。李双庆等[25]发现LEP可刺激ALP和BGP分泌，加速骨吸收和抑制骨形成。本研究表明，血清LEP含量随饲粮磷水平的升高呈先升高后下降的趋势，与CT的变化趋势一致，提示CT和LEP可能共同参与了空怀期母羊钙磷代谢平衡的调节，具体机制有待进一步研究探讨。
3.4 空怀期云南半细毛羊磷需要量关于空怀期母羊磷的维持需要量，国内外报道较少。本研究通过梯度饲养试验，得到空怀期云南半细毛羊进食磷与沉积磷之间的线性回归关系，根据回归方程，当沉积磷为零时，对应的进食磷即为母羊在维持情况下的磷需要量，即空怀期云南半细毛羊的磷维持需要量为0.082 2 g/(kg W0.75·d)。NRC(2007)[26]中推荐40~50 kg成年母绵羊的磷维持需要量为0.079 8~0.081 7 g/(kg W0.75·d)，而40~50 kg配种母绵羊的磷维持需要量为0.094 3~0.095 7 g/(kg W0.75·d)；Suttle等[27]获得了磷维持需要量与干物质采食量之间的关系式：磷维持需要量=0.693×干物质采食量(kg)-0.06，对应空怀期云南半细毛羊维持需要量为0.051 9~0.060 0 g/(kg W0.75·d)，略低于本试验结果，可能是由于试验环境和羊品种不同导致的，因此，本研究所建立的线性回归模型仍需要大量试验来进行验证。
根据营养学原理，本研究应用综合法以空怀期母羊平均日增重为标识进行了总磷需要量的测定，结果表明，饲粮磷水平显著影响了空怀期云南半细毛羊的干物质采食量、净增重和平均日增重，饲粮磷水平在0.19%~0.32%时有利于空怀期云南半细毛羊的生长，结合干物质采食量可得出空怀期云南半细毛羊总磷需要量为0.21~0.33 g/(kg W0.75·d)。张昌吉等[28]研究表明，40 kg甘肃高山细毛羊成年母羊磷需要量为0.32~0.37 g/(kg W0.75·d)；而袁浩容等[12]则发现40 kg欧拉型藏系母羊磷需要量为0.130 8 g/(kg W0.75·d)；刁其玉[29]研究表明，40~50 kg肉用绵羊磷需要量为0.22~0.27 g/(kg W0.75·d)；我国《肉羊饲养标准》(NT/T 816—2004)推荐40~50 kg育成母绵羊磷需要量为0.133 0~0.144 6 g/(kg W0.75·d)，40~50 kg妊娠前期母绵羊磷需要量为0.125 7~0.139 2 g/(kg W0.75·d)。以上研究结果说明云南半细毛羊总磷需要量与甘肃高山细毛羊相近，而略高于欧拉型藏系母羊。
4 结论① 在本试验条件下，低磷水平(0.19%和0.32%)饲粮显著提高了空怀期云南半细毛羊的干物质采食量、平均净增重和平均日增重，而过高磷水平(0.45%、0.56%和0.64%)饲粮使得以上3个指标均出现下降趋势。
② 随着饲粮磷水平的升高，空怀期母羊进食磷、粪磷、尿磷、可消化磷和沉积磷显著或极显著增加，而磷表观消化率和磷利用率呈先降低后升高的趋势。
③ 随着饲粮磷水平的升高，空怀期云南半细毛羊的血清磷含量、ALP活性呈上升趋势，血清CT和LEP含量呈先升高后下降趋势；0.32%磷水平组血清HYP含量显著高于0.45%和0.56%磷水平组；血清钙、PTH和BGP含量不受饲粮磷水平的显著影响。
④ 空怀期云南半细毛羊磷维持需要量为0.082 2 g/(kg W0.75·d)，总磷需要量为0.21~0.33 g/(kg W0.75·d)。
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