绵羊全混日粮体外培养产气量的动态研究*

2010-12-03刘丽英贾玉山

草原与草业 2010年4期

刘丽英,贾玉山*

(内蒙古农业大学生态环境学院,内蒙古呼和浩特 010019)

全混合日粮(TotalMixedRation,简称TMR)饲养技术是一种根据动物的营养需要,将粗料、精料和其他添加剂按照一定比例充分而得到的一种营养相对平衡的日粮〔1〕。

国内外大量研究表明,饲喂全混合日粮时奶牛和绵羊的干物质采食量会增加,主要是由于全混合日粮化提高了饲料的适口性,增加了食糜在消化道中的流通速度,从而增加了奶牛和绵羊的饲料干物质采食量〔2〕。全混日粮可避免家畜挑食的现象,使瘤胃发酵更加平稳,养分的利用效率更高。在某些情况下,由于弥补了常规饲养法的不足之处甚至可以提高畜产品的质量和产量品质,同时可节约精料和更充分地利用青贮、干草和秸秆等粗饲料〔3〕。全混日粮可以显著提高羔羊的日增重和饲料转化效率；可提高低质粗饲料的利用,节约精饲料,提高育肥水平。适当提高日粮中的蛋白质水平,降低粗纤维水平,可有效提高增重速度,发挥遗传潜力,缩短育肥时间〔4〕。全混合日粮具有良好的适口性,用做饲料可极大地开发利用资源,缓解我国饲料资源短缺的状况,为草食家畜的快速发展提供基本保证〔5-7〕。

目前,中国的畜牧业正处在发展时期,面临的问题较多,一方面是牲畜的数量不断增加；另一方面是饲草资源没有得到充分利用,质量较差,蛋白质饲料短缺,饲草料安全问题严重,影响畜产品质量安全,如“三聚氰胺”事件〔8〕。所以,如何实现牧草饲料的有效利用,如何解决蛋白质饲料短缺问题,如何实现畜牧业的可持续发展显得尤为重要。草食家畜由于其利用瘤胃微生物消化代谢特性和自我调控的生理功能,能较单胃畜禽更多、更有效地利用纤维性饲料,决定了它在畜牧业中的特殊功能和重要地位。研究证明牧草是成本最低,营养最接近平衡的家畜营养源〔9〕。所以,根据草食家畜特殊的生理功能和营养特性,增加草食家畜比重提高粗饲料利用率,就可以少用精料,节约粮食,有效保障粮食及畜产品安全〔11〕。

针对蛋白质饲料短缺这一问题,本研究特以蛋白质含量较高的“牧草之王”苜蓿、农副产品秸秆与精料按照不同配比充分混合,提高全混日粮的蛋白质水平,解决饲草料安全问题,从而提高畜产品的安全,为我国畜牧业发展及食品安全保驾护航〔12、13〕。本论文用人工瘤胃方法,比较苜蓿、小麦秸秆、玉米秸秆与精饲料混合的不同比例,综合评定苜蓿、玉米秸秆、小麦秸秆与精饲料混合日粮的营养价值,从而找出能够提高苜蓿、玉米秸秆和小麦秸秆饲用价值的合理配比,以增加家畜的饲草供给〔14-16〕。

1 材料与方法

1.1 试验地点

内蒙古农牧科学院畜牧研究所。

1.2 试验材料

玉米秸秆、小麦秸秆、苜蓿、富川饲料(当地精料),以上材料均取自内蒙古自治区巴彦淖尔市五原县。

1.3 全混日粮设计方案

全混日粮精粗比及其粗饲料添加量如下表。

表1 全混日粮设计方案

1.4 外培养消化试验

1.4.1 试验动物

本试验选择3只体重、年龄相近,健康无疾病,且装有永久性瘤胃屡管的成年去势试验用绵羊作为瘤胃液的供给体。永久瘤胃瘘管内径为45mm,每只羊体重为25±1kg左右,试验前统一驱虫。

1.4.2 瘤胃液收集

瘤胃液在7∶00前取回,所取瘤胃液为早饲前1h瘤胃液,通过瘤胃瘘管,采集3只羊的瘤胃液,等量混合后,迅速放入39℃保温瓶中备用。

1.4.3 实验装置

用刻度体积为100ml的玻璃注射器作为人工瘤胃体外发酵装置,注射器顶端带有可打开和关闭的塑料三通阀以保证厌氧环境,注射器每次使用之前洗净凉干,然后用少量凡士林均匀涂在注射芯的四周,以防漏气,而且可尽量减少气体产生过程中活塞向上移动的阻力。用WHY-2数显往返恒温水浴摇床,水浴温度和振荡频率可调。

1.4.4 产气量的测定

按上述方法分别培养1h,2h,4h,8h,12h,24h。记录每个注射器活塞的位置读数(ml)。计算公式为:

某时间点的GP(ml)=该段时间样品GP(mL)—该段时间空白样品GP(mL)

GP为t时的产气量。

1.5 数据处理与分析

数据采用MicrosoftExcel进行处理,方差采用SAS9.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 全混日粮精粗比为3/7产气量结果分析

表2 精粗比3/7各个时间点体外产气量

由表2可以发现精粗比为3/7的全混日粮中四个组合的产气量随培养时间延长呈持续上升趋势。由表中四组全混日粮的体外产气量可看出,产气量最高的是A2(玉米秸∶苜蓿∶精料=3.5∶3.5∶3),其次为A1(玉米秸∶苜蓿∶精料=4∶3∶3)、A3(小麦秸∶苜蓿∶精料=3.5∶3.5∶3)、A4(小麦秸∶苜蓿∶精料=4∶3∶3)。并经方差分析,产气过程中四组全混日粮产气量均有显著性差异(p＜0.05),且玉米秸∶苜蓿∶精料组合的产气量要高于小麦秸∶苜蓿∶精料组合的产气量。

2.2 日粗粮精粗比为4/6产气量结果分析

表3 精粗比4/6各个时间点体外产气量

由表3可以发现精粗比为4/6的全混日粮中四个组合的产气量随培养时间延长呈持续上升趋势。由表中四组全混日粮的体外产气量可看出,1～24h,B2、B3、B4三个组合的产气量均平稳缓慢增加,而B1在1～12h产气量高于其他三个组合,12～24h产气量速度下降。总产气量最高的是B2(玉米秸∶苜蓿∶精料=3∶3∶4),其次为B1(玉米秸∶苜蓿∶精料=3.5∶2.5∶4)、B3(小麦秸∶苜蓿∶精料=3∶3∶4)、B4(小麦秸∶苜蓿∶精料=3.5∶2.5∶4)。并经方差分析,产气过程中四组全混日粮产气量均有显著性差异(p＜0.05),且玉米秸∶苜蓿∶精料组合的产气量要高于小麦秸∶苜蓿∶精料组合的产气量。

2.3 日粗粮精粗比为5/5气量结果分析

表4 精粗比5/5各个时间点体外产气量

由表4可以发现精粗比为5/5的全混日粮中四个组合的产气量随培养时间延长呈持续上升趋势。由表中四组全混日粮的体外产气量可看出,1～24h,C1、C2、C4三个组合的产气量均平稳缓慢增加,而C3在1～4h产气量平稳,4～24h产气量急速增加。总产气量最高的是C2(玉米秸∶苜蓿∶精料=2.5∶2.5∶5),其次为C1(玉米秸∶苜蓿∶精料=3∶2∶5)、C3(小麦秸 ∶苜蓿 ∶精料=2.5∶2.5∶5)、C4(小麦秸 ∶苜蓿 ∶精料 =33∶2∶5)。并经方差分析,产气过程中四组全混日粮产气量均有显著性差异(p＜0.05),且玉米秸∶苜蓿∶精料组合的产气量要高于小麦秸∶苜蓿∶精料组合的产气量。

2.4 日粗粮精粗比为6/4产气量结果分析

表5 精粗比6/4各个时间点体外产气量

由表5可以发现精粗比为6/4的全混日粮中四个组合的产气量随培养时间延长呈持续上升趋势。由表中四组全混日粮的体外产气量可看出,产气量最高的是D2(玉米秸∶苜蓿∶精料=2∶2∶6),其次为 D1(玉米秸∶苜蓿∶精料=3∶1∶6)、D3(小麦秸∶苜蓿∶精料=2∶2∶6)、D4(小麦秸∶苜蓿∶精料=3∶1∶6)。并经方差分析,产气过程中四组全混日粮产气量均有显著性差异(p＜0.05),且玉米秸∶苜蓿∶精料组合的产气量要高于小麦秸∶苜蓿∶精料组合的产气量。

2.5 不同精粗比日粮产气量最大组合的对比分析

表6 不同精粗比日粮产气量最大组合的对比分析

由表6通过各配比中最大产气量组合相比较可知,1～24h,A2、C2两个组合的产气量均平稳缓慢增加,而B2在1～2h产气量最大,4～24h产气量速度减缓。D2在1～2h产气量较小,4～24h产气量急速增加,产气量最大。总产气量最高的是D2(玉米秸∶苜蓿∶精料=2∶2∶6),其次为B2(玉米秸∶苜蓿∶精料=3∶3∶4)、A2(玉米秸∶苜蓿∶精料=3.5∶3.5∶3)、C2(玉米秸∶苜蓿∶精料=2.5∶2.5∶5)。并经方差分析,产气过程中四组全混日粮产气量均有显著性差异(p＜0.05),与其他组合相比较,D2为最佳配比。

3 讨论

体外产气量在一定程度上反映出了饲料在反刍动物瘤胃内的降解特性。从试验中可以看出不同精粗比的玉米秸∶苜蓿∶精料组合与小麦秸∶苜蓿∶精料组合在发酵24h后,产气量有所不同。通过上面表格的比较可以发现,小麦秸∶苜蓿∶精料组合的全混日粮产气量相对偏低,由于小麦秸秆难以分解的半纤维含量较高,可溶性碳水化合物含量较低,植株从上到下,茎秆、叶片、叶鞘的粗蛋白和可溶性物含量逐渐减少。相对而言玉米秸秆难以分解的半纤维含量较低,且玉米秸秆内可溶性碳水化合物含量较高,因此玉米秸∶苜蓿∶精料组合的瘤胃降解率比小麦秸∶苜蓿∶精料要高,因此其产气量较高。

另外在微生物发酵过程中,随着时间的延长分解的底物增加,精料含量较高的配比中产气量大幅度增加,因为精料所含的碳水化合物较高,粗纤维类物质较少,瘤胃降解率较高。加之玉米秸秆中又含有较多的可溶性碳水化合物,能够产生大量CO2、甲烷等气体,因此上述综合因素决定了玉米∶苜蓿∶精料为最佳配比。

4 结论

4.1 经过对不同精、粗配比中的四个组合的方差分析,组合玉米∶苜蓿∶精料的产气量高于小麦秸∶苜蓿∶精料,玉米∶苜蓿∶精料为最佳组合。4.2 通过综合比较,玉米秸；苜蓿∶精料=3∶1∶6产气量最高,为最佳配比。

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