复合植物精油对肉牛生长性能、养分消化及氮代谢的影响

孙攀峰，肖 杰，王宏伟

（1.河南农业职业学院，河南郑州 451450；

2.河南临颍中原祥基生物工程有限公司，河南漯河 462600）

反刍动物瘤胃产生的甲烷对一些微生物如真菌、细菌和原生动物的生长有益，但甲烷的温室气体作用大约是二氧化碳的23倍多，其对温室效应具有重大影响（孙福昱等，2018）。此外，反刍动物产生的甲烷给畜牧业带来了巨大的经济损失，并对环境造成污染，对畜牧业是一项挑战（周艳等，2018）。许多饲料添加剂通过减少甲烷的产生和氮的排泄来提高营养利用效率，过去生产上通常采用抗生素如莫能菌素来降低甲烷排放。但包括我国在内的许多国家已全面禁止在饲料中使用促生长类抗生素，因此，在饲料配方中选择性的开发和使用天然化合物对改善瘤胃发酵，达到替抗作用具有重要意义（王洪荣和张洁，2011）。目前，一些植物精油、植物副产物或提取物在反刍动物养殖中进行了应用，它们可以作为瘤胃发酵调节剂，进而促进微生物蛋白质在瘤胃中的合成，最终达到提高饲料营养物质消化和吸收，降低氮排放的目的（王洪荣等，2010）。目前，植物精油作为饲料添加剂的饲喂试验数据有限，其结果在动物生产性能和氮排放方面存在矛盾（Tomkins等，2015）。因此，本研究旨在探讨复合植物精油对肉牛生长性能、养分消化及氮代谢的影响，为降低氮排泄提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验将平均体重为（203.16±0.29）kg的108头肉牛随机分为3组，每组36头，每6头牛为1个重复。对照组饲喂全混合日粮，同时自由采食小麦秸秆，T1组和T2组分别为全混合日粮+30和60 mg/kg植物精油，自由采食小麦秸秆。试验共进行28周。复合植物精油的主要成分为牛至油、百里香酚和香芹酚，产品购自建明（珠海）工业。

1.2 数据收集 在试验开始和28周饲养试验结束后按照重复对肉牛分别称重1次，每天记录全混合日粮、小麦秸秆的投喂量及剩余量。试验结束后计算日增重、全混合日粮与小麦秸秆的日摄入量及料重比。

1.3 养分消化及氮代谢 试验最后1周，每天早上8点和下午4点采用直肠采样法，连续3 d收集约150 g粪样，参考Sales和Janssens（2003）的研究方法测定和计算养分表观消化率。根据饲料摄入量、粪排泄量及这两种样品中的氮含量计算氮平衡相关指标。

1.4 数据分析 试验数据在EXCEL软件中计算出各重复指标的平均值和标准差，采用Turkey法进行多重比较（SPPS软件单因素方差分析模型），P＜0.05表示组间差异显著。

表1 全混合日粮组成及营养水平 g/kg

2 结果与分析

2.1 植物精油对生长指标的影响 由表2可知，日粮精油添加水平对肉牛全混合日粮和小麦秸秆采食量无显著影响（P＞0.05）。与对照组相比，T1组肉牛的末重和平均日增重分别显著提高8.15%和33.42%（P＜0.05），而对照组肉牛整个试验期的料重比较T1和T2组分别显著提高30.91%和21.28%（P＜0.05）。

表2 植物精油对肉牛生长性能的影响

2.2 植物精油对肉牛养分表观消化率的影响由表3可知，日粮精油添加水平对肉牛干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分和酸性洗涤纤维表观消化率的影响均无显著差异（P＞0.05）。T1和T2组肉牛中性洗涤纤维表观消化率较对照组分别显著提高9.18%和7.40%（P＜0.05）。

表3 植物精油对水牛养分表观消化的影响 %

2.3 植物精油对肉牛氮代谢的影响 由表4可知，对照组与处理组对尿氮和粪氮排泄量及氮沉积量与氮摄入量比值均无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，T1和T2组氮摄入量分别显著提高5.68%和5.45%（P＜0.05），而T1组氮沉积量较对照组显著提高28.16%（P＜0.05）。

表4 植物精油对肉牛氮代谢的影响

3 讨论

本试验提供给肉牛的全混合日粮、小麦秸秆是维持等氮、等能的，而且全混合日粮营养成分的组成符合成年肉牛维持所需的营养需要量（Drong等，2016）。与对照组相比，30 mg/kg混合植物精油组肉牛的末重和平均日增重分别显著提高8.15%和33.42%，而日粮精油添加水平对肉牛全混合日粮和小麦秸秆采食量无显著影响，这与Benchaar等（2008）报道的结果一致。但Yang等（2010）发现，在日粮中添加肉桂醛可使采食量提高13%。作者推测，不同试验结果对生长性能影响的差异可能与精油类型、添加剂量及动物日粮类型有关。

结果显示，饲喂混合植物精油对肉牛大部分营养物质表观消化率均无显著影响。Beauchemi和McGinn（2006）发现，日粮添加植物精油可降低肉牛采食量和所有营养物质的消化率，但所有动物均处于正氮平衡状态，且数值相近，表明混合植物精油对氮代谢无显著影响。在本研究中，与对照组相比，植物精油组氮摄入量分别显著提高5.68%和5.45%，同时30 mg/kg植物精油组氮沉积量也显著高于对照组。Benchaar等（2008）认为，降低日粮粗蛋白质被瘤胃微生物的降解可以有效减少氮损失，提高氮的利用效率，而植物精油降低了瘤胃内氨基酸脱氨量，是微生物蛋白生产氨氮稳定供应的主要结果之一。

与对照组相比，植物精油组肉牛氮摄入量显著提高，同时30 mg/kg植物精油组显著提高氮沉积量。Patra等（2011）发现，使用富含单宁酸植物和精油的大蒜可以使绵羊的甲烷产量减少23.5%。本试验日粮中，添加植物精油尽管未降低粪氮和尿氮的排泄量，但不影响饲料消化率，可以间接说明植物精油改善了氮的利用率。因此，作者推测，精油对氮排泄的降低作用还与精油种类、有效成分浓度、剂量及饲粮类型有关。

4 结论

日粮添加30或60 mg/kg植物精油可以改善肉牛饲料效率和中性洗涤纤维表观消化率，添加量30 mg/kg时可提高肉牛氮沉积。