■郭 康 杨正德 罗爱平 程春梅
(1.贵州大学动物科学学院,贵州贵阳550025;2.贵州大学酿酒与食品工程学院,贵州贵阳550025)
奶公犊是乳牛业生产的副产品,具有前期生长速度快、饲料转化效率高等生物学特点。“向奶牛要肉”是欧美乳业发达国家牛肉生产的重要途径,以荷兰、英国模式最具代表性,奶公犊全部肉牛资源化利用,牛肉的80%来自奶公犊早期断奶育肥和淘汰奶牛[1]。2011年全世界牛肉及小牛肉总产量为6 520万吨(FAO),60%来源于奶公犊和淘汰奶牛,而来自专门化肉牛的牛肉只占40%[2]。我国对奶公犊的利用基本处于犊牛出生后即淘汰宰杀或经粗放饲养后进入低端餐饮市场,造成极大的资源浪费[3]。奶公犊早期断奶后处于机体结构与消化道尤其是瘤胃形态与机能快速发育的关键时期,影响其生长性能的核心营养实质主要是饲料中能量和蛋白质的有效利用。研究表明,蒸汽压片玉米可提高和改善育肥牛生产性能,但用于早期断奶犊牛则鲜见报道[4]。为此,以早期断奶中国荷斯坦奶公犊为对象,以蒸汽压片玉米和常规玉米为主要能量饲料来源,研究不同能量饲料构成对3~8月龄奶公犊生长性能与能量、蛋白转化效率的影响,为奶公犊肉牛资源化利用和育肥技术提供试验数据。
选择品种来源一致,前期采用早期断奶培育的3月龄中国荷斯坦健康奶公犊27头,平均体重(107.96±14.48)kg,按体重接近原则随机分为3组,每组9头。
采用2×2复合拉丁方试验设计(如表1)。试验分设3期,每期50 d共150 d,以不同能量饲料构成和复合营养调控剂为试验因子。不同能量饲料构成分别设为蒸汽压片玉米、常规玉米+4%植物油、常规玉米3个类型。复合营养调控剂分别设为复合酶制剂、微生态制剂、甘露寡糖,添加量系在本研究小组前期研究基础上进一步优化确定[5-6],复合酶制剂为0.10%,其中含α-淀粉酶1 860活性单位/g、胃蛋白酶7 000活性单位/g;微生态制剂为0.20%,其中含嗜酸乳杆菌5×108cfu/g,地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌109cfu/g;甘露寡糖为0.16%。
表1 不同能量饲料构成和复合营养调控因子2×2复合拉丁方试验设计
参照NRC(2001)[7]犊牛营养需要设计精料补充料,蛋白水平设为20.00%、18.50%、17.00%。精料补充料的营养水平见表2。各组试验日粮的基本组成相同,由精料、黑麦草青贮、玉米青贮、黑麦草、稻草以及玉米酒糟组成。
1.4.1 饲养管理
采用散栏连槽拴系饲养,日喂2次(7:00,17:00),精料定量饲喂,粗料计量不限量,自由饮水。于每次喂料前打扫圈舍,观察记录牛的精神状态和健康状况。定期对牛舍进行消毒,按牛场常规程序免疫。
1.4.2 样品采集及分析方法
于饲养试验每期中途每组各选择3头生长发育正常、体重中等的犊牛进行消化代谢试验。试验设预饲期7 d,正试期5 d,拴系分槽饲养。采用全收粪、收尿法,用特制集粪袋、集尿袋收集粪尿,以观察到排粪或排尿及时收集,准确称量。粪样每次采集排粪量的20%按每100 g加入10%稀硫酸2 ml固氮;尿样每次取排尿量的5%加入10%的稀硫酸调节尿样pH值低于3。消化代谢试验结束后将每头牛5 d粪样、尿样分别混合,各取样品一式2份,粪样-20℃、尿样0~4℃保存待测。
表2 精料补充料的营养水平
饲料、粪样于65℃烘干粉碎过40目筛制成分析样品。干物质(DM)采用常规鼓风烘箱测定(GB/T 6435),能量(Energy)采用XRY-1A型弹式热量计测定,粗蛋白质(CP)采用凯氏定氮法测定(GB/T 6432)。
蛋白质沉积量以实际沉积氮量×6.25表达;能量沉积量以蛋白质沉积量×23.7+脂肪沉积量×39.6表达;饲料转化率以每千克增重的饲料干物质消耗量(料/重比)表达。沉积过程是一个耗能过程,按每沉积1 g蛋白质消耗20 kJ代谢能,每沉积1 g脂肪消耗14 kJ代谢能计算沉积产热。
蛋白质沉积量(g)=(氮摄入量-粪中氮量-尿中氮量-体表损失氮量)×6.25。
其中,体表损失氮量按ARC(1980)0.018 g/BW0.75计算,尿能按实测尿氮31 kJ/g计算,甲烷能按冯仰廉等(2012)方法计算:甲烷能(DE)(%)=17.343 7-0.108 6×DE/GE,维持能耗按 ARC(1980)0.428 MJ/kgBW0.75计算。
1.4.3 测定指标
体重:分别于试验开始及每期结束次日早饲前空腹用感量1 kg的磅秤进行称重,计算平均日增重。
采食量和饲料转化率:准确记录饲料投喂量与剩余量,计算干物质采食量(DMI)与每千克增重的DM消耗量。
试验数据参考生物统计学方法,通过Excel 2007进行数据整理以及SAS 9.3软件进行统计分析。结果以“平均数±标准差”(Mean±Sd)表示,以P<0.05为差异显著,以P<0.01为差异极显著。
表3 不同能量饲料构成与复合营养调控剂对奶公犊增重与采食量的影响
由表3可知,不同能量饲料构成对奶公犊ADG的影响,3个试验期均以常规玉米+4%植物油型日粮为佳,平均为1 404 g/d,比蒸汽压片玉米及常规玉米型日粮分别多增重200、117 g,相对提高16.61%(P<0.01)、9.09%(P<0.05),常规玉米型日粮略优于蒸汽压片玉米(P>0.05);对DMI影响,3种能量类型日粮相似,每千克增重的DM消耗量,3个试验期均以常规玉米+4%植物油型日粮为佳,平均为3.51 kg,比蒸汽压片玉米及常规玉米型日粮分别少消耗0.56、0.35 kg,相对节约13.76%、9.07%,常规玉米型日粮略优于蒸汽压片玉米型日粮。
复合营养调控剂对奶公犊ADG的影响,3种营养调控剂的效果相似(P>0.05);对DMI影响,以微生态制剂略高,平均为5.10 kg/d,分别比甘露寡糖和复合酶制剂高0.15、0.22 kg/d,每千克增重的DM消耗量,复合酶制剂和甘露寡糖相似,分别比微生态制剂少消耗0.25、0.20 kg,相对节约饲料6.31%、5.05%。
表4 不同能量饲料构成与复合营养调控剂对奶公犊饲料转化效率的影响
由表4可知,不同能量饲料构成对奶公犊蛋白转化效率的影响,3种能量类型日粮的蛋白质表观消化率相近(P>0.05),平均65.40%;蛋白质沉积量和蛋白质生物学价值(BV)均以常规玉米+4%植物油型日粮略优,分别比蒸汽压片玉米和常规玉米型日粮多沉积16.78、2.59 g/d和提高 BV 2.41、0.73个百分点(P>0.05);对奶公犊能量转化效率的影响,摄入代谢能转化为产品能的效率(NEg/ME)和NEg沉积量均以常规玉米+4%植物油型日粮略优,NEg/ME平均为41.55%,比蒸汽压片玉米和常规玉米型日粮提高1.10个百分点(P>0.05);NEg沉积量为22.55 MJ/d,分别比蒸汽压片玉米和常规玉米型日粮多沉积1.57、0.72 MJ/d,相对提高7.48%、3.30%(P>0.05)。不同复合营养调控剂对奶公犊蛋白质转化效率的影响,蛋白质的表观消化率以复合酶制剂略高,平均为66.54%,分别比甘露寡糖和微生态制剂提高
1.84、1.57个百分点(P>0.05);蛋白质沉积量和蛋白质生物学价值(BV)均以微生态制剂略优,分别比复合酶制剂和甘露寡糖多沉积10.03、5.68 g/d和提高BV 1.11、0.26个百分点(P>0.05);对奶公犊能量转化效率的影响,摄入ME转化为NEg的效率和NEg沉积量均以微生态制剂略优,依次为41.61%和22.58 MJ/d,分别比甘露寡糖和复合酶制剂提高NEg/ME 1.32、1.06个百分点(P>0.05),提高NEg沉积量0.95、1.43 MJ/d,相对提高4.39%、6.76%(P>0.05)。
ADG是生长动物能量、蛋白转化效率的生物学综合表现。结果显示,在相同蛋白水平条件下常规玉米+4%植物油的ADG、蛋白沉积量与能量转化效率均比蒸汽压片玉米和常规玉米提高。ADG为1 404 g/d,分别提高16.61%(P<0.01)和9.09%(P<0.05),每千克增重少消耗饲料DM 0.56、0.35 kg,与夏广军等[8-9]报道一致。蛋白质沉积量为234.75 g/d、BV为46.85%,分别多沉积16.78、2.59 g/d和提高BV 2.41、0.73个百分点;能量沉积量为22.55 MJ/d,转化效率(NEg/ME)41.55%,分别多沉积1.57、0.72 MJ/d,提高NEg/ME 1.10百分点。一般认为,添加油脂不影响牛对饲料蛋白质的消化[10-12],本试验结果表明,在相同蛋白水平日粮条件下,通过添加油脂提高日粮能量浓度,具有促进日粮中蛋白质和能量沉积转化的趋势。蛋白质的沉积是一个耗能的过程,每沉积1 g蛋白质平均需要44.35 kJ的能量,添加4%植物油增加了有效能摄入,从而保证了蛋白质沉积的有效能供应,并且分解产生的脂肪酸可被脂肪组织直接利用来生产体脂肪,减少了由乙酸或葡萄糖从头合成脂肪酸的能量消耗,从而提高代谢能用于沉积的效率。日粮中油脂作为供能营养物质,在消化吸收过程中能量消耗少,热增耗低,具有额外能量效应,代谢能转化为净能的效率比蛋白质和碳水化合物高5%~10%,有效地提高能量利用效率[13]。理论上蒸汽压片玉米可增加小肠可消化淀粉量从而提高能量转化效率,但本试验并未显示出比普通玉米的优势,可能与日粮能量蛋白水平以及犊牛所处生物学阶段等因素有关,有待进一步研究。
朱元招等和邢壮等[13-14]试验表明,日粮中添加外源酶制剂可明显提高犊牛日粮营养物质的表观消化率,促进犊牛生长和改善饲料利用率。结果显示,3种复合营养调控剂对奶公犊ADG、DMI和饲料转化率的调控效果相似(P>0.05),可能与调控剂种类及添加量来源于前期试验结果筛选优化以及本试验未设对照有关。但复合酶制剂对蛋白质表观消化率、微生态制剂与甘露寡糖对蛋白质沉积效率(BV)以及微生态制剂对能量沉积效率(NEg/ME)有改善趋势。有待进一步研究。
①在相同蛋白质水平和粗饲料结构条件下,采用固定精料补充料喂量,犊牛精料补充料中以常规玉米+4%植物油为能量饲料来源,可显著提高中国荷斯坦早期断奶公犊3~8月龄阶段ADG与饲料转化率。表明犊牛精料补充料中加入适量的植物油脂可显著改善犊牛的饲养效果。
②复合营养调控剂微生态制剂0.20%、复合酶制剂0.10%和甘露寡糖0.16%对3~8月龄阶段中国荷斯坦早期断奶公犊ADG和饲料转化率具有相似调控效果。在本试验条件下,复合酶制剂和微生态制剂对蛋白质消化利用及能量转化沉积有进一步增效作用。