2. 中国农业科学院饲料研究所, 农业农村部饲料生物技术 重点实验室, 北京 100081;
3. 巴彦淖尔市农牧业科学研究所, 巴彦淖尔 015100
2. Key Laboratory of Feed Biotechnology of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Feed Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;
3. Bayannur Institute of Agriculture and Animal Husbandry, Bayannur 015100, China
我国羊产业历史悠久，近年来羊出栏量和羊肉产量均居于世界首位，养羊业已经成为国民经济发展过程中不可缺少的产业[1]。肉羊产业作为我国北方包括内蒙古自治区在内的传统优势产业，对于推动乡村振兴具有重要意义，能有效提高当地经济收入和国家肉类供给[2]。长期以来，我国对羊的饲养标准及其营养物质代谢规律的研究落后于发达国家，也落后于国内其他畜种[3]。近年来，本团队已经系统开展了肉用绵羊的营养需要量研究，且取得一定的进展[4]，但国内对于山羊营养需要量的研究仍相对缺乏[5]。我国每年山羊出栏数量在1.5亿只左右，占总出栏量的1/2，且有着丰富的山羊品种资源，其中二郎山白绒山羊作为内蒙古白绒山羊的一个类型，表现出优良的绒肉兼用性能。适宜的饲粮非纤维性碳水化合物与中性洗涤纤维比例(NFC/NDF)对于反刍动物的营养供给和健康至关重要，能够有效刺激瘤胃发育、维持瘤胃正常运作等功能；但两者比例失调时，会影响瘤胃发育，进而对反刍动物生长性能产生负效应[6-8]，而适宜的饲粮NFC/NDF对于山羊生长性能具有促进作用[9-13]。因此，本试验通过饲养试验和消化代谢试验等方法，旨在探究饲粮不同NFC/NDF对二郎山白绒山羊生长性能、营养物质表观消化率和血清生化指标的影响，为我国山羊营养需要量参数设定提供依据。
1 材料与方法 1.1 试验时间与地点本试验于2021年5—9月在巴彦淖尔市农牧业科学研究所试验基地进行。试验期127 d，其中预试期7 d，正试期120 d。
1.2 试验动物与试验设计选择72只体况良好的二郎山白绒山羊公羊，按照随机区组试验设计，将羊只按体重范围分为3个组：A组(5~10 kg)、B组(10~15 kg)、C组(15~20 kg)，每个体重范围24只，同一个体重范围内的8只羊单栏饲养并分别饲喂NFC/NDF为0.78(精粗比为45 ∶ 55，Ⅰ组)、0.87(精粗比为52 ∶ 48，Ⅱ组)、0.96(精粗比为60 ∶ 40，Ⅲ组)的全混合日粮(TMR)。于试验第106~118天，每个重复随机选取2只，共18只在消化代谢笼中进行消化代谢试验。
1.3 饲养管理与饲粮试验羊舍严格消毒，试验羊均注射疫苗，采用耳标标记，称重后分栏饲养，每栏8只进行饲养。每天06：00和18：00各饲喂1次，试验期间自由采食、饮水，水槽保持干净，羊舍保持干燥卫生。每天清扫料槽、水槽，定期全群消毒。试验饲粮组成及营养水平见表 1。
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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) |
正试期第1、30、60、90、120天晨饲前进行空腹称重，每只羊称5次，记录始重(IBW)和末重(FBW)。每天记录每栏饲喂量、剩料量。计算干物质采食量(DMI)、平均日增重(ADG)及饲料转化效率(FCR)，计算公式[14]如下：
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饲粮和粪尿中干物质(DM)含量采用烘干恒重法测定(GB/T 6435—2014)；粗灰分(Ash)含量采用灼烧法测定(GB/T 6438—2007)；钙(Ca)含量采用高锰酸钾滴定法测定(GB/T 6436—2018)；磷(P)含量采用钒钼黄分光光度法测定(GB/T 6437—2018)；粗蛋白质(CP)含量采用凯氏定氮法(GB/T 6432—2018)，使用半自动凯氏定氮仪(Kjeltec 8400，丹麦FOSS公司)测定；粗脂肪(EE)含量采用全自动脂肪仪测定(GB/T 6433—2006)；中性洗涤纤维(NDF，GB/T 20806—2006)和酸性洗涤纤维(ADF，NY/T 1459—2007)含量采用纤维仪测定。营养物质表观消化率计算公式[15]如下：
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试验结束时，每个重复选择2只体重相近的山羊，共18只，晨饲前颈静脉采血于10 mL真空采血管(含抗凝剂)中，于1 500×g离心30 min，收集上层血清于-20 ℃保存待测。血清生化指标含量采用标准试剂盒(北京金海科隅生物科技发展有限公司)测定，测定指标包括总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿素氮(UN)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量。
1.4.4 经济效益分析饲养试验结束后，参照巴彦淖尔地区山羊育肥饲粮价格计算饲料成本，根据羊只增重指标计算平均增重收益；经济效益等于增重收益与总饲料成本的差值(不包含管理、疫苗药物等成本)，计算公式如下：
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采用Excel 2019进行数据整理，利用R studio的lme4和lmerTest数据包，采用MIXED模型对数据进行分析，饲粮NFC/NDF(处理因素)为固定效应，体重范围(区组因素)为随机效应，具体模型(model)如下：
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式中：y包括生长性能、营养物质表观消化率、血清生化指标等数据；NDF/NFC为处理因素；BW为区组因素；Data为数据；REML为约束最大似然法。
P < 0.05为差异显著，0.05≤P < 0.10为存在差异趋势。
2 结果 2.1 饲粮NDF/NFC对山羊生长性能的影响由表 2可知，NFC/NDF方面，Ⅰ组的末重最低，显著低于其他2组(P＜0.05)；Ⅱ组的DMI显著低于Ⅰ组和Ⅲ组(P＜0.05)；Ⅲ组ADG最高，显著高于其他2组(P＜0.05)，FCR最低，显著低于其他2组(P＜0.05)。体重范围方面，A组DMI和ADG显著低于B组、C组(P＜0.05)。
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表 2 饲粮NFC/NDF对山羊生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary NFC/NDF on growth performance of goats |
由表 3可知，NFC/NDF方面，Ⅲ组DM和OM表观消化率显著高于Ⅰ组(P＜0.05)，Ⅱ组的DM和OM表观消化率与其他2组差异不显著(P＞0.05)；各组间CP、NDF、ADF表观消化率差异均不显著(P＞0.05)；Ⅲ组和Ⅱ组的EE表观消化率差异不显著(P>0.05)，且均显著高于Ⅰ组(P＜0.05);体重范围方面，各组间营养物质表观消化率差异均不显著(P>0.05)。
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表 3 饲粮NFC/NDF对山羊营养物质表观消化率的影响 Table 3 Effects of dietary NFC/NDF on apparent digestibility of nutrients of goats |
由表 4可知，NFC/NDF方面，饲粮NDF/NFC对山羊血清TP、ALB、GLB、UN、IgA、IgG、IgM含量均无显著影响(P>0.05)；体重范围方面，各组间血清生化指标均无显著差异(P＞0.05)。
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表 4 饲粮NFC/NDF对山羊血清生化指标的影响 Table 4 Effects of dietary NFC/NDF on serum biochemical indices of goats |
由表 5可知，Ⅲ组与其他2组相比，毛利润提高了36.4%以上。
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表 5 饲粮NDF/NFC对山羊经济效益的影响 Table 5 Effects of dietary NFC/NDF on economic benefits of goats |
宋善丹[9]研究发现，川中黑山羊羔羊饲喂NFC/NDF为1.66的饲粮比NDF/NFC为1.16的饲粮表现出更高的营养物质消化率和瘤胃挥发性脂肪酸含量。相较于山羊的研究，绵羊饲粮NFC/NDF的研究较多，李美鑫等[11]研究发现，饲喂NFC/NDF为0.80的饲粮比NFC/NDF为0.63的饲粮提高了绵羊的营养物质消化率；李蒋伟等[12]研究发现，饲粮NFC/NDF为2.69时，与NDF/NFC为1.43相比，提高了育肥藏羊的ADG并促进了瘤胃发酵功能；普宣宣[13]研究发现，饲粮NFC/NDF为1.37时，可提高卡拉库尔羊的营养物质消化率，改善瘤胃发酵并降低甲烷排放。上述研究表明了在肉羊育肥阶段适宜NFC/NDF的重要性，本试验结果与上述研究的结果存在差异，原因可能是动物品种、试验饲粮原料组成和营养水平不同所致。武斌等[16]研究发现，动物生长性能并非受到单一因素的影响，不仅受到饲粮蛋白质水平的影响，还会受到遗传基础、育肥阶段的影响。本试验中，Ⅲ组ADG显著高于Ⅰ组、Ⅱ组，FCR显著低于Ⅰ组、Ⅱ组的原因可能和Ⅲ粗饲粮CP含量较高有关。尽管体重范围(区组因素)对于山羊DMI和ADG有显著影响，但FCR在各区组间差异不显著，表明不同生长阶段山羊的FCR对于饲粮NFC/NDF的反应是一致的。
3.2 饲粮NFC/NDF对山羊营养物质表观消化率的影响DM是饲粮营养成分的载体，可在一定程度上反映各营养物质的消化代谢情况[17]。饲粮NFC/NDF往往与精粗比呈正相关，有研究表明，饲粮精粗比与DMI呈二次曲线相关，即当精粗比到一定范围后DMI会降低[18-19]。适宜的NFC/NDF可以提高反刍动物对饲粮中营养物质的利用，但是过高的易发酵碳水化合物(如淀粉)浓度会影响瘤胃功能，进而降低营养物质消化率[20-21]。研究发现，绵羊CP消化率会因品种、年龄、饲粮精粗比的不同而改变[22]；Malisetty等[23]研究发现，随着饲粮精粗比的增加，CP消化率呈正比相关；本试验CP表观消化率组间差异不显著，可能是由于本试验饲粮CP含量接近(梯度较小)、品种特异性造成。有研究表明，NDF消化率与饲粮精粗比无关[24]，与本试验结果相似。在单胃动物上，关于脂肪消化率的研究较多，而对于反刍动物多聚焦在外源添加、过瘤胃保护，饲粮本身EE消化率研究较少。本试验中，饲粮精粗比和体重范围对山羊的EE表观消化率存在交互作用，一方面可能是由于饲粮脂肪含量不同，另一方面也可能是由于羊只不同生长发育阶段消化功能不同，随着发育消化功能趋于完善，导致饲粮EE在消化道前段分解较多，需要进一步对消化功能相关指标研究分析进行论证。另外也有研究发现，EE消化率和CP消化率存在相关联系[25]，可能是蛋白质会对酶产生影响，从而影响脂肪消化，相关机制有待进一步研究。对于山羊育肥，短期高精料水平的集中育肥方式较为普遍；但是研究表明，高精料供给会对反刍动物造成严重负效应[26-27]；梁玉生等[28]研究表明，反刍动物瘤胃存在高精料饲粮适应机质，但是具有局限性，本试验未进行瘤胃相关指标检测，有待进一步分析研究。
3.3 饲粮NFC/NDF对山羊血清生化指标的影响血清生化指标是衡量动物机体健康和生理代谢的重要指标[29-30]。血清TP含量是反映机体营养状况和蛋白质消化率的重要指标[31]，它的含量可反映动物机体摄入氨基酸情况。本试验结果表明，各组间血清TP含量无显著差异，与CP表观消化率结果一致。血清UN含量是反映体内蛋白质分解代谢和氨基酸平衡状况的一个重要指标[32]。李辉等[33]研究发现，饲粮蛋白质水平过高，会影响肝脏代谢，从而引起血清UN含量增加。同时，过低的饲粮蛋白质水平也会引起血清UN含量增加[34]。本试验结果表明，饲喂NFC/NDF为0.78的饲粮，血清UN含量低于其他2组，与上述研究结果相似；但组间血清UN含量差异不显著，可能是反映了各组肉羊对于饲粮蛋白质的利用程度基本一致，与CP表观消化率结果一致。血清ALB含量可以反映出动物机体的免疫能力[34]；血清IgA、IgM、IgG可以作为免疫抗体，参与到动物机体的免疫应答的过程中[35]，上述结果在各组间差异不显著，说明本试验条件下，饲粮精粗比对山羊的免疫功能可能无显著影响。
3.4 饲粮NFC/NDF对山羊经济效益的影响根据市场行情，山羊育肥饲粮3 000元/t，活羊价格34~40元/kg，整个试验期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组饲料成本计算值分别为396.3、379.6、386.2元/只；各组按ADG计算增重收益分别为604.8、625.1、721.0元/只；各组不计算管理、医药成本，试验期平均毛利润分别为208.5、245.5、334.8元/只。Ⅱ组较Ⅰ组收益增加17.7%，Ⅲ组较Ⅱ收益增加36.4%。近年来我国豆粕进口量持续增加，深刻揭示了我国大豆缺口大，无法满足内需的状况。畜牧业豆粕减量提上日程[36-37]。本团队已有研究表明，肉羊育肥期饲粮使用杂粕代替豆粕是可行的，并且给养殖户带来更好的效益[14]，本试验饲粮设计使用杂粕替代豆粕，在山羊育肥上也达到了较好的效果，结合当地山羊育肥效果分析经济效益可观。
4 结论综上所述，在本试验条件下，二郎山白绒山羊饲喂饲粮NFC/NDF为0.95的TMR时，ADG增高，改善了FCR，各营养物质表观消化率提高，表现出较好的育肥效果，且经济效益更佳；另外考虑到本试验中体重范围(区组)对部分指标如DMI、ADG有显著影响，后续研究有必要针对特定体重范围开展二郎山白绒山羊研究，精准确定其育肥阶段的营养需要量。
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