郭同军, 张志军, 张俊瑜, 臧长江, 桑断疾*
(1.新疆畜牧科学院饲料研究所,新疆乌鲁木齐 830011;2.新疆农业大学动物科学学院,新疆乌鲁木齐830052)
秸秆配合颗粒饲料加工技术是提高中低质粗饲料利用的有效方法之一,但秸秆配合颗粒饲料制作过程中,粗饲料粉碎或纤维变细,会致使饲粮中物理有效中性洗涤纤维(peNDF)水平太低或饲料颗粒太小,造成日粮在瘤胃中停留的时间过短,饲粮通过瘤胃和消化道的速度加快,降低日粮的消化率,增加患瘤胃酸中毒的风险(刁其玉,2013;Wang Min等,2011),减少饲粮对瘤胃上皮乳头生长的刺激和维持作用 (Galyean 等,2014;Zebeli等,2012;张海涛等,2008)。保证反刍动物饲粮适宜的peNDF水平是维持动物健康及高产的重要营养因素 (姚军虎等,2014;Sá Neto 等,2014;Stojanovic等,2014;Zebeli等,2012)。 当前,关于反刍动物有效纤维需要量研究主要集中在奶牛和奶山羊的全混合日粮(TMR)的 peNDF水平。Zebeli等(2010)发现奶牛饲粮peNDF8.00在17.0%~18.5%时,可保证相关指标在正常生理范围。李飞(2014)研究指出泌乳奶牛饲粮适宜的peNDF范围为peNDF1.1827.59%~35.62%,peNDF8.0012.83%~18.80%。赵向辉(2009)研究发现,饲粮peNDF8.00高于7.8%即可预防奶山羊发生SARA。Li等(2014)发现降低饲粮peNDF1.18(24.3%vs.18.7%) 和 peNDF8.00(20.5%vs.8.4%)可降低奶山羊的瘤胃内pH,但并未降低瘤胃纤维分解菌的数量和乳脂率。秸秆配合颗粒饲料作为高效利用中低质农作物秸秆的手段之一,其粗饲料的粉碎程度远高于TMR日粮,因此,在利用秸秆配合颗粒饲料进行绵羊生产时,即使采用化学分析方法检测到饲料中NDF水平正常,但由于粗饲料粉碎过细,致使饲料颗粒太小或peNDF水平太低,将无法有效的刺激动物咀嚼和维持正常的瘤胃环境,影响动物健康与生产性能的发挥。本研究采用宾州筛 (PSPS)体系,探究秸秆配合颗粒饲料peNDF水平对绵羊生产性能的影响,以期为利用秸秆配合颗粒技术提高中低质农作物秸秆利用效率、促进肉羊产业的发展奠定数据基础。
1.1 试验动物及试验设计 2017年4月至6月,在新疆喀什地区岳普湖县金慧通实业有限公司种羊场选取5月龄体重为(35.88±4.90)kg的小尾寒羊42只,驱虫后依据体重进行单因素完全随机试验设计,随机分为 2.5、6、12、16、20、25 mm 组,每组7只。试验期为70 d,其中预试期10 d,正试期60 d。
1.2 日粮组成及饲养管理 参照肉羊饲养标准NY/T 816-2004(中华人民共和国农业部,2004),按精粗比45∶55配置同一日粮配方,日粮组成及营养成分见表1,粗料为麦秸和苜蓿。将等量的麦秸和苜蓿经揉丝粉碎一体机(型号:ZQFS80,生产厂家:河南恒牧机械有限公司)2.5、6、12、16、20 mm和25 mm筛片粉碎后,分别与等量的精料混合均匀后制成直径为8 mm的秸秆配合颗粒饲料。试验羊处于相同环境的饲养圈舍,分组自由采食各自的试验日粮,自由饮水;每日于09:00和19:30分两次饲喂,每天保持15%的剩料量。
表1 日粮组成与营养成分(干物质基础)
1.3 测定指标及方法
1.3.1 颗粒饲料peNDF含量分析 正试期,每天分别从每组称量饲喂的颗粒饲料中随机取样200 g,试验结束后充分混合。按四分法准确称取300 g于托盘中,按1∶1的比例加入300 mL超纯水,至颗粒饲料自然散开后,置于冷冻干燥机中48 h除去水分,室温静置12 h后,按Heinrichs和Kononoff等(2003)的方法,将冻干的饲料分别置于滨州筛 (武汉市科立博器材有限公司)的最上层,按每个方向水平振荡5次,四个方向水平振荡后,再重复一圈,共水平振荡40次;水平振荡1次,振荡距离要大于17 cm;振荡过程中不允许出现垂直振动(Heinrichs,2013)。然后分别称取各筛上饲料的重量,重复4次,取平均值。称重后,每层筛上的样品过40目粉碎机粉碎后参考《饲料分析与检测》(王加启等,2004)测定干物质含量,以下列公式计算日粮peNDF水平。
peNDF1.18=pef1.18×NDF%;
peNDF8.00=pef8.00×NDF%;
式中:pef8.00为8.00 mm筛以上的饲料颗粒占日粮干物质的比例;pef1.18为4.00 mm筛以上的饲料颗粒占日粮干物质的比例;NDF%为日粮的NDF含量。
1.3.2 干物质采食量 于正试验期,每天分组记录试验羊的日饲喂量和剩料量,计算平均干物质采食量(王加启,2011)。
干物质采食量/(kg/d)=(饲喂量×日粮干物质-剩料量×剩料干物质百分含量)/(每组羊个数×试验天数)。
1.3.3 日增重 于正试验期第0、30天和60天晨饲前空腹称重,记录并计算平均日增重 (郭同军等,2015)。
平均日增重/(g/d)=每只羊的增重/试验天数。
1.4 数据整理与统计分析 数据采用Excel 2007进行初步整理,采食量和日增重的统计分析采用SAS 9.0统计软件中MIXED模型进行有重复观测数据的方差分析,采用pdiff进行多重比较。P<0.01为差异极显著,P<0.05为差异显著。
2.1 不同粉碎长度颗粒饲料的peNDF含量 由表2可知,秸秆配合颗粒的peNDF水平随筛片粉碎粗饲料的长度的增加而变化。随筛片孔径的增加,粗饲料不同粉碎长度秸秆颗粒饲料的peNDF8.00和peNDF1.18的含量也逐步增加 (除16 mm组peNDF1.18值)。筛片孔径在2.5~6 mm时,秸秆颗粒饲料的peNDF8.00含量小于10%,peNDF1.18含量小于60%;筛片孔径在12~16 mm时,秸秆颗粒饲料的peNDF8.00含量大于25%而小于30%,peNDF1.18含量大于60%而小于69%;筛片孔径在20 mm时,秸秆颗粒饲料的peNDF8.00含量大于30%而小于40%,peNDF1.18含量大于69%而小于70%;筛片孔径在25 mm时,秸秆颗粒饲料的peNDF8.00含量大于40%,peNDF1.18含量大于70%。
2.2 秸秆配合颗粒粗饲料粉碎粒度对育肥期绵羊生产性能的影响 由表3可知,20 mm组的干物 质 采 食 量 分 别 比 2.5、6、12、16、25 mm 组 高13.40%、11.00%、10.05%、5.26%和 4.31%,差异极显著(P<0.01)。16 mm组和25 mm组组间的干物质采食量差异不显著(P>0.05)。2.5 mm组的干物质采食量分别比16 mm组和25 mm组低9.39%和10.50%,差异极显著(P<0.01)。6 mm组的干物质采食量分别比16 mm组和25 mm组低6.45%和7.53%,差异也极显著(P<0.01)。12 mm组的干物质采食量分别比16 mm组和25 mm组低5.32%和6.38%,差异也极显著(P<0.01)。12 mm组的干物质采食量比2.5 mm组高3.72%,差异显著 (P<0.05)。2.5 mm组和6 mm组组间的干物质采食量差异不显著 (P>0.05)。日增重随筛网孔径的变化呈现正弦曲线变化 (图1)。其中,16 mm组和20 mm组的平均日增重均高于300 g/d,16 mm组、20 mm组和25 mm组各组间的平均日增重差异不显著(P>0.05)。16 mm组的平均日增重分别比2.5 mm组、6 mm组和12 mm组高19.62%(P < 0.05)、28.90%(P < 0.01)和 22.94%(P<0.05);20 mm组的平均日增重分别比6 mm组和12 mm组高27.14%和21.03%,差异显著(P<0.05);25 mm组的平均日增重比 6 mm组高22.92%,差异显著(P<0.05);20 mm 组的平均日增重比2.5 mm组高17.63%,具有显著趋势(P=0.07);其他各组间统计差异均不显著。料肉比6 mm组>12 mm组>2.5 mm组>25 mm组>20 mm组 >16 mm组。
表2 粗饲料不同粉碎长度的颗粒饲料分布情况
日粮peNDF水平取决于饲料片段及颗粒大小(栗文钰等,2009)。全混合日粮的peNDF水平主要随日粮中粗饲料的种类、含量、切割长度或粒度、成熟度(韧性)的变化而变化(叶明等,2016;Kmicikewycz等,2015)。本研究中,随粉碎机筛片孔径的增加,秸秆颗粒饲料的peNDF8.00和peNDF1.18含量逐步增加。说明秸秆配合颗粒饲料的peNDF水平也可通过调整饲料片段及颗粒大小而实现。
表3 秸秆配合颗粒粗饲料粉碎粒度对育肥期绵羊生产性能的影响
图1 日增重随筛网孔径变化趋势(R2=0.84)
干物质采食量的大小受动物因素(品种、遗传基因、年龄、体重、生产阶段、泌乳阶段和体况)、环境条件(包括卫生、温度、圈舍面积、地形等)、饲养管理(包括饲喂方法、饲喂频率以及动物与饲料的接触时间)、饲料品质(包括日粮适口性、能量水平、蛋白质水平、矿物质水平)和日粮组成(包括含水率、精粗比、中性洗涤纤维的含量等)等多种因素的影响(李文娟等,2016;丁耿芝等,2013)。本研究中,16、20、25 mm组的干物质采食量极显著高于 2.5、6、12 mm 组,16 mm 组与 20 mm 组,25 mm组和16 mm组无显著差异;而12 mm组的干物质采食量与2.5 mm组差异显著,与6 mm组差异不显著。在动物因素、环境条件和饲喂管理条件相同的情况下,基于同一配方比例而粗饲料粉碎长度不同的秸秆配合颗粒饲料,筛片孔径16~25 mm时的干物质采食量均极显著高于筛片孔径在2.5~12 mm的干物质采食量。这可能与粗饲料粉碎粒度影响秸秆配合颗粒饲料的制粒的蓬松度有关,即过12 mm以下的孔径筛网的粗饲料的颗粒粒度较小,而压制的颗粒的紧密度高;相对于过16~25 mm的孔径筛网的粗饲料制作的颗粒,其适口性可能较低。这与适口性良好的饲粮能大幅度提高肉羊的干物质采食量的规律相一致。因为日粮适口性、能量水平、蛋白质水平、纤维和矿物质水平是影响动物干物质采食量的主要饲料因素,日粮适口性是指饲粮的滋味、香味和质地特性的总和,其主要通过影响动物的食欲来改变干物质采食量。
日增重是测定动物生长发育和肥育效果的重要指标,是反映生产性能优劣的重要判断依据之一(郭同军等,2018)。本研究中,16 mm组与20 mm组的平均日增重极显著或显著或具有显著趋势的高于2.5 mm组、6 mm组和12 mm组;16 mm组与20 mm组的平均日增重均高于300 g/d,2.5 mm组、6 mm组和12 mm组的平均日增重均低于250 g/d。说明过16 mm和20 mm孔径筛网的粗饲料制作的颗粒,饲喂后对绵羊生产性能的发挥较好。利用正弦曲线拟合日增重随筛网孔径的变化趋势(R2=0.84)显示,在动物因素、环境条件和饲喂管理条件相同的情况下,基于同一配方比例的粗饲料过16~20 mm孔径筛网制粒,对绵羊的增重效果最好。赵向辉 (2009)研究发现饲粮peNDF8.00高于7.8%即可预防奶山羊发生瘤胃亚急性酸中毒,Li等(2014)发现降低饲粮peNDF1.18(24.3%vs.18.7%)和 peNDF8.00(20.5%vs.8.4%)可降低奶山羊的瘤胃内pH,但并未降低瘤胃纤维分解菌的数量和乳脂率。本研究中,16 mm组与20 mm组的秸秆配合颗粒饲料的peNDF1.18(64.09%~69.46%)和 peNDF8.00(27.03% ~ 37.71%),对绵羊生产性能的发挥较好。
料肉比是指饲养的畜禽增重1 kg所消耗的饲料量,它是评价饲料报酬的一个重要指标,是编制生产计划和财务计划的重要依据 (郭同军等,2018;王文豪等,2016)。料肉比高说明用的饲料多,但增长的肉少;反之,料肉比低说明用的饲料少,但增长的肉多。本研究中,在育肥羊品种、月龄、圈舍环境和饲养管理条件相同的情况下,基于同一配方比例而粗饲料粉碎长度不同的秸秆配合颗粒饲料,饲喂后致使料肉比比值在各组间表现为6mm组>12mm组>2.5mm组>25mm组>20mm组>16mm组。
在动物因素、环境条件和饲喂管理条件相同的情况下,基于同一配方比例,对比分析秸秆配合颗粒饲料中粗饲料粉碎长度不同对育肥羊生产性能的影响。结果表明,过16 mm孔径筛网的粗饲料制作的颗粒对绵羊的增重效果最好。配合颗粒饲料的 peNDF1.18为 64.09% ~69.46%,peNDF8.00为27.03%~37.71%时,对绵羊生产性能的发挥较好。