日粮蛋白质水平对生长期云南半细毛羊能量代谢的影响
2022-06-13倪晓君王思宇欧阳依娜赵小琪李银江李卫娟洪琼花
倪晓君,王思宇,欧阳依娜,赵小琪,李银江,薛 白,李卫娟,洪琼花*
(1.云南省畜牧兽医科学院,云南昆明 650224;2.四川农业大学动物营养研究所,四川成都 611130)
云南半细毛羊是人工培育的毛肉兼用型新品种,其适应高寒山区气候,具有生长发育快、繁殖性能强、产肉性能和产毛性能优良等特点。细致研究云南半细毛羊的营养需要量和能量代谢有助于提高其生产效率、生产潜力和生产效益。日粮中碳水化合物、脂肪和蛋白质是家畜进行生产活动的主要能量来源,其中蛋白质对家畜的生长发育、代谢活动和营养物质利用率起着重要作用。占今舜等研究表明,合理平衡日粮中蛋白质和能量水平,有助于提高反刍动物的生产性能和繁殖性能,减少营养物质浪费和环境污染,进而提高经济效益。有研究还发现,蛋白质水平过高或过低均会降低羊的总能消化率、总能代谢率和消化能代谢率,提示适宜的蛋白质水平能提高羊只对能量的利用率。目前,关于日粮蛋白质水平对云南半细毛羊能量代谢影响的研究主要集中在空怀期、妊娠期母羊,对生长期羯羊能量代谢影响的研究还未见报道。本试验旨在研究日粮蛋白质水平对生长期云南半细毛羊能量代谢的影响,分析日粮蛋白质水平与能量代谢的关系,为生长期云南半细毛羊饲养标准的制定提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验动物与设计 选择25 只10 月龄、体重为(38.52±1.57)kg、体况良好的云南半细毛羊(羯羊),随机分为5 组,每组5 个重复,每个重复1 只。各试验组分别饲喂粗蛋白质(CP)水平为8.38%、10.42%、12.49%、14.99%、19.29%的日粮,日粮其他营养水平保持一致。试验日粮参照我国《肉羊饲养标准》(NY/T 816-2004)中绵羊营养需要进行配制,且满足体重40 kg、日增重为100 g/d 的公绵羊对CP 的需要(CP 约为12%)。试验日粮组成及营养成分见表1,精粗比均为45:55。试验期共44 d,其中预试期14 d 和正试期30 d。
表1 试验日粮组成及营养成分(干物质基础)
1.2 饲养管理 试验前将栏舍打扫干净、严格消毒,检查代谢笼、食槽和水槽有无异常。试验羊单栏饲养,进入羊舍后进行药物驱虫处理,试验期间每日08:00 和17:00 各饲喂1 次,自由饮水。预试期内使试羊适应环境和试验日粮,记录各组羊只的采食量,根据试羊的采食量调整第2 天饲喂量,确保饲槽内有10%左右的剩料,预试期结束后试验羊称重分组。
1.3 生长性能测定 在正试期开始和结束时对试羊进行称重,计算各组试羊平均日增重。正试期间每天记录每只试羊的采食量,根据日粮干物质含量计算各组试羊的干物质采食量。根据干物质采食量和平均日增重计算得出耗料增重比。
1.4 消化代谢试验 在正试期第11~15 天进行消化代谢试验。试羊在代谢笼中单笼饲养,消化代谢试验采用全收粪、尿法,连续收集5 d,记录每只试羊每天的采食量、排粪量和排尿量并取样,鲜粪样、尿样混匀称重后,于-20℃低温保存备用,用于测定能量和营养物质含量。每天采集200 g 饲料样品,-20℃低温保存用于测定饲料营养成分。
1.5 测定指标及方法 参照张丽英主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》测定日粮中干物质(DM)、CP、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)、磷(P)、热能。采用氧弹热量仪测定粪样和尿样中粪能(FE)、尿能(UE)。
甲烷能(E)参照Blaxter 等的公式推算:
甲烷能占总能的百分比(%)=3.67+0.062D+0.050D–2.37
其中,D 为试验羊采食日粮总能的表观消化率。
能量代谢指标计算方法:
摄入总能(GE)=试验动物每日采食量×日粮热能
消化能(DE)=GE–FE
代谢能(ME)=GE–FE–UE–E
总能消化率(DE/GE)=(GE–FE)/GE×100%
总能代谢率(ME/GE)=(GE–FE–UE–E)/GE×100%
消化能代谢率(ME/DE)=(GE–FE–UE–E)/(GE–FE)×100%
1.6 统计分析 试验数据采用 SPSS 23.0 软件进行单因素方差分析(One-Way ANOVA)、Duncan's 法多重比较和回归分析。<0.05 表示差异显著,数据用平均值±标准差表示。
2 结果
2.1 日粮CP 水平对生长期云南半细毛羊生长性能的影响 由表2 可知,干物质采食量随着日粮CP 水平升高呈线性升高趋势,其中19.29% CP 组干物质采食量最高。日粮CP 水平为8.38%~12.49% 时,平均日增重逐渐提高;日粮CP 水平为12.49%~19.29% 时,平均日增重趋于平稳,且12.49%、14.99%、19.29% CP 组的平均日增重均高于8.38% CP 组(<0.05)。耗料增重比随日粮CP 水平升高呈先降低再升高的二次曲线效应(<0.05),其中14.99% CP 组耗料增重比最低,为8.09。
表2 日粮CP 水平对生长期云南半细毛羊生长性能的影响
2.2 日粮CP 水平对生长期云南半细毛羊能量代谢的影响从表3 可知,摄入GE、UE、E随日粮CP 升高呈线性升高(<0.05)。FE 随日粮CP 水平的增加呈先降低后增加的趋势(>0.05),其中14.99% CP 组FE 最低。随着日粮CP 水平的提高,DE 和ME 总体呈上升趋势(>0.05),且12.49%、14.99%、19.29% CP 组DE、ME 高于8.38% CP 组(<0.05)。FE/GE 比随日粮CP 水平升高呈先下降再升高二次曲线效应(<0.05),UE/GE 呈线性升高,E/GE 呈先升高再下降二次曲线效应(<0.05);其中14.99% CP 组FE/GE 最低、E/GE 最高,分别为25.50%、9.64%。在5 个不同的日粮CP 水平组中,DE/GE、ME/GE 随日粮CP 水平升高呈先上升再下降二次曲线效应(<0.05);其中14.99% CP 组DE/GE、ME/GE 最高,分别较8.38%CP 组提高了7.19%、5.28%。随着日粮CP 水平的提高,各组ME/DE 呈线性降低(<0.05),其中12.49%CP 组低于8.38% CP 组,14.99% CP 组低于8.38% 和10.42% CP 组,19.29% CP 组低于其余4 个组(<0.05)。
表3 日粮CP 水平对生长期云南半细毛羊能量代谢的影响
3 讨论
3.1 日粮CP 水平对生长期云南半细毛羊生长性能的影响 生长期动物摄入的能量主要用于维持和增重,日粮中适宜的蛋白质水平能在满足动物生长发育需要的同时提高其生长性能,从而提高养殖经济效益。本试验结果显示,日粮CP 水平为8.38%~12.49% 时,生长期云南半细毛羊的平均日增重为160~250 g/d,高于《肉羊饲养标准》(NY/T 816-2004)的增重目标,可能与绵羊的品种、日粮原料组成等有关。巩峰研究发现,随着日粮CP 水平(14.18%、12.27%、9.79%)的升高,生长期(38.6 kg)杜泊羊的平均日增重显著升高,耗料增重比显著降低;唐丹等研究指出,11.53% CP 组杜×寒 F代公羔(20 kg)的平均日增重显著高于10.48% CP组;吕小康等发现,15.72% CP 组生长羔羊(15 kg)的平均日增重略低于11.82% CP 组;Ludden 等发现,给37.5 kg 羯羊饲喂CP 水平为13%、15%、17%的日粮,平均日增重和耗料增重比没有显著差异。由上可见,日粮不同CP 水平对绵羊生长性能的影响存在差异。本研究发现,随着日粮CP 水平的提高,干物质采食量呈上升趋势,平均日增重则先升高后趋于平稳,耗料增重比先降低后增加,提示过高的日粮CP 水平虽然能提高羊的采食量,但会抑制增重、提高耗料增重比,会增加生产成本且不利于提高饲料利用率。
3.2 日粮CP 水平对生长期云南半细毛羊能量损失的影响 反刍动物摄入的饲料能量随着养分的消化代谢会发生一系列转化,损失的能量主要是FE、UE、E。FE是饲料能量中损失最大的部分,在采食精料时,反刍动物FE/GE 为20%~30%,采食粗饲料时为40%~50%。研究发现,50 kg 杜泊羊FE/GE 平均为36.93%,藏绵羊FE/GE 平均值为31.63%,30 kg 杜×寒F代杂交公羔FE/GE 为42.35%~38.61%。本试验结果显示,在日粮不同CP 水平下,生长期云南半细毛羊的FE 为8.49~9.94 MJ/d,FE/GE 为25.50%~30.50%,略低于前人的研究结果,可能与饲料组成和羊的品种、体重、生长阶段等有关。此外,本试验中14.99% CP 组粪能损失最少,提示14.99% CP 组提高了云南半细毛羊对日粮中养分的消化率,从而降低了粪能损失率。
UE 是尿中有机物所含的总能,受日粮CP 水平、氨基酸平衡等因素影响,通常随日粮CP 水平的提高而提高。本研究结果显示,生长期云南半细毛羊UE/GE平均为0.78%~2.66%,且随日粮CP 水平的增加而显著增加。相关研究也发现,当日粮CP 水平为8.44%~15.9%时,空怀期云南半细毛羊UE/GE 为0.88%~2.50%,并随日粮CP 水平的升高而升高;当日粮CP 水平为11.83%时,30 kg 杜×寒杂交公羔UE/GE 为3.07%;日粮CP 水平为12% 时,生长期杜泊羊公、母羊UE/GE 约为2.87%、2.58%。本研究中日粮CP 水平为12.49% 时,UE/GE 约为1.66%,略低于以上研究,可能与羊的品种、生理阶段、日粮组成不同等有关。
甲烷是反刍动物消化道微生物发酵产生的主要气体,并经肛门、口腔和鼻孔排出。甲烷排放量受采食水平、碳水化合物类型、饲料加工方式等因素影响。研究指出,反刍动物E/GE 约为6%~10%;生长期生长期云南半细毛羊E/GE 为7.54%~8.20%;生长期杜×寒F代杂交公羔E/GE 为7.45%~8.75%。本 研究结果也表明,生长期云南半细毛羊E/GE 为9.08%~9.64%,且随日粮CP 水平的升高呈上升趋势,可能是由于羊摄入体内的蛋白质水平增加,加速了瘤胃内微生物发酵,产生的甲烷量也随之提高。
3.3 日粮CP 水平对生长期云南半细毛羊能量消化代谢的影响 反刍动物在不同的生理阶段下,对能量的利用率存在差异,生长、肥育期的能量利用率高于妊娠和产毛阶段。能量消化率、代谢率受动物种类、性别、年龄和日粮组成、饲养水平等因素影响。研究发现,33 kg云南半细毛羊DE/GE 为62.46%~73.11%、ME/GE 为53.52%~63.66%、ME/DE 为85.66%~87.07%;50 kg杜泊羊公羊的DE/GE、ME/GE 和ME/DE 分别为63.07%、51.80% 和 82.27%;20~35 kg 生长期陶塞特×小尾寒羊杂交F代肉用公羊DE/GE 为60.61%,ME/GE 为51.86%,ME/DE 为85.95%;30 kg 杜×寒杂交F代公羊的DE/GE、ME/GE 和ME/DE 分别57.56%、47.04% 和81.62%;40 kg 妊娠初期湖羊的DE/GE、ME/GE 和ME/DE 分别64.79%、54.97%和84.84%。在本试验中,生长期云南半细毛羊的DE/GE 为69.50%~74.50%,ME/GE 为59.64%~62.79%,ME/DE为83.43%~85.80%,DE/GE 和ME/GE 略高于前人研究,而ME/DE 与前人的报道一致,可见羊的ME/DE 是相对稳定的,不易受品种、日粮组成等的影响。此外,有研究结果显示,10.48% CP 组杜×寒 F代公羔(20 kg)DE/GE、ME/GE 显著低于11.53% CP 组,ME/DE 则差异不显著;而日粮CP 水平为16.74% 时,生长期绵羊的DE/GE、ME/GE 和ME/DE 略高于21.35% CP 组;日粮CP 水平为8.44%~15.90%时,13.58% CP 组云南半细毛羊空怀母羊的DE/GE 和ME/GE 均显著高于8.44%CP 组,ME/DE 则随日粮CP 水平的提高而降低。本试验结果也显示,当日粮CP 水平为8.38%~19.29%时,随着日粮CP 水平的增加,生长期云南半细毛羊的DE/GE、ME/GE 呈先升高后降低的二次曲线效应,而ME/DE 则逐渐降低,提示适宜的日粮CP 水平能有效提高羊的能量利用率,过低或过高的CP 水平均会降低其DE/GE 和ME/GE;14.99% CP 组DE/GE、ME/GE 最高,提示该组生长期云南半细毛羊的能量利用率最佳。
4 结论
本研究结果表明,日粮CP 水平对生长期云南半细毛羊生长性能和能量代谢有显著影响。日粮CP 水平为8.38%~19.29% 时,生长期云南半细毛羊的DE/GE 为69.50%~74.50%,ME/GE、为59.64%~62.79%,ME/DE为83.43%~85.80%;随着日粮CP 水平的提高,干物质采食量逐渐增加,耗料增重比、FE 先降低后增加,UE逐渐提高,DE/GE、ME/GE 先升高后降低,ME/DE 逐渐降低。日粮CP 水平为14.99% 时,生长期云南半细毛羊的能量利用率最佳。