飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)肉兔顆粒飼料加工質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

張 葉 李雙江 田 剛,2 劉光芒,2 趙 華,2 賈 剛,2 蔡景義,2*

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所,動(dòng)物抗病營(yíng)養(yǎng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 611130;2.動(dòng)物抗病營(yíng)養(yǎng)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 611130)

玉米和豆粕是飼料工業(yè)主要的飼料原料。據(jù)中國(guó)飼料行業(yè)信息網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2022年10月,玉米和豆粕價(jià)格分別為2.8和5.4元/kg,玉米價(jià)格較上年同期小幅上漲6.3%,豆粕則大幅上漲47.9%。目前,豬禽飼糧主要以“玉米-豆粕”常規(guī)型為主,家兔則主要以“玉米-豆粕-苜蓿草粉”為主,故存在飼糧價(jià)格過(guò)高、養(yǎng)殖效益低的問(wèn)題。利用非常規(guī)飼料原料替代常規(guī)飼料原料,并探索非常規(guī)飼料原料的高效利用一直是研究的熱點(diǎn),其對(duì)降低飼養(yǎng)成本和有效利用飼料資源具有重要意義。在實(shí)際生產(chǎn)中,使用谷物籽實(shí)加工副產(chǎn)物替代玉米,菜籽粕和葵花籽粕等雜粕替代豆粕,花生秧替代苜蓿草粉,并組成非常規(guī)型飼糧是配制飼糧的常用方法。研究表明,使用非常規(guī)飼料原料會(huì)降低豬[1-3]和雞[4-5]等畜禽的部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率,但適宜添加不僅可以顯著改善飼料顆粒的加工特性[6-8],同時(shí)還不會(huì)對(duì)畜禽的生產(chǎn)性能產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響[9]。此外,不同類型飼糧生產(chǎn)顆粒飼料最佳加工參數(shù)也不同[10-11]。在畜禽飼糧配制中,采用單一的農(nóng)作物副產(chǎn)物替代常規(guī)的某一種能量、蛋白質(zhì)或纖維性飼料原料的研究較多,而對(duì)2種及其以上的副產(chǎn)物聯(lián)合利用,并全部替代常規(guī)飼料原料的研究較少,在家兔生產(chǎn)上更是鮮見(jiàn)報(bào)道。此外,非常規(guī)型飼糧與加工工藝兩者相結(jié)合在肉兔飼養(yǎng)中的應(yīng)用研究報(bào)道還很少。因此,本試驗(yàn)研究不同飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)肉兔顆粒飼料加工質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響,為肉兔生產(chǎn)上非常規(guī)型飼糧的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與動(dòng)物

試驗(yàn)采用2×2兩因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),2個(gè)因素分別為飼糧類型和調(diào)質(zhì)溫度,其中飼糧類型分別為常規(guī)型飼糧和非常規(guī)型飼糧,調(diào)質(zhì)溫度分別為80和90 ℃。試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)組,分別為:常規(guī)型飼糧+調(diào)質(zhì)溫度為80 ℃組(CD+LCT組)、常規(guī)型飼糧+調(diào)質(zhì)溫度為90 ℃組(CD+HCT組)、非常規(guī)型飼糧+調(diào)質(zhì)溫度為80 ℃組(UCD+LCT組)以及非常規(guī)型飼糧+調(diào)質(zhì)溫度為90 ℃組(UCD+HCT組)。常規(guī)型飼糧為玉米-豆粕-苜蓿草粉飼糧;非常規(guī)型飼糧以次粉和米糠粕替代玉米,菜籽粕和葵花籽粕替代豆粕,花生秧粉和稻殼粉替代苜蓿草粉。2種飼糧分別經(jīng)低溫和高溫調(diào)質(zhì)后制粒,實(shí)測(cè)調(diào)質(zhì)溫度CD+LCT組和UCD+LCT組為75 ℃,CD+HCT組和UCD+HCT組為88 ℃。

消化試驗(yàn)選取80只49日齡、體重相近的肉兔,隨機(jī)分配到4個(gè)組,分別飼喂4種處理飼糧,每組10個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)2只。試驗(yàn)兔每2只1籠飼養(yǎng)于50 cm×50 cm×50 cm的鋼絲網(wǎng)籠中。試驗(yàn)預(yù)試期7 d,糞便收集4 d,具體參考Pérez等[12]的方法進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)飼糧

參考De Blas等[13]生長(zhǎng)兔飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),配制等能等氮等纖維的2種飼糧,飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。飼糧制粒環(huán)模參數(shù)為:孔徑2.5 mm,壓縮比1∶10。

表1 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

續(xù)表1原料 Ingredients常規(guī)型飼糧Conventional diet非常規(guī)型飼糧Unconventional diet營(yíng)養(yǎng)水平 Nutrient levels2)常規(guī)型飼糧Conventional diet非常規(guī)型飼糧Unconventional diet花生秧粉 Peanut vine powder30.00鈣 Ca0.97(0.88)0.98(0.92)稻殼粉 Rice hull powder4.00總磷 TP0.55(0.63)0.81(0.81)大豆油 Soybean oil1.502.70賴氨酸 Lys0.76(0.82)0.76(0.77)碳酸鈣 CaCO30.171.06蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys0.57(0.55)0.57(0.54)磷酸氫鈣 CaHPO40.70蘇氨酸 Thr0.62(0.62)0.62(0.67)氯化鈉 NaCl0.400.40預(yù)混料 Premix1)0.500.50合計(jì) Total100.00100.00

1.3 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.3.1 顆粒飼料加工質(zhì)量

每組顆粒飼料成品在打包口采樣4份,采樣量5 kg。顆粒飼料硬度、含粉率和粉化率參照張麗英[14]方法進(jìn)行測(cè)定;蛋白質(zhì)溶解度參照GB/T 19541—2017進(jìn)行測(cè)定;淀粉糊化度參照熊易強(qiáng)[15]簡(jiǎn)易酶法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率

取適量的混合糞樣于65 ℃烘至恒重,室溫下回潮24 h,測(cè)定初水分含量,粉碎過(guò)40目篩。參照張麗英[14]方法測(cè)定飼糧樣品和糞樣中總能(GE)、干物質(zhì)(DM)、粗灰分(Ash)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)、鈣(Ca)、磷(P)和淀粉含量;氨基酸(AA)含量采用全自動(dòng)氨基酸分析儀(日立L-8900)測(cè)定。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率計(jì)算公式如下:

某營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率(%)=100×(食入
該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量-糞中該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量)/
食入該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 26.0進(jìn)行雙因素方差分析,并采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)肉兔顆粒飼料加工質(zhì)量的影響

由表2可知,與常規(guī)型飼糧相比,非常規(guī)型飼糧顆粒飼料容重、硬度和蛋白質(zhì)溶解度顯著降低(P<0.05),顆粒飼料含粉率、粉化率和淀粉糊化度顯著提高(P<0.05)。與調(diào)質(zhì)溫度為80 ℃相比,調(diào)質(zhì)溫度為90 ℃時(shí),顆粒飼料容重和粉化率顯著降低(P<0.05),顆粒飼料蛋白質(zhì)溶解度和淀粉糊化度顯著提高(P<0.05)。飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)顆粒飼料容重、含粉率、粉化率和蛋白質(zhì)溶解度存在顯著互作效應(yīng)(P<0.05),對(duì)顆粒飼料硬度和淀粉糊化度無(wú)顯著互作效應(yīng)(P>0.05);其中,CD+HCT組顆粒飼料粉化率最低,蛋白質(zhì)溶解度最高,且與其他組相比差異顯著(P<0.05)。

2.2 飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)肉兔常規(guī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

由表3可知,與常規(guī)型飼糧相比,非常規(guī)型飼糧DM、GE、CP、Ash、ADF、ADL、Ca和P的表觀消化率顯著降低(P<0.05),EE、CF、NDF和淀粉的表觀消化率無(wú)顯著差異(P>0.05)。與調(diào)質(zhì)溫度為80 ℃相比,調(diào)質(zhì)溫度為90 ℃時(shí),Ash和P的表觀消化率顯著降低(P<0.05),ADL的表觀消化率顯著提高(P<0.05);調(diào)制溫度對(duì)DM、GE、CP、EE、CF、NDF、ADF、Ca和淀粉的表觀消化率無(wú)顯著影響(P>0.05)。飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)ADL的表觀消化率存在顯著互作效應(yīng)(P<0.05),其中,CD+HCT組ADL的表觀消化率顯著高于其他各組(P<0.05)。

表2 飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)肉兔顆粒飼料加工質(zhì)量的影響

表3 飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)肉兔常規(guī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

2.3 飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)肉兔氨基酸表觀消化率的影響

由表4可知,與常規(guī)型飼糧相比,非常規(guī)型飼糧蛋氨酸(Met)和賴氨酸(Lys)的表觀消化率顯著降低(P<0.05),天冬氨酸(Asp)、絲氨酸(Ser)、丙氨酸(Ala)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)、組氨酸(His)和脯氨酸(Pro)的表觀消化率亦顯著降低(P<0.05)。與調(diào)質(zhì)溫度為80 ℃相比,調(diào)質(zhì)溫度為90 ℃時(shí),半胱氨酸(Cys)的表觀消化率顯著降低(P<0.05),其余16種氨基酸的表觀消化率均無(wú)顯著差異(P>0.05)。飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)Asp、Val、異亮氨酸(Ile)、Phe和Pro的表觀消化率存在顯著互作效應(yīng)(P<0.05),對(duì)其余12種氨基酸的表觀消化率均無(wú)顯著互作效應(yīng)(P>0.05)。

表4 飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)肉兔氨基酸表觀消化率的影響

3 討 論

3.1 飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)肉兔顆粒飼料加工質(zhì)量的影響

兔喜食顆粒料,飼喂顆粒料可刺激兔的食欲,提高養(yǎng)分的消化率,減少疾病的發(fā)生。此外,兔具有嚙齒性,牙齒不斷地生長(zhǎng),顆粒飼料也便于兔磨牙。因此,顆粒飼料質(zhì)量的高低會(huì)直接影響到兔的采食量和養(yǎng)分消化率。采用單一非常規(guī)飼料原料替代部分常規(guī)飼料原料可改善顆粒飼料的質(zhì)量。研究表明,肉兔飼糧中添加小麥次粉[6],用稻殼粉替代肉兔飼糧中的苜蓿草粉[16],均可提高顆粒飼料硬度,降低顆粒飼料含粉率和粉化率。在飼糧等能等氮等纖維水平基礎(chǔ)上,采用非常規(guī)飼料原料完全替代肉兔飼糧中的玉米、豆粕和苜蓿草粉是降低飼料成本的有效措施,也是提高非常規(guī)飼料原料使用的有效途徑。本試驗(yàn)中,用小麥次粉和米糠粕替代全部的玉米,用菜籽粕和葵花籽粕替代全部的豆粕,用花生秧粉和稻殼粉替代全部的苜蓿草粉組成非常規(guī)型飼糧,結(jié)果發(fā)現(xiàn)顆粒飼料硬度和蛋白質(zhì)溶解度顯著降低,顆粒飼料含粉率、粉化率和淀粉糊化度顯著提高,表明非常規(guī)型飼糧會(huì)降低顆粒飼料加工質(zhì)量。這可能與常規(guī)型飼糧和非常規(guī)型飼糧中淀粉含量不同有關(guān)(18.08% vs. 12.90%)。淀粉作為天然的黏合劑,有助于降低飼料的含粉率和粉化率[17],且玉米淀粉中支鏈淀粉含量高于小麥淀粉,而支鏈淀粉含量越高黏性越大[18]。本試驗(yàn)中,非常規(guī)型飼糧中淀粉含量低,且淀粉主要來(lái)源于小麥次粉和米糠粕,所以導(dǎo)致了顆粒飼料含粉率和粉化率的提高。飼料調(diào)質(zhì)溫度會(huì)影響顆粒飼料的加工質(zhì)量。研究表明,隨著調(diào)質(zhì)溫度的升高,顆粒飼料的硬度和淀粉糊化度顯著升高,粉化率顯著降低[11,19-22]。本試驗(yàn)中,與調(diào)質(zhì)溫度為80 ℃相比,調(diào)質(zhì)溫度為90 ℃時(shí),顆粒飼料粉化率顯著降低,顆粒飼料蛋白質(zhì)溶解度和淀粉糊化度顯著提高,說(shuō)明提高調(diào)質(zhì)溫度改善了顆粒飼料加工質(zhì)量。調(diào)質(zhì)溫度是飼料制粒前采用蒸汽對(duì)物料進(jìn)行水熱處理的重要參數(shù),蒸汽加熱物料會(huì)破壞淀粉結(jié)構(gòu),促進(jìn)淀粉糊化,使蛋白質(zhì)變得可塑,同時(shí)可軟化纖維素,從而提高顆粒硬度和耐久性,降低粉化率[23-25]。

3.2 飼糧類型與調(diào)質(zhì)溫度對(duì)肉兔飼糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率是評(píng)定動(dòng)物體對(duì)飼料養(yǎng)分消化吸收的重要指標(biāo),可直接影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能。本試驗(yàn)中,與常規(guī)型飼糧相比,肉兔對(duì)非常規(guī)型飼糧中DM、GE、CP、Ash、ADF、ADL、Ca和P的表觀消化率顯著降低。Pereira等[26]用葵花籽粕和米糠替代肉雞玉米-豆粕飼糧中部分蛋白質(zhì)和能量來(lái)源,Yun等[27]用4%菜籽粕替代育肥豬飼糧中的豆粕,均降低了DM、GE和氮的全腸道表觀消化率。Dennis等[28]用甜菜粕替代奶牛飼糧中的玉米,降低了DM和CP的表觀消化率。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果一致。非常規(guī)型飼糧主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的降低可能與纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量有關(guān)。本試驗(yàn)中,非常規(guī)型飼糧中NDF、ADF和ADL含量均高于常規(guī)型飼糧。研究表明,增加飼糧中ADF和NDF含量,會(huì)降低肉兔對(duì)EE、DM、CF和CP的表觀消化率[29-30],主要原因是低含量的ADF和NDF可增加食糜在腸道內(nèi)的滯留時(shí)間,從而提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。

氨基酸消化率是飼糧蛋白質(zhì)質(zhì)量的重要指標(biāo)。本研究中,與常規(guī)型飼糧相比,非常規(guī)型飼糧降低了肉兔對(duì)大部分必需氨基酸的表觀消化率,特別是蛋氨酸和賴氨酸的表觀消化率。有研究表明,用油菜籽粕、棉籽粕和葵花籽粕分別替代豆粕時(shí),均會(huì)降低育肥豬對(duì)氨基酸的回腸表觀消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率[2]。Szabo等[31]認(rèn)為在葵花籽粕替代豆粕時(shí),飼糧配方應(yīng)基于飼糧中表觀回腸可消化氨基酸含量配制,而不依賴于飼糧蛋白質(zhì)來(lái)源,則可以達(dá)到與豆粕類似的生長(zhǎng)性能。本研究采用多種副產(chǎn)物替代玉米、豆粕和苜蓿草粉降低了氨基酸的表觀消化率,說(shuō)明了非常規(guī)飼料原料本身氨基酸的低消化率,提示在采用非常規(guī)飼料原料配制肉兔飼糧時(shí)需考慮氨基酸消化率差異,提高總氨基酸含量。

飼料加工是影響飼糧養(yǎng)分消化的重要過(guò)程,制粒調(diào)質(zhì)溫度變化影響?zhàn)B分的化學(xué)反應(yīng),直接與養(yǎng)分在動(dòng)物體內(nèi)消化相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),提高調(diào)質(zhì)溫度雖然增加了顆粒飼料蛋白質(zhì)溶解度和淀粉糊化度,但不影響肉兔對(duì)CP和淀粉的表觀消化率;調(diào)質(zhì)溫度由80 ℃提高到90 ℃,并不影響肉兔飼糧常規(guī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(ADL、Ash和P除外)的表觀消化率,也不影響氨基酸(Cys除外)的表觀消化率。高躍[32]研究表明,制粒調(diào)質(zhì)溫度在80 ℃時(shí),肉兔飼糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率最高,且制粒調(diào)質(zhì)溫度從80 ℃上升到85 ℃時(shí),不影響常規(guī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率。胡彥茹[33]研究發(fā)現(xiàn),75和85 ℃調(diào)質(zhì)溫度對(duì)孔徑2.5 mm的肉雞飼糧大部分氨基酸消化率影響并無(wú)顯著差異。本研究結(jié)果與之一致,這也說(shuō)明高纖維的肉兔飼糧提高制粒調(diào)質(zhì)溫度不會(huì)顯著降低或提高養(yǎng)分的消化。

4 結(jié) 論

① 非常規(guī)型飼糧會(huì)降低顆粒飼料加工質(zhì)量,高溫調(diào)質(zhì)可改善顆粒飼料加工質(zhì)量。

② 非常規(guī)型飼糧會(huì)降低大部分常規(guī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及Met和Lys的表觀消化率,調(diào)質(zhì)溫度不影響主要常規(guī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氨基酸的表觀消化率。

③ 常規(guī)型飼糧和非常規(guī)型飼糧適宜的調(diào)質(zhì)溫度可提高至90 ℃。