唐 丹, 袁英良*, 郭艳芹, 冉桂霞, 鲁 英, 张英辉, 刘昱彤
(1.白城市畜牧科学研究院,吉林白城 137000;2.吉林省洮北区畜禽产品质量安全中心,吉林白城 137000;3.北京林业大学,北京 100000)
矿物质元素是动物机体的重要组成部分,影响着动物的健康生长及生产性能。若母羊在妊娠期或泌乳期重要矿物质元素摄入不足或过量,会影响母子生长速度及产奶量,甚至中毒死亡(李冬梅,2018)。研究表明肉羊饲喂过程中矿物质的缺乏会引起滩羊异食癖现象(眭丹,2013),同时影响滩羊的体增重及羊毛生长(眭丹,2019)。动物体内的矿物质含量受动物品种、土壤和空气中矿物质含量、矿物质来源及形式等因素影响(Pope,1971),因此对于动物体内矿物质需要的研究困难重重。关于小反刍动物的矿物质营养需要量大都来自1991年以前的研究结果(NRC,2007)。白城市天然草场1000多万亩,非常适合发展养羊业。由于白城地区土壤偏碱性加上气候环境等其他原因,对肉羊矿物质摄入产生较大影响,阻碍了白城市肉羊产业的快速发展。本试验拟采用35~50 kg杜泊×本地小尾寒羊F1代公羔羊,建立钙、磷、钠、钾、镁生长需要模型,旨在研究符合白城地区肉用羊特点的矿物质需要量推荐值,为进一步研究杜泊羊×本地寒羊F1代饲喂标准做准备。
1.1 试验动物及饲养管理 选取15只平均体重约为33 kg、体况良好的杜寒F1代杂交育肥羊为试验对象。试验开始前,进行免疫和驱虫处理。试验羊单栏饲养,每天08:00饲喂1次,自由饮水。每天记录试验羊给料量和剩料量。每10 d于晨饲前空腹称重一次。
1.2 试验设计及日粮配方 采用单因素完全随机分组试验设计,将试验羊随机分为3组,每组5只羊,分别在体重达到35、42、50 kg时屠宰,分别记作初始屠宰组(IG组)、中期屠宰组(MG组)和末期屠宰组(FG组)。日粮根据NRC(2007)推荐绵羊(BW:45 kg、ADG:300 g/d)营养需要量进行配制。试验日粮组成及营养水平见表1。
1.3 样品采集与指标测定 试验羊在屠宰前1天16:00禁食禁水,次日08:00开始屠宰,宰前称重。试验羊颈静脉放血屠宰,收集全部血液后称重。取出全部内脏并称重,消化道剥离后清除内容物,用自来水冲洗2次并沥干后称重;将试验羊头部和胴体沿纵轴劈开,对左右侧分别称重(包括头蹄);将试验羊皮毛分离分别称重。将每只羊的右半边胴体(肌肉+脂肪+骨骼)、头、前后蹄放入破骨机中粉碎,取样约500 g;血液及内脏器官混合粉碎,取样约500 g;采集羊毛样品500 g;将羊皮绞碎,采集样品500 g。样品均于-20℃保存。
表1 试验日粮组成及营养水平(风干基础)
饲料样品于105℃烘干8 h测得干物质(DM)含量及各项营养成分;体组织样品使用冷冻干燥法测定DM含量,使用干灰化法进行样品前处理获得粗灰分,使用紫外可见分光光度计和原子吸收光谱仪测定样品中钙、磷、钾、钠、镁含量。
1.4 生长需要量的预测方程 首先建立初期屠宰组空腹体重(EBW,kg)与宰前活重(SBW,kg)的回归方程(1),判断EBW与SBW是否呈线性相关,是否能使用SBW预测羔羊EBW。
根据ARC(1980),计算净生长需要量时,首先需要建立体内矿物质含量与EBW之间的异速生长模型(2)。
式中:y表示动物各部分组织中的矿物质含量总和。
然后,将式(2)变形求导得到式(3),用来预测不同EBW时体内矿物质含量,即净生长需要量:
式中:y′为每增加单位EBW所需要的矿物质含量(EBG,g/kg);EBW 单位为 kg;a 和 b 由式(2)得到。
为了能推测出单位体增重所需矿物质含量,使用宰前活重(SBW)和空腹体重(EBW)比值来转换。
1.5 结果与分析 采用 Excel 2007对数据进行整理,采用SAS 9.2软件进行回归分析,P<0.05为差异显著。
2.1 生长性能及体内矿物质含量测定结果 由表2可见,随着屠宰羔羊SBW的增加,羔羊EBW、平均日增重、胴体重、内脏重、脂肪重增加,组间差异显著(P<0.05)。末期屠宰组和中期屠宰组肉重、骨骼重显著高于初始屠宰组(P<0.05),而末期屠宰组和中期屠宰组间差异不显著(P>0.05)。初始屠宰组皮重、被毛重最低,显著低于末期屠宰组(P<0.05)。末期屠宰组和中期屠宰组钙、磷、钠、钾、镁含量显著高于初始屠宰组(P<0.05),而末期屠宰组和中期屠宰组间差异不显著(P>0.05)。
表2 35~50 kg杜寒杂交公羊生长性能及体内矿物质含量
2.2 矿物质含量与空腹体重的回归关系 由表3可见,羔羊EBW与SBW间的回归关系为EBW=-0.9985+0.8571×SBW(R2=0.982),从此关系式可以看出,EBW与SBW呈线性相关,提示使用SBW预测羔羊EBW是可行的。另外,羔羊体内矿物质含量与EBW具有高度相关性 (R2=0.819~0.947),由表3的异速回归关系式可以获得表4公式,根据羔羊EBW即可预测羔羊单位EBW的钙、磷、钠、钾、镁含量。
2.3 矿物质净生长需要量结果 由表4可见,随羔羊SBW的增加,单位EBW内钙、磷和钠含量逐渐降低,而钾和镁含量逐渐升高。当羔羊SBW分别为35、40、45、50 kg时,相应的EBW分别为29.01、33.29、37.51、41.86 kg,SBW:EBW 分 别 为1.21、1.20、1.20和1.19,此比值将用于单位EBW矿物质含量转化为单位平均日增重矿物质含量。
表3 35~50 kg杜寒杂交公羊矿物质含量与空腹体重的回归关系
表4 35~50 kg杜寒杂交公羊矿物质净生长需要量
2.4 不同平均日增重阶段矿物质净生长需要量结果 由表5可知,羔羊在不同体重阶段不同平均日增重时矿物质生长净需要量,随SBW的增加,钙、磷、钠需要量有所降低,钾和镁需要量有所增加。
3.1 生长性能及体内矿物质含量 由试验结果可知,肉重、骨骼重随着育肥羊宰前活重的增加而增加,但当宰前活重达到42 kg后增长缓慢,而脂肪重随着育肥羊宰前活重的增加呈线性增加,表明在育肥后期,育肥羊体重的增加主要是以脂肪的增加为主。前人研究认为动物体在特定的生长时期,体组织或器官因代谢速度不同而表现出不同的生长速度,在机体生长中所表现的优先生长顺序为神经、骨骼、肌肉和脂肪(Burton,1968)。 纪守坤(2013)研究显示,肌肉生长速度较稳定,骨骼生长先快后慢,脂肪生长先慢后快。这与本试验结果相一致。
矿物质元素是动物生命活动所必需的营养元素之一,对增强动物机体免疫力,保证动物繁殖力,提高饲料转化率等方面具有重要作用。研究表明常量矿物质元素磷、硫、钾、镁对提高反刍动物瘤胃微生物产生的作用及其对纤维物质利用率具有重要作用(王莉,2005)。托娜等(2014)研究了不同月龄放牧羔羊对钙、锰、镁、锌、铜、铁6种矿物质元素消化量的变化规律,结果与体重的变化规律一致。本试验结果显示随着育肥羊宰前活重的增加,体内的钙、磷、钾、钠、镁5种矿物质元素含量随之增加,表明这5种矿物质元素的沉积量随月龄的增加而增加。Araujo等(2010)研究表明,15~25 kg Moxoto山羊随着体重的增加,机体钙、钠、钾、镁含量均增加,与本试验结果一致。
表5 35~50 kg杜寒杂交公羊不同平均日增重阶段矿物质净生长需要量
3.2 钙、磷、钾、钠、镁净生长需要量 肉羊不同生长阶段矿物质元素生长需要量的确定有助于各生长阶段日粮的合理配制,促进肉羊生长性能的提高。本试验结果显示,钙、磷、钾、钠、镁的净生长需要量分别为:10.52~12.35 g/kg EBW、7.75~8.22 g/kg EBW、1.63 ~ 1.76 g/kg EBW、1.07 ~1.31 g/kg EBW、0.34~0.35 g/kg EBW。赵向利等(2016)研究了35~50 kg道寒羊矿物质需要量,结果表明钙、磷、钾、钠、镁的净生长需要量分别为13.47~14.00 g/kg EBW、7.18~7.41 g/kg EBW、0.13~0.17 g/kg EBW、1.20~1.73 g/kg EBW、0.45~0.58 g/kg EBW。本试验与之相比较,钙、钠、镁低于此推荐量,磷、钾高于此推荐量。Bellof等(2007)研究了30~55 kg德国美利奴羊对钙、磷、钾、钠、镁净生长需要量,分别为14.0 g/kg EBW、7.5 g/kg EBW、1.7 g/kg EBW、0.9 g/kg EBW、0.4 g/kg EBW。本试验与之相比较,钙、镁低于此推荐量,磷、钠高于此推荐量,钾与之相近。NRC(2007)推荐绵羊钙、磷、钾、钠、镁的净生长需要量分别为11.0 g/kg EBW、6.0 g/kg EBW、1.8 g/kg EBW、1.1 g/kg EBW、0.41 g/kg EBW。本试验与之相比较,钙、钠接近此推荐量,磷高于此推荐量,钾、镁低于此推荐量。试验结果的不同可能与肉羊品种的不同有关。
35~50 kg杜寒杂交公羊矿物质元素钙、磷、钠、钾、镁净生长需要量以空腹体增重(EBG)表示分别 为 :10.52~12.35 g/kg EBW、7.75 ~ 8.22 g/kg EBW、1.63~1.76 g/kg EBW、1.07~1.31 g/kg EBW、0.34~0.35 g/kg EBW。以体增重(BWG)表示分别为:8.81~10.24 g/kg SBW、6.49~6.81 g/kg SBW、0.90~1.09 g/kg SBW、1.35~1.47 g/kg SBW、0.28~0.29 g/kg SBW。