高永權(quán),齊 帥,王虎寧,師尚禮,趙生國(guó),焦 婷
(1.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 / 中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院, 甘肅 蘭州 730070)
畜牧養(yǎng)殖業(yè)是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后興起的重要民生產(chǎn)業(yè)。近年來,我國(guó)牛羊生產(chǎn)總體保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),規(guī)?;戎夭粩嗵岣?,自給自足的飼草供應(yīng)難以滿足產(chǎn)業(yè)需求[1]。高品優(yōu)質(zhì)的飼草是保證乳品和肉品高質(zhì)量、安全發(fā)展的基礎(chǔ)[2]。青貯玉米(Zea mays)作為“糧改飼”重點(diǎn)提倡作物,具有產(chǎn)量高、持綠性久、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的特點(diǎn),是優(yōu)質(zhì)的粗飼料[3-4]。全株青貯玉米可長(zhǎng)期較好地保存青綠玉米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),且可作為國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源用于突發(fā)自然災(zāi)害應(yīng)急和戰(zhàn)時(shí)應(yīng)急之需,保障畜牧養(yǎng)殖業(yè)長(zhǎng)久安全發(fā)展[5]。
傳統(tǒng)的育肥方式是通過玉米秸稈加大量精料補(bǔ)充料。這樣的育肥方式成本高,效益低下[6]。如今,采用全株青貯玉米作為粗飼料的全混合日糧配方,在牛羊生產(chǎn)中被廣泛認(rèn)可[7],但大部分農(nóng)戶或養(yǎng)殖場(chǎng)普遍選擇普通的青貯玉米品種加工調(diào)制青貯飼料,而不同青貯玉米品種持綠時(shí)間長(zhǎng)短不同,青貯后其適口性、常規(guī)養(yǎng)分、淀粉及乳酸均有顯著差異[8]。有研究表明,‘豫青貯23’因其持綠性久、青貯后粗蛋白(crude protein,CP)和乳酸(lactic acid,LA)含量高,具有高的青貯品質(zhì),而‘屯玉168’因相對(duì)低的纖維含量及高淀粉含量而具有更高的能量和更好的適口性[9]。Ansah 等[10]使用4 個(gè)兩用花生(Arachis hypogaea)品種莖稈飼喂羊發(fā)現(xiàn),飼喂‘Yenyawoso’莖稈的公羊終末體重和平均每日增重顯著高于其他品種。Wegi 等[11]使用不同品種蠶豆(Viciafaba)秸稈飼喂綿羊發(fā)現(xiàn),喂食‘Walki’秸稈的綿羊的干物質(zhì)攝入量、平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率高于喂食當(dāng)?shù)?蠶 豆 秸 稈 和‘Shallo’秸 稈 的 綿 羊。Acharya 和Casper[12]以及鄧銳強(qiáng)[13]發(fā)現(xiàn),不同青貯玉米品種對(duì)奶牛產(chǎn)奶量無顯著影響,但產(chǎn)生了不同的經(jīng)濟(jì)效益。而Akins 和Shaver[14]在玉米青貯雜交種對(duì)荷斯坦奶牛哺乳性能的影響研究中發(fā)現(xiàn),飼喂?fàn)I養(yǎng)濃縮型青貯玉米,可提高奶牛采食量和產(chǎn)奶量。有研究發(fā)現(xiàn),甜玉米秸稈青貯比普通玉米秸稈青貯能夠提高肉牛飼糧消化率,且某些青貯玉米品種具有提高反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能和飼料轉(zhuǎn)化效率的潛能[15-16]。鑒于此,不同品種青貯玉米對(duì)家畜生產(chǎn)性能的影響效果還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證,尤其在羔羊育肥上的研究更少。因此,本研究選擇兩個(gè)持綠性久的青貯玉米品種,以收獲籽實(shí)為主的傳統(tǒng)玉米作為對(duì)照,調(diào)制青貯飼料并飼喂羔羊,通過研究不同品種青貯玉米對(duì)羔羊生產(chǎn)性能、屠宰性能及肉品質(zhì)的影響,確定青貯玉米品種的飼喂效果,以期為優(yōu)質(zhì)青飼玉米品種的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
試 驗(yàn) 于2021 年10 月21 日 至2022 年1 月18 日在甘肅省會(huì)寧縣會(huì)師鎮(zhèn)進(jìn)行,試驗(yàn)周期90 d。
試驗(yàn)所選全株青貯玉米品種為種植于甘肅省會(huì)寧縣會(huì)師鎮(zhèn)的‘屯玉168’(‘Tunyu 168’)、‘豫青貯23’(‘Yu Silage 23’)以及當(dāng)?shù)貜V泛種植的傳統(tǒng)籽實(shí)玉米。收割時(shí)期為乳熟后期至蠟熟前期,留茬高度約10 cm,刈割后揉絲粉碎至2~5 cm,水分65%~70%時(shí),裝入青貯袋,發(fā)酵60 d 備用。青貯后的青貯玉米營(yíng)養(yǎng)成分如表1 所列。
表1 不同品種青貯玉米青貯后營(yíng)養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Nutrient content after silage of different varieties of silage corn (dry matter basis)%
試驗(yàn)選擇年齡、體況及體重相近的4 月齡羔羊30 只,隨機(jī)分為3 組,每組10 只。參照美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究委員會(huì)肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[17]中育肥羔羊生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)需要,配制精料補(bǔ)充料(表2),以滿足羔羊生長(zhǎng)需要,維持能量需要?jiǎng)t通過自由采食3 種玉米品種調(diào)制的青貯飼料獲得。Ⅰ組:‘豫青貯23’+ 精料補(bǔ)充料;Ⅱ組:‘屯玉168’+ 精料補(bǔ)充料;Ⅲ組即為對(duì)照組:傳統(tǒng)籽實(shí)玉米 + 精料補(bǔ)充料。試驗(yàn)過渡期15 d,預(yù)試期15 d,正試期60 d 后,各組隨機(jī)選擇5 只進(jìn)行屠宰,測(cè)定其屠宰性能和肉品質(zhì)。每天飼喂兩次(07:00 和17:00),期間自由飲水,定時(shí)清理圈舍,保持圈舍干凈,并根據(jù)飼養(yǎng)場(chǎng)要求定期免疫。
表2 精料補(bǔ)充料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutritional levels of basic diets (dry matter basis)
于正試期開始前、正試期開始后每15 d 空腹稱重,第30 天和第60 天測(cè)量體尺,記錄數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)束后,計(jì)算每只羊的平均日增重。試驗(yàn)期間每天記錄飼喂量和剩余量并計(jì)算采食量,每周采集一次飼料樣并測(cè)定水分等常規(guī)養(yǎng)分,用以計(jì)算各組每天的干物質(zhì)采食量(dry matter intake, DMI)和實(shí)際攝入養(yǎng)分(實(shí)際攝入養(yǎng)分 = 投入飼糧養(yǎng)分 - 剩料養(yǎng)分)。根據(jù)日增重和日采食量計(jì)算料重比。試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天每個(gè)試驗(yàn)組選取5 只羊進(jìn)行屠宰,宰前24 h 禁食,2 h 禁水,空腹稱重后屠宰,頸靜脈放血處死測(cè)定胴體重、背膘厚度和胴體脂肪含量GR 值。采集背最長(zhǎng)肌樣品300 g,測(cè)定pH、失水率、熟肉率、蒸煮損失、滴水損失、剪切力及肉色。飼糧常規(guī)養(yǎng)分參照張麗英[18]方法測(cè)定,中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber,ADF)含量按照范氏 (Van Soest)洗滌纖維法[19]測(cè)定,屠宰性能和肉品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)測(cè)定參照趙有璋[20]相關(guān)方法測(cè)定。pH 采用賽多利斯PB-10 型酸度計(jì)測(cè)定;氨態(tài)氮含量采用苯酚-次氯酸鹽比色法測(cè)定[21];乳酸含量采用對(duì)羥聯(lián)苯法[22]測(cè)定;有機(jī)酸含量采用安捷倫高效氣相色譜儀(7890B)測(cè)定。
參考牛明強(qiáng)等[23]方法計(jì)算育肥期利潤(rùn)。不包括管理費(fèi)等。計(jì)算公式如下:
使用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行單因素(one-way ANOVA)分析,用Excel 2019 進(jìn)行整理數(shù)據(jù)并制作圖表,用平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)誤表示分析結(jié)果。
運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法[24]對(duì)羔羊生產(chǎn)性能、屠宰性能、肉品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)時(shí),如果測(cè)定的指標(biāo)與生產(chǎn)性能、屠宰性能、肉品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益呈正相關(guān)關(guān)系,計(jì)算公式如下:
如果呈負(fù)相關(guān)相關(guān)關(guān)系,則用反隸屬函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,計(jì)算公式如下:
式中:R(Xi)為某一指標(biāo)隸屬函數(shù)值,Xi為該指標(biāo)的測(cè)定值,Xmax和Xmin分別為該指標(biāo)所有測(cè)定值中的最大值和最小值。對(duì)所有指標(biāo)隸屬函數(shù)值進(jìn)行相加,求其平均值,以平均值大小進(jìn)行排名。平均值越大,表明這種青貯玉米飼喂效果最佳。
不同品種青貯玉米營(yíng)養(yǎng)水平有所差異,但各指標(biāo)差異基本上不顯著(P> 0.05)。Ⅰ組NH3-N 含量顯著高于Ⅱ組和Ⅲ組(P< 0.05) (表3);Ⅱ組pH 顯著低于Ⅰ組和Ⅲ組,乙酸(acetic acid, AA)含量顯著高于Ⅰ組和Ⅲ組;LA 含量3 組間差異不顯著。
表3 不同品種青貯玉米營(yíng)養(yǎng)水平及發(fā)酵特性比較Table 3 Comparison of nutrient levels and fermentation characteristics of different varieties of silage corn
Ⅰ組和Ⅱ組羔羊每只每天DMI、CP、NDF、ADF和Ash 的實(shí)際攝入量顯著高于Ⅲ組(P< 0.05),Ca和P 的攝入量3 組間差異不顯著(P> 0.05) (表4)。
表4 羔羊?qū)嶋H攝入養(yǎng)分(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 4 Actual nutrient intake of lambs (dry matter basis)
3 組間初始體重?zé)o顯著差異(P> 0.05),符合試驗(yàn)要求 (表5)。Ⅱ組羔羊平均日增重顯著高于Ⅲ組,料重比顯著低于Ⅲ組(P< 0.05),雖Ⅰ組和Ⅱ組、Ⅰ組和Ⅲ組間差異不顯著(P> 0.05),但Ⅱ組羔羊平均日增重3 組間最高,料重比3 組間最低,平均日增重較Ⅰ組和Ⅲ組分別高26.67%和35.71%,料重比較Ⅰ組和Ⅲ組分別低了21.19%和28.48%;Ⅰ組和Ⅱ組羔羊平均日采食量顯著高于Ⅲ組,但Ⅰ組和Ⅱ組間無顯著差異。
表5 不同品種青貯玉米對(duì)羔羊生長(zhǎng)性能的影響Table 5 Effects of different varieties of silage corn on the growth performance of lambs
不同品種青貯玉米飼喂下羔羊體斜長(zhǎng)、體高、胸圍、額寬、胸寬、胸深及管圍在30 和60 d 時(shí)均無顯著差異(P> 0.05) (表6)。
表6 不同品種青貯玉米對(duì)羔羊體尺指標(biāo)的影響Table 6 Effects of different varieties of silage maize on lamb size index
不同品種青貯玉米飼喂下羔羊的胴體重和屠宰率均有差異(表7)。Ⅱ組胴體重顯著高于Ⅰ組和Ⅲ組(P< 0.05),且Ⅱ組羔羊胴體重較Ⅰ組和Ⅲ組分別高9.78%和17.97%;Ⅰ組和Ⅱ組羔羊屠宰率顯著高于Ⅲ組(P< 0.05),較Ⅲ組分別高6.46%和6.67%;背膘厚度、GR 值3 組間差異均不顯著(P> 0.05)。
表7 不同品種青貯玉米對(duì)羔羊屠宰性能的影響Table 7 Effects of different varieties of silage maize on the slaughter performance of lambs
Ⅱ組在屠宰后45 min 背最長(zhǎng)肌pH 顯著高于Ⅲ組(P< 0.05) (表8),隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng),pH 下降,Ⅰ組下降了0.84,Ⅱ組下降了0.94,Ⅲ組下降了0.68,且各處理間差異不顯著(P> 0.05);失水率、熟肉率、蒸煮損失、滴水損失、剪切力、肉色在3 組間均無顯著差異,亮度、紅度和黃度隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)遞增。
表8 不同品種青貯玉米對(duì)羔羊肉品質(zhì)的影響Table 8 Effects of different varieties of silage corn on lamb quality
表9 所示經(jīng)濟(jì)效益,依據(jù)市場(chǎng)購(gòu)入價(jià)格,只計(jì)算各組飼糧原料成本,不包括管理費(fèi)和防疫費(fèi)??梢钥闯?,Ⅱ組產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益最高,較Ⅰ組和Ⅲ組分別提高了55.09%和96.06%。
表9 不同品種青貯玉米對(duì)羔羊經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 9 Effects of different varieties of silage corn on the economic benefits of lambs
由于不同青貯玉米品種對(duì)羔羊生產(chǎn)性能、屠宰性能、肉品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的各指標(biāo)影響不同,無法直接判斷出不同青貯玉米品種對(duì)羔羊各指標(biāo)的綜合影響,因此采用模糊隸屬函數(shù)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。如表10 所列,‘屯玉168 號(hào)’青貯玉米飼喂效果最佳。
表10 不同品種青貯玉米對(duì)羔羊各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值及綜合評(píng)價(jià)Table 10 Affiliation function values and comprehensive evaluations of lamb indicators of different varieties of silage maize
不同品種青貯玉米養(yǎng)分及發(fā)酵特性有差異[25]。試驗(yàn)中Ⅲ組青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)水平和發(fā)酵特性不一,如表3 所列,3 組的pH 均在正常范圍內(nèi),青貯品質(zhì)較好。其中,青貯玉米品種‘屯玉168’較‘豫青貯23’和傳統(tǒng)籽實(shí)玉米青貯,CP、LA 和AA 含量高,CF 和NH3-N 含量低,這在一定程度改善了動(dòng)物的適口性,提高了干物質(zhì)采食量,進(jìn)而獲取了更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[26]。合理的日糧配方、正確的飼養(yǎng)管理方式及適宜的生長(zhǎng)環(huán)境是影響動(dòng)物生長(zhǎng)性能的關(guān)鍵因素。合理的日糧配方要根據(jù)動(dòng)物種類、生長(zhǎng)發(fā)育階段的營(yíng)養(yǎng)需求及經(jīng)濟(jì)效益于一體統(tǒng)籌搭配[27]。在滿足維持動(dòng)物正常生理活動(dòng)營(yíng)養(yǎng)水平下,適當(dāng)提高相對(duì)飼養(yǎng)水平將增加動(dòng)物生長(zhǎng)性能。相反,若降低相對(duì)飼養(yǎng)水平,平均日增重顯著降低,生產(chǎn)性能下降[28-29]。本研究中Ⅰ組和Ⅱ組青貯玉米營(yíng)養(yǎng)水平和平均日采食量高,故攝取的營(yíng)養(yǎng)多,導(dǎo)致平均日增重相對(duì)較高,這與前人研究結(jié)果相一致。
屠宰性能反映了動(dòng)物肌肉組織中營(yíng)養(yǎng)的沉積情況,綿羊的胴體重和屠宰率是衡量屠宰性能的重要指標(biāo)[30]。本研究中Ⅰ組和Ⅱ組羔羊胴體重和屠宰率高于Ⅲ組,這可能是因?yàn)? 組的青貯玉米粗蛋白水平不同而造成的,Ⅰ組和Ⅱ組青貯玉米粗蛋白水平相對(duì)較高、采食量較大。有研究表明,適當(dāng)提高日糧蛋白水平,有助于提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能及屠宰性能[31-32]?;蛘呤且?yàn)? 組青貯玉米纖維含量不同導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的消化分解程度不同,造成消化吸收不同,進(jìn)而導(dǎo)致胴體重和屠宰率產(chǎn)生差異[33]。背膘厚度和胴體脂肪含量GR 值是胴體脂肪含量的標(biāo)志[34],3 組青貯玉米均未提高皮下脂肪含量。
pH 可以反映動(dòng)物在屠宰后,肌肉糖酵解的快慢程 度[35]。宰 后 pH45min和 pH24h是 區(qū) 分 正 常 生 理 肉和異常肉的重要指標(biāo),剛屠宰的羊肉pH 介于6.0~7.0,肉色正常,4 ℃保存24 h 后pH 介于6.38~5.90[36-38]。本 研 究 中,Ⅱ組pH45min最 高,pH24h在3 組間差異不顯著,但均在正常范圍內(nèi)。Ⅱ組pH45min最高,可能是因?yàn)棰蚪M屠宰前體內(nèi)糖原含量較高,進(jìn)而影響宰后pH。系水力是衡量肉質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo),肉品的系水力對(duì)肉的風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)成分、多汁性、嫩度和色澤等有很大的影響,常通過測(cè)定蒸煮損失、滴水損失、失水率和熟肉率來反映肌肉的系水力[39]。蒸煮損失、滴水損失和失水率越低,熟肉率越高,肉品質(zhì)越好[36]。本研究中3 組羔羊的蒸煮損失、滴水損失、失水率和熟肉率差異均不顯著,但Ⅲ組的蒸煮損失和滴水損失相對(duì)較小,熟肉率相對(duì)較高,說明傳統(tǒng)籽實(shí)玉米在一定程度上可改善肉品質(zhì)。剪切力是對(duì)肌肉嫩度的體現(xiàn),剪切力越小,肌肉越嫩,口感越好[40]。3 組羔羊的剪切力差異均不顯著,但Ⅱ組的剪切力最低,說明‘屯玉168’青貯玉米在一定程度上可提高肌肉嫩度,口感較佳。肉色是判斷肉品質(zhì)好壞最為重要的感官指標(biāo),肉質(zhì)的顏色變化主要取決于肌紅蛋白在肌肉中的數(shù)量和種類[41-42]。肌紅蛋白是一種具有儲(chǔ)存氧氣作用的血色素球蛋白,當(dāng)大量脫氧肌紅蛋白中 Fe2+被氧化為Fe3+的高鐵肌紅蛋白時(shí),肉色為褐色或暗紅色,而當(dāng)生成氧合肌紅蛋白時(shí),肉的鮮艷度提高[43]。一般亮度值越小、紅度值越大和黃度值越小,肉色越好,且紅度大于 14.5 時(shí)不會(huì)影響消費(fèi)者的購(gòu)買意愿[36]。本 研 究 中,45 min 和24 h 肉 色 中 紅 度 值 均 大 于14.5,且變化較小,這說明在儲(chǔ)存過程中的3 組的穩(wěn)定性相近,均不易發(fā)生變質(zhì),青貯玉米品種在一定程度上不會(huì)改變?nèi)馍?/p>
育肥羔羊經(jīng)濟(jì)效益往往受飼料原料價(jià)格、日增重和市場(chǎng)售價(jià)影響[23]。本研究通過提供相同量的精料補(bǔ)充料 + 自由采食青貯玉米的方式,得出‘屯玉168’青貯玉米可有效提高羔羊日增重,獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。
1)‘屯玉168’和‘豫青貯23’青貯玉米營(yíng)養(yǎng)水平高、適口性好,有利于提高羔羊采食量和日增重,降低料重比。2)‘屯玉168’青貯玉米飼喂羔羊可提高其胴體重和屠宰率。3)‘屯玉168’青貯玉米飼喂羔羊獲得的經(jīng)濟(jì)效益最高。4)采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)得出,‘屯玉168’青貯玉米飼喂效果最佳。