不同蛋白源饲料对杂交肉牛的育肥性能和产肉效益的影响



不同蛋白源饲料对杂交肉牛的育肥性能和产肉效益的影响

王星凌1,2,游伟1,2,赵红波1,2,刘晓牧1,2,陶海英1,2,薄纯峰3,薄兆祥3

(1. 山东省农业科学院畜牧兽医研究所，山东 济南 250100；2. 山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室，山东 济南 250100；3. 山东益力食品有限责任公司，山东 东营 257446)

[摘要]为了分析不同蛋白源饲料对肉牛生产性能的影响，选择40头体重相近(415.4±38.0) kg的周岁杂交肉牛，随机分为4个试验组，分别饲喂豆粕、玉米酒糟(DDGS)、棉粕和尿素为单一蛋白源饲料的4组精补料，经过187 d育肥试验之后屠宰，探讨不同蛋白源饲料饲喂杂交肉牛的育肥性能和产肉效益。结果表明：饲喂DDGS组和豆粕组的杂交肉牛全期日增重分别为1.23 kg和1.21 kg，精料重比分别为4.54和4.60，而尿素组依次为0.92 kg和6.24；饲喂DDGS组和豆粕组的杂交肉牛净肉率分别为47.15%和46.32%，肉骨比分别为4.80和4.78，而尿素组依次为45.59%和4.30(P<0.05)；饲喂棉粕组的杂交肉牛育肥和产肉指标略低于DDGS组和豆粕组(P>0.05)。尿素组在育肥和产肉指标最差、在血清转氨酶和蛋白质代谢指标不占优势，而棉粕组的牛胴体三项肉色指标最差(P< 0.05)。试验结果表明，在相同能量和蛋白质水平条件下，提高饲料必需氨基酸浓度有助于提高杂交肉牛育肥性能、产肉量和产肉效益；尿素和棉粕不适宜作为杂交肉牛育肥的唯一蛋白源饲料；试验期延长可以确保稳定的试验结果。

[关键词]杂交肉牛；蛋白源饲料；育肥性能；血清代谢物；产肉效益

中国盛产资源丰富和种类繁多的蛋白源饲料，肉牛养殖最常用的蛋白源饲料是豆粕、棉粕和尿素。通常认为豆粕是蛋白质品质优秀和成本昂贵的蛋白源饲料，简单地选择和应用低成本蛋白源饲料来降低肉牛饲料成本，造成了肉牛养殖营养需求和经济效益的盲区。至于低成本蛋白源饲料能否获得肉牛养殖高效益，这一方面的研究相对较少[1]。不同蛋白源饲料在肉牛育肥的比较研究在国内外有一些报道，采用等量替换方式最为常见，而等能量、蛋白水平配制方式比较有限，这些研究仅仅是比较育肥效果，然后根据育肥效果评估蛋白源饲料的应用价值[2-4]。本研究选择豆粕、玉米酒糟(DDGS)、棉粕和尿素4个蛋白源饲料，在山东益力食品有限责任公司肉牛场进行杂交肉牛育肥屠宰试验和在实验室测定血清蛋白质代谢物，探讨在等同能量和蛋白水平饲喂条件下不同蛋白源饲料对杂交肉牛育肥效果和产肉效益的影响。

1材料与方法

1.1　动物与饲养管理

选取40头体重相近(415.4±38.0) kg的周岁杂交肉牛，经过编号、防疫、驱虫和观察后，按照组间体重和年龄相近原则随机分为4个试验组，每组10头杂交肉牛。通过预饲期饲喂，确定每组杂交肉牛之间由个体生长潜力造成的误差降低到最小程度。试验预饲期为15 d，杂交肉牛早晨饲喂前空腹称重记录后，转入为期187 d的育肥试验。鉴于试验期长，在试验的1~74 d称重定义为试验前期，之后的113 d育肥则为试验后期，前后期育肥的187 d为试验全期。

整个育肥期在半开放式牛舍拴系饲养。4组杂交肉牛按体重变化饲喂相同数量的精补料和玉米青贮，每日分两次定时饲喂和饮水，饲喂时间早晨06∶30和下午16∶30，饲喂结束，清除食槽内剩余草料，放水于食槽，杂交肉牛饮足干净新鲜水。精粗料饲喂数量取决于杂交肉牛能否全部吃完。试验结束后采血测定血清生化指标，所有杂交肉牛屠宰分割，比较屠宰性能和产肉效益。

1.2　饲料配方与取样

选择豆粕、玉米酒糟(DDGS)、棉粕和尿素作为单一蛋白源饲料，由玉米和麦麸调配成蛋白质和增重净能(NEg)相同的4组精补料，4组精补料的配方、营养成分和必需氨基酸见表1。除增重净能外，表1的营养组成和必需氨基酸浓度均为实测值。

试验期间每天记录饲料采食量和剩料量，同时进行取样，将样本置入-20 ℃保存待分析。每头试验肉牛在试验开始和结束的早晨饲喂前逐头空腹称重记录，计算杂交肉牛增重、饲料消耗数量和增重成本。4组精补料按AOAC(2000)方法分析常规成分[5]，用全自动氨基酸分析仪(日立L-8900)盐酸水解法测定氨基酸。血清中的谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(BUN)和总胆固醇(CHO)用全自动生化分析仪(日立7170A)测定，试剂盒由四川迈克生物科技股份有限公司提供。

表1　4组精补料配方和营养组成

注：除了增重净能，配方的营养组成均为实测值。

Note: The nutrient values of the four diets were analyzed by Lab except for NEg.

1.3　数据统计

试验数据采用SAS 9.1.3的GLM程序处理[6]，统计模型为Yij=μ+Ci+Tj+Eij，其中μ代表总平均值，Ci杂交肉牛效应，Tj处理效应和Eij标准误。对处理效应的所有最小二乘均值采用TDIFF比较。

2结果与分析

2.1　4组杂交肉牛的饲料组成

在等蛋白和增重净能条件下，4组精补料配方按照NRC[7](2000)杂交肉牛日增重1 kg营养需要进行配制，豆粕、DDGS、棉粕和尿素分别作为单一蛋白质来源，精补料配方和营养组成见表1。4组精补料的蛋白、总能和增重净能相同，分别为15.0%~15.7%、15.5~15.8 MJ/kg和5.65 MJ/kg；DDGS组和棉粕组的粗纤维、中性和酸性洗涤纤维含量较高，尿素组的最低；豆粕组和棉粕组的饲料成本最高，尿素组的最低；必需氨基酸浓度由高到低依次为豆粕组、DDGS组、棉粕组和尿素组，其中尿素组必需氨基酸浓度仅为3.32%，远低于其它三组必需氨基酸浓度。

2.2　4组杂交肉牛的生产性能与增重成本

187 d育肥试验前后空腹称重、精补料采食量和增重成本见表2。从表2可知，在74 d试验前期，饲喂DDGS组或豆粕组的杂交肉牛平均日增重和精料重比优于尿素组(P<0.05)、单位增重成本虽优于尿素组但无显著差异(P>0.05)；棉粕组的平均日增重、精料重比和单位增重成本仅在数据上优于尿素组(P>0.05)。

表2　4组试验杂交肉牛生产性能测定

注：同行肩注不同小写英文字母表示差异显著(P<0.05)，相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同大写英文字母表示差异极显著(P<0.01)。下同。

Note: Means in the same row with different small letter superscripts differ significantly (P<0.05), same small letter superscripts show insignificant difference (P>0.05), different capital letter superscripts mean extreme difference (P<0.01). The same below.

在113 d试验后期，饲喂棉粕组的杂交肉牛增重迅速，前期日增重为1.07 kg，而后期为1.25 kg。饲喂DDGS组、棉粕组和豆粕组的杂交肉牛平均日增重、精料重比均优于尿素组(P<0.05)，三组的单位增重成本均优于尿素组，但仅DDGS组的明显优于尿素组(P<0.05)。

在187 d全期试验，饲喂DDGS组、豆粕组和棉粕组的杂交肉牛平均日增重和精料重比同样优于尿素组(P<0.05)；受74 d试验前期的数据影响，饲喂棉粕组的杂交肉牛平均日增重为1.18 kg，仅在数据上略低于DDGS组和豆粕组(P>0.05)；三组的单位增重成本均优于尿素组，但仅DDGS组的明显优于尿素组(P<0.05)，DDGS组的单位增重成本比豆粕组和棉粕组略占有优势(P>0.05)。

2.3　4组杂交肉牛的血清代谢物

表3列出了饲喂4组精补料的杂交肉牛血清转氨酶和蛋白质代谢变化。饲喂尿素组的杂交肉牛血清转氨酶和尿素氮浓度最低，饲喂棉粕组和DDGS组的杂交肉牛血清转氨酶和尿素氮浓度最高(P<0.05，P<0.01)，饲喂豆粕组的杂交肉牛血清转氨酶和尿素氮浓度在数据上略高于尿素组(P>0.05)；饲喂DDGS组的杂交肉牛血清总胆固醇浓度最高、尿素组次之、豆粕组和棉粕组最低(P<0.01)。饲喂4组精补料的杂交肉牛血清总蛋白(TP)和白蛋白(ALB)浓度均无差异(P>0.05)。

2.4　4组杂交肉牛的屠宰性能与产肉效益

从表4知，4组杂交肉牛的宰前活重和试验结束体重趋势相同，尿素组的宰前活重最低(P<0.05)。虽然4组杂交肉牛的屠宰率和骨重差异均不显著(P>0.05)，但DDGS组的净肉率最高，DDGS组和豆粕组的胴体重和肉重最大(P<0.05)。饲喂DDGS组的杂交肉牛胴体背膘最厚、眼肌面积最大和肉骨比最佳，饲喂尿素组的杂交肉牛背膘最薄、眼肌面积最小、骨重较大和肉骨比最差(P<0.05，P<0.01)；饲喂豆粕组的杂交肉牛胴体背膘和肉骨比与饲喂棉粕组的胴体背膘优于尿素组(P<0.05)。从4组杂交肉牛12~13肋骨间眼肌切面肉色数据变化可知，饲喂棉粕组的杂交肉牛表现出最差的三项肉色指标(P<0.01)。

表3　4组试验杂交肉牛血液生化指标

表4　4组试验杂交肉牛屠宰测定

表5比较了4组杂交肉牛的产肉成本和产肉净收入。在相同蛋白和增重净能摄入量的条件下，4组单位产肉成本与增重成本具有相似的差异趋势。

表5　4组试验杂交肉牛产肉效益

饲喂DDGS组的杂交肉牛单位产肉成本最低，尿素组的最高(P<0.05)；豆粕组和棉粕组的单位产肉成本在数据上低于尿素组(P>0.05)。如果按每kg牛肉60元和扣除产肉成本计算，饲喂DDGS组和豆粕组的杂交肉牛产肉净收入明显优于尿素组(P<0.05)，棉粕组的产肉净收入在数据上优于尿素组(P>0.05)。

3讨论

3.1　4组杂交肉牛的生产性能与增重成本

从整个试验期的育肥性能和效益看出，饲喂DDGS组和豆粕组的杂交肉牛获得最好和稳定的育肥效果和增重成本，棉粕组的杂交肉牛后期平均日增重优于前期，而尿素组的杂交肉牛后期平均日增重与前期相同。延长试验期可以充分发挥杂交肉牛生长潜力和消减影响肉牛生长的不良因素，确保试验结果更加真实。

尿素组的饲料蛋白水平和增重净能与其他三组有机蛋白源饲料完全相同，但育肥效果最差和成本最高(P<0.05)，这指出作为唯一蛋白源饲料的无机尿素不能支持肉牛快速生长。饲料必需氨基酸浓度对杂交肉牛生产性能的作用尚未见到研究，多数研究在于限制性氨基酸[8-9]。有研究表明，在相同能量和蛋白浓度条件下比较玉米蛋白粉+豆粕、菜籽粕和尿素的饲喂效果，杂交肉牛日增重依次为0.93、0.92和0.80 kg，这个结果可能与氨基酸的组成有关[10]。本试验DDGS组、豆粕组和棉粕组的必需氨基酸浓度远高于尿素组，饲喂DDGS组、豆粕组和棉粕组的杂交肉牛日增重比尿素组分别提高了33.7%、31.5%和28.3%，精料重比分别改善了37.4%、35.7%和28.4%，单位增重成本分别降低了35.0%、24.6%和17.1%(P<0.05)。尿素组必需氨基酸浓度仅为豆粕组、DDGS组和棉粕组的58.0%~67.6%，这极有可能意味必需氨基酸浓度在提高杂交肉牛育肥效果和增重效益发挥作用。

3.2　4组杂交肉牛的血清代谢物

谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)主要参与体内转氨基作用(表3)。随着进入血液的蛋白质增加，两个转氨酶活性加大，蛋白质影响肝脏内的很多代谢活动[1]；血清总蛋白在一定程度上代表了饲料蛋白质的营养水平及动物对饲料蛋白质的消化吸收程度，但血清白蛋白含量可能更为敏感；血清尿素氮浓度可以较准确地反映动物体内蛋白质代谢和氨基酸之间的平衡状态，氨基酸平衡良好，血清尿素氮浓度下降[2]。本试验的棉粕组和DDGS组谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)最为活跃(P< 0.05，P<0.01)、尿素氮最高(P<0.05)、总蛋白和白蛋白与其它两组相似(P>0.05)；尿素组的谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)最低，可能指出由小肠吸收进入血液的蛋白质较少，不能提高转氨酶活性，过多的尿素进入血液后可能经过肾脏随尿迅速排出，造成尿素氮浓度最低(P<0.05)，白蛋白浓度在数据上最低可能指出尿素组的必需氨基酸浓度不足(P>0.05)；豆粕是公认的氨基酸组成最均衡的优秀蛋白质来源，较低的转氨酶和血清蛋白质代谢值可能意味着血清氨基酸在肝脏容易被吸收利用，转氨酶低，尿素氮也低。总胆固醇是反映体脂肪代谢的生化指标，DDGS组和尿素组的总胆固醇最高(P<0.01)，与两组饲料较高的粗脂肪含量有关。

3.3　4组杂交肉牛的屠宰性能与产肉效益

Koenig等[10]在相同能量和蛋白浓度条件下比较饲喂玉米蛋白粉+豆粕、菜籽粕和尿素的杂交肉牛屠宰性能，脂肪厚度和净肉率比饲喂尿素的略有增加趋势，这个研究与本试验结果相同。本试验饲喂尿素组的杂交肉牛产肉量最低，导致肉骨比最差(P<0.05)，主要原因可能是必需氨基酸浓度不足，不能支持足够的产肉量，这指出杂交肉牛在快速育肥和生产牛肉过程需要更多的必需氨基酸而不是尿素这样的非氨基酸；同样，如果提高棉粕必需氨基酸浓度，就有可能提高杂交肉牛增重和产肉量，但棉粕作为唯一蛋白源饲料，对杂交肉牛屠宰后的肉色影响很大，尿素和棉粕不适宜作为杂交肉牛育肥的唯一蛋白源饲料。

肉牛育肥的目的是获取最多的产肉量和净收入。考虑到杂交肉牛屠宰后的产肉量包括试验前的部分肉量，本研究的4个试验组杂交肉牛平均起始体重相同，可以认为试验前每组的平均产肉量也应相同，因此，选择比较产肉净收入才能科学分析出试验期间杂交肉牛产肉量增加的效益。在相同蛋白和增重净能摄入量的条件下，饲喂DDGS组、豆粕组和棉粕组的杂交肉牛单位产肉成本分别比尿素组低9.3元/kg、6.8元/kg和5.2元/kg，产肉量分别比尿素组多27.9 kg/头、25.4 kg/头和23.1kg/头(P<0.05)。结合4组杂交肉牛的单位产肉成本这一因素，按每kg牛肉60元计算，饲喂DDGS组、豆粕组和棉粕组的杂交肉牛产肉净收入分别比尿素组多3426.6元/头、2651.7元/头和2115.5元/头(P < 0.05)。很显然，提高饲料必需氨基酸浓度，有助于增加杂交肉牛产肉量，大幅度增加产肉净收入。

4结论

通过杂交肉牛育肥性能、屠宰测定和血清生化分析，DDGS和豆粕蛋白源饲料含饲料必需氨基酸浓度高，使得杂交肉牛日增重提高、精料重比改善、增重成本降低和产肉量增加及其净收入也增加；尿素蛋白源饲料含饲料必需氨基酸浓度低，导致杂交肉牛获得最差的各项试验数据；棉粕作为唯一蛋白源饲料对杂交肉牛的胴体肉色具不良影响。

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Effect of Various Protein Sources of Diets on Performance and Economic Benefits of Finishing Cross-bred Beef Cattle

WANG Xing-ling1,2, YOU Wei1,2, ZHAO Hong-bo1,2, LIU Xiao-mu1,2,

TAO Hai-ying1,2, BO Chun-feng3, BO Zhao-xiang3

(1.InstituteofAnimalScienceandVeterinaryMedicine，ShandongAcademyofAgriculturalSciences，Ji'nan,Shandong250100，China;

2.ShandongKeyLaboratoryofAnimalDiseaseControlandBreeding，Ji'nan,Shandong250100，China;

3.ShandongYiliFoodCo.,Ltd.,Dongying,Shandong257446，China)

Abstract:A trial was conducted to evaluate the effects of various feed protein sources on performance and economic benefits of finishing cross-bred beef cattle under the same condition of both dietary energy and protein levels. 40 yearling crossbred beef cattle (average BW = 415.4±38.0 kg) were fed four diets consisting of soybean meal, DDGS, cottonseed meal or urea as the sole protein source. After 187-d finishing period,the fattening performance and meat per formance were analyzed.The results show that average daily gain, feed:gain, lean percentage and lean:bone were 1.23, 1.21 and 0.92 kg; 4.54, 4.60 and 6.24; 47.15, 46.32 and 45.59%; and 4.80, 4.78 and 4.30 for the cross-bred beef cattle cattle fed DDGS, soybean meal and urea of was, respectively (P<0.05，P<0.01). The crossed-bred beef fed cottonseed meal of diet had slightly lower in gain and lean production compared with those fed soybean meal or DDGS of diet (P>0.05). The cross-bred beef cattle fed urea of diet had both poor serum transaminase and protein metabolite parameters while the beef cattle fed cottonseed meal of diet demonstrated the poorest lean color of carcass (P<0.05). It was concluded that the high essential amino acid concentration could improve finishing performance, increase lean weight and economic benefits of the cross-bred beef cattle. Urea or cottonseed meal is not suitable to be used as the sole protein source of diet for finishing cross-bred beef cattle. The cross-bred beef cattle tend to reach the reliable trial results with the extended trial period.

Key words:cross-bred beef cattle; feed protein sources; finishing performance; serum metabolites; lean benefits

[中图分类号]S811.6

[文献标识码]A

[文章编号]1005-5228(2015)11-0026-06

[作者简介]王星凌(1961-)，男，山东莱州人，研究员，从事反刍动物营养研究。E-mail：wangxL615@Sina.com

[基金项目]山东省现代农业产业技术体系创新团队建设项目(SDAIT-12-011-07)；现代农业(肉牛牦牛)产业技术体系建设专项资金(CARS-38)

*[收稿日期]2015-04-02修回日期：2015-05-21