不同苹果渣水平对关中奶山羊泌乳性能、养分表观消化率、血清生化指标及瘤胃液pH 值的影响

2021-03-22熊忙利吴旭锦朱小甫张文娟

草业学报 2021年3期

熊忙利，吴旭锦，朱小甫，张文娟

（1. 咸阳职业技术学院畜牧兽医研究所，陕西咸阳712000；2. 咸阳市动物疫病分子生物学诊断技术研究重点实验室，陕西咸阳712000）

苹果渣是加工苹果产品所产生的副产品，苹果渣含有大量的酚类、鞣质类、糖类、苷类、蒽醌、内酯、香豆素、氨基酸、多肽、挥发油、油脂、生物碱、黄酮以及有机酸等营养物质，是一种潜在的饲料资源［1-5］。我国苹果渣年产量约800 万t，陕西省作为我国苹果的主产区之一，每年苹果渣约200 万t［6］。目前，苹果渣已被广泛应用到畜禽饲料中［7-9］，但在奶山羊中的研究报道很少。李巨秀等［7］研究发现，猪、羊、兔饲粮添加发酵苹果渣干粉常年饲喂无不良反应，且猪、羊对发酵果渣干粉特别喜食，饲喂后增重效果明显。高印等［8］研究表明，在仔猪的日粮中添加6%的益生菌发酵苹果渣可以明显提高断奶仔猪的生长性能和调节肠道微生物生态平衡，降低粪便中大肠杆菌数量和腹泻率，提高血清中内分泌激素含量，降低尿素氮和胆固醇含量。杨福有等［9］研究发现，干燥的苹果渣代替5%、10%、15%的麸皮饲喂生长猪，各组间的料重比均无明显差异，15%苹果渣组的平均日增重、采食量均比麸皮组高，且差异显著（P＜0.05）。关中奶山羊是我国优秀的奶山羊品种之一，具有耐粗放、抗逆性强，繁殖率高以及产奶量高等优点［10］。目前，陕西关中地区的关中奶山羊母羊存栏量约200 万只，羊奶产量57 万t，羊奶粉销量占全国市场的85%以上，研究关中奶山羊的饲料资源和营养需求，对其进行健康科学饲养，提高品种生产性能具有重要意义。基于苹果渣丰富的营养素、陕西省丰富的苹果渣资源以及陕西关中奶山羊业的迅猛发展，充分利用苹果渣不但可以解决养羊业面临的粗饲料不足问题，而且也降低了生产成本，提高了经济效益，苹果渣在山羊生产中的应用必将有广阔的推广价值。因此，本试验以关中奶山羊为研究对象，旨在研究饲粮中添加不同比例的苹果渣对关中奶山羊泌乳性能、乳品质、血清生化指标及瘤胃pH 的影响，为苹果渣在奶山羊养殖中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

试验于2018 年9-11 月在陕西省咸阳市兴盛奶山羊养殖合作社进行。

1.2 试验设计

试验采用单因子随机区组试验设计。试验选取体重［（50.81±1.53）kg］、胎次（第3 胎）、产奶量［（2.15±0.05）kg·d-1］、泌乳日期［（125.00±2.51）d］相近或一致的健康关中奶山羊 50 只，随机分成 5 组，每组10 只羊，每只羊为1 个重复。各组羊只分别饲喂含0（对照）、9%、18%、27%和36%的苹果渣试验饲粮。试验期70 d，试验预试期10 d，正试期60 d。

1.3 试验饲粮

本试验所用苹果渣由陕西省咸阳市恒业果汁厂提供。苹果渣的卫生指标和营养成分由咸阳职业技术学院动物营养与饲料分析实验室测定。经检测，苹果渣中重金属和农药残留含量分别为：汞（Hg）0.15 mg·kg-1、镉（Cd）0.02 mg·kg-1、氟（F）0.21 mg·kg-1、（Hs）0.17 mg·kg-1、铅（Pb）0.60 mg·kg-1、甲基对硫磷 0.068 mg·kg-1、对硫磷0 mg·kg-1，均低于我国饲料卫生标准和食品卫生标准，苹果渣营养成分含量分别为：干物质（dry matter，DM）92.35%、粗蛋白质（crude protein，CP）6.62%、粗脂肪（ether extract，EE）5.53%、粗纤维（crude fibre，CF）14.48%、钙（Ca）0.07%、磷（P）0.07%、中性洗涤纤维（neutral detergent fiber，NDF）39.03%、酸性洗涤纤维（acid detergent fiber，ADF）20.78%。试验基础饲粮参考NRC（2007）［11］山羊饲养标准并根据关中奶山羊泌乳期实际需要进行配制。根据各组饲粮营养水平基本一致的原则，其他饲粮分别添加9%、18%、27%和36%的苹果渣，同时调整玉米（Zea mays）、豆粕及粗饲料的比例，试验饲粮原料组成成分及营养物质含量见表1。

表1 试验饲粮原料组成成分及营养物质含量Table 1 Raw material composition and nutrient content of the experiment diet

1.4 饲养管理

试验前对羊舍进行清扫和消毒处理，对试验羊只进行驱虫和防疫检疫。试验羊只采取单栏饲养，试验期间每日 07：00、12：00 以及 16：00 采取全混合日粮（total mixed rations，TMR）形式进行饲喂，自由饮水，每日检查试验羊只健康情况，饲养管理按照常规进行。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 干物质采食量每天喂料前记录投喂量，喂料后统计剩余料量，计算饲粮中干物质的采食量。

1.5.2 产奶量及乳成分指标试验正试期内每天记录实际产奶量，并转换为标准乳的产量，即标准乳=实际产奶量×（0.4+15×实际乳脂率）。试验结束后统计分析泌乳状况。

试验正试期内每周采集1 次鲜羊奶奶样，用取样杯采集各组羊只的早晚羊奶样品分别为10 mL，将相同羊只的早晚奶样品充分混合后加入2 滴重铬酸钾防腐剂，立即送往陕西省畜牧技术推广总站奶牛生产性能测定中心测定乳脂率、乳蛋白率以及乳糖率。

1.5.3 养分表观消化率测定在试验正试期的第58、59 和60 天，连续收集3 d 粪便，每天收集3 次，每次收集粪样150 g，并按照每100 g 鲜粪中加入10 mL10%的稀盐酸用于固氮，-20 ℃保存，用酸不溶灰分法（acidinsolu⁃ble ash，AIA）［12］测定粪中营养物质含量并计算表观消化率。

1.5.4 血清生化指标测定试验结束时，采集10 mL 空腹羊只颈静脉血液，静置1 h 待血液凝固后，5000 r·min-1离心10 min，收集血清于-20 ℃保存，使用UV-2102pCS 型紫外光可见分光光度计（上海尤尼克仪器有限公司）测定总蛋白、尿素氮、葡萄糖和甘油三酯等血清生化指标。采用试剂盒法测定血清生化指标，试剂盒购自北京中生北控生物科技有限公司。

1.5.5 瘤胃液pH 值测定在试验正试期第1 和60 天的早晨，用瘤胃液采集器抽取各组羊只（空腹）瘤胃液进行pH 值测定。测定仪器为上海精密仪器仪表有限公司生产的pHS-3 型pH 值计。

1.6 数据处理

采用SPSS 15.0 统计软件进行分析，采用Duncan 法进行多重比较，结果以“平均值±标准差”形式表示，采用t 检验法进行显著性检验，以P＜0.05 为差异显著，P＜0.01 为差异极显著判断标准。

2 结果与分析

2.1 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊泌乳性能的影响

由表2 可知，随着苹果渣水平的增加，关中奶山羊的产奶量、4%校正乳产量在数值上呈现先上升后下降的趋势，苹果渣水平18%组产奶量和4%校正乳产量最高，产奶量比0、9%、36%组分别高39.62%、37.89%、36.20%（P＜0.01），4%校正乳产量比0、9%、36%组分别高37.34%、36.48%、38.22%（P＜0.01），18%、27%组的产奶量、4% 校正乳产量相比差异不显著（P＞0.05），试验各组的干物质采食量基本保持一致，差异不显著（P＞0.05）。

表2 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊泌乳性能影响Table 2 Effects of different apple pomace levels on lactation performance of Guanzhong dairy goats

2.2 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊乳品质的影响

由表3 可知，随着苹果渣水平的增加，关中奶山羊乳脂率在数值上呈现下降趋势，但影响较小，差异不显著（P＞0.05）；而乳蛋白率、乳糖率在数值上呈现先上升后下降趋势，但差异不显著（P＞0.05），其中18%组的乳蛋白率比其他组分别高5.40%、3.90%、1.38%、4.27%，乳糖率比其他组分别高5.66%、3.32%、3.78%、4.24%。

2.3 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊养分表观消化率的影响

由表4 可知，随着苹果渣水平的增加，关中奶山羊干物质、酸性洗涤纤维、钙、磷的表观消化率差异不显著（P＞0.05）；18%组的粗蛋白表观消化率分别比0、9%组高9.65%、6.04%（P＜0.05），18%、27%和36%组的粗蛋白表观消化率差异不显著（P＞0.05）；18%组的中性洗涤纤维表观消化率分别比0、27%和36%组高6.60%、5.08 %、6.82%（P＜0.05），18%和9%组的中性洗涤纤维表观消化率差异不显著（P＞0.05）。

表4 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊养分表观消化率的影响Table 4 Effects of different apple pomace levels on apparent digestibility of nutrients in Guanzhong dairy goats（%）

2.4 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊血清生化指标的影响

随着水平的增加，试验各组的血清总蛋白、血清葡萄糖、血清甘油三酯以及血清尿素氮在数值上呈现先上升后下降的趋势，但影响较小差异均不显著（P＞0.05，表5）。

表5 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊血清生化指标的影响Table 5 Effects of different apple pomace levels on serum biochemical indices of Guanzhong dairy goats

2.5 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊瘤胃pH 的影响

由表6 可知，试验正试期第1 天，各组羊只瘤胃液pH 值相比较差异不显著（P＞0.05）。正试期第60 天，随着苹果渣饲喂水平的增加，关中奶山羊瘤胃液pH 值在数值上呈现下降趋势，9%和18%组的瘤胃液pH 值分别比对照组低 1.64%、3.43%（P＜0.01），27% 和 36% 组的瘤胃液 pH 值分别比对照组低 5.36%、6.86%（P＜0.01）。

表6 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊瘤胃液pH 的影响Table 6 Effects of different apple pomace levels on the rumen pH of Guanzhong dairy goats

3 讨论

3.1 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊泌乳性能的影响

泌乳性能是奶山羊重要的数量性状（经济性状）之一，饲粮中蛋白质的水平和动物对蛋白率的消化吸收能力是决定产奶量的重要因素。权刚等［13］认为用适量的苹果渣替代青干草能显著提高关中奶山羊的产奶量。杜娟［14］通过用苹果干渣替代20%精料能提高西农萨能奶山羊的产奶量。舒曦［15］研究表明，饲粮中添加20%苹果渣能显著提高泌乳中期荷斯坦牛的产奶量，而添加35%的苹果渣能降低产奶量。Edwards 等［16］认为饲粮中添加苹果渣能提高泌乳后期奶牛的产奶量。本试验结果显示，饲粮中苹果渣水平为18%和27%时可显著提高关中奶山羊的产奶量和4%校正乳产量，而苹果渣水平为9%和36%时对产奶量影响较小（P＞0.05），说明日粮中适量的苹果渣水平有利于增加关中奶山羊的产奶量，并有效降低饲养成本，提高经济效益，这与上述研究结果基本一致。分析原因可能是在饲粮营养水平和饲养管理一致的情况下，苹果渣水平为18%时粗蛋白的表观消化率最佳，从而提高了产奶量。

3.2 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊乳品质的影响

乳脂率、乳蛋白率以及乳糖是衡量乳品质的重要指标，也是影响奶山羊养殖经济效益的重要因素。权刚等［13］研究发现，关中奶山羊饲粮中添加苹果渣对羊奶的蛋白质、脂肪、糖分、非脂固、灰分等成分无显著影响；杜娟［14］研究发现通过用苹果干渣混合青贮料替代玉米青贮料对西农萨能奶山羊的乳蛋白、乳脂、乳糖和乳固形物均无显著影响；舒曦［15］研究表明，荷斯坦奶牛饲粮中添加10%、20%、30%以及35%的苹果渣对奶牛乳脂率、乳蛋白率以及乳糖率均没有显著影响；Bae 等［17］认为饲粮中添加39%的鲜苹果渣对荷斯坦奶牛的乳脂率无显著影响。本试验中，随着苹果渣水平增加，关中奶山羊乳脂率呈下降趋势，乳蛋白率和乳糖率呈先上升后下降趋势，但各组间的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率差异不显著，饲粮中不同苹果渣水平对关中奶山羊乳品质无影响，这可能与各组间的营养物质水平含量、饲养管理水平基本一致有关。

3.3 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊养分表观消化率的影响

饲粮原料组成中不同的粗饲料在反刍家畜瘤胃中的降解程度有所不同［18-19］。中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）的表观消化率反映了反刍家畜对饲粮中纤维素的利用情况［20-21］。本试验各组饲粮营养水平基本一致，而粗蛋白和中性洗涤纤维的表观消化率出现显著差异，其中饲粮水平为18%组的粗蛋白表观消化率最高，分析原因可能是苹果渣中含有的适量单宁能够防止瘤胃内蛋白质降解，随后在肠道释放，增加了蛋白质的利用率，从而提高了关中奶山羊产奶量，这与李彩凤等［22］苹果渣中低浓度缩合单宁可以保证绝大多数植物性蛋白到达小肠，从而增加小肠对蛋白质的吸收的报道一致；苹果渣水平为18%组的中性洗涤纤维表观消化率最高，分析其原因可能是苹果渣中富含有益活性物质改善了瘤胃发酵，促进了粗纤维在瘤胃中的消化，有待进一步研究；当饲粮中苹果渣水平超过18%时，粗蛋白和中性洗涤纤维表观消化率降低，分析原因可能是随着苹果渣水平的增加，降低了食糜在消化道内的停留时间，使得养分不能充分吸收。

3.4 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊血液生化指标的影响

杜娟［14］通过用苹果干渣替代20%精料对西农萨能奶山羊的血清总蛋白、血清葡萄糖、血清甘油三酯以及血清尿素氮等生化指标无显著影响。孙攀峰［23］研究发现，饲粮中添加苹果渣对荷斯坦奶牛的血清葡萄糖和血清甘油三酯无显著影响。舒曦［15］研究表明，饲粮中分别添加10%、20%、30%以及35%的干苹果渣对荷斯坦奶牛血清总蛋白、血清葡萄糖、血清甘油三酯以及血清尿素氮均无显著影响。本试验中各组间的血清总蛋白、血清葡萄糖、血清甘油三酯以及血清尿素氮均无显著变化，与上述报道一致。分析其原因是泌乳羊血清生化指标主要与饲粮中的能量和蛋白质水平有关，而试验各组的营养水平基本相同，从而使血清生化指标保持一定的水平且相对稳定。

血清尿素氮是反映体内蛋白质代谢的重要指标，当血清中尿素氮含量上升表明动物机体消化吸收蛋白质的能力变弱，说明饲粮蛋白质的氮以尿素的形式排出了体外，从而降低了氮的利用效率［24］。本试验中各组间血液尿素氮含量均无显著变化，但含有不同苹果渣水平的各组比对照组均有不同程度增加，说明苹果渣有降低关中奶山羊对饲粮中蛋白质吸收的趋势，其作用机理还需进一步研究。

3.5 不同苹果渣添加水平对关中奶山羊瘤胃液pH 的影响

瘤胃液pH 值是影响瘤胃健康的一项重要指标，也是影响饲料消化吸收、泌乳性能以及乳品质的重要因素。瘤胃液pH 值大小受饲料结构、饲喂方式、动物唾液分泌量、瘤胃发酵产物利用、缓冲剂添加量以及消化吸收率等因素的影响［25-26］。瘤胃液pH 值的理想酸度在6.4～6.8，当瘤胃液pH 值低于6.4 会对瘤胃微生物发酵产生负面影响。Manterola 等［27］研究表明，饲粮中添加苹果渣对反刍动物的瘤胃微生物发酵有影响。舒曦［15］研究表明，不同苹果渣混合青贮料使关中奶山羊的瘤胃液pH 值显著降低。本试验中正试期第1 天各组羊只瘤胃液pH 值在6.7 左右，各组间无显著差异（P＞0.05）；但正试期第60 天含有苹果渣的各组羊只瘤胃液pH 值较对照组显著降低（P＜0.05），其中9%、18%组的瘤胃pH 值在理想酸度之内，27%组的瘤胃pH 值低于理想酸度值。说明苹果渣降低了关中奶山羊的瘤胃液pH 值，从而影响了瘤胃微生物对粗纤维的分解过程。