干酒糟及其可溶物是谷物生产乙醇的副产品,在乙醇生产过程中谷物淀粉占总干重的60% ~70%,因此,DDGS 的营养部分(除了淀粉)大于谷物本身。DDGS 是一种有价值的动物饲料原料,是动物蛋白质、水溶性维生素和矿物质的宝贵来源。但与蛋白质、维生素和矿物质含量一样,DDGS 中的纤维含量较高。由于日粮纤维不易被猪胃肠消化,会降低营养物质的利用率。玉米和小麦是生产乙醇的主要谷物,而不同谷物生产乙醇得到的DDGS 化学特性差异较大,如小麦DDGS 的纤维含量高于玉米DDGS(李丹丹等,2017)。Lan 等(2008)研究表明,小麦DDGS 的养分消化率普遍低于相应的小麦原料,可能是因为DDGS 中纤维含量较高。因此,由于其高纤维含量和相对较低的营养消化率,小麦DDGS 在猪和家禽饲料中的添加量有限。饲料中添加外源酶可以提高饲料营养价值,因此,在小麦DDGS 猪饲料中添加外源酶可以提高其营养物质在体内的消化利用率,降低营养物质通过粪尿排泄的损失。外源植酸酶可以促进猪体内植酸分子水解,释放磷等营养物质,而碳水化合物酶(如木聚糖酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、半乳糖酶、葡聚糖酶和淀粉酶)水解植物饲料中特定的纤维和淀粉部分,从而提高猪的能量和营养有效性。Emiola 等(2009)报道,在小麦DDGS 饲粮中添加含有木聚糖酶、葡聚糖酶和纤维素酶活性的多糖酶可以改善生长猪的生长性能和营养物质消化率。目前,关于添加多糖酶和植酸酶对含有小麦DDGS 的猪饲粮的影响还缺乏相关资料,因此本研究旨在评估日粮添加小麦DDGS 对猪生长性能的影响,同时研究小麦DDGS 日粮中单独添加植酸酶或植酸酶、多糖酶复合酶对生长猪生长性能和养分消化率的影响。
1.1 试验方法 试验一选择30 kg 左右的生长猪60 头,随机分为5 组(每组12 头),分别饲喂5种日粮,对照组日粮(玉米- 大麦型)、基础日粮添加10% 小麦DDGS(阳性对照组)、基础日粮添加10% 小麦DDGS(阴性对照,不添加无机磷),以及分别在阴性对照组中添加500 FTU/kg 植酸酶和500 FTU/kg 植酸酶+0.5 g/kg 多糖酶,试验为期4 周,目的是评估日粮处理对猪生长性能的影响。试验二选择22 kg 左右的阉割公猪30 头,分为5 组,饲喂试验一中的日粮,目的是测定营养物质消化率和氮磷平衡。试验日粮组成及营养水平见表1。
表1 试验日粮组成及营养水平
试验期间,每周记录一次猪只饲料用量并称量体重。试验结束后计算整个试验期间的体增重、平均日增重、平均日采食量和料重比。在试验二过程中,经过5 d 适应期后每日收集粪便总样本1次,称重,4℃保存,连续3 d 定量收集粪便和尿液,用于评估营养物质消化率和氮磷平衡。样本采集期结束时汇集、混合每头猪的粪便样本。采用常规养分分析方法测量饲料和粪样品中的干物质、总能、粗灰分、氮、磷和钙含量。同时,测定尿液中钙磷含量,用于计算氮磷平衡相关指标。
1.2 数据计算与统计分析 数据采用SAS 软件线性模型程序进行方差分析,采用Ducan’法进行多重比较,P <0.05 判定为差异显著。
2.1 对生长性能的影响 由表2 可知,DDGS 阳性对照组平均日增重、平均日采食量和饲料报酬与对照组无显著差异(P >0.05)。与DDGS 阴性对照饲粮相比,DDGS 阳性对照饲粮组的末重、日增重和饲料报酬显著提高(P <0.05)。但DDGS阳性对照和DDGS 阴性对照对采食量的影响无显著差异(P >0.05)。在DDGS 阴性对照日粮中添加植酸酶后,与DDGS 阳性对照日粮相比,日增重、饲料报酬和末重显著升高(P <0.05)。但在添加植酸酶的DDGS 阴性对照饲料中添加多糖酶对生长性能无显著影响(P >0.05)。
表2 小麦DDGS 日粮添加外源酶对生长猪生长性能的影响
2.2 对养分消化率的影响 由表3 可知,与对照组相比,DDGS 阳性对照组的干物质、有机物、总能、氮、磷的表观消化率均显著降低(P <0.05)。植酸酶组较对照组、阳性和阴性对照组显著提高了磷表观消化(P <0.05),而DDGS 阳性和阴性对照组较对照组和酶组显著降低了钙表观消化率(P <0.05)。
表3 小麦DDGS 日粮添加外源酶对生长猪养分消化率的影响 %
2.3 对氮磷平衡的影响 由表4 可知,日粮处理对氮的摄入量、尿氮量和总氮排泄量无显著影响(P >0.05)。与对照组相比,DDGS 阳性对照、阴性对照组和复合酶组显著提高了粪氮排泄量(P<0.05),氮沉积显著降低(P <0.05)。此外,对照组较其他组显著提高了磷摄入量(P <0.05),植酸酶和复合酶组较其他组显著降低了粪磷量(P <0.05),但DDGS 阴性对照组添加植酸酶或复合酶较DDGS 阳性和阴性对照组显著提高了尿磷量(P <0.05)。对照组与DDGS 阴性对照组较其他组显著提高了磷沉积量(P <0.05)。
表4 小麦DDGS 日粮添加外源酶对生长猪氮和磷平衡的影响 g/d
将小麦DDGS 添加到生长猪常规饲料中,虽然降低了能量和养分消化率,但并不影响生长猪生长性能。Avelar 等(2010)研究结果显示,添加10% 小麦DDGS 对断奶仔猪生长性能无负面影响。然而Widyaratne 和Zijlstra(2007)研究显示,在猪日粮中加入25% 的DDGS 后降低了日增重。此外,从含有小麦DDGS 的饲粮中去除无机磷对猪的生长性能产生负面影响,这意味着小麦DDGS 中低有效磷含量限制了饲喂相同日粮的生长猪的生长性能。在小麦DDGS 阴性对照日粮中添加植酸酶可以改善猪的生长性能,这是由于植酸酶提高了营养物质的消化率,而添加植酸酶的阴性对照日粮组的生长性能与添加DDGS 的阳性对照日粮无显著差异,这进一步证实了磷在小麦DDGS 阴性对照日粮中受到限制。猪对添加植酸酶的反应与日粮磷的状态有关,当日粮中磷缺乏时反应幅度更大(Emiola 等,2009)。在含有植酸酶的小麦DDGS 日粮中添加多糖酶对生长性能没有显著影响,这是由于多糖酶的添加对能量和营养物质消化率没有显著改善作用。
小麦DDGS 阳性对照日粮中干物质、氮和磷表观消化率与Nyachoti 等(2005)的研究结果一致,但钙消化率较高。在常规玉米型日粮中添加小麦DDGS 后,总能的表观消化率下降,这可能是由于小麦DDGS 日粮中纤维含量高于玉米型日粮所致。小麦DDGS 的纤维含量高于小麦、大麦和豆粕(Woyengo 等,2014),因此,在含有小麦DDGS 日粮中小麦DDGS 只能取代部分豆粕。本研究中日粮添加小麦DDGS 降低了磷的消化率,而Widyaratne 和Zijlstra(2007)报 道 了DDGS日粮中磷的消化率高于对照组日粮,并将其归因于发酵过程中植酸水解导致DDGS 中有效磷较高。因此,饲粮中小麦DDGS 对猪磷消化率的影响还有待进一步研究。
在猪饲料中添加植酸酶可提高磷的消化利用率,本研究添加植酸酶提高了磷的消化率。植酸酶通过水解植酸盐提高二价阳离子(如钙)的消化率(Woyengo 和Nyachoti,2011)。但日粮中添加植酸酶不影响总能和氮的消化率。添加植酸酶不仅能提高磷的消化率,还能提高磷的沉积率,降低粪磷含量。小麦DDGS 阴性和阴性对照加植酸酶的猪,磷摄入量分别为37% 和66%。与小麦DDGS 阴性对照饲料相比,添加植酸酶可使生长猪沉积率提高86%。添加植酸酶后,猪的磷沉积率和尿磷排泄量增加,表明添加植酸酶后磷消化率提高,磷吸收增加,但吸收的磷利用效率降低(Zhang 等,2003)。在高纤维日粮中添加碳水化合物酶(如小麦DDGS 日粮)可以通过增强细胞壁非淀粉多糖的降解提高单胃中的营养利用。但在本研究中,在添加植酸酶的小麦DDGS 日粮中添加多糖酶并没有改善能量和营养消化率以及氮磷平衡。
综上所述,生长猪饲料中添加10% 的小麦DDGS 并不影响猪的生长性能,但降低总能、氮、磷和钙的消化率。添加植酸酶的DDGS 饲料可以提高猪生长性能,提高钙、磷的消化率及磷沉积率。小麦DDGS 日粮添加碳水化合物酶和植酸酶对生长性能、营养物质消化率无显著益处。因此,生长猪饲料中添加小麦DDGS 和植酸酶可以降低无机磷添加量,减少磷排放对土壤带来的负面影响。