日粮内添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃内环境的影响
2011-06-08贾琦珍赵金香陶大勇
贾琦珍 赵金香 陶大勇
盐穗木[Halostachys caspica(Bieb)C.A.Mey]是藜科(Chenopodiaceae)盐穗木属(Halostachys C.A.Mey)植物,分布于中亚、蒙古、伊朗、中国等国家。在我国主要分布于新疆阿克苏、和田、吐鲁番等地区,甘肃也有少量分布。盐穗木是旱生稀盐多汁半灌木,适应于西北地区的干旱环境,是新疆盐土荒漠主要植物之一。在饲草料缺乏的新疆南疆地区可作为良好的饲用牧草,山羊、绵羊均喜食[1-3]。
卡拉库尔羊是新疆南疆的地方品种,具有耐粗饲,抗逆性强的特点。所产的羔皮在国际毛皮市场享有盛誉。卡拉库尔羊肉质鲜美、柔嫩、多汁、无膻气,有较好的研究和推广价值[4]。盐穗木中含有类似假木贼碱的物质,可作杀虫剂;其乙醇提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有较好的生长抑制作用[3]。在家畜日粮中添加适量的盐穗木,既可预防疾病,提高家畜生产性能,又可有效改善畜产品品质。盐穗木不仅可以有效抑菌,还能调节家畜的免疫功能,是具有发展潜力的家畜新型饲料来源[1,3]。本试验以卡拉库尔羊为研究对象,通过添加盐穗木后检测卡拉库尔羊瘤胃内的各项参数,探讨添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃内环境的影响,为盐穗木的利用提供理论基础。
1 材料和方法
1.1 试验材料及试验动物
盐穗木于2010年7月采自阿拉尔市热电厂附近。样品采集时采用随机取样法,取地上部分,阴干,粉碎备用。植物样品由塔里木大学植物科技学院植物学科组鉴定。盐穗木风干样品营养成分含量见表1。
表1 盐穗木风干样品营养成分组成
试验动物选用9头健康的雄性卡拉库尔羊,年龄均在2岁左右,体重(25±1.6)kg,由塔里木大学动物科学学院试验站提供。
1.2 试验日粮组成(见表2)
试验日粮参照张宏福等[5]研究的营养需要,并结合本地饲料资源,以育肥羊饲养标准配制基础日粮。
表2 日粮配方及营养水平(以风干样为基础)
1.3 试验设计
本试验采用自身对照法试验设计,分为预备试验期和正式试验期,预备试验期为15 d,正式试验期为35 d。试验羊进入羊舍前,先用84消毒液对羊舍进行消毒,再驱除试验羊体表及体内寄生虫,最后注射羊四防疫苗。预备试验期和正式试验期对羊的饲养管理完全相同。试验动物分为3组,每组3只试验羊,对照组仅饲喂基础日粮,试验Ⅰ组在正式试验开始后每天每只羊添加盐穗木风干样100 g,试验Ⅱ组每只羊每天添加盐穗木风干样200 g。试验组每天早上10:00现饲喂盐穗木,待试验羊采食完全后提供基础日粮;18:00补饲一次基础日粮,基础日粮均为自由采食。次日饲喂前称量余料,自由饮水[6-8]。
1.4 瘤胃液的采集及处理
以正试期晨饲前为 0 h、饲喂后 2、4、6、8、10、14、18、24 h借助胃管采集瘤胃液30 ml,立即测定pH值;之后用4层纱布过滤,并按瘤胃液容积的1%加入饱和HgCl2溶液,-20℃保存,用于测定瘤胃液中的菌体蛋白、NH3-N 及 VFA 含量[7-8]。
1.5 测定指标与方法
瘤胃液pH值采用PHS-3C型酸度计测定;NH3-N测定采用苯酚-次氯酸钠比色法;菌体蛋白测定取部分瘤胃液150×g离心15 min后取上清液4 ml,再15000×g离心10 min;弃上清液,加5 ml 10%三氯乙酸,混匀,室温静置30 min后,4000×g离心10 min;弃上清液,加5 ml 5%氢氧化钠溶液混匀溶解,4000×g离心10 min;取上清液,以5 ml 5%氢氧化钠溶液为空白,用T6型紫外可见分光光度计测定OD280nm和OD260nm值。菌体蛋白含量计算公式如下:菌体蛋白(mg/ml)=(1.45×OD280-0.740×OD260)×稀释倍数;VFA 采用岛津GC-14气相色谱仪测定,内标物为巴豆酸,溶剂为三氯甲烷。
1.6 数据处理
试验数据用Excel2007进行处理,数据分析用SPSS 11.5中One-Way ANOVA进行单因素方差分析,差异显著时采用LSD法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 日粮中添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃内环境pH值的影响(见表3)
由表3可知,试验期内各组间pH值变化趋势一致。对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组pH值波动范围分别为 6.11~6.59、6.08~6.51、6.20~6.78,试验Ⅰ组 pH 值低于对照组,但试验Ⅱ组pH值高于对照组。试验Ⅰ组pH平均值与对照组差异不显著(P>0.05),试验Ⅱ组与其它两组间均差异显著(P<0.05)。瘤胃液pH值反映了瘤胃内有机酸的产生、吸收、排除等一系列过程,也反映了可消化碳水化合物的发酵速率,其正常变化范围为5.5~7.5,随采食呈现周期性的变化[7],一般在饲喂后2~6 h达最低值[10-11],本试验中pH最低值出现在第二次饲喂后的6 h,与相关文献较为一致;当日粮中粗纤维水平较高时,瘤胃液pH值显著下降[12],本试验添加盐穗木增加了日粮中的NDF含量,结果试验Ⅰ组pH值有所下降。试验Ⅱ组pH值较高的原因可能为试验羊采食较多盐穗木导致饮水量增加,从而使瘤胃液pH值升高。
表3 添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃液pH值的影响
2.2 日粮中添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃内环境NH3-N含量的影响(见表4)
由表4可知,对照组与试验组NH3-N含量的动态变化规律一致。均是采食后瘤胃液中NH3-N浓度迅速上升,2 h时达到最高值,采食后2~6 h间瘤胃液中NH3-N含量迅速下降。从6 h开始缓慢回升;待第二次采食后又呈现出相同的变化规律,与Reddy等的报道一致[13]。试验期内对照组瘤胃液NH3-N平均含量均高于试验组,对照组与试验Ⅰ组和试验Ⅱ组间均差异显著(P<0.05)。
表4 添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃液NH3-N含量的影响(mg/100 ml)
NH3-N是瘤胃内饲料所有含氮物质分解的终产物,又是瘤胃微生物合成菌体蛋白的原料。瘤胃NH3-N浓度受瘤胃壁吸收、食糜排空速度、日粮中蛋白质的品质等的影响[7];当日粮中蛋白质含量不足或蛋白质难以降解时,瘤胃液NH3-N浓度就会很低,此时瘤胃微生物生长缓慢,碳水化合物的分解利用也会受阻[7-8]。本试验发现日粮中添加盐穗木降低了卡拉库尔羊瘤胃液中的NH3-N含量,而且瘤胃液中的NH3-N含量的降低与盐穗木的添加量有关,这可能与添加盐穗木导致试验羊基础日粮采食量减少有关。据Castillejos等研究,瘤胃微生物生长对NH3-N浓度的耐受范围为6~30 mg/100 ml[11],本试验中瘤胃液NH3-N 浓度在7.82~15.07 mg/100 ml,处于瘤胃微生物生长所需NH3-N浓度的正常范围内。
2.3 日粮中添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃内环境菌体蛋白含量的影响(见表5)
表5 添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃液菌体蛋白含量的影响(mg/ml)
由表5可知,对照组与试验组瘤胃菌体蛋白含量变化趋势基本一致,在整个试验期内试验组瘤胃菌体蛋白平均含量均高于对照组,其中试验Ⅰ组与试验Ⅱ组差异显著(P<0.05),试验组与对照组差异极显著(P<0.01)。瘤胃菌体蛋白含量直接反映了瘤胃中细菌的数量和微生物蛋白合成的效率,其影响因素包括基础日粮类型、日粮中蛋白质的种类、蛋白质在瘤胃内的停留时间、瘤胃液 NH3-N 浓度、蛋白质的可溶性等[8-9]。瘤胃微生物中,细菌与原虫之间存在拮抗作用,盐穗木中部分成分可用作杀虫剂,日粮中添加适量盐穗木可能会抑制原虫活动,从而导致瘤胃液菌体蛋白含量增加[8],但随着盐穗木添加量的增多,试验羊的饮水量有所增加,可能稀释了瘤胃液菌群浓度,从而导致菌体蛋白含量有所降低。
2.4 日粮中添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃内环境VFA含量的影响(见表6)
由表6可知,对照组与试验组TVFA含量差异不显著(P>0.05),其中试验Ⅰ组TVFA平均含量略高于对照组和试验Ⅱ组,乙酸平均含量比较为试验Ⅱ组>试验Ⅰ组>对照组;丙酸、丁酸、戊酸和异戊酸平均含量比较均为对照组>试验Ⅰ组>试验Ⅱ组。随着盐穗木添加量的增加,乙酸/丙酸比值有上升的趋势。
表6 添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃液VFA含量的影响(mmol)
VFA是反刍动物主要的能量来源,约占反刍动物吸收到体内能量的70%~80%[7-8]。Reddy等[13]报道,日粮精粗比例的不同会导致VFA产量的不同。日粮中精料比例较小时,乙酸产量最大,其次是丙酸、丁酸;随着日粮中精料比例的增加,TVFA合成量上升,乙酸合成量下降而丙酸合成量增加,乙酸/丙酸比随之改变。本试验结果显示,在卡拉库尔羊日粮中添加盐穗木,各组试验羊瘤胃液TVFA含量没有明显变化,其主要原因可能是卡拉库尔羊较耐粗饲,对纤维素的利用水平较高所致;本试验中,乙酸/丙酸比随盐穗木添加量的提高而增大,各组间差异极为显著。乙酸/丙酸比可用来判断发酵类型,说明随着日粮中盐穗木的增加,发酵类型趋向乙酸型。
3 结论
由试验结果可得出如下结论:日粮中添加适量盐穗木有降低卡拉库尔羊瘤胃液pH值和NH3-N含量的趋势,但盐穗木添加量过多时会提高瘤胃液pH值;但添加适量盐穗木可提高瘤胃中菌体蛋白含量,盐穗木添加量过多时会降低菌体蛋白含量;日粮中添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃液TVFA含量无影响,有增大乙酸/丙酸比值的趋势。盐穗木可作为一种潜在的牧草资源用于畜牧业生产,为解决南疆草场牧草缺乏的问题提供了良好的前景。
[1]陶大勇.盐穗木研究进展[J].安徽农业科学,2007,35(20):6083-6084.
[2]陶大勇,王选东,刘利林,等.盐穗木中部分成分含量测定及活性作用研究[J].安徽农业科学,2009,37(4):1591-1593.
[3]陶大勇,赵金香,冯志元,等.盐穗木醇提物对家兔血清酶的影响[J].中兽医医药杂志,2010(6):13-16.
[4]李莲瑞,陈根元,王晓斌,等.新疆卡拉库尔羊的研究现状与前景[J].中国草食动物,2008,24(2):36-37.
[5]张宏福,张子仪.动物营养参数与饲养标准(第一版)[M].北京:中国农业出版社,1998.
[6]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术[M].北京:中国农业出版社,2002.
[7]许贵善,冯昕伟,赵亮,等.精料补饲量对卡拉库尔羊育肥效果的影响[J].饲料广角,2010,13(4):24-25.
[8]张苏江,张玲,吾买尔江,等.卡拉库尔羊瘤胃液对几种秸秆饲料体外降解率的研究[J].粮食与饲料工业,2006,25(9):34-36.
[9]高义彪.添加盐藻粉对奶牛瘤胃发酵特性、产奶性能与免疫机能影响的研究[D].内蒙古呼和浩特:内蒙古农业大学硕士学位论文,2008.
[10]Cardozo P W,Calsamiglia S,Ferret A,et al.Screening for the effects of natural plant extracts at different pH on in vitro rumen microbial fermentation of a high-concentrate diet for beef cattle[J].J.Anim.Sci.,2005,83(11):2572-2579.
[11]Castillejos L,Calsamiglia S,Ferret A,et al.Effects of dose and adaptation time of a specific blend of essential oil compounds on rumen fermentation [J].Animal Feed Science and Technology,2007,132(3-4):186-201.
[12]Murphy J.Effect of protein concentrate and protein source on the degradability of dry matter and protein in situ[J].J.Dairy Sci.,1987,70:1841-1849.
[13]Reddy M R.Effect of feeding complete feeds on various nitrogen fractions and total VFA concentrations in the rumen fluid of sheep[J].Indian J.Anmi.Sci.,1993,55(9):819.