饲粮酸性洗涤纤维水平对不同品种生长猪养分消化率及氮平衡的影响

于振洋，宋春阳，何贝贝，杨文娇，姜建阳

（青岛农业大学动物科技学院，山东青岛 266109）

饲粮酸性洗涤纤维水平对不同品种生长猪养分消化率及氮平衡的影响

于振洋，宋春阳，何贝贝，杨文娇，姜建阳*

（青岛农业大学动物科技学院，山东青岛 266109）

本试验旨在研究不同酸性洗涤纤维（ADF）水平对不同品种生长猪饲粮养分消化率及氮平衡的影响。试验选取体重相近、健康去势的烟台黑猪、鲁农2号生长公猪各5头，采用5×5拉丁方设计按ADF含量分为3.8%、4.8%、5.8%、6.8%、7.8% 5个处理进行代谢试验。玉米-豆粕型饲粮其他养分基本一致。于每期试验的第6、7天连续收集48 h的粪样和尿样，测定养分消化率和氮平衡代谢。结果表明：2个品种生长猪的常规养分消化率及氮平衡与饲粮ADF水平呈显著线性负相关；饲粮ADF水平为3.8%～5.8%时，2个品种生长猪4.8%组的中性洗涤纤维（NDF）、ADF以及5.8%组的有机物消化率与3.8%组差异显著（P<0.05），其他各养分消化率和氮平衡指标均差异不显著（P>0.05）；而饲粮ADF水平为6.8%及以上时，各养分消化率及氮平衡则显著或极显著降低（P<0.05或P<0.01）；品种对粗蛋白质、NDF、半纤维素消化率及氮平衡均有显著影响（P<0.05）；饲粮ADF水平对养分消化率和氮平衡均有极显著影响（P<0.01）；但品种与ADF水平的互作关系不明显（P>0.05）。综合分析，本试验条件下，饲粮ADF水平为3.8%～5.8%时对2品种生长猪养分消化率及氮平衡的影响不明显；与烟台黑生长猪相比，饲粮ADF水平对鲁农2号生长猪养分消化率及氮代谢的影响更大。

烟台黑猪；鲁农2号猪；常规养分消化率；纤维类物质消化率；氮平衡

近年来，随着饲料资源的缺乏，人们对饲粮纤维的研究日益增加。目前，国内外主要使用粗纤维评定饲粮适宜纤维水平，但测定方法不能准确反映饲粮纤维的含量，而酸性洗涤纤维（ADF）作为评定饲粮纤维类物质的指标之一，逐渐成为一种趋势[1]，并且试验设备要求低，测定过程简便。大量研究表明，提高饲粮的纤维含量会降低猪饲粮养分消化率、影响氮平衡[2-3]。我国地方品种猪及其配套系具有耐粗饲的特性，且在长期饲喂过程中形成了使用纤维性饲料的习惯。但以鲁烟白猪（利用长白猪、斯格猪与烟台黑猪为育种素材选育而成）作母本、新品系杜洛克作父本培育而成的鲁农2号猪是否继承了地方品种猪的种质特性，其对饲粮纤维及其他养分的消化率与地方品种猪相比是否存在差异仍属于未知。本试验以烟台黑猪、鲁农2号生长猪为研究对象，测定ADF水平对饲粮养分消化率及氮平衡代谢的影响，为确定猪饲料中适宜的纤维水平提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物及饲养管理 选取健康去势、初始体重50.00 kg左右的烟台黑猪、鲁农2号生长公猪各5头，分别放入50 cm×150 cm可调镀锌代谢笼中，适应1周后进行试验。代谢室温度为（20±1）℃，相对湿度48%～56%。每天07:00和16:00喂料，每次定量饲喂1.5 kg，自由饮水，进行常规消毒、免疫和驱虫，栏舍每天清扫1次，保持圈舍卫生。

1.2 试验设计及样品采集 试验采用5×5拉丁方设计，分为5个试验期。每期7 d，前5 d为预试期，于第6、7天连续收集48 h的粪样和尿样，按粪样重的10%、尿样体积的10%加入10%的H2SO4，固氮后放入-20℃的冰箱中保存。试验结束后，将粪样于65℃烘箱中烘干，混合、粉碎处理后备用。

1.3 试验饲粮 试验采用玉米-豆粕型基础饲粮，参考地方品种猪饲养标准，在保持饲粮其他养分基本一致的情况下，在饲粮中添加甘薯蔓，使其ADF水平分别为3.8%、4.8%、5.8%、6.8%和7.8%。甘薯蔓购自莱州市朱由镇甘薯产区，甘薯蔓的干物质（DM）、粗蛋白（CP）、有机物（OM）、NDF、ADF含量分别为87.03%、5.65%、92.55%、48.03%、35.95%。试验饲粮组成及营养成分见表1。

表1 试验饲粮组成及营养成分（风干基础）

1.4 饲粮常规养分消化率的测定 采用2 mol/L盐酸不溶灰分（AIA）作为内源指示剂测定饲粮营养物质表观消化率。采用《 饲料中水分的测定》（GB/T 6435-1986）[1]测定水分含量，计算DM含量；采用《饲料中粗蛋白测定方法》（GB/T 6432-1994）[4]测定CP含量；采用《GB/T 6438-1992 饲料中粗灰分的测定方法》（GB/T 6438-1992 ）[5]测定粗灰分（Ash）含量，计算OM含量。

饲料中养分消化率=1－（饲粮中指示剂的含量/粪便中指示剂的含量）×（粪便中某养分的含量/饲粮中某养分的含量）×100%

1.5 饲粮纤维素类物质消化率的测定 采用滤袋技术[2]测定NDF、ADF含量，计算半纤维素含量：

半纤维素=NDF（%）—ADF（%）。

1.6 氮平衡的测定 测定粪样和尿样中氮（N）的含量。

N表观消化率=（食入N-粪N）/食入N×100%

N生物学价值=沉积N/吸收N×100%

N总利用率=沉积N/食入N×100%

1.7 统计分析 用SPSS 17.0软件中的GLM模型对数据进行两因子方差分析。模型包括主因子品种、ADF水平及二者的互作。品种内进行单因素方差分析（One-Way ANOVA），并用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 ADF水平对不同品种生长猪常规养分消化率的影响 表2回归分析表明，2个品种生长猪DM、CP、OM的表观消化率与饲粮ADF水平呈显著线性负相关，烟台黑猪回归方程分别为：yDM=-1.224x+91.126（R2=0.964，P=0.003），yCP=-1.021x+91.145（R2=0.940，P=0.006），yOM=-1.091x+93.103（R2=0.948，P=0.005）； 鲁 农 2号猪回归方程分别为：yDM=-1.054x+90.050（R2=0.906，P=0.013），yCP=-0.861x+89.647（R2=0.828，P=0.032），yOM=-1.291x+93.113（R2=0.954，P=0.004）。

由表2可知，与3.8%组相比，烟台黑猪6.8%组和7.8%组的DM消化率分别降低了3.03%（P<0.05）、5.19%（P<0.01），CP消化率分别降低了3.66%、4.20%（P<0.01），OM消化率分别降低了3.69%（P<0.05）、4.68%（P<0.01）。与3.8%组相比，鲁农2号猪6.8%组和7.8%组DM消化率分别降低了3.30%、3.79%（P<0.01），CP消化率分别降低了3.42%、3.78%（P<0.01），OM消化率分别降低了4.32%、5.56%（P<0.01）。而2个品种生长猪4.8%组、5.8%组对各养分消化率与3.8%基本无差异，除鲁农2号猪5.8%组OM的表观消化率显著低于3.8%组（P<0.05）外，其他均差异不显著（P>0.05）。品种显著影响CP消化率（P<0.05），相同ADF水平饲粮的烟台黑猪各营养物质消化率高于鲁农2号猪；ADF水平对DM、CP、OM消化率均有极显著影响（P<0.01）；品种×ADF水平对以上3种营养物质消化率影响均不显著（P>0.05）。由此可见，高ADF水平的饲粮对2个品种生长猪常规养分消化率的影响较为明显。

表2 ADF水平对不同品种生长猪常规养分表观消化率的影响 %

2.2 ADF水平对不同品种生长猪纤维类物质消化率的影响 由表3可见，与3.8%组相比，烟台黑猪7.8%组的ADF、NDF、半纤维素表观消化率较分别降低10.67%（P<0.01）、9.00%（P<0.01）、9.75%（P<0.05），鲁农2号猪7.8%组的ADF、NDF、半纤维素消化率分别降低10.69%（P<0.01）、8.00%（P<0.01）、10.01%（P<0.05）；烟台黑猪6.8%组的纤维类物质消化率分别降低7.62%、7.95%、8.58%（P<0.05），鲁农2号6.8%组的纤维类物质消化率分别降低7.81%、6.84%、8.09%（P<0.05）。而2个品种生长猪4.8%组、5.8%组对各项养分消化率的影响相对较弱，除4.8%组NDF、ADF消化率显著低于3.8%组（P<0.05）外，其他均差异不显著（P>0.05）。

回归分析表明，2个品种猪纤维类物质消化率与饲粮ADF水平之间不存在显著线性负相关。品种显著影响NDF、半纤维素消化率（P<0.05），对ADF消化率的影响不显著（P>0.05），相同ADF水平饲粮的烟台黑猪纤维类物质消化率高于鲁农2号猪；ADF水平对纤维类物质消化率均有极显著影响（P<0.01）；ADF水平对纤维类物质消化率的影响与品种不存在互作关系（P>0.05）。

表3 ADF水平对不同品种生长猪纤维类物质消化率的影响 %

2.3 ADF水平对不同品种生长猪氮平衡的影响 表4回归分析表明，2个品种生长猪N表观消化率、N生物学价值、N总利用率与饲粮ADF水平呈显著线性负相关，烟台黑猪回归方程分别为：yN表观消化率=-1.021x+91.145（R2=0.940，P=0.006）、yN的生物学价值=-1.554x+38.250（R2=0.982，P=0.001）、yN总利用率=-1.791x+34.717（R2=0.972，P=0.002）。鲁农2号猪回归方程分别为：yN表观消化率=-1.131x+89.653（R2=0.960，P=0.003）、yN生物学价值=-1.886x+37.430（R2=0.921，P=0.010）、yN总利用率=-2.135x+33.891（R2=0.920，P=0.010）。

与3.8%组相比，烟台黑猪7.8%组的N表观消化率、N生物学价值、N总利用率较分别降低4.20%、6.21%、7.72%（P<0.01），鲁农2号猪7.8%组的N表观消化率、N生物学价值、N总利用率分别降低 3.78%、7.50%、8.52%（P<0.01）。 与 3.8%组相比，烟台黑猪6.8%组的N表观消化率、N生物学价值、N总利用率较分别降低3.66%、4.95%、5.28%（P<0.05），鲁农2号猪6.8%组的N表观消化率、N生物学价值、N总利用率分别降低3.30%（P<0.05）、6.66%（P<0.05）、8.00%（P<0.01）。而2个品种生长猪4.8%组、5.8%组对以上各项指标的影响相对较弱，均与3.8%组差异不显著（P>0.05）。由此可见，饲粮中ADF水平添加到5.8%对N平衡代谢的影响不显著。品种显著影响（P<0.05）、ADF水平极显著影响（P<0.01）以上3种N平衡代谢的指标；品种×ADF水平对其影响均不显著（P>0.05）；相同ADF水平饲粮的烟台黑猪N表观消化率、N生物学价值、N总利用率均高于鲁农2号猪。

表4 ADF水平对不同品种生长猪氮平衡的影响 %

3 讨 论

诸多研究表明，提高饲粮纤维含量会降低营养物质的表观消化率[5-9]。王诚等[10]研究发现，粗纤维含量在3%～6%可以促进营养物质的吸收，超过6%时则抑制营养物质的消化吸收。本试验研究发现，当ADF水平达到5.8%时，2个品种生长猪DM和CP的表观消化率与3.8%组差异不显著；当ADF水平进一步提高时，DM和CP的表观消化率显著或极显著降低。饲粮中添加纤维性饲料，2个品种生长猪CP的表观消化率随ADF水平的升高出现先升高后降低，这与王诚等[10]的研究趋势一致，且以5.8%组的CP的表观消化率最高，其原因是一定含量的饲粮纤维可以促进胃液、胆汁和胰液的分泌，并且胃蛋白酶活性增加[11]，进而促进机体对CP的消化。这说明饲粮中含有少量的纤维性饲料对DM和CP的表观消化率影响不大，但超过一定范围会抑制DM和CP的消化。随着ADF水平的提高，2个品种生长猪OM的表观消化率呈线性下降趋势。其原因可能有2个方面：其一，饲粮纤维可增加DM的流失和内源性损失，从而导致CP等有机营养物质消化率降低；其二，较高的ADF水平增加了饲粮难消化组分的比例，导致肠道的副交感神经兴奋性增强，从而减少其他养分的消化吸收。本试验还发现，烟台黑生长猪对各营养物质的消化率高于鲁农2号生长猪，表明我国地方品种猪的配套系生长猪对饲粮纤维的消化吸收能力弱于地方品种生长猪。

有关猪对饲粮纤维类物质消化率的报道不一。Lu[12]用大麦替代仔猪饲粮中41.5%的玉米，结果发现粗纤维的粪消化率有一定程度提高；郑会超等[13]研究表明，苜蓿草粉替代部分全价饲粮降低了粗纤维的消化率，且20%替代组的养分消化率极显著下降。本研究发现，随饲粮ADF水平的提高，2个品种生长猪NDF、ADF、半纤维素的表观消化率显著或极显著降低，可能是ADF水平升高，刺激肠道副交感神经兴奋性和肠道蠕动，引起饲粮通过消化道速度加快，以至影响大肠对粗纤维的消化、吸收和利用。但5.8%组的纤维类物质表观消化率的降低幅度最小，略高于4.8%组，可能是ADF含量达到一定水平时，会有更多的物质进入后肠，刺激大肠使纤维素分解菌的数量和活力增加[14]，促进纤维类物质的分解。说明2品种猪具有耐粗饲的种质特性，对纤维性饲料有一定的消化能力，但超过一定范围饲粮纤维类物质的表观消化率较低。本试验中，烟台黑生长猪的纤维类物质消化率普遍高于鲁农2号生长猪，对饲粮纤维的消化能力更强。由此可见，在生长猪阶段猪品种以及ADF水平等差异均可影响纤维类物质消化率。

N平衡可以反映动物体内蛋白质代谢的规律。动物食入的N一部分合成体蛋白被机体利用，另一部分通过粪N和尿N排出体外，从而构成N的平衡代谢。已有研究表明，提高饲粮纤维含量会降低饲料N的消化率，从而影响N的吸收和利用，降低N的沉积率和动物的生长性能[15-18]。本试验结果发现，饲粮ADF水平对2个品种生长猪N表观消化率、N生物学价值、N总利用率影响差异极显著；但4.8%、5.8%ADF水平的纤维性饲料对N平衡代谢的各项指标均影响不显著，当ADF水平为6.8%、7.8%时，各项指标则受到显著影响，这与王诚等[19]报道相符。说明饲粮中添加低水平的纤维性饲料对生长猪N代谢的影响较弱，而高水平的ADF添加量对N代谢的影响较大。可能的原因有以下几点：其一，高ADF水平的饲粮降低了猪的采食量，导致其食入N量降低；其二，提高饲粮中纤维水平虽然会促进消化液的分泌[11]，但由于胃和小肠内缺少分解纤维素的酶，所以导致其包裹的营养物质不能被消化液消化，而影响N的利用；其三，随饲粮纤维含量的升高，粪N的排泄量增加，尿N的排泄量减少，但尿N排出减少的量大于粪N排出增加的量，所以N存留增加，影响N平衡。ADF水平对2个品种猪之间的N平衡影响差异不显著，但烟台黑猪利用N的效果好于鲁农2号，表明我国地方品种猪的配套系生长猪对N的利用能力弱于地方品种生长猪。

4 小 结

本研究结果表明，2个品种生长猪的常规养分消化率以及N平衡与ADF水平呈显著线性负相关；饲粮ADF水平为3.8%～5.8%时，对地方品种及其配套系生长猪日粮养分消化率及N平衡的影响不明显，达6.8%、7.8%时则显著或极显著降低；品种对CP、NDF、半纤维素消化率及N平衡指标均有显著影响，与烟台黑猪相比，鲁农2号猪的养分消化率及N平衡降低更明显，ADF水平对养分消化率和N平衡均有极显著影响，但二者的互作关系不明显。

[1]何忠武. 酸性洗涤纤维和木质素测定的国际标准[J]. 饲料广角, 2011, (6): 31-32.

[2]孟丽辉, 庞敏, 朱丽媛, 等. 日粮纤维来源对生长猪养分消化率的影响[J]. 动物营养学报, 2015, (4): 1068-1075.

[3]庞华静, 宋春阳, 倪良振, 等. 日粮纤维对烟台黑猪及其杂交配套系养分消化率和氮平衡的影响[J]. 中国饲料,2012, (10): 21-23+26.

[4]张丽英, 王宗义, 李德发. 滤袋技术在饲料纤维素分析中的应用[J]. 饲料工业, 2001, 22(5): 9-10.

[5]杨玉芬, 卢德勋, 许梓荣. 日粮纤维对仔猪生产性能和养分消化率影响的研究[J]. 江西农业大学学报, 2003,25(2): 299-303.

[6]乔建国, 杨玉芬. 日粮纤维对猪营养物质消化率、消化道发育及消化酶活性的影响[J]. 中国农学通报, 2007,23(2): 18-21.

[7]Li S, Saucer W C, Hardin R T. Effect of dietary fiber level on amino acid digestibility in young pigs[J]. Can J Anim Sci, 1994, 74: 327-333.

[8]Kass M L,Van Soest P J, Pond W G,et al. Utilization of dietary fiber from alfalfa by growing swine.1.Apparent digestibility of diet components in specific segments of the gastrointestinal tract[J]. J Anim Sci, 1980, 50(1): 175-191.

[9]Schulze H, Van Leeuwen P, Verstegen M,et al. Effect of level of dietary neutral detergent fiber on ileal apparent digestibility and ileal nitrogen losses in pigs[J]. J Anim Sci, 1994, 72(9): 2362-2368.

[10]王诚, 蔺海朝, 王彦平, 等. 日粮纤维水平对猪营养物质表观消化率的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2011, 38(4): 23-29.

[11]Ikegami S F, Tsuchibasi H, Harada H,et al. Effect of viscous indigestible polysaccharides on pancreatic-biliary secretion and digestive organs in rats[J]. J Nutr, 1990,120(4): 353-360.

[12]Lu F Z. The roles of non-starch polysaccharide in weanling pig diet and growing finishing pig diet[A]. Association of Animal Science and Veterinary Medicine-Proc Intern Confer Pig Prod[C]. China: International Academic publisher, 1998: 456-459.

[13]郑会超, 黄新, 蒋永清. 苜蓿草粉对杜洛克生长猪生长性能和养分消化的影响[J]. 饲料工业, 2006, 27(19): 38-39.

[14]Varel V H, Pond W G, Yen J T. Influence of dietary fiber on the performance and cellulase activity of growingfinishing swine[J]. J Anim Sci, 1984, 59(2): 388-393.

[15]Gutierrez I, Espinosa A, Garcaa J,et al. Effect of levels of starch,fiber,and lactose on digestion and growth performance of early-weaned rabbits[J]. J Anim Sci, 2002,80: 1029-1037.

[16]郑会超, 蒋永清, 黄新. 苜蓿草粉在杜洛克肥育猪日粮中适宜饲喂量研究[J]. 中国饲料, 2007, (12): 30-32.

[17]Renaudeau D, Anais C, Noblet J. Effects of dietary fi ber on performance of multiparous lactating sows in a tropical climate[J]. J Anim Sci, 2003, 81: 717-725.

[18]张群英, 王康宁. 用回-直肠吻合术测定猪饲料氨基酸消化率的研究[J]. 四川农业大学报，1996, (14): 11-18．

[19]王诚, 王彦平, 张印, 等. 日粮中性洗涤纤维(NDF)水平及猪的品种对猪氮代谢的影响[J].饲料工业, 2010, (24):52-55.

Effects of ADF Level on Nutrient Digestibility and Nitrogen Balance Between Two Breeds of Pig

YU Zhen-yang, SONG Chun-yang, HE Bei-bei, YANG Wen-jiao, JIANG Jian-yang*
(College of Animal Science and Technology, Qingdao Agricultural University, Shandong Qingdao 266109, China)

This study was conducted to investigate the effects of different ADF levels on nutrient digestibility and nitrogen balance in two growing pig breeds. Five Yantai Black pigs and five Lunong 2 pigs were used, which were healthy and castrated with an average body weight of 50 kg. They were fed corn-soybean diet. A 5×5 Latin square design was used in this study. The ADF level was 3.8%, 4.8%, 5.8%, 6.8% and 7.8%, respectively, with other nutrients consistent in diets. The nutrient digestibility and nitrogen balance were measured by continuously collecting fecal and urine samples of 48 h at the sixth and seventh day of each period. The results showed that the conventional nutrient digestibility and nitrogen balance had a signi fi cantly negative correlation with ADF levels. For YanTai Black pig and LuNong 2 pig, there were differences between 4.8% and 3.8% for NDF and ADF (P<0.05), and 5.8% and 3.8% for organic matter (P<0.05). Other indexes of the nutrient digestibility and nitrogen balance had no differences (P>0.05) within ADF levels of 3.8%～5.8%. There were differences for nutrient digestibility and nitrogen balance while the ADF level above 6.8% (P<0.05) or (P<0.01). There were differences between two breeds of pig for digestibility and nitrogen balance of CP, NDF, hemicelluloses (P<0.05), and ADF (P<0.01). In conclusion, there was no difference for ADF nutrient digestibility and nitrogen balance between Yantai Black pig and Lunong 2 pig at level of 3.8%～5.8%, but Lunong 2 pig was more easily in fl uenced by ADF level compared with YanTai Black pig.

Yantai black pig; Lu-nong 2 pig; Nutrient digestibility; Fiber substance digestibility; Nitrogen balance

S828.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-12-056

2017-03-30；

2017-09-07

山东省生猪产业技术体系创新团队项目（SDAIT-06-022-09）；山东农业良种工程重大课题（2011 LZ 13-04）

于振洋（1991-），男，硕士研究生，研究方向为动物营养与饲料科学，E-mail：835050111@qq.com

*通讯作者：姜建阳（1970-），硕士生导师，主要研究领域为动物营养与饲料科学，E-mail：jeff2922067@163.com