張畢陽,趙桂琴(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070)
高品質(zhì)的飼草是畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ),近年我國(guó)畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展加速了優(yōu)質(zhì)飼草的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。燕麥(Avenasativa)廣泛種植于青藏高原及其周邊地區(qū),對(duì)高寒氣候的適應(yīng)性強(qiáng),飼用價(jià)值高,對(duì)高寒地區(qū)畜牧業(yè)生產(chǎn)起著重要的作用[1]。燕麥?zhǔn)歉拭C以及青藏高原境內(nèi)傳統(tǒng)種植的一年生禾本科牧草,也是本地養(yǎng)殖業(yè)和畜牧業(yè)在冬季補(bǔ)飼的主要飼草之一[2]。燕麥干草品質(zhì)高,適口性好,在奶牛和綿羊養(yǎng)殖中也已被廣泛使用[3]。Long等[4]報(bào)道,給牦牛飼喂其自由采食量30%,60%和90%的燕麥干草,試羊干物質(zhì)消化率隨著燕麥干草飼喂水平的升高而下降。George等[5]采用燕麥干草作為單一飼糧,分別用自由采食量的60%、80%、100%和120%飼喂肉牛,結(jié)果表明,隨著飼喂水平降低,試羊的排出氮和氮沉積顯著下降。
目前,國(guó)內(nèi)燕麥干草不能滿足市場(chǎng)需要,連續(xù)從國(guó)外進(jìn)口。據(jù)荷斯坦的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2016年我國(guó)燕麥干草的進(jìn)口總量高達(dá)22.27萬t,同比增長(zhǎng)47.00%,已經(jīng)連續(xù)5年以25%以上的速度遞增[6]。有關(guān)燕麥干草對(duì)綿羊生產(chǎn)性能和消化代謝的影響方面的報(bào)道較少,燕麥干草在世界范圍內(nèi)還沒有作為一種基礎(chǔ)日糧用來飼喂肉羊,在肉羊的日糧組分中僅僅添加少部分作為粗飼料。許貴善等[7]發(fā)現(xiàn),在給肉用綿羊飼喂自由采食量100%,70%和40%的燕麥干草時(shí),粗蛋白(CP)、有機(jī)物(OM)、干物質(zhì)(DM)、酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)的消化率差異不顯著。3個(gè)水平飼糧得到ADF和NDF的消化率分別是35.35%~39.66% 和53.09%~57.22%。霍小東等[8]用燕麥干草作為粗飼料,給遼寧絨山羊飼喂100%、90%、80%和70%自由采食量的精粗比為3∶7的飼糧,NDF和ADF的消化率分別為56.46%~59.32%和49.05%~51.97%。Mustafa等[9]分別將孕穗期和臘熟初期燕麥刈割,在青貯倉中貯存不同時(shí)間(0、2、4、8、16和45 d),并用2頭瘺管羊進(jìn)行試驗(yàn),測(cè)定青貯燕麥在瘤胃中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)降解率變化,結(jié)果說明不同成熟階段青貯燕麥飼喂反芻動(dòng)物顯著影響其瘤胃營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率。試驗(yàn)從燕麥干草對(duì)綿羊的消化代謝和瘤胃發(fā)酵方面的影響進(jìn)行了闡述,但燕麥干草對(duì)綿羊生產(chǎn)性能方面(如對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率以及飼料轉(zhuǎn)化率方面)的研究較少。養(yǎng)殖業(yè)中飼喂綿羊的主要粗飼料為青貯玉米,而青貯玉米存在質(zhì)量參差不齊,制作耗費(fèi)人力物力,且營(yíng)養(yǎng)水平低于某些優(yōu)質(zhì)青干草。優(yōu)質(zhì)的干草中富含碳水化合物和蛋白質(zhì),無需添加大量的精料就可以滿足動(dòng)物的需求,而且通常會(huì)產(chǎn)生正組合效應(yīng)。通過燕麥干草與青貯玉米不同組合探究其對(duì)綿羊生產(chǎn)性能和消化代謝的影響,明確燕麥干草與青貯玉米的不同組合在綿羊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率、飼料轉(zhuǎn)化率及日增重方面的作用,篩選出適宜的燕麥干草添加量,進(jìn)一步探索燕麥干草對(duì)綿羊瘤胃內(nèi)環(huán)境的影響和作用,為燕麥干草在綿羊養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方面提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2014年11月至2015年1月在甘肅省定西市臨洮縣華加牧業(yè)牧場(chǎng)進(jìn)行。選用9只體重和體況相似并已安裝永久性瘤胃瘺管的雜種(美利奴♂×蒙古羊♀)公羊?yàn)樵囼?yàn)動(dòng)物。精料為玉米、豆粕、菜粕、棉粕、石粉、食鹽、預(yù)混料。粗料為燕麥青干草和青貯玉米。
參照我國(guó)肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T816-2004)按照干物質(zhì)基礎(chǔ)上燕麥干草占粗飼料百分比配制3組飼糧, A1組:(100%青貯玉米),A2組:(50%青貯玉米+50%燕麥干草),A3組:(100%燕麥干草)。3組飼糧的精粗比均為35∶65。飼糧組成、營(yíng)養(yǎng)水平以及粗飼料養(yǎng)分含量見表1,2。
采用3×3拉丁方設(shè)計(jì),將9只試驗(yàn)羊分成3組,分期分別飼喂3種日糧。其中,預(yù)飼期15 d,正式期7 d。第1期飼喂時(shí)間為2014年11月5日至11月27日;第2期飼喂時(shí)間為2014年12月1日至12月23日;第3期飼喂時(shí)間為2014年12月26日至2015年1月16日。試驗(yàn)羊由飼養(yǎng)員單獨(dú)飼喂,按精粗比例將精料、燕麥干草和青貯玉米均勻混合保證綿羊按比例采食。每天分別在8∶30和18∶30分2次進(jìn)行飼喂,試驗(yàn)羊自由采食,自由飲水(表3)。
表1 試驗(yàn)飼糧組成和營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the experiment diets (DM basis) %
注:1.預(yù)混料:VA 220 000 IU,VD3 72 000 IU,VE 2 000 IU,D-生物素40 mg,煙酰胺2 000 mg,Mn 710 mg,Zn 2 005 mg,F(xiàn)e 830 mg,Cu 680 mg,Co 12 mg;2.實(shí)測(cè)值。
表2 兩種粗飼料的營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 2 Comparison of nutritional components of oat hay and corn silage (DM basis) %
注:各指標(biāo)均為實(shí)測(cè)值
表3 拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 3 Experimental design
1.3.1 干物質(zhì)采食量的測(cè)定 試驗(yàn)的最后3 d分別在早晚飼喂前逐頭測(cè)定投料量,綿羊采食完畢后將剩料采集到鋁盒中,在65℃烘箱中烘干20 h后測(cè)定干物質(zhì)含量,計(jì)算出干物質(zhì)采食量。
1.3.2 體重的測(cè)定 分別在預(yù)飼期開始前,正式期開始前和試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)試驗(yàn)羊進(jìn)行稱重。
1.3.3 飼料轉(zhuǎn)化率 飼料轉(zhuǎn)化率(FCR)可用料肉比表示,料肉比越低,飼料轉(zhuǎn)化率越高。
料肉比=干物質(zhì)采食量/綿羊日增重
1.3.4 消化代謝指標(biāo)的測(cè)定 采用全收糞尿法進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)[10]。將飼糧樣品均勻混合后過0.45 mm篩進(jìn)行粉碎,用來測(cè)定干物質(zhì)(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和有機(jī)物(OM)等。采集的糞樣保存在采樣瓶中,帶回實(shí)驗(yàn)室在60~65℃烘箱中烘干后用于測(cè)定糞樣中DM、NDF、ADF和OM含量;另將收集于棕色廣口瓶中的糞樣及尿樣放入4℃冰箱保存用于糞氮和尿氮的測(cè)定。參照文獻(xiàn)[11]的方法測(cè)定各營(yíng)養(yǎng)成分。
1.3.5 表觀消化率的計(jì)算 某營(yíng)養(yǎng)成分表觀消化率(%)=(食入某營(yíng)養(yǎng)成分量-糞中某營(yíng)養(yǎng)成分量)/食入某營(yíng)養(yǎng)成分量×100%
1.3.6 沉積氮及氮存留率的計(jì)算
沉積氮(g/d)=食入氮-糞氮-尿氮
氮存留率(%)=(沉積氮/食入氮)×100%
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2013進(jìn)行預(yù)處理后,用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),用Turkey方法進(jìn)行多重比較,差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)為P<0.05,有無變化趨勢(shì)判斷標(biāo)準(zhǔn)為P≤0.20。
燕麥干草與青貯玉米不同組合對(duì)綿羊干物質(zhì)采食量沒有產(chǎn)生顯著的影響(P>0.05),3期飼喂試驗(yàn)中3組試羊的干物質(zhì)采食量均差異不顯著,燕麥干草的添加并沒有改變綿羊的干物質(zhì)采食量(表4)。
表4 燕麥干草與青貯玉米不同組合處理下綿羊的干物質(zhì)采食量Table 4 Effects of different combinations of oat hay and corn silage on dry matter intake in sheep
注:同行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同
燕麥干草與青貯玉米不同組合對(duì)試驗(yàn)羊各時(shí)期體重沒有產(chǎn)生顯著的影響(P>0.05),但是對(duì)試羊日增重影響顯著(P<0.05)(表5)。正試期末試羊體重以A3組最高,為81.27 kg,A1組體重最低(77.97 kg)。3組試羊的體重動(dòng)態(tài)變化基本一致,在預(yù)飼期間體重有所下降,正式期開始后體重逐漸回升。3組間日增重差異顯著(P<0.05),A2組日增重最高,分別較A1、A3組高119.23%和46.15%(表5)。
表5 燕麥干草與青貯玉米不同組合處理下綿羊的體重Table 5 Effects of different combinations of oat hay and corn silage on weight of sheep kg
飼料轉(zhuǎn)化率可用料肉比來表示,料肉比的值越小,飼料轉(zhuǎn)化率越高。
料肉比=干物質(zhì)采食量/日增重
A1組料肉比為1.62/0.026=62.31,A2組料肉比為1.66/0.057=29.12,A3組料肉比為1.65/0.039=42.31。A1組的料肉比顯著高于A2組(113.98%)和A3組(47.27%),A2的飼料轉(zhuǎn)化率最高。
燕麥干草與青貯玉米不同組合對(duì)綿羊DM、OM、NDF和ADF表觀消化率均有不同程度的影響(表6)。添加50%燕麥干草顯著提高了綿羊的DM、OM、NDF和ADF的表觀消化率(P<0.05)。干物質(zhì)的表觀消化率以A2組最高,為71.00%,顯著高于A1組(P<0.05),A3組介于二者之間。OM的表觀消化率以及NDF、ADF表觀消化率均顯示相同的趨勢(shì),其中,A2組的OM,NDF和ADF的表觀消化率為74.56%、58.36%和55.71%最高;A3組次之(70.31%、51.69%和47.61%);A1組3種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率最低,分別為64.12%、40.10%和36.65%。
表6 燕麥干草與青貯玉米不同組合處理下綿羊的DM、OM、NDF和ADF表觀消化率Table 6 Effects of different combinations of oat hay and corn silage on apparent digestibility of DM,OM,NDF and ADF in sheep
燕麥干草與青貯玉米不同組合對(duì)綿羊N表觀消化率和N存留率影響顯著(P<0.05)(表7)。添加50%燕麥干草顯著提高了綿羊的N表觀消化率、N存留量以及N存留率(P<0.05)。A2組的N表觀消化率和存留率分別為72.42%和30.22%,分別較A1組高11.69%和49.98%,較 A3高6.17%和27.08%。
表7 燕麥干草與青貯玉米不同組合處理下綿羊的N表觀消化率和N存留率Table 7 Effects of different oat hay and corn silage combinations on apparent digestibility and retention rate of N in sheep
干物質(zhì)采食量是衡量反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能的重要標(biāo)準(zhǔn),一定范圍內(nèi)飼糧的營(yíng)養(yǎng)水平與動(dòng)物干物質(zhì)采食量成正相關(guān)[12]。平均日增重是反映飼料采食量和飼料轉(zhuǎn)化率變化的重要指標(biāo),能較為直觀地體現(xiàn)動(dòng)物對(duì)飼糧的吸收和消化[13]。試驗(yàn)中,前期3組試羊的體重略有下降,由于試驗(yàn)前試羊長(zhǎng)期食用青貯玉米,青貯玉米中水分含量較高較為柔軟而燕麥干草含水量低較為干燥,試羊食用不習(xí)慣,而經(jīng)過預(yù)飼期后添加燕麥干草組的試羊干物質(zhì)采食量均值高于未添加組,試羊體重逐漸上升,說明燕麥干草具有較好的適口性而且干物質(zhì)含量高。添加燕麥干草顯著提高了試羊日增重,同時(shí)從料肉比可以看出,添加燕麥干草組的試羊料肉比顯著低于不添加組。動(dòng)物的料肉比低說明其消耗的飼料少而增長(zhǎng)的肉多,故料肉比越低其飼料轉(zhuǎn)化率越高[14]。冶成君等[15]采用燕麥青干草飼喂幼年羊,日增重效果明顯。祁果等[16]用燕麥干草、燕麥青貯和麥秸分別飼喂幼齡綿羊,發(fā)現(xiàn)燕麥干草組綿羊日增重顯著高于麥秸組。Bhandari等[17]報(bào)道,用燕麥草飼喂16頭荷斯坦奶牛,奶牛的干物質(zhì)采食量從19.4 kg/d增加到21.2 kg/d。雷風(fēng)等[18]選用刈割燕麥青干草對(duì)試驗(yàn)組牦牛進(jìn)行1個(gè)月的補(bǔ)飼,每頭3 kg/d,對(duì)比未補(bǔ)飼組牦牛每頭平均活重增加12.87%、平均胴體重增長(zhǎng)14.27%,顯著促進(jìn)了牦牛的冬季保膘效果。由此說明,燕麥干草在提高動(dòng)物生產(chǎn)性能方面作用顯著。
反芻動(dòng)物消化代謝的水平是衡量飼糧品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)物的表觀消化率與飼糧類型密切相關(guān),飼糧精料的比例對(duì)動(dòng)物的表觀消化率影響較為顯著[19]。3組飼糧的精料水平相同,燕麥干草作為粗飼料之一,其添加量顯著影響了綿羊的表觀消化率。添加了燕麥干草的A2、A3組,DM、OM、NDF和ADF的表觀消化率均顯著高于未添加燕麥干草的A1組。飼喂水平與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率成正比[20]。添加燕麥干草組試羊干物質(zhì)采食量略高于未添加組,而且各營(yíng)養(yǎng)成分的消化量高,糞排出量低,所以表觀消化率高。這是由于燕麥干草能刺激綿羊的食欲而提高采食量,而燕麥干草富含可溶性碳水化合物,在瘤胃內(nèi)降解率高,進(jìn)入瘤胃后,瘤胃微生物對(duì)其中的碳水化合物進(jìn)行降解,在為動(dòng)物提供能量的同時(shí)能夠穩(wěn)定瘤胃的pH[21],進(jìn)而能較好地維持瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,故能有效提高DM和OM的消化率。周漢林等[22]給公牛分別飼喂6種NDF水平不同的飼糧,發(fā)現(xiàn)NDF和ADF的消化率隨著飼糧中NDF水平的提高而提高。
瘤胃中一部分無法被微生物利用的NH3被瘤胃上皮吸收后經(jīng)肝臟轉(zhuǎn)化成尿素,隨著尿液排出,造成很大的損失,所以N的消化率并不能準(zhǔn)確地反映動(dòng)物對(duì)飼糧的消化吸收程度,而N存留率則可以直接反應(yīng)動(dòng)物吸收和利用飼糧中蛋白質(zhì)的程度[23]。試驗(yàn)結(jié)果與潘美娟等[24]的研究結(jié)論相同,燕麥干草與青貯玉米混合后顯著提高了N存留率,是因?yàn)檠帑湼刹菖c青貯玉米混合飼糧能促進(jìn)瘤胃微生物活性,降解率高的燕麥干草能為瘤胃微生物區(qū)系的增殖提供較多的可利用能,促進(jìn)瘤胃微生物的增殖,從而增強(qiáng)了瘤胃微生物對(duì)NH3的利用率,進(jìn)而減少了尿素的轉(zhuǎn)化和流失,提高了N存留率。
在精料相同,精粗比35∶65條件下,飼糧組合中加入燕麥干草對(duì)綿羊的采食量沒有明顯影響,但提高了綿羊的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率。飼糧中添加50%燕麥干草(A2組)可顯著提高綿羊DM、OM、NDF、ADF以及N的表觀消化率,促進(jìn)綿羊?qū)︼暭Z中N的吸收利用,提高N存留率。3個(gè)處理中,以添加50%燕麥干草效果最佳。
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