冯小和,吴启超,张振威,王彦芦,薄玉琨,崔朝阳,姜耀文,李文娟,王炜康,杨红建*
(1.中国农业大学动物科学技术学院,动物营养学国家重点实验室,北京 100193;2.河北省张家口市畜牧技术推广站,河北张家口 075100)
根据中国统计年鉴,2018 年中国羊肉产量达475.1 万t,羊肉消费量超500 万t[1],羊肉需求呈现供不应求趋势。如何因地制宜,充分开发利用优质青粗饲料资源,实现肉羊养殖节本增效成为成解决肉羊行业产能不足的一个重要途径。在我国北方,超过50%的耕地都处在干旱、半干旱地区,有许多地方气温较低、无霜期较短,常规农作物不易生长,而我国“张杂谷”谷草经过长期选育具有抗旱、抗寒、抗倒伏、耐贫瘠的特点,可以因地制宜发挥其在北方旱作农业中的作用[2]。研究显示,用“张杂谷”谷草干草替代奶牛日粮中部分羊草、燕麦草对奶牛生产性能和牛奶营养价值都无显著影响,但能显著降低经济成本[3-4];用“张杂谷”谷草替代肉羊日粮中部分玉米秸秆能显著提高肉羊生长性能,改善血液生化指标,提高育肥羊羊肉品质[5]。Mattoni 等[6]研究发现,谷草秸秆组育肥公羊的平均周增重和干物质摄入量较高粱秸秆组显著提高。
湖羊是我国高繁殖力绵羊品种,以多胎率高而著称;杜泊羊是从国外引入的肉羊品种,具有早熟、发育快、瘦肉率高等特点。以杜泊羊为父本、湖羊为母本杂交产生的F1代,生长性能、繁殖性能、屠宰性能俱佳,具有杂交优势[7]。本试验旨在研究“张杂谷”谷草替代全株玉米青贮对杜湖杂交F1代肉羊生长性能的改善效果以及适宜的替代比例,为谷草干草在肉羊育肥方面的饲用价值提供科学和应用依据。
1.1 试验材料 粗饲料组成为谷草干草与全株玉米青贮,其营养成分见表1。谷草干草是由张家口市巡天农业科技有限公司提供的“张杂谷”旗下品牌张青谷一号,刈割时期为灌浆期,粉碎长度在2~7 cm;乳熟期的全株玉米青贮由河北张家口兰海牧业有限公司肉羊育肥场采用半地上青贮窖制作。
表1 全株玉米青贮和谷草干草实测的营养成分(干物质基础)
1.2 试验设计与饲养管理 在河北张家口兰海牧业有限公司肉羊育肥场,选择初始体重(22.9±2.3)kg 的60日龄杜×湖杂交F1代健康公羊共60 只,按照随机区组试验设计,将试验羊只按照每圈3 只随机安排到20个羊圈中进行分栏饲养。参照最新版NRC《肉羊营养需要量》,按照目标日增重300 g/d 的代谢能、粗蛋白质、钙、磷营养需要量推荐值,将全株玉米青贮与谷草干草按照不同比例组合设计4 个不同试验日粮配方,即A 组(WCS:MH=100:0)、B 组(WCS:MH=60:40)、C组(WCS:MH=20:80)、D 组(WCS:MH=0:100),4 组羔羊分别饲喂4 个不同试验日粮,每组5 个圈栏(2.2 m×2.0 m)。饲养试验期为84 d,育肥前期(20~35 kg)的精粗比75:25,育肥后期(35~50 kg)的精粗比80:20。日粮组成及营养成分如表2 所示。在全封闭和配有自由饮水槽的圈舍里采用全混合日粮(TMR)方式在每日07:00 和16:30 进行饲喂,饮水槽每天清理1 次,保证试验育肥羊清洁饮水。
1.3 测定指标与方法 试验各期,以圈为单位,每天记录TMR 投料量与剩料量,并根据投料与剩料收集时的水分含量计算羊只平均日干物质采食量(DMI);记录耳号,以羊只为单位,在试验开始测定并记录初始体重,每2 周于晨饲前测定1 次空腹体重,用以计算试验各期每只羊平均日增重(ADG);根据DMI 与ADG计算耗料增重比(F/G)。每周3 次收集新鲜的TMR饲料和剩料,搅拌均匀后,运用农大筛进行筛分。参照AOAC 方法[8],分析测定TMR 中有机物(OM)、粗蛋白质(CP)含量;参照范氏纤维分析法[9],利用实验室自主研发的DFA-1 型分布式纤维测定仪测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)、酸不溶性灰分(AIA)含量,按照AIA 内标法计算日粮养分消化率。代谢能(ME)通过公式[10]估算:总可消化养分(TDN)=88.9-0.779×ADF×100%;ME(MJ/kg)=TDN×0.01×4.4×4.185。饲养试验结束后,各组随机挑选5 只肉羊,进行屠宰试验,肉羊屠宰前禁食禁水12 h,共屠宰20只羊,测定和计算屠宰率、背膘厚、胴体脂肪含量(GR值)、净肉重、骨重等屠宰指标。GR 值即位于胴体第12 根和第13 根肋骨间隙脊柱中轴线下11 cm 处的全部组织的厚度(mm),是胴体脂肪含量的重要指标。肉骨比为肉骨分离后,净肉重与骨骼重之比。
表2 试验日粮组成及营养成分
1.4 统计分析 利用SAS 9.4 软件Import 过程读入经整理后Excel 数据,采用GLM 过程对饲养试验数据分别进行方差分析,计算最小二乘法均值标准误(SEM);利用LSMEANS 语句,采用Tukey 检验分别针对各处理组所有测试指标,进行最小二乘法均值差异性比较,显著水平设定为P<0.05。
2.1 全株玉米青贮和谷草不同比例组合TMR 对杜× 湖杂交F1代羔羊体重变化的影响 从表3 可知,在羔羊育肥前期,B、C、D 组的DMI 较A 组分别降低6.0%、9.7%和12.7%(P<0.05);随着谷草比例的增加,B、C、D 组的ADG 较A 组分别下降7.3%、15.9%、23.7%(P<0.05);F/G 呈线性增高趋势(P<0.05)。在羔羊育肥后期阶段,4 组DMI 无显著差异,随着谷草比例的增加,A 至D 组ADG 先降低再升高,C 组最佳(P<0.05);B、C、D 组F/G 较A 组分别降低10.1%、13.7%和5.1%(P<0.05)。考虑育肥整个阶段,4 组DMI呈线性下降趋势,但A、B、C 组未呈显著性差异;B、C、D组ADG较A组分别下降了2.2%、6.6%、15.0%(P<0.05);A 至D 组F/G 先降低再升高(P<0.05)。
表3 全株玉米青贮和谷草不同比例组合TMR 对杜×湖杂交F1 代羔羊生长性能的影响
由表4 可知,育肥前后期都存在相同趋势,随着谷草比例的增加,A 至D 组TMR 中第1 层所占农大筛的比例都随之升高(P<0.05),第3、第4 层差异不显著。
表4 TMR 粒度分布所占农大筛中各层比例 %
2.2 全株玉米青贮和谷草不同比例组合TMR 对杜×湖杂交F1代羔羊屠宰性能的影响 从表5 可以看到,随着谷草添加比例升高,A 至D 组屠宰率差异不显著;B、C、D 组GR 值较A 组分别升高8%、26%、3%(P<0.05);D 组净肉重最高,A 至D 组净肉重先降低再升高;随着谷草比例增高,B、C、D 组胴体净肉率和肉骨比虽与A 组无统计学差异,但是有上升的趋势。
2.3 全株玉米青贮和谷草不同比例组合TMR 对杜× 湖杂交F1代羔羊经济效益的影响 从表6 可以看出,从活羊出售收益角度分析,C 组相对饲料报酬最高;从活羊屠宰收益角度分析,D 组相对饲料报酬最高。
表5 全株玉米青贮和谷草不同比例组合TMR 对杜×湖杂交F1 代羔羊屠宰性能的影响
表6 全株玉米青贮和谷草不同比例组合TMR 对杜×湖杂交F1 代羔羊经济效益的影响
本研究中,当肉羊处于育肥前期,谷草干草替换全株玉米青贮比例提升时,B、C、D 组DMI 较A 组显著降低,可能是因为谷草中NDF 含量高,适口性不佳,影响肉羊采食;育肥后期,各组DMI 无显著差异,这可能由于饲料配比发生变化,后期精粗比上升,会导致羔羊瘤胃pH 降低,羔羊自我调节更多采食粉碎长度更长的谷草干草促进唾液分泌维持瘤胃内环境,也可能因为羔羊长时间饲喂谷草干草后适应性增加;从育肥全期来看,4 组DMI 呈线性下降趋势,但是B、C 组DMI与A 组相比无显著性差异,可能由于不同粗饲料的混合饲喂会产生正向组合效应,改善谷草适口性,这与冯建芳等[11]关于全株玉米青贮饲料、苜蓿及谷草组合效应的研究结论一致。虽然谷草干草的纤维含量高,但可以通过粗饲料组合效应以及保持适当的刈割长度来提高反刍动物的摄入量。
在育肥前期,随着谷草比例的增加,A 至D 组ADG 显著降低,这可能首先因为谷草粗纤维含量高导致A 至D 组DMI 依次下降,肉羊生长利用的营养物质量也随之减少;也可能因为随着谷草干草替换比例增加,日粮蛋白水平逐渐降低,而蛋白质是畜禽肉构成的重要成分,日粮中蛋白质含量直接影响育肥羊的生长性能[5]。羔羊在育肥后期时,A 至D 组ADG 先降低再升高,C组ADG 最佳,这可能因为谷草的粉碎长度大于全株玉米青贮,结合农大筛数据分析,B、C、D 组TMR 处于农大筛第1 层的比例相较于A 组依次显著升高。处于农大筛第1 层的饲料需要不断反刍消化,促进肉羊唾液分泌[12],所以适宜的谷草替换比例有利于保持瘤胃健康,提高肉羊养分消化率。有研究表明,将粗饲料混合饲喂可以改善饲料的消化利用率、降低饲料成本,在体外瘤胃发酵产气试验中,发现全株玉米青贮与谷草比例在80:20 时,可产生正组合效应,利于瘤胃微生物生长,增加瘤胃微生物的作用,提高总挥发酸含量[13]。但这与本试验育肥后期C 组(WCS:MH=20:80)时ADG 最佳有矛盾,可能由于是体外试验与真正活体试验的差距导致。Deng 等[14]研究发现,能量水平是动物生长发育的第一限制性因素,动物机体的一切代谢运动皆以能量为基础,日粮能量水平越低,肉羊生长性能越差。本试验结果亦表明,随着谷草比例增加,A 至D 组育肥全期ADG 显著降低。而B、C 组谷草替代全株玉米青贮比例在40%~80%时组合效应为负组合效应,这是可能首先因为谷草中NDF 含量高,导致瘤胃中碳水化合物消化率低,其次谷草的代谢能和蛋白水平低于全株玉米青贮,所以出现负组合效应。D 组生长性能最差,这表明谷草作为单一粗饲料来源的蛋白含量低效果不佳,单独饲喂反刍动物的利用效率低,降低动物的生长性能。
米浩[15]研究发现,用谷草干草代替部分花生秧日粮饲喂育肥羊,能显著提高瘤胃内pH 以及提高十二指肠胰蛋白酶、糜蛋白酶活性,提高饲料转化率[15],这表明饲喂谷草能改善肉羊消化道内环境,提高肉羊生长性能。这与本试验后期F/G 结果相一致,与前期F/G 相违背。这可能由于育肥前期时,羔羊消化器官未发育成熟,对谷草的利用不佳。而整体来看C 组(WCS:MH=20:80)F/G 最佳,这说明可能由于谷草适当的替换比例,出现正向组合效应值,可以改善肠道内环境,提高养分消化吸收利用从而提高饲料转化效率和经济效益。
有试验表明,饲料能量、蛋白水平的下降会降低羔羊屠宰率和GR 值,而宰前活重高的个体屠宰率也高[16]。这与本试验中各组屠宰率差异不显著的结果不一致。这可能由于B、C 组出现正向组合效应,增加营养物质的吸收利用,而D 组(WCS:MH=0:100),可能由于添加谷草降低了内脏脂肪的囤积,提高了屠宰率。B、C、D 组GR 值较A 组分别显著升高8%、26%、3%,这与韩昱等[4]报道不一致,可能因为育肥后期是羔羊囤积脂肪的关键时期,而后期C 组(WCS:MH=20:80)生长性能最佳,增加了脂肪的沉淀。B、C、D 组胴体净肉率与A 组相比有所增加,可能由于谷草干草中的氨基酸更平衡利于吸收,提高了产肉性能。D 组净肉重较A 组提高4%,因为以谷草干草作为单一粗饲料来源,虽然对肉羊生长性能有降低,但是减少了肉羊脂肪沉积,反而胴体净肉率和肉骨比得到显著提高。从活羊出售收益角度分析,添加谷草可有效降低饲料成本,C 组相对饲料报酬最高;从活羊屠宰收益角度分析,由于添加谷草能提高胴体净肉率,屠宰后收益率上升,D 组相对饲料报酬相比最高。
谷草干草替代全株玉米青贮比例在40%~80%时,对肉羊生长性能无显著影响,但可提高胴体净肉率;其中C 组(WCS:MH=20:80),育肥后期的生长性能和活羊出售的经济效益最佳;D 组(WCS:MH=0:100)屠宰收益最好,但羔羊生长性能欠佳。