青贮组合型全混合日粮对育肥肉牛生长性能及血液指标的影响

2018-12-13王维中王虎成郭旭生

动物营养学报 2018年12期

张霞王维中王虎成* 郭旭生

(1.兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室，兰州大学农业部草牧业创新重点实验室，兰州大学草地农业科技学院，兰州730020；2.定西市畜牧技术推广站，定西743000；3.兰州大学生命科学学院，兰州730000)

我国草食性家畜饲养正经历由“低质饲草+高精料”模式向“优质饲草+低精料”模式的转变。诸如苜蓿、燕麦、青贮玉米等优质饲草是我国建植栽培草地或进行饲草生产的主要资源，亦是我国反刍动物养殖业的物质基础。近些年来，为缓解饲草供给压力、延长使用时间、降低有害成分等，青贮饲料在在我国西北干旱区被广泛推广，并在动物养殖中得到了一定的应用[1-7]。其中拉伸膜裹包青贮因其贮存方便灵活、成品运输便捷、市场流通迅速，已在国内外广泛应用[8-11]。此外，我国肉牛产业出现了区域化布局、规模化发展及产业化经营的新格局，肉牛饲养业向优质、高产及高效的方向发展。但是肉牛产业快速发展的同时也存在一些突出的问题，供需矛盾日益凸显，价格日益走高，同时养殖成本增加，利润空间压缩，产业发展面临诸多挑战。肉牛对饲料的分解消化通过瘤胃发酵过程来实现，瘤胃是牛的体内“饲料加工厂”，饲料中70%～75%可消化物质和50%以上粗纤维在此消化；并且，营养物质只有通过消化道壁进入血液后才能被机体吸收利用[12-16]。目前，肉牛养殖主要以低质粗饲料+精补料或单一青贮+精补料为主，该种饲养方式易造成肉牛养分利用率低、瘤胃酸中毒、腐蹄病等诸多问题[17-20]。造成这种局面的因素众多，营养是诸多因素之一。因此，本研究以玉米青贮、苜蓿青贮、燕麦青贮为主要粗饲料，设计青贮组合型全混合日粮，同时以生产上常见的玉米青贮精料型全混合日粮为对照，对西门塔尔肉牛进行为期180 d的育肥试验，通过测定其生长性能及血液指标，探究青贮组合型全混合日粮对肉牛健康状况及生长性能的影响机理，为青贮饲料在肉牛养殖中的科学应用提供理论依据与技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用裹包青贮饲料——玉米青贮、苜蓿

青贮、燕麦青贮均购自甘肃民祥牧草有限公司；苜蓿干草、小麦秸秆和精料(玉米、豆粕、棉籽粕、亚麻仁饼、麸皮以及预混料等)及玉米青贮(壕式青贮)均由定西甲天下肉牛养殖公司提供。

1.2 试验设计

试验饲粮依据NRC(2007)[22]肉牛营养需要预期日增重1.2 kg营养需要设计，试验饲粮组成及营养水平见表1。试验选择体况良好、体重[(440.5±3.5) kg]相近的西门塔尔公牛30头，并按照随机分组的原则平均分为2组(每组15头牛)，对照组(C组)饲喂单一青贮型全混合日粮(玉米青贮精料型全混合日粮，肉牛场自行设计)，试验组(T组)饲喂青贮组合型全混合日粮(玉米青贮、苜蓿青贮、燕麦青贮组合型全混合日粮，本试验自行设计)。试验期180 d，试验分为3个阶段：前期(第1～60天)、中期(第61～120天)、后期(第121～180天)。

表1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)

续表1项目Items 组别 GroupsC第1～60天Day 1 to 60第61～120天Day 61 to 120第121～180天Day 121 to 180T第1～60天Day 1 to 60第61～120天Day 61 to 120第121～180天Day 121 to 180钙 Ca0.350.220.190.39 0.37 0.39 磷 P0.410.350.380.36 0.28 0.33 中性洗涤纤维 NDF32.7727.6224.0841.90 40.30 33.45 酸性洗涤纤维 ADF17.3913.9611.6323.61 23.07 18.60

1)C组:壕式玉米青贮；T组:裹包玉米青贮。C group: trench-style corn silage; T group: wrapped corn silage.

2)预混料为每千克饲粮提供 Premix provided the following per kg of diets:VA 160 000 IU，VD350 000 IU，VE 900 IU，VB1120 mg，烟酸 nicotinic acid 500 mg，Fe 1 200 mg，Cu 150 mg，Zn 1 000 mg，Mn 500 mg。

3)营养水平为计算值[21]。Nutrient levels were calculated values[21].

1.3 饲养管理

试验期间肉牛单栏拴系饲养，保持圈内清洁干燥，定期进行消毒；试验饲粮经全混合日粮搅拌机搅拌后分2次饲喂(07:00和17:00)，饲粮给量以剩余5%～10%为度，采食后自由饮水。试验期间对试验牛及牛舍进行定期驱虫与消毒处理。

1.4 测定指标

1.4.1 生长性能指标

平均日增重(ADG)：试验开始时及试验第60天、第120天、第180天对试验牛称重，计算各组平均日增重。

平均日采食量(ADFI)：在试验期内，每天07：00准确记录试验牛剩料量，计算平均日采食量。

料重比(F/G)：平均日采食量和平均日增重之比即为料重比。

1.4.2 血液指标

于每组动物中选取体况相近的7头牛，分别在第60天、第120天和第180天晨饲前颈静脉穿刺采集血样。血样采集使用江苏康健医疗用品有限公司生产的抗凝采血管[含乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2)]和含肝素钠采血管，血液注入抗凝采血管后立即上下颠倒4～5次，使抗凝剂与血液充分混合，防止血液凝固，常温放置，4 h内进行血常规分析；血液注入含肝素钠采血管后，立即在3 500 r/min离心10 min分离血浆并置于-20 ℃冰箱保存备用。

使用全自动血液分析仪(迈瑞BC-3000plus)检测血液中白细胞数目(WBC)、血红蛋白浓度(HGB)、红细胞数目(RBC)、红细胞压积(HCT)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、红细胞分布宽度变异系数(RDW-CV)、红细胞分布宽度标准差(RDW-SD)、血小板数目(PLT)。

血浆总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、总胆固醇(T-CHO)、β-羟丁酸(β-HB)、肌酐(CR)含量，谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)活性，总抗氧化能力(T-AOC)以及丙二醛(MDA)含量均采用试剂盒测定，所用试剂盒均由北京华英生物技术研究所提供，严格按照试剂盒说明书操作。

1.5 数据统计与分析

采用Excel 2010对数据进行初步整理，SPSS 19.0统计软件进行方差分析，LSD法进行组间多重比较。结果用平均值±标准误表示，P≤0.05为差异显著性判断标准。

2 结果

2.1 青贮组合型全混合日粮对肉牛生长性能的影响

由表2可知,试验前期、中期和后期，T组的平均日采食量均显著低于C组(P≤0.05)，T组的平均日增重均高于C组(P>0.05)；试验中期和后期，T组的料重比均显著低于C组(P<0.05)。

从试验阶段来看，2组的平均日采食量和料重比均在试验后期最高，且试验后期显著高于前期(P<0.05)。

表2 青贮组合型全混合日粮对肉牛生长性能的影响

P≤0.05表示同行组间差异显著。同列同一指标数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

P≤0.05 mean significant difference between groups in the same row. Values with different small letter superscripts in the same column within the same index mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 青贮组合型全混合日粮对肉牛血常规指标的影响

由表2可知，第120天、第180天，C组的血液RBC和HGB显著高于T组(P≤0.05)；第180天，C组的血液HCT和RDW-SD显著高于T组(P<0.05)。其他血常规指标2组间差异不显著(P>0.05)。

从试验阶段来来看，T组的血液RBC、HGB均在第120天显著低于第60天和第180天(P<0.05)，且第180天最高；C组的血液HGB、MCH

均在第180天显著高于第60天和第120天(P<0.05)；T组的血液MCH在第180天显著高于第120天(P<0.05)；C组的血液HCT、MCV均在第180天显著高于第60天和第120天(P<0.05)；C组的血液MCHC、RDW-CV及RDW-SD均在第120天最低，且显著低于第60天和第180天(P<0.05)；T组的血液MCHC、RDW-CV及RDW-SD均在第120天最低，且血液MCHC、RDW-CV显著低于第60天和第180天(P<0.05)。

表3 青贮组合型全混合日粮对肉牛血常规指标的影响

续表3项目Items时间Time组别 GroupsCTP值 P-value平均红细胞体积MCV/FL第60天 Day 6044.77±0.80a43.37±0.990.76第120天 Day 12044.31±0.55a45.77±0.720.13第180天 Day18046.78±0.49b44.81±1.680.32平均红细胞血红蛋白含量MCH/pg第60天 Day 6015.59±0.20b15.41±0.23ab0.58第120天 Day 12014.60±0.13a14.81±0.15a0.30第180天 Day18016.45±0.11c16.04±0.42b0.41平均红细胞血红蛋白浓度MCHC/(g/L)第60天 Day 60356.29±2.71b355.86±4.11b0.93第120天 Day 120330.57±3.06a325.29±4.96a0.38第180天 Day180351.83±4.26b358.86±4.28b0.27红细胞分布宽度变异系数RDW-CV/%第60天 Day 6020.03±0.65b18.96±0.34b0.17第120天 Day 12016.56±0.21a17.26±0.30a0.08第180天 Day18021.35±0.62b20.26±0.47c0.18红细胞分布宽度标准差RDW-SD/fL第60天 Day 6030.09±1.45b28.14±0.67a0.25第120天 Day 12025.73±0.60a27.31±0.84a0.14第180天 Day18034.03±0.79c30.97±0.86b0.03血小板数目PLT/(×109 L-1)第60天 Day 60381.57±30.93335.71±26.990.39第120天 Day 120335.86±21.65321.71±21.690.65第180天 Day180310.50±33.40320.14±29.810.83

2.3 青贮组合型全混合日粮对肉牛血浆抗氧化指标的影响

由表4可知，2组间的血浆抗氧化指标均无显著差异(P>0.05)。

从试验阶段来看，2组的血浆T-AOC和SOD活性均在第180天最高，C组的血浆T-AOC在第180天显著高于第120天(P<0.05)，C组的血浆SOD活性在第180天显著高于第60天和第120天(P<0.05)；2组的血浆MDA含量均在第180天最低；C组的血浆GSH-Px活性在第180天最高，T组的血浆GSH-Px活性在第120天最高。

表4 青贮组合型全混合日粮对肉牛血浆抗氧化指标的影响

2.4 青贮组合型全混合日粮对肉牛血浆生化指标的影响

由表4可知，第60天、第120天，C组的血浆UN含量显著低于T组(P<0.05)；第60天，C组的血浆T-CHO含量显著低于T组(P<0.05)；第120天、第180天，C组的血浆AST活性显著高于T组(P≤0.05)；第180天，C组的血浆ALT活性显著高于T组(P<0.05)。2组间其他的血浆生化化指标均无显著差异(P>0.05)。

从试验阶段来看，T组的血浆TP含量在第180天显著高于第60天(P<0.05)；C组的血浆ALB含量在第180天显著高于第60天(P<0.05)；C组的血浆UN含量在第180天显著高于第60天和第120天(P<0.05)，T组的血浆UN含量在第180天显著高于第120天(P<0.05)；C组的血浆T-CHO含量在第180天显著高于第60天和第120天(P<0.05)，T组的血浆T-CHO含量在第60天和第180天显著高于第120天(P<0.05)；C组的血浆CR含量在第120天和第180天显著高于第60天(P<0.05)；C组的血浆ALT活性在第180天显著高于第60天和第120天(P<0.05)。

表5 青贮组合型全混合日粮对肉牛血浆生化指标的影响

3 讨论

3.1 青贮组合型全混合日粮对肉牛生长性能的影响

降低料重比、提高平均日增重是动物饲养试验的重要目的，对提高养牛效益具有重要的意义。本试验研究表明，青贮组合型全混合日粮能增加肉牛平均日增重，促进其快速生长，可显著降低料重比，提高饲料转化率。究其原因可能与其瘤胃发酵类型(总挥发性脂肪酸的含量和各种酸所占比例)有关。

3.2 青贮组合型全混合日粮对肉牛血常规指标的影响

本研究血常规指标均在正常参考范围内[23]。白细胞是一类免疫细胞的总称，包括单核细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和淋巴细胞，它们直接反映了动物的免疫能力[24]，是血液中重要的有形成分，具有消灭病原微生物的作用，对于维持正常的血液循环和疾病的诊断有重要的意义。本试验结果表明，2组肉牛的血液WBC无显著差异，表明本试验条件下的饲粮类型对肉牛机体免疫功能没有显著影响。

血液RBC、HGB和HCT能够反映动物机体血液运输氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的能力[25]。江家椿等[26]在对西藏甲咂牛、黄牛、牦牛若干生理指标进行测定时发现，高原上生活的动物不仅血液RBC多，而且血液MCV小，因而可以在肺内增加与氧的接触，以利于增强对高原低氧的适应，表明海拔高度对血液RBC等指标影响显著。红细胞和血红蛋白数量的增多，绝大多数为相对性增多，如机体脱水，造成血液浓缩而使红细胞和血红蛋白数量相对增加[27]。本试验结果表明，T组肉牛血液RBC、HGB在试验中期和后期低于C组，表明T组不易造成血液浓缩。张娇娇等[28]研究表明，同海拔饲养环境下的肉牛血液RBC和HGB不受饲粮效应的显著影响，同一海拔饲养环境下体重相近的肉牛具有相同的O2运输能力，与本研究结果不一致，究其原因可能是不同饲粮类型影响动物机体氧化还原能力，进而影响对O2运输能力。

血液MCH、MCHC、RDW和MCV分别反映了红细胞的色素含量、色素饱满度、变异程度和体积大小。血液MCH、MCHC和MCV合称贫血3项，较低的血液MCH、MCHC和MCV以及较高的RDW，通常作为缺铁性贫血的鉴定依据[29]。本研究结果表明，饲粮效应不易造成肉牛机体贫血症状。

血小板是哺乳动物血液中重要的有形成分之一，其数目和功能与血液凝血系统功能密切相关，对于维持正常的血液循环具有重要意义。本试验整个试验期,C组比T组具有较高的血液PLT，可能是饲粮效应造成，其影响机制有待进一步研究。

3.3 青贮组合型全混合日粮对肉牛血浆抗氧化指标的影响

血液在体内不间断循环，其代谢指标水平能客观反映代谢状态和生理功能。试验中常以血浆T-AOC和SOD、GSH-Px活性增加和/或MDA含量降低表明抗氧化能力增强，反之则降低。T-AOC是反映机体抗氧化能力的综合指标，是体内酶系和非酶系共同作用的结果[30]。一般情况下，自由基的产生、利用和清除在动物机体内处于一种动态平衡的状态[31]。机体可以利用GSH-Px和SOD等酶清除体内的自由基，有研究表明，如果氧自由基含量过高，超过机体清除能力，容易导致氧化应激[32]。本试验中，2组之间的血浆GSH-Px和SOD活性没有显著差异。MDA是膜脂过氧化的最重要终产物之一，会引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合，其含量可以反映组织细胞的脂质过氧化程度[33]，血浆MDA含量升高是机体氧化应激的标志[34]，可间接反映细胞损伤程度。本试验中，2组之间的血浆MDA含量也没有显著的差异。这表明青贮组合型饲粮替代单一青贮型饲粮不会影响肉牛血浆中SOD、GSH-Px活性和MDA含量，因此也不会影响肉牛机体的抗氧化能力，其次，随试验期的延长，血浆T-AOC、SOD活性增高，血浆MDA含量降低，表明随年龄的增长，肉牛机体抗氧化体系更加健全。

3.4 青贮组合型全混合日粮对肉牛血浆生化指标的影响

血浆生化指标的改变是组织细胞通透性发生改变和机体新陈代谢机能发生改变的反映。血液是体内内环境的重要组成部分，体内代谢原料及废物由血液运输，其成分的变化可反映动物机体的生长发育，以物质代谢和能量转换这一复杂的生化过程为基础，其代谢水平和转换效率与动物对饲料养分的利用效率以及生长速度之间存在着必然的联系[35]。因此，检测血浆生化指标可以反映饲粮对试验牛的生理、营养及代谢状况。

血浆TP和ALB含量可反映机体对蛋白质的吸收、合成和分解代谢状况，同时也可反映机体的免疫状况[36]。本研究中，2组的血浆TP、ALB含量随时间延长呈增加趋势，究其原因可能是随着肉牛的增长一定程度上促进了对蛋白质的消化和吸收。

UN主要来源于肝脏，是机体内蛋白质代谢的主要终产物，构成了血液中绝大部分的非蛋白氮，是反映饲粮蛋白质利用效率指标之一。血浆UN含量与饲粮中含氮物质总量、蛋白质的利用率有关，当饲粮中含氮物质增多或蛋白质利用率降低时均可引起血浆UN含量升高，血浆UN含量降低可为其他部分的蛋白质沉积提供充分的氨基酸等原材料[37]。血浆UN含量主要受瘤胃发酵能力、饲粮氨基酸成分、肝肾功能、瘤胃酵解碳水化合物总量和蛋白质的摄入等因素的影响[38-39]。本研究中，T组血浆UN含量在试验中期和后期低于C组，究其原因可能是虽然C组中粗蛋白质含量高于T组，但对蛋白质的利用率较低。

血浆T-CHO含量与机体脂代谢有密切关系[33]。肝脏是合成和贮存胆固醇的主要器官，血浆T-CHO含量在一定程度上能够反映肝脏的健康状况。血浆中T-CHO的含量反映了机体脂质代谢状况，若肝细胞功能受损，血液中胆固醇的含量则会上升，形成所谓的“高血脂”[40]。此外，胆固醇是细胞膜和血浆脂蛋白的重要组成成分，其存在于机体的所有组织中，是动物体内一种不可或缺的脂类物质，胆固醇含量过高时会产生动脉硬化，不利于机体健康。本试验条件下，各组的血浆T-CHO含量在试验结束时高于开始时，究其原因可能是动物在不同的生理阶段，对脂肪的代谢机制不同，造成血浆T-CHO含量变化。

β-HB是酮体的主要成分，通常作为判断是否发生酮病的指标。李小杉等[41]在临床上证实,发生亚临床酮病时，血浆β-HB含量为1.2 mmol/L。本试验中，血浆β-HB含量都在正常范围内，可以初步判断青贮组合型全混合日粮饲喂试验动物无酮病隐患。

血液中的CR是肌肉在动物体内代谢的产物，血液及尿液CR的含量相对恒定，且血液中CR含量的高低主要取决于肾脏排出CR的多少。本试验条件下，各组血浆CR含量处于正常范围，且各效应均不显著，这符合已有研究报道之规律[42]。随试验期的延长，C组血浆CR含量增多，T组血浆CR含量先增加后降低，说明青贮组合型全混合日粮长期饲喂更有利于肉牛肾脏健康。

血浆AST、ALT活性的高低是评价肝脏是否受损的重要指标[43]。当动物肝脏功能受到损伤时，会导致血液中转氨酶活性升高，在健康状况下，饲粮营养水平并不引起转氨酶活性的变化。本试验条件下，C组试验后期的血浆AST含量显著高于T组，表明青贮组合型全混合日粮长期饲喂肉牛更有利于肝脏健康。

ALP广泛分布于机体各脏器中，是一种能够将对应底物去磷酸化的酶，是免疫诊断试剂产品最常用的标记酶之一。研究发现，当动物处受到外界应激时，可引起机体组织细胞损伤，组织内ALP进入血液，提高血浆ALP活性[44]。正常血浆中ALP主要来自骨骼，骨细胞产生并经肝胆系统进行排泄。血液钙代谢与ALP密切相关,血液钙含量降低则预示着ALP 活性的升高。本研究整个试验期，T组血浆ALP活性整体高于C组,表明青贮组合型全混合日粮对骨骼钙、磷代谢更为敏感。