张毕阳,赵桂琴(甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070)
高品质的饲草是畜牧业可持续发展的重要基础,近年我国畜牧业和养殖业的快速发展加速了优质饲草的产业化进程。燕麦(Avenasativa)广泛种植于青藏高原及其周边地区,对高寒气候的适应性强,饲用价值高,对高寒地区畜牧业生产起着重要的作用[1]。燕麦是甘肃以及青藏高原境内传统种植的一年生禾本科牧草,也是本地养殖业和畜牧业在冬季补饲的主要饲草之一[2]。燕麦干草品质高,适口性好,在奶牛和绵羊养殖中也已被广泛使用[3]。Long等[4]报道,给牦牛饲喂其自由采食量30%,60%和90%的燕麦干草,试羊干物质消化率随着燕麦干草饲喂水平的升高而下降。George等[5]采用燕麦干草作为单一饲粮,分别用自由采食量的60%、80%、100%和120%饲喂肉牛,结果表明,随着饲喂水平降低,试羊的排出氮和氮沉积显著下降。
目前,国内燕麦干草不能满足市场需要,连续从国外进口。据荷斯坦的统计数据显示,2016年我国燕麦干草的进口总量高达22.27万t,同比增长47.00%,已经连续5年以25%以上的速度递增[6]。有关燕麦干草对绵羊生产性能和消化代谢的影响方面的报道较少,燕麦干草在世界范围内还没有作为一种基础日粮用来饲喂肉羊,在肉羊的日粮组分中仅仅添加少部分作为粗饲料。许贵善等[7]发现,在给肉用绵羊饲喂自由采食量100%,70%和40%的燕麦干草时,粗蛋白(CP)、有机物(OM)、干物质(DM)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)的消化率差异不显著。3个水平饲粮得到ADF和NDF的消化率分别是35.35%~39.66% 和53.09%~57.22%。霍小东等[8]用燕麦干草作为粗饲料,给辽宁绒山羊饲喂100%、90%、80%和70%自由采食量的精粗比为3∶7的饲粮,NDF和ADF的消化率分别为56.46%~59.32%和49.05%~51.97%。Mustafa等[9]分别将孕穗期和腊熟初期燕麦刈割,在青贮仓中贮存不同时间(0、2、4、8、16和45 d),并用2头瘘管羊进行试验,测定青贮燕麦在瘤胃中各营养物质降解率变化,结果说明不同成熟阶段青贮燕麦饲喂反刍动物显著影响其瘤胃营养物质消化率。试验从燕麦干草对绵羊的消化代谢和瘤胃发酵方面的影响进行了阐述,但燕麦干草对绵羊生产性能方面(如对营养物质的表观消化率以及饲料转化率方面)的研究较少。养殖业中饲喂绵羊的主要粗饲料为青贮玉米,而青贮玉米存在质量参差不齐,制作耗费人力物力,且营养水平低于某些优质青干草。优质的干草中富含碳水化合物和蛋白质,无需添加大量的精料就可以满足动物的需求,而且通常会产生正组合效应。通过燕麦干草与青贮玉米不同组合探究其对绵羊生产性能和消化代谢的影响,明确燕麦干草与青贮玉米的不同组合在绵羊营养物质表观消化率、饲料转化率及日增重方面的作用,筛选出适宜的燕麦干草添加量,进一步探索燕麦干草对绵羊瘤胃内环境的影响和作用,为燕麦干草在绵羊养殖业的发展方面提供理论依据。
试验于2014年11月至2015年1月在甘肃省定西市临洮县华加牧业牧场进行。选用9只体重和体况相似并已安装永久性瘤胃瘘管的杂种(美利奴♂×蒙古羊♀)公羊为试验动物。精料为玉米、豆粕、菜粕、棉粕、石粉、食盐、预混料。粗料为燕麦青干草和青贮玉米。
参照我国肉羊饲养标准(NY/T816-2004)按照干物质基础上燕麦干草占粗饲料百分比配制3组饲粮, A1组:(100%青贮玉米),A2组:(50%青贮玉米+50%燕麦干草),A3组:(100%燕麦干草)。3组饲粮的精粗比均为35∶65。饲粮组成、营养水平以及粗饲料养分含量见表1,2。
采用3×3拉丁方设计,将9只试验羊分成3组,分期分别饲喂3种日粮。其中,预饲期15 d,正式期7 d。第1期饲喂时间为2014年11月5日至11月27日;第2期饲喂时间为2014年12月1日至12月23日;第3期饲喂时间为2014年12月26日至2015年1月16日。试验羊由饲养员单独饲喂,按精粗比例将精料、燕麦干草和青贮玉米均匀混合保证绵羊按比例采食。每天分别在8∶30和18∶30分2次进行饲喂,试验羊自由采食,自由饮水(表3)。
表1 试验饲粮组成和营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the experiment diets (DM basis) %
注:1.预混料:VA 220 000 IU,VD3 72 000 IU,VE 2 000 IU,D-生物素40 mg,烟酰胺2 000 mg,Mn 710 mg,Zn 2 005 mg,Fe 830 mg,Cu 680 mg,Co 12 mg;2.实测值。
表2 两种粗饲料的营养成分对比(干物质基础)Table 2 Comparison of nutritional components of oat hay and corn silage (DM basis) %
注:各指标均为实测值
表3 拉丁方试验设计Table 3 Experimental design
1.3.1 干物质采食量的测定 试验的最后3 d分别在早晚饲喂前逐头测定投料量,绵羊采食完毕后将剩料采集到铝盒中,在65℃烘箱中烘干20 h后测定干物质含量,计算出干物质采食量。
1.3.2 体重的测定 分别在预饲期开始前,正式期开始前和试验结束后对试验羊进行称重。
1.3.3 饲料转化率 饲料转化率(FCR)可用料肉比表示,料肉比越低,饲料转化率越高。
料肉比=干物质采食量/绵羊日增重
1.3.4 消化代谢指标的测定 采用全收粪尿法进行消化代谢试验[10]。将饲粮样品均匀混合后过0.45 mm筛进行粉碎,用来测定干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和有机物(OM)等。采集的粪样保存在采样瓶中,带回实验室在60~65℃烘箱中烘干后用于测定粪样中DM、NDF、ADF和OM含量;另将收集于棕色广口瓶中的粪样及尿样放入4℃冰箱保存用于粪氮和尿氮的测定。参照文献[11]的方法测定各营养成分。
1.3.5 表观消化率的计算 某营养成分表观消化率(%)=(食入某营养成分量-粪中某营养成分量)/食入某营养成分量×100%
1.3.6 沉积氮及氮存留率的计算
沉积氮(g/d)=食入氮-粪氮-尿氮
氮存留率(%)=(沉积氮/食入氮)×100%
试验数据用Excel 2013进行预处理后,用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),用Turkey方法进行多重比较,差异显著性判断标准为P<0.05,有无变化趋势判断标准为P≤0.20。
燕麦干草与青贮玉米不同组合对绵羊干物质采食量没有产生显著的影响(P>0.05),3期饲喂试验中3组试羊的干物质采食量均差异不显著,燕麦干草的添加并没有改变绵羊的干物质采食量(表4)。
表4 燕麦干草与青贮玉米不同组合处理下绵羊的干物质采食量Table 4 Effects of different combinations of oat hay and corn silage on dry matter intake in sheep
注:同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下同
燕麦干草与青贮玉米不同组合对试验羊各时期体重没有产生显著的影响(P>0.05),但是对试羊日增重影响显著(P<0.05)(表5)。正试期末试羊体重以A3组最高,为81.27 kg,A1组体重最低(77.97 kg)。3组试羊的体重动态变化基本一致,在预饲期间体重有所下降,正式期开始后体重逐渐回升。3组间日增重差异显著(P<0.05),A2组日增重最高,分别较A1、A3组高119.23%和46.15%(表5)。
表5 燕麦干草与青贮玉米不同组合处理下绵羊的体重Table 5 Effects of different combinations of oat hay and corn silage on weight of sheep kg
饲料转化率可用料肉比来表示,料肉比的值越小,饲料转化率越高。
料肉比=干物质采食量/日增重
A1组料肉比为1.62/0.026=62.31,A2组料肉比为1.66/0.057=29.12,A3组料肉比为1.65/0.039=42.31。A1组的料肉比显著高于A2组(113.98%)和A3组(47.27%),A2的饲料转化率最高。
燕麦干草与青贮玉米不同组合对绵羊DM、OM、NDF和ADF表观消化率均有不同程度的影响(表6)。添加50%燕麦干草显著提高了绵羊的DM、OM、NDF和ADF的表观消化率(P<0.05)。干物质的表观消化率以A2组最高,为71.00%,显著高于A1组(P<0.05),A3组介于二者之间。OM的表观消化率以及NDF、ADF表观消化率均显示相同的趋势,其中,A2组的OM,NDF和ADF的表观消化率为74.56%、58.36%和55.71%最高;A3组次之(70.31%、51.69%和47.61%);A1组3种营养物质的表观消化率最低,分别为64.12%、40.10%和36.65%。
表6 燕麦干草与青贮玉米不同组合处理下绵羊的DM、OM、NDF和ADF表观消化率Table 6 Effects of different combinations of oat hay and corn silage on apparent digestibility of DM,OM,NDF and ADF in sheep
燕麦干草与青贮玉米不同组合对绵羊N表观消化率和N存留率影响显著(P<0.05)(表7)。添加50%燕麦干草显著提高了绵羊的N表观消化率、N存留量以及N存留率(P<0.05)。A2组的N表观消化率和存留率分别为72.42%和30.22%,分别较A1组高11.69%和49.98%,较 A3高6.17%和27.08%。
表7 燕麦干草与青贮玉米不同组合处理下绵羊的N表观消化率和N存留率Table 7 Effects of different oat hay and corn silage combinations on apparent digestibility and retention rate of N in sheep
干物质采食量是衡量反刍动物生产性能的重要标准,一定范围内饲粮的营养水平与动物干物质采食量成正相关[12]。平均日增重是反映饲料采食量和饲料转化率变化的重要指标,能较为直观地体现动物对饲粮的吸收和消化[13]。试验中,前期3组试羊的体重略有下降,由于试验前试羊长期食用青贮玉米,青贮玉米中水分含量较高较为柔软而燕麦干草含水量低较为干燥,试羊食用不习惯,而经过预饲期后添加燕麦干草组的试羊干物质采食量均值高于未添加组,试羊体重逐渐上升,说明燕麦干草具有较好的适口性而且干物质含量高。添加燕麦干草显著提高了试羊日增重,同时从料肉比可以看出,添加燕麦干草组的试羊料肉比显著低于不添加组。动物的料肉比低说明其消耗的饲料少而增长的肉多,故料肉比越低其饲料转化率越高[14]。冶成君等[15]采用燕麦青干草饲喂幼年羊,日增重效果明显。祁果等[16]用燕麦干草、燕麦青贮和麦秸分别饲喂幼龄绵羊,发现燕麦干草组绵羊日增重显著高于麦秸组。Bhandari等[17]报道,用燕麦草饲喂16头荷斯坦奶牛,奶牛的干物质采食量从19.4 kg/d增加到21.2 kg/d。雷风等[18]选用刈割燕麦青干草对试验组牦牛进行1个月的补饲,每头3 kg/d,对比未补饲组牦牛每头平均活重增加12.87%、平均胴体重增长14.27%,显著促进了牦牛的冬季保膘效果。由此说明,燕麦干草在提高动物生产性能方面作用显著。
反刍动物消化代谢的水平是衡量饲粮品质的重要标准。动物的表观消化率与饲粮类型密切相关,饲粮精料的比例对动物的表观消化率影响较为显著[19]。3组饲粮的精料水平相同,燕麦干草作为粗饲料之一,其添加量显著影响了绵羊的表观消化率。添加了燕麦干草的A2、A3组,DM、OM、NDF和ADF的表观消化率均显著高于未添加燕麦干草的A1组。饲喂水平与动物营养物质的表观消化率成正比[20]。添加燕麦干草组试羊干物质采食量略高于未添加组,而且各营养成分的消化量高,粪排出量低,所以表观消化率高。这是由于燕麦干草能刺激绵羊的食欲而提高采食量,而燕麦干草富含可溶性碳水化合物,在瘤胃内降解率高,进入瘤胃后,瘤胃微生物对其中的碳水化合物进行降解,在为动物提供能量的同时能够稳定瘤胃的pH[21],进而能较好地维持瘤胃内环境的稳定,故能有效提高DM和OM的消化率。周汉林等[22]给公牛分别饲喂6种NDF水平不同的饲粮,发现NDF和ADF的消化率随着饲粮中NDF水平的提高而提高。
瘤胃中一部分无法被微生物利用的NH3被瘤胃上皮吸收后经肝脏转化成尿素,随着尿液排出,造成很大的损失,所以N的消化率并不能准确地反映动物对饲粮的消化吸收程度,而N存留率则可以直接反应动物吸收和利用饲粮中蛋白质的程度[23]。试验结果与潘美娟等[24]的研究结论相同,燕麦干草与青贮玉米混合后显著提高了N存留率,是因为燕麦干草与青贮玉米混合饲粮能促进瘤胃微生物活性,降解率高的燕麦干草能为瘤胃微生物区系的增殖提供较多的可利用能,促进瘤胃微生物的增殖,从而增强了瘤胃微生物对NH3的利用率,进而减少了尿素的转化和流失,提高了N存留率。
在精料相同,精粗比35∶65条件下,饲粮组合中加入燕麦干草对绵羊的采食量没有明显影响,但提高了绵羊的日增重和饲料转化率。饲粮中添加50%燕麦干草(A2组)可显著提高绵羊DM、OM、NDF、ADF以及N的表观消化率,促进绵羊对饲粮中N的吸收利用,提高N存留率。3个处理中,以添加50%燕麦干草效果最佳。
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