日糧營養(yǎng)水平對西雜育成母牛日糧消化能和糞能排出量的影響

黃 潔 ，申躍宇 ，姜 軍 ，李 強 ，朱躍明，莫 放 ，

（1.中國農(nóng)業(yè)大學動物營養(yǎng)學國家重點實驗室，北京 100193；2.國家肉牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系飼料營養(yǎng)功能研究室，北京 100193；3.國家肉牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系張掖綜合實驗站）

日糧營養(yǎng)水平對西雜育成母牛日糧消化能和糞能排出量的影響

黃 潔1，申躍宇1，姜 軍2，李 強3，朱躍明3，莫 放1，2

（1.中國農(nóng)業(yè)大學動物營養(yǎng)學國家重點實驗室，北京 100193；2.國家肉牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系飼料營養(yǎng)功能研究室，北京 100193；3.國家肉牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系張掖綜合實驗站）

為了研究日糧營養(yǎng)水平（精料進食水平）對肉牛日糧消化能和糞能排出量的影響，試驗選用體況良好、體重一致（347 kg±25 kg）的雜交后備母牛（西門塔爾牛（♂）×中國黃牛（♀））16頭，隨機分為4組，即處理Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組，每組4頭，各試驗組日糧精料進食量分別為1.5、2.5、3.5和4.5 kg，粗料（青貯）自由采食?？傇囼炂跒?0 d，預飼期20 d后進入正試期，試驗期最后7 d全收集糞樣。結(jié)果表明：不同日糧處理間全消化道蛋白質(zhì)、淀粉的表觀消化量和日糧消化能有顯著差異（P＜0.05），并隨日糧營養(yǎng)水平（精料進食水平）的增加而增加，但不同日糧處理間中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）的表觀可消化量沒有差異，糞中能量的排出量也沒有明顯差異（P＞0.05）。日糧可消化有機物與消化能的進食量呈直線強相關(guān)，即消化能 DE（MJ/d）=0.669+18.476 DOM（kg/d）（R2=0.999 6，n=4）。

肉牛；營養(yǎng)水平；消化能；糞能

當前肉牛營養(yǎng)需要和飼料營養(yǎng)價值評定中主要應用的能量體系為凈能體系。在科研中要測定肉牛日糧的凈能值必須采用呼吸測熱裝置（呼吸測熱室或呼吸面罩），測定比較麻煩，即使測定單一飼料（如粗飼料）的凈能值工作量比較大，而如果測定精料等日糧的凈能值難度就更大。因此在飼料營養(yǎng)價值評定時，單個飼料的凈能值一般采用回歸預測的方法計算［1-2］，飼料能量價值評價工作中首先要測定或評價飼料的消化能。由于肉牛對各種飼料的能量消化率相差很大［3］，而且各種單一飼料要組成日糧全部測定工作量就很大。在科學研究中通常采用不同梯度的日糧組合來測定消化能，并且要求日糧的組合營養(yǎng)成分（主要是中性洗滌纖維）能覆蓋全部的飼料成分，以減少估測的誤差。粗飼料較精飼料難于消化，其有效能值也低。當整個日糧的精飼料比例（也就是精料進食水平）提高時，其可消化營養(yǎng)物質(zhì)的量也增多，整個日糧的營養(yǎng)水平就提高。精料的進食水平?jīng)Q定日糧營養(yǎng)水平，也會提高日糧各養(yǎng)分的可消化量。為此，本試驗設置不同的精料進食水平，探討不同日糧營養(yǎng)水平對消化能和糞能排出量的影響，為飼養(yǎng)標準的修訂以及日后研究日糧的組合效應提供參考。

1 材料與方法

1.1 動物、試驗設計和動物飼養(yǎng)管理 選取16頭體況相近、體重為347 kg±25 kg的15月齡西雜后備母牛（西門塔爾牛（♂）×中國黃牛（♀））為試驗動物，并隨機分為4個處理組。試驗設計為單因子4水平4重復試驗，試驗動物飼喂的精料配方一致，通過調(diào)整日糧精料的飼喂量設計4個不同的處理，即處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ和處理Ⅳ的精料飼喂量分別為1.5、2.5、3.5和4.5 kg，粗飼料自由采食。精料組成見表1。試驗中粗飼料為玉米秸稈青貯，其中干物質(zhì)中的粗蛋白質(zhì)（CP）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）和淀粉分別為6.37%、64.66%、36.47%和1.30%，相應精料干物質(zhì)的CP、NDF、ADF、淀粉分別為20.60%、19.57%、11.44%、28.83%。試驗動物拴系飼養(yǎng)，每天分別在06：00和18：00等量飼喂，先喂粗料，后喂精料，喂后自由飲水。試驗預飼期20 d，試驗期10 d。

1.2 樣品收集、測定與分析 預飼期玉米秸稈青貯自由采食，每天晨飼前收集剩料，根據(jù)供給量和剩料量計算粗飼料采食量（干物質(zhì)含量28.00%）；在正試期根據(jù)前期粗飼料采食量測定結(jié)果（18 kg、17 kg、16 kg、15 kg）的95%投放玉米秸稈青貯，自由采食，收集剩余總量，計算平均進食量。精料每天飼喂2次。收集飼喂飼料樣品，通過1 mm篩孔粉碎，保存以備分析。

表1 不同精料進食量下的日糧進食量（風干基礎）kg/d

糞樣收集。糞樣采用全收集方法。正試期10 d進行消化試驗，其中前3 d為消化試驗適應期，后7 d全收糞。每次收糞都采集糞樣，每天的糞樣按加權(quán)平均取樣混合，混勻后稱重，取總糞重的4%，65℃烘干、回潮，制成風干糞樣以備分析。

樣品分析。飼料及糞樣的干物質(zhì)（DM）、CP、有機物（OM）、NDF、ADF、淀粉和總能根據(jù)楊勝［4］描述的方法測定。淀粉的測定采用樣品經(jīng)處理除去脂肪及可溶性糖類后，加入淀粉酶將淀粉水解成雙糖，再用鹽酸將雙糖水解為單糖，按還原糖測定并折算成淀粉的方法進行［5］；飼料樣品、糞樣的能量以風干物形式采用全自動氧彈測熱儀進行測定。

1.3 數(shù)據(jù)的計算與統(tǒng)計分析

日糧消化能（DE）=進食總能（GE）-排出糞能（FE）

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用EXCEL 2003和SPSS 10.1統(tǒng)計軟件，處理間的差異用Duncan氏多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同精料進食水平下日糧養(yǎng)分進食量 本試驗采用限制（固定）動物精料采食量，粗飼料自由采食，干物質(zhì)采食量在6.097～8.198kg之間，達到飼養(yǎng)標準0.3～0.8 kg增重的干物質(zhì)需要（馮仰廉，2000 b）。由于本試驗中精料采用限制性采食，同一處理間不同動物精料采食量一樣，而其粗飼料采食量也相近。日糧的蛋白質(zhì)采食量和淀粉采食量是隨著精料進食水平的提高而增加的，蛋白質(zhì)的采食量滿足飼養(yǎng)標準體重在該范圍內(nèi)的牛0.3～1.0 kg的增重的蛋白質(zhì)需要（馮仰廉，2000 b）。結(jié)構(gòu)性碳水化合物NDF和ADF的進食量各處理間相近，其變化范圍分別為3.302～3.381 kg/d和1.842～1.924 kg/d。試驗動物不同處理日糧的DM、OM、CP、NDF和ADF的進食量見表2。

表2 不同精料進食水平下試驗牛的營養(yǎng)物質(zhì)進食量（風干基礎）kg/d

2.2 不同精料進食水平對日糧進食營養(yǎng)水平的影響日糧粗蛋白質(zhì)含量的變化范圍為9.68%、11.41%、12.68%、13.76%，變化梯度在1.0%以上，見表3。日糧的NDF含量分別為54.16%、48.68%、44.65%、41.24%，處理之間差異在3.5%以上，尤其是表觀可消化有機物有明顯的差異，組間差異在0.5 kg以上，見表2。雖然不同處理間的干物質(zhì)進食量有0.6 kg以上的差異，且這種改變主要源于精料量的改變（精料進食的增加使粗飼料即青貯進食量減少），但各處理之間日糧的NDF、ADF進食總量沒有明顯差異，見表2。同時由于日糧維持有較高的粗飼料進食量（干物質(zhì)為4.0～4.7 kg），即使是進食4.5 kg精料進食的處理Ⅳ組，日糧NDF的含量也達41%以上，且在試驗中未出現(xiàn)酸中毒現(xiàn)象，因此日糧中精料進食量的增減主要是改變了日糧的非結(jié)構(gòu)碳水化合物和日糧的蛋白質(zhì)水平，試驗的結(jié)果反應了精料進食水平的影響。

表3 不同精料進食水平對日糧進食營養(yǎng)水平的影響%

2.3 不同精料進食水平對養(yǎng)分表觀可消化量的影響 日糧精料進食水平對NDF、ADF的全消化道表觀消化量無顯著影響（P＞0.05），但不同日糧精料進食水平影響全消化道OM、蛋白質(zhì)、淀粉的表觀可消化量（P＜0.05），并且其隨日糧精料進食量的增加而增加，見表4。

表4 日糧精料進食水平對日糧表觀可消化營養(yǎng)成分的影響 kg

2.4 不同精料進食量對日糧消化能和糞能排出量的影響 隨著精料采食量的增加，總能采食量增加，消化能明顯增加（P＜0.05），糞能排出量各處理間差異不顯著（P＞0.05），糞能的排出量在 35.988～39.177 MJ/d；隨著精料采食量的增加，能量消化率提高，各處理組的消化能差異顯著（P＜0.05），精料進食為 1.5kg、2.5kg、3.5kg、4.5kg的處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ的日糧能量消化率分別為63.13%、67.03%、69.40%、74.38%（見表5）。

2.5 不同精料水平下各養(yǎng)分的進食量與日糧消化能的關(guān)系 為了今后與新的飼養(yǎng)標準營養(yǎng)參數(shù)對接，此論文是評價飼料消化能的前期消化試驗，本文只建立了可消化有機物（DOM）與消化能的關(guān)系，DOM已包含其他參數(shù)。大量的試驗已經(jīng)證明各種營養(yǎng)成分的消化量與有機物消化量DOM呈正相關(guān)關(guān)系。故本文只給出了育成母牛的日糧可消化有機物與日糧消化能的直線強相關(guān)關(guān)系，回歸公式為：

表5 日糧精料進食水平對日糧消化能值和糞能排出量的影響 kg

消化能 DE（MJ/d）=0.669+18.476 DOM（kg/d）（R2=0.999 6，n=4，P＜0.01）

3 討論

3.1 不同精料進食量對日糧營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 日糧營養(yǎng)水平（本試驗為精料水平）的增加可明顯增加全消化道可消化蛋白的量，在這方面徐萍［6］有過詳細的闡述，即不同精料進食水平影響蛋白質(zhì)的消化吸收量（P＜0.05），并隨日糧精料進食水平增加而增加，但是蛋白質(zhì)表觀消化率不因日糧精料進食水平而有顯著變異（P＞0.05）；同時本試驗表明，隨日糧精料進食量的增加，淀粉進食數(shù)量增加，全消化道淀粉可消化量相應增加。姜莉等［7］在荷斯坦公牛中的試驗結(jié)果表明，精料水平增加，全消化道的可消化淀粉量增加，日糧淀粉每增加400g，全消化道可消化淀粉也增加400 g；本試驗的日糧精料淀粉每增加280 g，全消化道可消化淀粉也遞增280 g。結(jié)構(gòu)性碳水化合物的消化主要是在瘤胃中，而本試驗中結(jié)構(gòu)性碳水化合物的進食量各處理間差異不顯著。在結(jié)構(gòu)性碳水化合物進食量相近的情況下，試驗牛的瘤胃發(fā)酵類型沒有改變，所以全消化道結(jié)構(gòu)性碳水化合物的可消化量沒有顯著差異，日糧營養(yǎng)水平對結(jié)構(gòu)性碳水化合物的可消化量沒有顯著性影響。

3.2 不同精料進食量對日糧消化能和糞能排出量的影響 本試驗結(jié)果表明，動物處在正常的飼養(yǎng)條件下（瘤胃功能不受影響），日糧營養(yǎng)水平增加會使消化能值增加。Lapierre等［8］在比較4種不同干物質(zhì)進食量對生長肉牛能量代謝的影響時指出，日糧可消化能隨進食量增加而增加；Andrae等［9］在對比高油玉米與普通玉米的能量消化時也指出，奶牛有較高的有機物、淀粉消化量時消化能的進食量也增加，Reynolds和 Tyrrell［10］、Clark 等［11］都有一致的報道。本試驗結(jié)果還表明在消化能增加時，糞能排出量沒有顯著差異（P＞0.05），這與我們實驗室前人馬媚的研究有出入［12］，這是因為各研究的日糧組成不同，本試驗的結(jié)構(gòu)碳水化合物基本一致，而馬媚的日糧改變了日糧的精粗比例和粗料的長度。本試驗的結(jié)構(gòu)碳水化合物如NDF進食在各處理間只有130 g的差別，NDF和ADF的可消化量沒有差異，糞能的排出也沒有差異，可見糞能的排出量主要與結(jié)構(gòu)性碳水化合物的消化量有關(guān)，這與前人的結(jié)果一致。Lapierre等［8］也指出隨著干物質(zhì)進食量（其試驗日糧為顆粒飼料，干物質(zhì)進食增加日糧NDF和ADF進食量也增加）的增加糞能排出量增加。

3.3 根據(jù)飼料消化能評價飼料的營養(yǎng)價值 消化能是飼料可消化養(yǎng)分所含的能量，即動物攝入飼料的總能與糞能之差。由于消化能只考慮糞能損失，未考慮氣體能、熱增耗損失，因而準確性低于代謝能和凈能。但是消化能易于測定，一般情況下，可用消化能來衡量或評定飼料的能值。目前反芻動物營養(yǎng)需要和飼料營養(yǎng)價值評價多采用凈能體系，但由于很難對單個飼料和日糧的凈能值進行常規(guī)測定，所以可以根據(jù)消化能與凈能的回歸方程來預測凈能值，應用這些方程預測的精確度高低取決于消化試驗數(shù)據(jù)的多寡和日糧的覆蓋面。我們已有的知識或資料已經(jīng)明確闡述了肉牛日糧消化能與凈能的轉(zhuǎn)化關(guān)系，而單個飼料的能值測定或評價仍需做大量的工作。

本試驗結(jié)果表明育成母牛的日糧可消化有機物與消化能的進食量呈直線強相關(guān)（消化能DE=0.669+18.476 DOM，R2=0.999 6，n=4），據(jù)此可以建立日糧體內(nèi)的可消化有機物與尼龍袋法或體外法有機物發(fā)酵率的關(guān)系，通過簡單可行的尼龍袋法或體外法估測消化能，在大量的試驗數(shù)據(jù)后可以用以估測單個飼料的消化能值。

4 結(jié)論

在結(jié)構(gòu)碳水化合物進食量相似的條件下，隨日糧營養(yǎng)水平增加，消化能顯著增加，糞能排出量沒有明顯差異，日糧可消化有機物與消化能的進食量呈直線強相關(guān)。

［1］馮仰廉.肉牛營養(yǎng)需要和肉牛飼養(yǎng)標準［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，1993：2，19.

［2］馮仰廉，陸治年.奶牛營養(yǎng)需要和飼料成分［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2007：2.

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［12］馬媚.不同能量蛋白水平日糧對奶牛能量代謝及生產(chǎn)性能的影響［D］.北京：中國農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文，2005.

Effects of Dietary Nutrient Intake on the Digestible Energy and Fecal Energy in Heifers

Huang Jie1，Shen Yue-yu1，Mo Fang1，2，et al
（1.State Key Laboratory of Animal Nutrition，China Agricultural University，Beijing 100193，China；2.Feed and Nutritional Research of laboratory，National Beef Cattle Industrial Technology System，Beijing 100193，China）

The objective of this study was to determine the effect of dietary nutrient intake on the digestible energy.Four dietary treatments were designed in a 4×4 factorial arrangement.Heifers were allotted by the following dietary treatments：①1.5 kg concentrate；②2.5 kg concentrate；③3.5 kg concentrate；④4.5 kg concentrate.All feces were collected using the direct collection during the last week.The results showed that apparent digestible organic matter，protein，starch and digestible energy were significantly different（P＜0.05）among the different treatments.The excretion of fecal energy has no significant differences among different nutrient intakes（P＞0.05）.As the digestible organic matter increased，the digestible energy linearly increased（P＜0.01），the regression equation was DE（MJ/d）=0.669+18.476 DOM（kg/d）.

heifers；nutrient intake；DE；fecal energy

2011-03-06

農(nóng)業(yè)公益性行業(yè)科研專項（nyhyzx07-035）；“飼料營養(yǎng)價值與畜禽飼養(yǎng)標準研究與應用”（200903006）

黃潔，碩士，主要從事動物營養(yǎng)與飼料研究。

莫放，博士，副教授，碩士生導師，主要從事反芻動物營養(yǎng)與飼料研究。E-mail：mofang@cau.edu.cn

1007-9726（2011）03-0018-04

S823.5