天然牧草型全混合日粮颗粒饲料配方筛选研究
2021-04-22肖燕子房永雨吴晓光殷国梅刘思博薛艳林
孙 林,肖燕子,房永雨,吴晓光,娜 娜,殷国梅,刘思博,薛艳林
(1.内蒙古自治区农牧业科学院,内蒙古 呼和浩特 010031;2.中国农业大学草业科学与技术学院,北京 100193;3.呼伦贝尔学院农林学院,内蒙古 呼伦贝尔 021000;4.内蒙古自治区土地调查规划院,内蒙古 呼和浩特 010055)
随着经济的发展、 人民生活水平的提高以及人们对健康膳食的重视, 对动物性产品质量和数量的需求急剧上升,促进了畜牧业的快速发展[1]。舍饲养殖是畜牧业规模化、产业化、集约化发展的必由之路,有利于保护和恢复草原生态环境。长期以来,我国反刍家畜舍饲养殖普遍采用粗饲料、精饲料分饲的饲养模式。 大量研究表明这种饲养方式由于精粗饲料比不易控制、 动物生产性能易受影响,已不能满足现代畜牧业快速发展的要求[2]。家畜日粮不合理配制成为制约舍饲养殖快速发展的重要因素。有研究表明,舍饲肉羊养殖日粮营养水平对羔羊的生长发育起着十分重要的作用,需要高度重视饲料科学配制,粗饲料、精饲料科学搭配,营养均衡,保证正常生长发育[3-4]。
近年来, 大量的研究表明,TMR 配制技术可以促进以饲草为主的日粮干物质利用率, 减少精饲料用量,缩小饲养成本[5]。 研究表明TMR 颗粒饲料的营养成分较均衡,不易分层,能够明显改善粗饲料的营养价值[6]。 饲喂反刍家畜TMR 颗粒饲料可有效防止消化系统紊乱, 显著改善日粮适口性,有效防止牛羊挑食,加快食糜在消化道的流通速度,增加了反刍动物的干物质采食量,提高日增重和日粮转化率[7-10]。 国内外反刍家畜饲料研究的热点逐渐转向以粗饲料为基础的全混合颗粒饲料[11-13]。
内蒙古天然草原面积较大, 拥有0.79 亿hm2的天然草原, 占内蒙古土地总面积的68.81%,居全国第3 位, 是内蒙古自治区畜牧业持续稳定发展的物质基础, 更是我国北方绿色发展的重要生态屏障[14]。 合理开发利用内蒙古天然草原具有重要的社会、经济和生态意义。 《2017 年全国草原监测报告》统计显示,我国天然草原鲜草总产量已经连续第7 年超过10 亿t[15-16]。 白文明等[17]研究表明, 发展草牧业必须对牧区与农区草—畜进行科学配置。因此,充分利用内蒙古自治区优质天然牧草资源, 合理搭配精料等添加剂的全混合日粮生产技术研究迫在眉睫。
日粮配方是全混合日粮配制及生产技术的核心,因地制宜地合理设计日粮配方,可实现肉羊养殖的高产、高效、低成本,实现肉羊生产的可持续发展。该文参照《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)以丰富的玉米面、豆饼和小麦麸皮为精料,添加食盐、添加剂预混料,以内蒙古自治区天然牧草资源为粗饲料, 设置天然干草占采食量50%(配方1)、60%(配方2)和70%(配方3)3 个比例,进行全混合日粮配方的设计,制成全混合日粮颗粒。 通过分析不同配方全混合颗粒饲料的营养成分和体外干物质消化率, 筛选以天然牧草为基础的育肥肉羊日粮颗粒饲料配方,为科学、合理地利用天然草地资源、生产优质天然牧草型全混合日粮颗粒饲料提供科学依据, 推动肉羊全混合日粮颗粒饲料的普及和应用,促进肉羊规模化、标准化养殖。
1 配方制定
1.1 确定试验目标
给体重25 kg 的育肥羊配制天然牧草型育肥肉羊日粮颗粒饲料,预期日增重为0.45 kg。 参考《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)[18], 查得25 kg 育肥羊,日增重0.45 kg 的营养需要量见表1。
1.2 确定原料及其营养成分含量
粗饲料选用丰富的天然干草资源, 精饲料选用玉米面、小麦麸皮和豆饼,饲料原料的营养成分含量见表2。
1.3 确定精粗饲料比例及采食需要量
根据育肥要求, 确定精粗饲料比例及采食需要量。由表1 可知,体重25 kg 日增重0.45 kg 的育肥羊干物质采食量为1.1 kg/d。 试验设定粗饲料(天然干草) 占采食量的50%(配方1)、60%(配方2)和70%(配方3)3 个比例,配合后的粗饲料采食量分别为0.55、0.66、0.77 kg/d。
1.4 计算粗饲料营养水平及需要的精料营养水平
根据原料营养成分含量进行计算, 精料补充料需要提供的某养分总量为饲养标准中该养分需要量减粗饲料提供的养分总量。 配方1、配方2 和配方3 的粗饲料营养水平及需要的精料营养水平分别见表3、表4 和表5。
1.5 草拟精料混合料配方
按精料原料及精料采食量试配精饲料中各原料用量,并计算其营养成分含量,3 个配方与对应的表3、表4、表5 显示的精饲料需要量对比,草拟精料混合料配方见表6、表7 和表8。
1.6 列出日粮配方和精料混合料配方
将配合好的配方转换为风干基础及百分含量,进一步调整为精料混合料配方,见表9、表10、表11。
2 3 种日粮配方颗粒饲料营养品质评价
2.1 材料与方法
2.1.1 试验地概况试验于2018 年10 月1—15日, 在内蒙古赤峰市超越饲料有限公司饲料加工试验基地进行。该基地位于内蒙古自治区赤峰市巴林左旗,119°48′02″E,43°56′53″N, 属于中温带半干旱气候。年均气温5.3 ℃。年均降雨量400 mm,年均日照时间3 000 h,无霜期110~130 d。
表3 配方1 的粗饲料营养水平及需要的精饲料营养水平
表4 配方2 的粗饲料营养水平及需要的精饲料营养水平
表5 配方3 的粗饲料营养水平及需要的精饲料营养水平
表6 配方1 草拟配方及营养水平
表7 配方2 草拟配方及营养水平
2.1.2 试验材料与设计试验材料为上述试验设置的3 个配方中的原料,如表12 所示,将所有原料按照规定比例混合均匀, 调节含水量为22%~24%,经SKJ 250 型颗粒机(曲阜市启航机械有限公司生产,颗粒直径6 mm)制粒,冷却后取样。 试验设置天然青干草颗粒为对照(CK)。 测定样品的化学成分和体外干物质消化率。
表8 配方3 草拟配方及营养水平
表9 配方1 的日粮配方与营养水平
表10 配方2 的日粮配方与营养水平
表11 配方3 的日粮配方与营养水平
2.1.3 试验方法试验样品于65 ℃鼓风干燥箱烘干,用微型植物粉碎机粉碎后过1 mm 筛,保存于密封袋中备用。 将粉碎样品置于105 ℃烘箱中烘3 h,测定干物质含量;粗蛋白质采用半微量凯氏定氮法测定;粗脂肪(ether extract,EE)采用索氏抽提法测定;酸性、中性洗涤纤维采用Van Soets法测定。以上指标均参照张丽英[19]描述的方法测定。
采用王莹[20]的方法测定干物质消化率(IVD-MD):准确称取1.0 g 样品置于经丙酮浸泡后自然晾干的纤维袋, 而后放入体外模拟培养箱的消化罐,每个罐中放入24 个样品和1 个空白对照。 然后在罐中加入AB 缓冲液 (A 缓冲液1 330 mL、B缓冲液266 mL,配制方法见表13),加入400 mL已经提取的瘤胃液, 最后向罐中通CO2直至充满整个罐体,封盖。 将消化罐置于体外模拟培养箱,39 ℃发酵48 h,样品取出用蒸馏水冲洗干净,放入105 ℃烘箱烘干4 h, 称重并计算。 干物质消化率(IVDMD)=(样品DM 量-体外培养后DM 量)/样品DM 量。
表12 日粮配方确定 单位:%
2.1.4 统计分析采用Excel 2007 进行均值和标准误的计算。采用SAS 9.0 软件进行单因素方差分析,采用Duncan′s 法进行组间两两比较,结果用“平均值±标准误”表示。
2.2 结果
不同配方之间营养成分和干物质降解率的差异见表14。 由表14 可知, 不同配方和CK 处理DM 含量无显著差异(P>0.05)。配方3 的OM 含量显著(P<0.05) 高于配方1 和配方2。 CK 处理的OM 和CP 含量显著(P<0.05) 低于3 个配方草颗粒。配方2 和配方3 的CP 含量显著(P<0.05)高于配方1。 配方2 的NDF 和ADF 含量显著(P<0.05)低于配方1,但与配方3 无显著(P>0.05)差异。 CK处理的NDF 和ADF 含量显著(P<0.05)高于3 个配方草颗粒,而CK 处理的EE 含量显著(P<0.05)低于3 个配方草颗粒。 配方2 的IVDMD 显著(P<0.05)高于配方1、配方3 和CK 处理草颗粒。
3 分析与讨论
按照饲养标准和饲料原料营养成分设计的日粮配方是否能达到预期的优化目标, 实现提高养殖效益的目的, 通常需要经过生产条件下的饲养试验验证。但在日粮配方筛选阶段,因饲养试验影响因素多,难以控制,且耗费较大人力和物力,成本较高难以实施。有研究表明,体外发酵法能够较准确地模拟反刍动物瘤胃发酵评定筛选反刍动物日粮配方[21]。 天然牧草型育肥肉羊日粮颗粒饲料的常规养分含量反映其化学组成, 但是营养价值还依赖育肥肉羊的消化程度进行综合评定。 从营养成分指标来看, 粗蛋白质是衡量日粮饲用价值的重要指标, 是育肥肉羊生长过程中需要的重要营养物质之一[22]。该研究结果表明,配方2 和配方3 的CP 含量显著(P<0.05)高于配方1 和CK,说明较低比例的粗饲料不利于制作高品质日粮颗粒,而不添加任何精饲料的CK 处理品质更低。 脂肪是提供能量的主要物质, 其重要性仅次于粗蛋白质,衡量日粮的品质具有重要作用[23]。研究结果表明3 个日粮颗粒配方的EE 含量差异不显著(P>0.05),而无精料添加的CK 处理EE 含量显著(P<0.05)低于配方日粮颗粒。 目前中性洗涤纤维是可利用纤维的最佳表示,酸性洗涤纤维直接影响日粮的干物质降解率,二者呈负相关关系[24-25]。 该研究结果表明配方2 的NDF 和ADF 含量显著 (P<0.05)低于配方1,但与配方3 无显著(P>0.05)差异, 进一步说明较高比例的粗饲料有利于制作高品质日粮颗粒。 CK 处理的NDF 和ADF 含量显著(P<0.05)高于3 个配方日粮颗粒,说明不添加任何精饲料的颗粒饲料纤维含量较高, 不利于反刍动物消化利用。 该项研究利用体外发酵法对不同粗饲料占比的全混合日粮颗粒配方进行筛选,体外试验结果表明,不同配方日粮颗粒的IVDMD 差异显著(P<0.05),配方2 的IVDMD 显著(P<0.05)高于配方1 和配方3, 说明粗饲料占比60%的日粮颗粒可以显著(P<0.05)提高饲料的体外干物质降解率。无精料添加的纯天然草颗粒IVDMD 显著低于有精料的日粮颗粒, 说明为了提高粗饲料的利用率应配合精饲料进行配方设计。
表13 缓冲液的配制 单位:g/L
表14 日粮配方营养成分 单位:%
4 结论
天然干草占采食量比例影响颗粒饲料的营养价值和体外干物质降解率。 天然干草占采食量的60%(配方2)的营养价值和体外干物质降解率最佳。