橙子叶替代苜蓿草对山羊泌乳性能、能量、氮分配和甲烷排放的影响

2019-10-28刘小可张振伟任亚会

中国饲料 2019年18期

刘小可，张振伟，任亚会

（1.达州职业技术学院，四川达州 635001；2.宁夏中卫山羊选育场，宁夏中卫 755006）

中国不仅是世界橙子的起源地，也是橙子种植大国，橙子产业已成为推动我国新农村建设的支柱产业之一。橙子叶是橙子类修剪后的主要废弃物，其在牲畜饲养中的应用较少（单杨，2008）。橙子叶可作为反刍动物的饲料，其修剪后的废弃物可转化为有价值的反刍动物产品。此外，由于橙子叶中含有精油，可以减少反刍动物的甲烷排放（Knapp等，2014）。本文旨在研究橙子叶替代苜蓿草对泌乳山羊采食量、养分消化率、能量、碳和氮平衡、泌乳性能及其甲烷排放的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计及管理试验选取10只泌乳中期多胎成熟山羊，平均体重为（43.5±3.60）kg，前期泌乳（210±30）d，泌乳量（655.3±66）kg。试验分为两组，苜蓿草组饲喂以45%苜蓿草和55%浓缩料组成的日粮，橙子叶组饲喂以45%橙子叶和55%浓缩料组成的日粮，日饲喂量为2.2 kg，饲料精料比为45：55。每天分别在早上9点和下午4点各饲喂一次（每日饲喂量的一半），试验期间动物自由饮水。日粮配方组成及原料常规成分和脂肪酸水平见表1和表2。

表1 日粮配方组成、原料成分分析

表2 苜蓿草和橙子叶脂肪酸组成及含量mg/100mg

1.2 试验程序及测定指标测定养分表观消化率、气体交换、能量分配、碳氮平衡、乳成分和乳产量。本试验采用交叉设计，分为两个周期，每个周期35 d。在适应过程中（14 d），山羊被关在羊圈中，在羊圈中饲喂试验饲料，然后被分配到20～23℃的单独代谢笼中。每天记录饲喂量和剩余饲料量，连续5 d记录每只山羊的粪便、尿液和乳产量，并在开始和结束时记录体重。每日采集代表性的日粮、粪便、尿液样本（10%），保存于-20℃，并进行化学分析。在消化率试验最后一天早上饲喂前使用瘤胃导管收集瘤胃液样本。瘤胃液样品经4层纱布过滤后立即测定其pH。用50%的硫酸酸化瘤胃液样品，冷冻后用于氨氮测定。参考Fernandez等（2015）的方法分析每只山羊的气体交换。

1.3 化学分析饲料和粪便样本先在55℃烘箱中干燥48 h。尿液经冻干干燥，采用（102±2）℃烘干24 h，用于分析常规养分。用氧弹式热量计分析总能含量。采用近红外分析乳成分，气相色谱法分析瘤胃液挥发性脂肪酸水平。

1.4 计算与统计分析参考Aguilera等（1990）的方法对各指标进行计算，SAS混合程序分析橙子叶替代苜蓿草对采食量、养分消化率、瘤胃发酵、泌乳性能、能量和碳氮平衡及营的影响。结果以“均值±标准差”表示，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 体重、采食量及养分表观消化率由表3可知，橙子叶组干物质摄入量显著低于苜蓿草组（P＜0.05），但橙子叶组干物质、有机物、粗脂肪表观消化率组显著高于苜蓿草日粮组（P＜0.05），两组间对中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率的影响无显著差异（P＞0.05）。橙子叶和苜蓿草组对泌乳量无显著影响（P＞0.05），但苜蓿草组乳脂含量显著高于橙子叶组（P＜0.05）。

表3 不同日粮对泌乳期山羊体重、采食量和养分表观消化率的影响

2.2 挥发性脂肪酸水平由表4可知，橙子叶和苜蓿草日粮对瘤胃乙酸、丙酸、丁酸含量的影响存在显著差异（P＜0.05），其中苜蓿草组乙酸含量比橙子叶组高16.1%（P＜0.05），但丙酸和丁酸含量显著低于橙子叶组（P＜0.05）。

表4 不同日粮对泌乳期山羊瘤胃液氨氮和挥发性脂肪酸水平的影响

2.3 能量分配和碳氮平衡由表5可知，与橙子叶日粮相比，苜蓿草日粮粪便和甲烷中的能量损失更大（P＜0.05），其中苜蓿草组能量沉积率最高（P＜0.05），非蛋白呼吸熵显著提高22.4%（P＜ 0.05）。

表5 不同日粮对泌乳期山羊能量分配的影响kJ/kg代谢体重

由表6可知，苜蓿草日粮组较橙子叶日粮组显著提高了碳氮摄入量、粪碳、粪氮水平（P＜0.05），同时显著提高气体交换中碳含量（P＜0.05）。当以碳与氮比值表示时，橙子叶组碳氮摄入量、粪和尿碳氮比值显著高于苜蓿草组（P＜ 0.05）。2.4 甲烷排放由表7可知，饲喂橙子叶日粮的山羊甲烷排放量显著低于苜蓿草日粮（P＜0.05）。当甲烷排放量以有机物和泌乳量比值表示时两组无显著差异（P＞0.05）。

表6 不同日粮对泌乳期山羊碳氮平衡的影响

表7 不同日粮对泌乳期山羊甲烷排放的影响

3 讨论

3.1 橙子叶替代苜蓿草对山羊采食量、养分消化和瘤胃发酵的影响本试验结果发现，橙子叶日粮显著降低山羊的干物质摄入量，作者推断可能是由于脂肪质量影响，正如添加米糠油后奶牛采食量降低一样（Lunsin等，2012）。橙子叶中干物质、有机物、非纤维碳水化合物表观消化率高于苜蓿草。因此，采食橙子叶日粮具有较低的粗料/浓缩料摄入量，这些摄入量的变化可以解释橙子叶组有较高的消化率。与橙子叶日粮相比，饲喂苜蓿草日粮的山羊乙酸含量更高，精料摄入量更少（分别为63.3 mol/100 mol和53.5 mol/100 mol），主要是橙子叶中淀粉、非纤维碳水化合物和脂质含量均高于苜蓿草日粮。

3.2 橙子叶替代苜蓿草对山羊能量平衡的影响与橙子叶日粮相比，苜蓿草日粮中总能的摄入量为286 kJ/kg代谢体重，比橙子叶日粮高。橙子叶日粮降低了能量损失和甲烷能损失，表明随着日粮中淀粉和非纤维碳水化合物水平的增加，能量损失降低（Knapp等，2014）。但与橙子叶日粮相比，苜蓿草日粮在体内恢复的能量更大，因为饲喂苜蓿草日粮的山羊具有更高的总能摄入量，其非蛋白呼吸熵约为1。相反，Chwalibog等（1997）研究结果发现，饲喂橙子叶的山羊非蛋白呼吸熵低于1，表明脂肪储备被调动，因此脂肪沉积率较低。本研究得到的乳能值与Bava等（2001）的研究结果一致。

3.3 橙子叶替代苜蓿草对山羊碳氮平衡的影响苜蓿草日粮中碳的摄入量高于橙子叶日粮是由于苜蓿草日粮组采食量提高。相对于橙子叶日粮，苜蓿草日粮粪碳含量高是因为苜蓿草日粮干物质和有机物的表观消化率低。氮平衡也有同样趋势。如果以碳氮比值表示发现，碳氮比值越低说明苜蓿草日粮中氮含量越高。动物选择适口性更好的C3原料的原因是为了最大限度地摄取蛋白质（Lauder，2000）。橙子叶日粮的粪便和尿液中碳氮比值含量越低表明氮排泄量越高，这主要是由于植物次生代谢产物对微生物活性的影响，导致瘤胃蛋白合成效率较低（Patra等，2017）。

3.4 橙子叶替代苜蓿草对山羊乳成分和甲烷排放的影响橙子叶组乳中C17：1的含量高于苜蓿草组，且丙酸含量高，同时淀粉、泌乳量和C18：2含量高于苜蓿草日粮组，这可能与添加橙子叶后脂肪动员贡献更大有关（Fievez 等，2012）。饲喂橙子叶日粮的山羊排放的甲烷量较低，这是因为日粮中干物质摄入量较低，其干物质摄入量比苜蓿草组低180 g。将甲烷产量表示为有机物产乳基础时也同样存在这种差异，可见橙子叶日粮中有机物产乳量较苜蓿草组减少了3.8 g甲烷/kg，造成这种差异的因素尚不清楚。Patra等（2017）报道了一些植物次生代谢物可能对产甲烷活性有抑制作用，这可能与橙子叶中含有精油和单宁有关。Johnson和Johnson（1995）研究报道，纤维状碳水化合物发酵比可溶性糖发酵产生更多的甲烷，而可溶性糖发酵又比淀粉发酵产生更多的甲烷，因此，提高日粮淀粉和脂肪水平，降低日粮中中性洗涤纤维和酸性洗涤水平可以降低甲烷排放。