郝怀志, 董 俊, 杨发荣
(甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所,甘肃兰州 730070)
早在20世纪80年代末,我国西藏部分地区就开展了藜麦试种研究,2014年以来全国多个省份开始较大面积种植藜麦,目前,甘肃省金昌、张掖、武威、定西、天水、庆阳等市均有不同面积的藜麦种植(黄杰等,2016),总种植面积约 1500 hm2。当前国内研究和利用藜麦的重点集中在籽实作为食物的潜力上,藜麦的籽实作为食物经济价值较高(刘敏国等,2017),而藜麦秸秆具有巨大的饲用潜力,但将其作为一种饲料原料成分用于饲喂家畜的研究鲜见报道(郝怀志等,2017;Cardozo等,1968;Patrón 等,1968)。 因此,本试验通过研究日粮中添加藜麦秸秆对奶牛生产性能和血清生化指标的影响,旨在为藜麦秸秆在奶牛养殖中的应用提供实践依据。
1.1 试验材料 试验于2017年5月~7月在甘肃华瑞农业股份有限公司奶牛场进行。藜麦秸秆来源于永昌县养生三宝食业有限责任公司种植的陇藜1号收获后风干粉碎。玉米青贮由甘肃华瑞农业股份有限公司提供。供试玉米青贮及藜麦秸秆主要营养成分含量如表1所示。
表1 藜麦秸秆及玉米青贮营养成分(干物质基础)%
1.2 试验设计与试验日粮 根据胎次相同,产犊时间、体重、产奶量相近的原则,选择16头中国荷斯坦奶牛作为试验牛。采用单因子随机试验设计,随机分为4组,每组4头牛,分别饲喂4种不同比例藜麦秸秆的全混合日粮(TMR)。藜麦秸秆的干物质 (DM)添加比例分别为0%(Ⅰ组),5%(Ⅱ组),10%(Ⅲ组),15%(Ⅳ组)。 奶牛饲粮参照NRC(2001)奶牛营养需要由CPM配方软件配制,试验TMR日粮、精料组成及营养水平分别见表2和表3。
表2 TMR组成及营养水平(干物质基础)
表3 精料组成及营养水平(干物质基础)%
1.3 饲养管理 试验奶牛采取单槽拴系、全混合日粮模式饲喂。每天07:00和19:00挤奶,然后投入饲料,自由采食,满足供给清洁饮水,保持圈舍卫生。每天随时观察试验奶牛的精神、采食等情况,发现异常的奶牛及时处理。试验奶牛在同一圈舍中饲养,其他日常管理措施按照奶牛场既定的规程进行。饲喂试验共70 d,预饲期10 d,正试期60 d。
1.4 样品采集
1.4.1 饲料样品的采集 正试期每周连续3 d称取各试验组日粮的供给量和剩余量,按照四分法,采集日粮样品,并制成干样置于塑料封口袋内保存。
1.4.2 乳样的采集 正试期每天记录日产奶量,每20 d采集1次乳样,按早晚比例4∶6共取样100 mL,取样前用搅拌器把奶充分搅拌,使奶的组成均匀一致。
1.4.3 血样的采集 饲养试验结束前1 d,每头奶牛于晨饲前尾静脉无菌采血20 mL,静置15 min后,4000 r/min离心15 min,分离血清,-20℃冻存,用于血清生化指标的测定。
1.4.4 粪样的采集 在正试期第58~60天每头牛连续3 d采样,每天直肠采粪3次,采集的总量不少于总排粪量的35%,称重混匀后取样,搅拌均匀,取总量的10%,加入20%的硫酸(10 mL每100 g粪样)固氮。65℃烘干,测定初水分,-20℃保存。
1.5 测定指标与方法
1.5.1 生产性能测定 试验期内每周选择连续3 d记录投入料量,每次饲喂前收集剩料并称重,根据投入料量和剩余料量计算每组奶牛的总采食量,共测定24次,由每组每天总采食量除以每组牛头数计算得出每组每头奶牛的平均日采食量。利用24次的测定值,计算出各组整个试验期每头奶牛的平均日采食量。
1.5.2 饲料营养成分及养分表观消化率测定饲料样品及粪样中干物质(DM)、粗灰分(Ash)、粗蛋白质(CP)等含量按张丽英(2007)方法测定;中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)采用 Van Soest(1991)方法测定,根据饲料和粪中不溶盐酸灰分(AIA)作天然指示剂测定各养分表观消化率。
饲粮中某养分表观消化率/%=100-(饲粮AIA量/粪AIA量)×(粪中某养分含量/饲粮中某养分含量)×100。
1.5.3 乳成分的测定 用Foss MilkScan FT+型乳成分分析仪检测乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳非脂固形物、乳总固形物含量。
1.5.4 血清生化指标测定 利用日本希森美康BX3010全自动生化分析仪测定谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLOB)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(BUN)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)含量,试剂盒均购自广州市番禺区华鑫科技有限公司。
1.6 统计分析 试验数据采用SPSS 19.0统计软件中ANOVA过程进行单因素方差分析(one-way ANOVA),差异显著时用Duncan’s法进行组间多重比较。试验结果用“平均值±标准差”表示,以P<0.05为差异显著,以P<0.01为差异极显著。
2.1 藜麦秸秆对奶牛生产性能的影响 由表4可以看出,试验Ⅱ、Ⅲ组的产奶量、4%标准乳产量显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。试验Ⅱ、Ⅲ组的产奶量分别比试验Ⅰ组高6.58%和6.87%,试验Ⅱ、Ⅲ组的4%标准乳分别比试验Ⅰ组高5.37%和10.61%。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的乳脂率、乳糖率、乳蛋白率和乳总固形物差异均不显著(P > 0.05)。
表4 藜麦秸秆对奶牛生产性能的影响
2.2 藜麦秸秆对奶牛营养物质表观消化率的影响 由表5可知,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组和Ⅳ组CP、NDF、ADF的表观消化率差异不显著(P>0.05)。试验Ⅱ组CP、NDF、ADF的表观消化率分别比试验Ⅰ组高1.17%、2.16%、1.29%。试验Ⅲ组CP、NDF、ADF的表观消化率分别比试验Ⅰ组高3.21%、2.42%、2.41%。 试验Ⅳ组 CP、NDF、ADF的表观消化率分别比试验Ⅰ组高2.96%、2.28%、1.58%。
表5 藜麦秸秆对奶牛营养物质表观消化率的影响%
2.3 藜麦秸秆对奶牛血清生化指标的影响 由表6可以看出,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组葡萄糖、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、尿素氮、总蛋白、白蛋白、球蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶和碱性磷酸酶均无显著性变化(P>0.05),说明各试验组日粮对奶牛的血液生化指标没有显著性影响。
表6 藜麦秸秆对奶牛血清生化指标的影响
3.1 藜麦秸秆对奶牛生产性能的影响 影响奶牛的产奶量因素很多,周娟等(2007)认为,粗饲料是影响产奶量因素中的重要因素,粗饲料的组成、纤维分类、日粮精粗比等都会影响奶牛瘤胃代谢,进而影响生产性能。唐振华等(2016)研究表明,不同粗饲料由于物理特性的不同影响了动物对其的采食量,进而影响了动物的生产性能。混合粗饲料各组分互作效应会影响反刍动物的生产性能,但是关键因素尚未明确(孟杰,2014)。本试验研究发现,日粮中添加5%和10%藜麦秸秆的试验Ⅱ组、试验Ⅲ组的产奶量、4%标准乳产量显著高于未添加藜麦秸秆的试验Ⅰ组(P<0.05),试验Ⅱ、Ⅲ组干物质采食量及养分表观消化率也高于未添加藜麦秸秆的试验Ⅰ组。
3.2 藜麦秸秆对奶牛营养物质表观消化率的影响 高静等(2012)和汤少勋等(2006)研究表明,不同粗饲料组合存在互作效应,其可加快纤维类物质消化速率,提高低品质秸秆的采食量和消化率,不同的粗饲料组合其互作效应既有正效应也会有负面效应,本研究表明当藜麦秸秆的添加比例为10%时出现饲草组合的正效应,但继续增大添加比例养分表观消化率反而下降,可能出现负效应。胡江等(2016)认为,影响饲料养分消化的因素很多,且因素间存在交互作用,饲料养分消化率因粗饲料加工利用方式、动物种类等差异而变化较大。本试验结果表明,藜麦秸秆添加比例的提高对养分表观消化率均无显著影响,但随着藜麦秸秆添加比例的升高,CP、ADF和NDF的表观消化率呈现先升高后下降的趋势。
3.3 藜麦秸秆对奶牛血清生化指标的影响 血清生化指标是反映家畜营养代谢和生理健康的重要指标,与日粮的营养水平和家畜生长性能关系密切(潘军等,2011)。在本试验条件下,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组各项血清生化指标均无显著变化。血糖是动物机体能量代谢的重要生理指标,反刍动物在代谢时,葡萄糖主要用于提供动物各组织活动所需能量和脂肪的沉积 (张继才等,2012)。李典等(2012)研究发现,反刍动物具有调节血糖浓度的能力,可维持血糖的相对稳定。本试验中,添加藜麦秸秆的试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组葡萄糖略低于试验Ⅰ组,但无显著差异,说明添加藜麦秸秆更有利于奶牛的生理健康。谷丙转氨酶和谷草转氨酶在糖、蛋白质、脂肪之间转化中起重要作用,其活性的高低可间接地反映动物的生产性能,也是肝功能检测的重要指标,因此通常用其值的大小来判断肝脏是否受到损伤(刘爽2016;薛丰等,2010)。本试验中,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的谷丙转氨酶和谷草转氨酶含量均在正常值范围内,表明添加藜麦秸秆对奶牛肝脏没有损伤。血清尿素氮和总蛋白含量是反映机体蛋白质代谢的主要指标,本试验中,各组奶牛以上几项指标均在正常范围内且各组之间差异不显著,说明日粮中添加藜麦秸秆对奶牛的营养代谢和生理健康未产生不利影响。
在本试验条件下,奶牛日粮中添加5%和10%的藜麦秸秆均可提高产奶量,并对奶牛的营养代谢和生理健康未产生不利影响。