復合植物精油對肉牛生長性能、養(yǎng)分消化及氮代謝的影響

孫攀峰，肖 杰，王宏偉

（1.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學院，河南鄭州 451450；

2.河南臨潁中原祥基生物工程有限公司，河南漯河 462600）

反芻動物瘤胃產(chǎn)生的甲烷對一些微生物如真菌、細菌和原生動物的生長有益，但甲烷的溫室氣體作用大約是二氧化碳的23倍多，其對溫室效應(yīng)具有重大影響（孫福昱等，2018）。此外，反芻動物產(chǎn)生的甲烷給畜牧業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失，并對環(huán)境造成污染，對畜牧業(yè)是一項挑戰(zhàn)（周艷等，2018）。許多飼料添加劑通過減少甲烷的產(chǎn)生和氮的排泄來提高營養(yǎng)利用效率，過去生產(chǎn)上通常采用抗生素如莫能菌素來降低甲烷排放。但包括我國在內(nèi)的許多國家已全面禁止在飼料中使用促生長類抗生素，因此，在飼料配方中選擇性的開發(fā)和使用天然化合物對改善瘤胃發(fā)酵，達到替抗作用具有重要意義（王洪榮和張潔，2011）。目前，一些植物精油、植物副產(chǎn)物或提取物在反芻動物養(yǎng)殖中進行了應(yīng)用，它們可以作為瘤胃發(fā)酵調(diào)節(jié)劑，進而促進微生物蛋白質(zhì)在瘤胃中的合成，最終達到提高飼料營養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收，降低氮排放的目的（王洪榮等，2010）。目前，植物精油作為飼料添加劑的飼喂試驗數(shù)據(jù)有限，其結(jié)果在動物生產(chǎn)性能和氮排放方面存在矛盾（Tomkins等，2015）。因此，本研究旨在探討復合植物精油對肉牛生長性能、養(yǎng)分消化及氮代謝的影響，為降低氮排泄提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計 試驗將平均體重為（203.16±0.29）kg的108頭肉牛隨機分為3組，每組36頭，每6頭牛為1個重復。對照組飼喂全混合日糧，同時自由采食小麥秸稈，T1組和T2組分別為全混合日糧+30和60 mg/kg植物精油，自由采食小麥秸稈。試驗共進行28周。復合植物精油的主要成分為牛至油、百里香酚和香芹酚，產(chǎn)品購自建明（珠海）工業(yè)。

1.2 數(shù)據(jù)收集 在試驗開始和28周飼養(yǎng)試驗結(jié)束后按照重復對肉牛分別稱重1次，每天記錄全混合日糧、小麥秸稈的投喂量及剩余量。試驗結(jié)束后計算日增重、全混合日糧與小麥秸稈的日攝入量及料重比。

1.3 養(yǎng)分消化及氮代謝 試驗最后1周，每天早上8點和下午4點采用直腸采樣法，連續(xù)3 d收集約150 g糞樣，參考Sales和Janssens（2003）的研究方法測定和計算養(yǎng)分表觀消化率。根據(jù)飼料攝入量、糞排泄量及這兩種樣品中的氮含量計算氮平衡相關(guān)指標。

1.4 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)在EXCEL軟件中計算出各重復指標的平均值和標準差，采用Turkey法進行多重比較（SPPS軟件單因素方差分析模型），P＜0.05表示組間差異顯著。

表1 全混合日糧組成及營養(yǎng)水平 g/kg

2 結(jié)果與分析

2.1 植物精油對生長指標的影響 由表2可知，日糧精油添加水平對肉牛全混合日糧和小麥秸稈采食量無顯著影響（P＞0.05）。與對照組相比，T1組肉牛的末重和平均日增重分別顯著提高8.15%和33.42%（P＜0.05），而對照組肉牛整個試驗期的料重比較T1和T2組分別顯著提高30.91%和21.28%（P＜0.05）。

表2 植物精油對肉牛生長性能的影響

2.2 植物精油對肉牛養(yǎng)分表觀消化率的影響由表3可知，日糧精油添加水平對肉牛干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分和酸性洗滌纖維表觀消化率的影響均無顯著差異（P＞0.05）。T1和T2組肉牛中性洗滌纖維表觀消化率較對照組分別顯著提高9.18%和7.40%（P＜0.05）。

表3 植物精油對水牛養(yǎng)分表觀消化的影響 %

2.3 植物精油對肉牛氮代謝的影響 由表4可知，對照組與處理組對尿氮和糞氮排泄量及氮沉積量與氮攝入量比值均無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，T1和T2組氮攝入量分別顯著提高5.68%和5.45%（P＜0.05），而T1組氮沉積量較對照組顯著提高28.16%（P＜0.05）。

表4 植物精油對肉牛氮代謝的影響

3 討論

本試驗提供給肉牛的全混合日糧、小麥秸稈是維持等氮、等能的，而且全混合日糧營養(yǎng)成分的組成符合成年肉牛維持所需的營養(yǎng)需要量（Drong等，2016）。與對照組相比，30 mg/kg混合植物精油組肉牛的末重和平均日增重分別顯著提高8.15%和33.42%，而日糧精油添加水平對肉牛全混合日糧和小麥秸稈采食量無顯著影響，這與Benchaar等（2008）報道的結(jié)果一致。但Yang等（2010）發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加肉桂醛可使采食量提高13%。作者推測，不同試驗結(jié)果對生長性能影響的差異可能與精油類型、添加劑量及動物日糧類型有關(guān)。

結(jié)果顯示，飼喂混合植物精油對肉牛大部分營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率均無顯著影響。Beauchemi和McGinn（2006）發(fā)現(xiàn)，日糧添加植物精油可降低肉牛采食量和所有營養(yǎng)物質(zhì)的消化率，但所有動物均處于正氮平衡狀態(tài)，且數(shù)值相近，表明混合植物精油對氮代謝無顯著影響。在本研究中，與對照組相比，植物精油組氮攝入量分別顯著提高5.68%和5.45%，同時30 mg/kg植物精油組氮沉積量也顯著高于對照組。Benchaar等（2008）認為，降低日糧粗蛋白質(zhì)被瘤胃微生物的降解可以有效減少氮損失，提高氮的利用效率，而植物精油降低了瘤胃內(nèi)氨基酸脫氨量，是微生物蛋白生產(chǎn)氨氮穩(wěn)定供應(yīng)的主要結(jié)果之一。

與對照組相比，植物精油組肉牛氮攝入量顯著提高，同時30 mg/kg植物精油組顯著提高氮沉積量。Patra等（2011）發(fā)現(xiàn)，使用富含單寧酸植物和精油的大蒜可以使綿羊的甲烷產(chǎn)量減少23.5%。本試驗日糧中，添加植物精油盡管未降低糞氮和尿氮的排泄量，但不影響飼料消化率，可以間接說明植物精油改善了氮的利用率。因此，作者推測，精油對氮排泄的降低作用還與精油種類、有效成分濃度、劑量及飼糧類型有關(guān)。

4 結(jié)論

日糧添加30或60 mg/kg植物精油可以改善肉牛飼料效率和中性洗滌纖維表觀消化率，添加量30 mg/kg時可提高肉牛氮沉積。