開食料中粗蛋白質(zhì)水平對荷斯坦犢牛養(yǎng)分消化率和氮代謝的影響

中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所 云 強 刁其玉* 屠 焰 周 懌

犢牛階段是奶牛一生的重要階段，這一時期的犢牛處于快速生長時期，其營養(yǎng)狀況會影響成年后的生產(chǎn)性能和繁殖效率。開食料是犢牛重要的營養(yǎng)來源，對犢牛的生長發(fā)育起著至關(guān)重要的作用。國外對于犢牛開食料的研究，主要集中于粗蛋白質(zhì)水平對犢牛生長和氮代謝的影響，但研究結(jié)果并不一致 （Schingoethe 等，1982；Morrill和Melton，1973；Traub 和 Kesler，1971）。 蛋白質(zhì)是動物重要的營養(yǎng)物質(zhì)，尤其是對犢牛來說，蛋白質(zhì)對其組織生長、機體免疫以及瘤胃發(fā)育等方面起著重要作用。國內(nèi)關(guān)于開食料粗蛋白質(zhì)水平對犢牛營養(yǎng)物質(zhì)消化率及氮平衡影響的研究尚未見報道。因此，亟需結(jié)合我國實際飼養(yǎng)條件，深入研究不同粗蛋白質(zhì)水平對犢牛消化及氮平衡規(guī)律，以確定犢牛日糧中適宜的蛋白質(zhì)水平。本試驗通過對斷奶后犢牛飼喂3種不同粗蛋白質(zhì)水平的開食料，研究開食料中粗蛋白質(zhì)水平對犢牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及氮平衡的影響，為科學培育犢牛提供理論依據(jù)，為奶牛養(yǎng)殖業(yè)提供指導。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與分組設計 采用單因子試驗設計，選取15頭發(fā)育正常健康的8周齡荷斯坦公犢牛，按體重和出生時間隨機分為3個處理組，每組5個重復，每個重復1頭牛。分別飼喂粗蛋白質(zhì)水平為16.22%（低蛋白質(zhì)組）、20.21%（中蛋白質(zhì)組）和24.30%（高蛋白質(zhì)組）的開食料和苜蓿干草（營養(yǎng)成分見表1）。日飼喂2次，分別在08∶00和18∶00進行飼喂。

表1 苜蓿干草的營養(yǎng)成分

1.2 試驗日糧 試驗用開食料主要由玉米、豆粕、麩皮和犢牛預混料組成。開食料組成及營養(yǎng)水平見表2。

1.3 樣品采集 每組選取3頭健康正常的犢牛進行代謝試驗。代謝試驗在犢牛的10周齡和13周齡進行，預飼期為3 d，正試期為4 d。采用全收糞、尿法。詳細記錄每頭犢牛每日實際排糞量和尿量，采集總量的10%作為混合樣品，然后每100 g鮮糞（尿）加入10%的稀鹽酸10 mL固氮，-20℃冷凍保存，待測。3種開食料及干草樣品的采集在正式期每天早晨飼喂前進行，正試期3 d內(nèi)的樣品經(jīng)粉碎、混合后儲存在塑料袋中，-20℃冷凍保存。

表2 開食料組成及營養(yǎng)水平（以風干物質(zhì)為基礎）

表3 開食料中粗蛋白質(zhì)水平對犢牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 %

1.4 測定指標 分析測定開食料、糞樣及干草樣品中的的干物質(zhì)（DM）、粗蛋白質(zhì)（CP）、粗脂肪（EE）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、尿樣中的粗蛋白質(zhì)。測定方法參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)（第2版）》（張麗英，2003）。計算干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的表觀消化率；機體的沉積氮、氮的總利用率、氮的表觀生物學價值（ABV）計算方法參照《動物營養(yǎng)學》（楊鳳，2000）。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析 對試驗所得的數(shù)據(jù)應用SAS 8.2統(tǒng)計處理軟件ANOVA進程進行單因素方差分析，差異顯著則用Duncan’s法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 開食料中粗蛋白質(zhì)水平對犢牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 見表3。

由表3可見，除13周齡粗蛋白質(zhì)的表觀消化率差異顯著（P＜0.05）外，其他處理組之間各項營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率差異均不顯著（P＞0.05）。在10周齡時，低蛋白質(zhì)組的干物質(zhì)、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的表觀消化率要高于其他兩組。但低蛋白質(zhì)組的粗蛋白質(zhì)的表觀消化率要低于中蛋白質(zhì)組和高蛋白質(zhì)組。在13周齡時，高蛋白質(zhì)組粗蛋白質(zhì)的表觀消化率要顯著高于低蛋白質(zhì)組（P＜0.05）。高蛋白質(zhì)組粗脂肪的表觀消化率要分別比低蛋白質(zhì)組和中蛋白質(zhì)組低17.80%和21.22%。中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的表觀消化率相似，均隨開食料中粗蛋白質(zhì)水平升高而升高。

表4 開食料中粗蛋白質(zhì)水平對犢牛氮平衡的影響

2.2 開食料中粗蛋白質(zhì)水平對犢牛氮平衡的影響 見表4。由表4可見，犢牛的采食氮隨各組的粗蛋白質(zhì)含量升高而升高。在10周齡時，高蛋白組顯著高于低蛋白質(zhì)組（P＜0.05），而在13周齡時差異極顯著（P＜0.01）。10周齡和13周齡犢牛的糞氮、尿氮、吸收氮和沉積氮均隨日糧中粗蛋白質(zhì)水平的升高而升高。10周齡時，不同組之間氮的總利用率極為相似，但在13周齡時低蛋白質(zhì)組比其他兩組分別低7.67%和10.04%。10周齡時，高蛋白質(zhì)組氮的生物學價值要低于其他兩組，但在13周齡時，高蛋白質(zhì)組和中蛋白質(zhì)組氮的生物學價值相似，要略高于低蛋白質(zhì)組，但差異不顯著（P ＞ 0.05）。

3 討論

3.1 開食料中粗蛋白質(zhì)水平對犢牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

3.1.1 對犢牛干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)表觀消化率的影響 本試驗中10周齡時，低蛋白質(zhì)組的干物質(zhì)消化率高于其他兩組，而13周齡時，三組干物質(zhì)的消化率則相似；10周齡和13周齡粗蛋白質(zhì)的表觀消化率均隨飼料粗蛋白質(zhì)水平升高而升高，且高蛋白質(zhì)組顯著高于低蛋白質(zhì)組（P＜0.05），這與Driedger和Loerch（1999）的研究結(jié)果一致。湯文杰等（2008）認為，動物對蛋白質(zhì)的消化率會隨日糧中蛋白質(zhì)水平升高而降低；而董國忠等（1997）認為，隨著日糧粗蛋白質(zhì)水平的升高，粗蛋白質(zhì)的表觀消化率增加，但蛋白質(zhì)真消化率保持不變。動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率受許多因素的影響，如動物品種、年齡、日糧組成和采食量等。本試驗中蛋白質(zhì)消化率與湯文杰等的研究結(jié)果不一致，主要是由于本試驗中采取限飼，動物采食量小于自由采食量，蛋白質(zhì)的實際攝入低于最大攝入量所致。孔祥浩（2006）等研究了粗蛋白質(zhì)水平對綿羊日糧養(yǎng)分消化的影響，結(jié)果表明，在定量飼喂的情況下，干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)消化率均隨飼料中蛋白質(zhì)水平的升高而升高，與本研究的結(jié)果基本一致。此外，本研究中，犢牛處于快速生長時期，其對蛋白質(zhì)的需求較大，這也使試驗中蛋白質(zhì)的消化率較高。

3.1.2 對犢牛碳水化合物表觀消化率的影響B(tài)artlett等（2006）報道，飼喂不同蛋白質(zhì)水平代乳粉對脂肪的表觀消化率無顯著影響。本試驗中10周齡時，低蛋白質(zhì)組犢牛粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率高于中蛋白質(zhì)組和高蛋白質(zhì)組（P＞0.05），這可能是由于犢牛斷奶時間較短，受斷奶應激的影響，對固體飼料消化能力不足，高粗蛋白質(zhì)水平抑制了動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化。而13周齡時，粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率則隨粗蛋白質(zhì)水平的升高而升高（P ＞ 0.05），這與孔祥浩等（2006）的研究結(jié)果一致。Ludden等（2002）報道，給綿羊分別飼喂粗蛋白質(zhì)水平為13%、15%和17%的日糧，結(jié)果中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率均隨飼料中粗蛋白質(zhì)水平的升高而升高。這很可能是由于提高蛋白質(zhì)水平，為瘤胃微生物提供了充足的氮源，促進了瘤胃微生物的合成，進而提高了微生物對碳水化合物的發(fā)酵能力。

3.2 粗蛋白質(zhì)水平對犢牛氮平衡的影響 試驗中采用限飼，致使在飼喂量相同的情況下，食入氮隨開食料中蛋白質(zhì)水平升高而升高。湯文杰等（2008）報道，糞氮、尿氮、表觀可消化氮（吸收氮）、沉積氮均隨日糧中蛋白質(zhì)水平的升高而升高，這與本研究的結(jié)果一致。氮的沉積量、利用率直接與氮的攝入量有關(guān)。Han等（2001）認為，氮沉積的下降主要是由于日糧蛋白質(zhì)水平降低，引起氨基酸不平衡，從而影響氮的吸收和沉積。Ludden等（2002）關(guān)于日糧蛋白質(zhì)水平對羔羊氮代謝的研究也有類似的報道。此外，Cole（1999）研究也證明，尿氮的排放和氮的存留會隨日糧中的蛋白質(zhì)水平升高而升高。

氮的表觀生物學價值（ABV）主要受動物對氮的沉積能力和飼料中蛋白質(zhì)的平衡程度的影響。湯文杰等（2008）試驗表明，ABV價值則隨日糧蛋白質(zhì)水平升高而降低，與本試驗10周齡時的結(jié)果一致。段志富和陳代文（2005）認為，當?shù)鞍踪|(zhì)的攝入量低于動物最佳生長需要量時，機體會作出適當調(diào)整，增加對吸收后蛋白質(zhì)的沉積。但是，本試驗在13周齡時，低蛋白質(zhì)組的ABV略低于中蛋白質(zhì)組和高蛋白質(zhì)組。這可能是由于犢牛在這段時間生長較快，飼喂量不足，造成了低蛋白質(zhì)組蛋白質(zhì)的攝入量不能滿足動物的需要，限制了動物對氮的利用。還有研究表明，當日糧中的蛋白質(zhì)水平高于某一值時，雖然可消化氮顯著增加，但大部分氮通過尿氮排出，造成沉積氮和氮的利用率降低（郭熠潔等，2009）。

4 結(jié)論

4.1 日齡對犢牛營養(yǎng)物質(zhì)的消化率存在影響，10周齡時低蛋白質(zhì)組的消化率高于其他兩組，而13周齡時營養(yǎng)物質(zhì)的消化率則隨日糧中蛋白質(zhì)水平升高而增加。

4.2 犢牛的采食氮、糞氮、尿氮、吸收氮、沉積氮和氮的總利用率會隨飼料中蛋白質(zhì)水平的增加而增加，但氮的排放也會增加。

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