全株青贮玉米饲粮对生长育肥猪微量元素利用率的影响

2024-03-11穆阿丽初晓娜付红蕾杨在宾

山东畜牧兽医 2024年1期

吴燕，穆阿丽，初晓娜，付红蕾，王溯，杨在宾

（1.山东省青岛市农产品质量安全中心，山东青岛 266000；2.山东省青岛市农业技术推广中心，山东青岛；3.山东农业大学动物科技学院，山东泰安）

随着我国养殖和饲料行业的迅速发展，利用微生物发酵技术来改善原料和饲料的营养价值、提高其利用率，是我国饲料工业的重点发展方向之一。2023 年中央一号文件《中共中央国务院关于做好2023 年全面推进乡村振兴重点工作的意见》提出，大力发展青贮饲料，加快推进秸秆养畜。玉米是世界上重要的粮食和饲料兼用的作物[1]，特别是饲用玉米等专用玉米品种的出现，为其开发利用提供了广阔的前景[2-5]。全株青贮玉米具有青绿、多汁、适口性好、易被消化、粗纤维的含量较低等的特点，在牛羊等草食家畜的饲养较为常见[6-11]，但其在生长育肥猪饲养方面的报道较少。

微量元素在动物机体中虽然含量低，但具有非常重要的作用[12]。因在实际生产过程中过分强调微量元素的作用，加之成本较低，需要量与最大中毒剂量之间范围大，饲粮中微量元素的过量添加，易引起动物机体代谢紊乱，继而导致慢性中毒，甚至死亡[13-15]。另外，微量元素通过粪便排到环境中，使土壤中微量元素含量升高，导致土壤受到污染[16-20]。随着我国规模化养猪业的迅速发展，对环境污染的风险也越来越大。实际生产中，微量元素在饲料配方中成本较低，通常把饲料原料中的元素含量基底值作为保险系数，把动物元素需要量当做额外补充量。实际上，猪常用饲料原料中均含有丰富的微量元素，虽然玉米中的铜、铁、锌、锰含量均低于豆粕等原料[21]，但是玉米茎秆中微量元素含量是玉米籽实的数倍（Cu 4.9 倍，Fe 14.5 倍，Mn 8.1 倍，Zn 1.3倍）[22-23]，玉米全株饲喂生猪是否可以减少一定量的微量元素额外添加量，国内外未见报道。利用全株青贮玉米替代基础日粮是否能提高生长育肥猪微量元素利用率并减少微量元素排放有待进一步研究。

为此，本研究以杜长大三元杂交猪为试验对象，探究饲喂全株青贮玉米对生长育肥猪微量元素利用率和排泄率的影响，以期为全株青贮玉米的合理应用以及养猪业环保减排提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验动物 32 头胎次、体重相近（33.16 ±3.49 kg）的生长猪（杜长大）。

1.1.2 试剂盐酸、硝酸、氢氟酸；铜（Cu）、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、钴（Co）、硒（Se）标准溶液。

1.1.3 仪器和设备微波消解仪 MARS 6（CEM，美国），配备聚四氟乙烯消解罐（50 mL）；Agilent 7700X 电感耦合等离子体质谱仪（ⅠCP-MS），配备Agilent ASX-500 进样器和MassHunter 软件（安捷伦，美国）。

1.2 方法

1.2.1 实验设计本试验采用单因子试验设计，选取胎次、体重相近（33.16±3.49 kg）的生长猪（杜长大）32 头，随机分为4 个处理组，每个处理8 个重复，每个重复1 头猪。对照组饲喂基础日粮，不饲喂全株青贮玉米，营养水平参照NY/T 65-2004 瘦肉型猪饲养标准；试验组分别饲喂20%、30%和40%全株青贮玉米日粮，试验设计及基础日粮配方组成、营养水平见表1，全株青贮玉米（新鲜基础），与其他原料混合均匀，湿喂。试验预饲期7 d，正式期7 d，试验猪代谢笼单笼（100×200 cm）饲养，安装有料槽和自动饮水器，自由采食、饮水。

表1 日粮配方组成和营养水平（%）

1.2.2 样品收集粪样收集：正试期，连续7 d，采用完全收粪法，用收粪地板收集粪样，记录排粪量。每头猪7 d 的粪样混匀、取样，70℃烘干，制备风干样本，用于测定微量元素。

1.2.3 指标测定采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定饲料和粪便中的铜（Cu）、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、钴（Co）、硒（Se）含量，计算元素表观吸收率和排泄率。元素表观吸收率（%）=（元素进食量-粪便排出量）/元素进食量×100。元素排泄率（%）=100%-元素表观吸收率。

1.3 统计分析

试验数据采用SAS 9.2 统计软件进行单因素方差分析（one-way ANOⅤA），采用Duncan 氏法进行多重比较，P＜0.05 表示差异显著。

2 结果

2.1 生产性能指标比较

在整个试验期间，生长猪的健康状况良好，没有出现腹泻和死亡的现象。由表2 可知，随着饲粮中全株玉米青贮比例的增加，生长猪的末重和平均日增重呈线性降低（P＜0.05），平日采食量和料重比呈线性升高（P＜0.05）。与对照组相比，20%和30%全株玉米青贮组的末重、平均日增重和干物质基础料重比差异不显著（P ＞0.05），而40%全株青贮玉米组的末重和平均日增重显著降低（P＜0.05），干物质基础料重比显著升高（P＜0.05）。20%、30%和40%全株玉米青贮组的干物质基础平均日采食量、饲喂基础料重比显著高于对照组（P＜0.05）。

表2 不同比例全株玉米青贮饲料对生长猪生产性能的影响

2.2 不同比例全株青贮玉米日粮对Cu 利用率的影响

由表3 可知，用全株青贮玉米替代基础日粮，Cu 的摄入量及粪便Cu 排泄量呈线性降低（P＜0.05），20%和30%全株青贮玉米组Cu 代谢率显著高于对照组（P＜0.05），40%全株青贮玉米组的Cu 的代谢率显著降低（P＜0.05）。结果表明，饲粮中含有20%、30%的全株青贮玉米可以提高Cu 的代谢率，降低Cu 的排泄率；饲粮中含有40%的全株青贮玉米会降低Cu 的代谢率，使Cu 的排泄率升高。

2.3 不同比例全株青贮玉米日粮对Fe 利用率的影响

由表4 可知，用全株青贮玉米替代基础日粮，Fe 的摄入量及粪便Fe 排泄量呈线性降低（P＜0.05），20%和30%全株青贮玉米组Fe 代谢率显著高于对照组（P＜0.05），40%全株青贮玉米组的Fe 的代谢率与对照组差异不显著，以上结果表明，饲粮中含有20%、30%的全株青贮玉米可以提高Fe 的代谢率，降低Fe 的排泄率。

表4 饲喂不同比例全株青贮玉米日粮对生长育肥猪Fe 利用率的影响

2.4 不同比例全株青贮玉米日粮对Mn 利用率的影响

由表5 可知，用全株青贮玉米替代基础日粮，Mn 的摄入量及粪便Mn 排泄量显著降低（P＜0.05），20%、30%和40%全株青贮玉米组Mn 代谢率显著高于对照组（P＜0.05），其中20%全株青贮玉米组Mn 代谢率显著高于30%、40%组（P＜0.05），表明饲粮中含有20%、30%、40%的全株青贮玉米可以提高Mn 的代谢率，其中以添加20%全株青贮玉米效果最显著。

表5 饲喂不同比例全株青贮玉米日粮对生长育肥猪Mn 利用率的影响

2.5 不同比例全株青贮玉米日粮对Zn 利用率的影响

由表6 可知，用全株青贮玉米替代基础日粮，Zn 的摄入量及粪便Zn 排泄量呈线性降低（P＜0.05），20%和30%全株青贮玉米组Zn 代谢率显著高于对照组及 40%全株青贮玉米组（P＜0.05），40%全株青贮玉米组的Zn 代谢率与对照组差异不显著。以上结果表明，饲粮中含有20%、30%的全株青贮玉米可以提高Zn 的代谢率，降低Zn 的排泄率，而含有40%的全株青贮玉米对Zn 的代谢率和排泄率影响不显著。

表6 饲喂不同比例全株青贮玉米日粮对生长育肥猪Zn 利用率的影响

2.6 不同比例全株青贮玉米日粮对Co 利用率的影响

由表7 可知，用全株青贮玉米替代基础日粮，Co 的摄入量及粪便Co 排泄量呈线性降低（P＜0.05），20%、30%、40%全株青贮玉米组Co代谢率均显著高于对照组（P＜0.05）。结果表明，饲粮中含有20%、30%、40%的全株青贮玉米可以提高Co 的代谢率，降低Co 的排泄率。

表7 饲喂不同比例全株青贮玉米日粮对生长育肥猪Co 利用率的影响

2.7 不同比例全株青贮玉米日粮对Se 利用率的影响

由表8 可知，用全株青贮玉米替代基础日粮，Se 的摄入量及粪便Se 排泄量呈线性降低（P＜0.05），20%和30%全株青贮玉米组Se 代谢率显著高于对照组（P＜0.05），40%全株青贮玉米组的Se 的代谢率显著降低（P＜0.05）。结果表明，饲粮中含有20%、30%的全株青贮玉米可以提高Se 的代谢率，降低Se 的排泄率；含有40%的全株青贮玉米会降低Se 的代谢率，使Se 的排泄率升高。。

表8 饲喂不同比例全株青贮玉米日粮对生长育肥猪Se 利用率的影响

3 讨论

3.1 不同比例全株青贮玉米饲粮对生长猪生产性能的影响

有研究表明，生长猪饲喂适当比例的粗饲料，可以刺激胃肠系统更好地发育，提高对饲料中其他营养成分的消化和吸收。青绿粗饲料含有大量的维生素，可以提高饲料的适口性，更容易消化和吸收，实用青绿粗饲料饲喂仔猪可以刺激仔猪消化系统充分生长和发育[24]。研究显示，当饲料粗纤维在一定范围内增加时，饲料的消化能降低，猪会通过自身生理调控增加采食量来满足消化能的需要[25]。本试验中，在日粮中添加20%、30%、40%的全株青贮玉米比例，猪采食量呈线性升高（P＜0.05）。而添加20%、30%时生长猪的末重和平均日增重与对照组差异不显著，添加40%时生长猪的末重和平均日增重与对照组相比显著降低，这可能是由于大体积高纤维饲粮超出猪消化道适应性增加的容积，从而导致猪的平均日增重下降。

3.2 不同比例全株青贮玉米饲料对生长猪微量元素的影响

铜、铁、锰、锌、钴、硒作为动物机体必需的重要营养元素，对动物机体正常生长、免疫机能、抗氧化应激及骨骼发育具有重要的作用，参与机体多种生理生化反应，在动物的生命过程中起到至关重要的作用，缺乏微量矿物质会降低生产性能，严重损害动物健康和生产。但同时，微量元素使用过多会对动物机体健康及生态环境产生危害。本试验研究通过在基础日粮中添加不同比例全株青贮玉米，达到调控其饲粮中微量元素含量的目的。研究表明，用20%和30%全株青贮玉米替代基础日粮，Cu、Fe、Mn、Zn、Co 和Se的摄入量与对照组相比均显著降低，代谢率均显著升高，表明20%和30%全株青贮玉米替代基础日粮可显著提高Cu、Fe、Mn、Zn、Co、Se 的利用率。而用40%全株青贮玉米替代基础日粮，Mn 和Co 的代谢率均与对照组相比显著升高，排泄率均显著降低；Cu、Se 的代谢率均下降，排泄量显著升高；Fe、Zn 的排泄量和代谢率与对照组相比均不显著。研究表明，在准确了解饲料原料组成与生物学特性基础上，调控饲粮营养组成是降低微量元素排泄率的有效手段之一[25]。因此，通过生物技术改良，并在饲粮中添加一定比例的发酵全株玉米可有效利用饲粮中微量元素，从而控制畜禽粪便中的微量元素含量，达到减排的目的，进而避免微量元素的超量使用和环境污染。