不同NDF/NFCF/NFC日粮对3 3~6 6月龄后备犊牛生长发育及营养物质消化代谢的影响

2012-08-09 11:14
饲料工业 2012年24期
关键词:尿素氮消化率表观

(扬州大学动物科学与技术学院,江苏扬州225009)

目前,我国奶牛业中对产奶牛饲养管理过程比较重视,但对断奶犊牛的科学饲养管理重视程度不够。犊牛断奶后采食日粮结构对其消化道的生长发育、对今后生产性能的发挥会产生怎样的影响。实际上,3~6月龄的后备犊牛生理机能处于急剧变化的过程中,而易受日粮等多方面的因素刺激,其生长发育情况直接影响成年时体型结构和终生的生产性能。但实际生产中,这一阶段的犊牛通常是最容易被忽略的,饲养比较粗放,断奶后犊牛的日粮往往没有针对性或直接饲喂成年泌乳牛的剩料,造成犊牛体重不达标、瘤胃及生长发育受阻等严重后果。国内关于犊牛的研究主要集中在哺乳期犊牛及0~2月龄阶段,包括代乳粉的研制、营养物质的消化规律和内脏器官的发育等方面的研究报道,而对于3~6月龄犊牛阶段的研究鲜有报道。本试验利用苜蓿和羊草作为试验组主要NDF来源,以牧场现有日粮饲喂模式,即以青贮作为主要粗料来源日粮进行比较试验,研究优质长干草构成不同NDF/NFC比例的日粮对断奶后3~6月龄阶段的后备母犊牛生长发育状况及对营养物质消化代谢的影响,为实际生产中科学配制日粮提供实践参考和理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验动物及试验设计

本试验在扬州大学试验牧场进行,试验采用单因素试验设计。选择60头3月龄中国荷斯坦母犊牛,按照日龄相近、体重相似的原则随机分成5组,每组12头犊牛,分别饲喂4种不同试验日粮和对照日粮。

1.2 试验日粮

对照组饲喂牧场日粮,粗料由青贮玉米和苜蓿按照9∶4组成,精粗比值约为45∶55;根据NRC推荐营养需要,配制各试验组犊牛全混合日粮,保证日粮中营养指标一致的前提下,通过精粗比的不同,调整不同日粮NDF/NFC比值。试验组Ⅰ、试验组Ⅱ、试验组Ⅲ和试验组Ⅳ日粮精粗比分别为65∶35、55∶45、45∶55和35∶65,试验组的粗料由苜蓿和羊草各占50%组成。对照组、试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ日粮的NDF/NFC比值分别是0.73、0.68、0.87、1.05和1.5。各试验组日粮的主要配方及营养水平见表1。

表1 各试验组日粮组成及营养水平

1.3 饲养管理

60头试验牛集中于一栋牛舍内,牛舍和运动场内安装铁栅栏将牛群按组别隔开,牛群由牧场统一管理,每天分别于9:00、14:00、21:00饲喂3次,饲喂前将精料和粗料搅拌均匀,自由饮水。试验期10周,其中预饲期2周,正式期8周。

2 测定指标及检测方法

2.1 干物质采食量的确定

对照组自由采食,然后观察和测定对照组犊牛的采食量,再根据其干物质采食量来确定其他试验组的饲喂量,平均每周调整一次饲喂量,保证每组干物质采食量基本一致。

2.2 生长性状记录

在正式试验开始时及试验结束时分别测定每头犊牛的体高、体斜长、胸围和体重等参数,作为衡量犊牛体况的生长发育指标。

2.3 饲料样和粪样的采集处理及检测方法

保证各试验组精料补充料的新鲜,每次生产完采集留样,在试验进行至最后一周进行消化代谢试验,待测样品置于-20℃冰箱,饲养试验结束后测定相关指标。主要测定饲料样和粪样中的干物质(DM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、灰分(Ash)、水分(Moisture)和营养成分(CP、EE、NFC、NDF、ADF)表观消化率[1],采用内源指示剂法——盐酸不溶灰分法测定营养物质的表观消化率,非结构性碳水化合物(NFC)根据差异计算而求得,即NFC(%)=[1-(CP+EE+NDF+Ash+H2O)]×100。

2.4 血液样品的采集处理及检测方法

每个供试组随机抽取6头牛,于试验开始后第2、4、6、8和10周的上午10:30左右采集血样,采用颈静脉穿刺的方法,分离后的血清于-30℃冰箱冻存待测。血清检测指标:样品中葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)采用酶法(GOD-PAP法)测定;总蛋白(TP)采用双缩脲法测定;白蛋白(ALB)采用溴甲酚绿法测定;尿素氮(UN)采用酶偶联速率法测定[2]。

3 统计分析

试验数据采用Excel软件进行整理,运用SPSS软件进行统计分析,差异显著者采用LSD法进行多重比较,以P<0.05和P<0.01分别作为差异显著和极显著的判断标准。

4 结果与分析

4.1 不同NDF/NFC比值日粮对后备犊牛体况发育的影响(见表2)

表2 不同NDF/NFC比值日粮对后备犊牛体况发育的影响

从表2中我们可以看出,体高、胸围、体斜长和体重试验前后组间差异均不显著(P>0.05)。而试验末,各试验组的体高值和体重均高于对照组,试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的平均增重比对照组分别高出了38.21%、32.93%、36.01和20.94%,其中试验组Ⅰ和试验组Ⅲ显著高于对照组(P<0.05)。

王斯琴塔娜[3]的研究结果表明,对于断奶后到7月龄的犊牛,犊牛补饲干草可增加粗料采食量和干物质采食量。各试验组数据表明,犊牛体况发育指标数据完全是由日粮NDF/NFC比例决定的,不同的NDF/NFC日粮对后备母犊牛的体况发育指标的影响主要体现在体高和体重上,而对胸围和体斜长几乎没有影响。由苜蓿和羊草组成的粗饲料试验组相比由青贮玉米和苜蓿组成粗饲料的对照组,显著提高了体高和体增重,说明劣质的青贮玉米可能导致断奶后犊牛的发育受阻,而这种情况并不是由NDF/NFC的比例造成的,因为对照组的NDF/NFC的比值0.73介于试验组Ⅰ的0.68和试验组Ⅱ的0.87之间。因此可以说断奶至7月龄期间饲喂青干草可以更好地满足犊牛的营养物质需要,促进犊牛体高和体重达标,有利于后备犊牛向乳用方向生长发育。而在此阶段若按照常规方式饲喂犊牛将会使犊牛生长受到阻碍,体增重降低,进而影响犊牛后期的生长发育。而试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的体高和体增重也表现出逐渐下降的趋势,其原因可能是NDF/NFC比值升高所致(试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分别是0.68、0.87、1.05和1.5)。

胸围和体斜长代表体躯容量的发育程度。对照组饲喂了大量高水分的青贮玉米,日粮体积明显高于各试验组,各试验组间的精粗比例不同导致其饲料体积不同,同时各组日粮NDF/NFC比例不同导致日粮所含有的粗料比例也不同,但躯体容量(主要是瘤胃容量)并没有因此而发生变化,因此我们可以推断,日粮的精粗比和粗料品质不会影响到犊牛躯体容量的发育。这一研究结果同王斯琴塔娜认为断奶至7月龄期间饲喂青干草促进体长和胸围的发育的研究结果不太一致,这可能与本试验采用固定的干物质投喂量有关。

4.2 不同NDF/NFC比值日粮对后备犊牛饲粮营养物质表观消化率的影响(见表3)

表3 不同NDF/NFC比值日粮对后备牛犊饲粮营养物质表观消化率的影响(%)

从表3可见,试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的CP、EE、NFC、NDF和ADF的表观消化率均高于对照组。其中试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的CP表观消化率分别比对照组高27.86%、22.54%、11.63%和17.54%,试验组Ⅰ和Ⅱ的CP表观消化率显著高于对照组(P<0.05);试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的NFC表观消化率显著高于对照组(P<0.05);试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的NDF表观消化率分别比对照组高28.83%、28.47%、23.54%和16.20%,且试验组Ⅰ和Ⅱ的NDF表观消化率极显著高于对照组(P<0.01),试验组Ⅲ和Ⅳ显著高于对照组(P<0.05);试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的ADF表观消化率分别比对照组高25.38%、18.80%、21.84%和19.26%,且试验组Ⅰ的ADF表观消化率极显著高于对照组(P<0.01),试验Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组均显著高于对照组(P<0.05)。

试验结果表明,饲喂苜蓿和羊草的4个试验组,主要的营养物质如CP、EE、NFC、NDF和ADF的表观消化率均要高于饲喂青贮的对照组,说明青贮玉米组本身不仅NDF和ADF的消化率较低,且影响到CP和NFC的消化率。Coverdale等[4]试验结果表明,饲喂优质粗饲料,可改善犊牛瘤胃内环境,从而提高采食量和饲料利用率。王斯琴塔娜等[3]、Brderick等[5]报道,哺乳期犊牛分别补饲青干草和玉米秸秆,除了纤维物质消化率补饲青干草组明显高于秸秆组外,其他营养物质消化率无明显差异,补饲青干草有利于犊牛尽早采食更多的粗饲料及体重、胸围、胸宽的发育。Orozco等[6]的研究也认为,粗饲料品质对犊牛消化道有很大的影响。本试验的研究结果同前人的研究基本一致,优质的牧草具有良好的消化率,粗饲料的品质将对犊牛的瘤胃及其消化机能的发育起到重要作用。

4.3 不同NDF/NFC比值日粮对后备犊牛血液常规生化指标的影响(见表4)

4.3.1 不同NDF/NFC比值日粮对后备犊牛血浆总蛋白浓度的影响

表4 不同NDF/NFC比值日粮对后备犊牛血液常规生化指标的影响

从表4中可见,试验至第6周时,试验组Ⅱ血浆总蛋白的浓度显著高于对照组、试验组Ⅲ和Ⅳ(P<0.05),从整个试验期的平均值来看,试验组Ⅰ和Ⅱ极显著高于对照组和试验组Ⅲ和Ⅳ(P<0.01),血浆中白蛋白的浓度各试验组间差异不显著(P>0.05)。

当饲粮中营养物质不平衡或消化不良时,犊牛采食量降低,能量摄入不足,会引起犊牛血清总蛋白浓度下降。本试验中,从整个试验期来看,低NDF/NFC比值的试验组Ⅰ和试验组Ⅱ的总蛋白水平要明显高于高NDF/NFC比值的试验组Ⅲ、Ⅳ和对照组,虽然对照组的NDF/NFC比值也不高,但明显要低于试验组Ⅰ和试验组Ⅱ,其可能的原因:一方面是对照组日粮蛋白质总体水平偏低;另一方面是对照组较高比例的劣质玉米青贮也可能影响到了饲粮中蛋白的消化率。本试验研究中发现,所有试验组的血浆白蛋白的浓度相对比较稳定,基本不受日粮中NDF/NFC比例的影响。由羊草和苜蓿组成的粗饲料试验组(低NDF/NFC比值)日粮有提高血浆总蛋白水平的趋势,也就相应提高了血浆中球蛋白浓度的水平,因此,低NDF/NFC比值的日粮一定程度上能够提高犊牛免疫力水平。

4.3.2 不同NDF/NFC比值日粮对后备犊牛血浆葡萄糖浓度的影响

试验中发现血浆中葡萄糖的浓度受到不同日粮NDF/NFC比例的影响,其中对照组最高,且极显著高于试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ(P<0.01),同时,试验组Ⅰ也显著地高于试验组Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ(P<0.05)。

低NDF/NFC日粮组血浆中葡萄糖的浓度较高,并有随着NDF/NFC比例的升高而降低的趋势,这可能与低NDF/NFC比值日粮含有相对较高比例的NFC等可溶性糖有关。血液葡萄糖的来源主要是饲料中的糖类物质被降解成单糖进入血液,并通过神经和激素的调节维持血糖浓度的恒定,以保证机体对葡萄糖的需要量[7]。由于血液葡萄糖浓度对于犊牛各组织器官的生理功能是极其重要的,因此,低NDF/NFC比值的日粮更加有利于保证断奶后的犊牛处于良好的能量代谢状态,促进其生长发育。

4.3.3 不同NDF/NFC比值日粮对后备犊牛血浆甘油三酯含量的影响

不同NDF/NFC比值日粮对后备母犊牛血浆中甘油三酯的影响非常显著。试验组Ⅳ的血浆甘油三酯浓度极显著高于对照组和试验组Ⅱ(P<0.01),显著高于试验组Ⅰ(P<0.05);试验组Ⅲ显著高于对照组和试验组Ⅱ(P<0.05)。试验组Ⅳ分别比对照组、试验组Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ高26.67%、18.75%、26.67%和5.55%。

结果发现,血浆中甘油三酯的浓度表现出和血浆中血糖浓度相反的变化趋势,即随着日粮中NDF/NFC比值的升高,血浆中甘油三酯的浓度也随之升高。日粮中NDF/NFC比例的升高意味着日粮中含有更高比例的纤维类物质,在瘤胃中可供发酵产生乙酸的量也随之增加,而乙酸是肝脏合成甘油三酯的前体物质。研究证明,在断奶后犊牛日粮中保证一定的NDF/NFC比值对于满足犊牛的生长需要和促进犊牛瘤胃发育是非常重要的。

4.3.4 不同NDF/NFC比值日粮对后备犊牛血浆尿素氮含量的影响

日粮中不同NDF/NFC比例对后备犊牛血浆中尿素氮的浓度影响较大。试验开始时,各组间差异不显著(P>0.05)。第4周开始,试验组Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ均极显著高于对照组(P<0.01);第6周时处理Ⅳ组最高,并极显著高于对照组(P<0.01),显著高于处理Ⅰ组;第8周时处理Ⅳ组最高,并极显著高于对照组和处理Ⅰ组(P<0.01);第10周时,仍然是处理Ⅳ组最高,并极显著高于其他各组(P<0.01)。从整个试验期来看,各试验组犊牛血浆尿素氮平均值均高于对照组,试验组之间,随着日粮NDF/NFC比值的升高,血浆尿素氮水平有升高的趋势,其中试验组Ⅳ极显著高于对照组、试验组Ⅰ和Ⅱ,试验组Ⅲ极显著高于对照组和试验Ⅰ组(P<0.01)。

尿素氮是反映机体氮代谢的一个重要指标。通常,机体血清代谢库中的尿素氮浓度较稳定,它一般受进食氮的影响较大,当吸收进入血液的氨基酸过多或短时间吸收大量的氨基酸而没有及时用于合成体蛋白时就会被分解成尿素氮,同时也受机体内源氮分泌的影响,血清尿素氮浓度反映动物蛋白质合成代谢的水平[8]。本试验中各试验组犊牛血浆尿素氮水平均高于对照组,这可能与对照组日粮蛋白水平偏低有关,因为尿素氮浓度与饲粮中粗蛋白含量呈正相关。另外,有报道[9]称,随着犊牛生长,高蛋白质低能量组与低蛋白高能量的血糖、胆固醇和肌氨酸酐浓度均在不断下降,但尿素氮浓度却不断上升,可见如果不提供合适的能量蛋白比,对犊牛的血清生化指标有较大影响。这也许能够解释本试验观察到的试验组之间随着日粮NDF/NFC比值的升高,血浆尿素氮水平有升高的趋势。NDF/NFC比值升高,及日粮含有较高比例的粗料导致日粮浓度偏低,前面所述高NDF/NFC比值日粮组犊牛血浆中葡萄糖水平偏低也验证了这一点。

5 结论

5.1 NDF/NFC为0.68、0.87、1.05和1.50组的NFC表观消化率分别比对照组高7.72%、10.40%、12.89%和13.21%,NDF表观消化率分别比对照组高28.83%、28.47%、23.54%和16.20%,说明优质牧草的NDF和NFC的表观消化率显著高于劣质牧草。

5.2 NDF/NFC为0.68、0.87、1.05和1.50组的体高增加值分别比对照组高3.87、2.93、2.93和1.43 cm;体重增加值分别比对照组高9.89、8.52、9.32 kg和5.42 kg,说明低NDF/NFC比值有利于提高犊牛体高和体增重。

5.3 NDF/NFC对血浆常规代谢指标影响显著,NDF/NFC为0.68和0.87组的血浆总蛋白浓度分别比对照组高5.86 g/l和6.34 g/l;血浆葡萄糖浓度随着NDF/NFC的增加而降低,而甘油三酯和尿素氮的浓度随之升高,说明降低日粮中NDF/NFC比例有利于提高断奶后3~6月龄犊牛的能量和蛋白的代谢水平。

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