青贮甜高粱替代不同比例甜高粱青干草对德州驴驹生长性能、营养物质消化率及血清生化指标的影响

王 斐 何振富 陈 平 贺春贵

(甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所，兰州 730070)

甜高粱(Sorghumbicolor)为禾本科高粱属C4植物，光合作用效率高，适应性好，能在多种种植环境下生长，在全球多个国家广泛种植，是草食动物的主要饲草之一。甜高粱茎秆含糖量较高，主要为蔗糖、果糖、半乳糖及葡萄糖等，是青贮利用的优质原料，且青贮后饲喂效果优于干草[1]，对反刍动物的活体增重、饲料消耗、饲料效率及营养物质消化率均有积极影响[2-3]。尽管驴和反刍动物类似，都以饲草为食，但驴属于单胃动物，消化系统对饲草的消化利用与反刍动物完全不同。薄玉坤等[4]在育肥驴饲粮中添加饲用谷子的全株青贮，发现育肥驴的采食量和日增重均有所增加。但此前的研究中少见以甜高粱及其青贮饲喂驴的研究。因此，本试验采用青贮甜高粱替代不同比例的甜高粱青干草饲喂德州驴驹，并对驴驹的生长性能、营养物质消化率和血清生化指标进行测定与分析，旨在探明青贮甜高粱饲喂德州驴驹的效果，以期为甜高粱及其青贮产品在肉驴产业中的进一步开发与应用提供理论依据和数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验动物及设计

试验于2020年8—9月在甘肃省兰州市永登县甘肃吾尔晟农牧有限公司养殖基地开展。采用单因素试验设计，按照体重、年龄相近原则，选择体重110～150 kg的1岁健康德州驴驹30头，随机分为5组(每组6头)，分别用0(对照组)、15%(Ⅰ组)、30%(Ⅱ组)、45%(Ⅲ组)和60%(Ⅳ组)[以干物质(DM)计]的青贮甜高粱替代相应比例的甜高粱青干草作为粗饲料。精料按文献[5]所推荐的肉驴营养需要配制，其组成及营养水平见表1。甜高粱青干草和青贮甜高粱的营养水平见表2。

表1 精料组成及营养水平(风干基础)

表2 甜高粱青干草与青贮甜高粱的营养水平(干物质基础)

1.2 饲养管理

试验驴驹全部采用单栏饲喂，自由活动，保证充足干净的饮水，每日饲喂前清扫饲槽，定期对饲槽及圈舍清扫消毒。粗饲料按试验设计混合供给，饲喂量以驴驹吃饱后略有剩余为准，精料按驴驹体重的1.25%供给，每天分3次(08:00、12:00、20:00)饲喂，每次饲喂精料和粗饲料同时供给，自由饮水。详细记录每天每头驴驹的粗饲料和精料采集量，每20 d根据体重调整1次饲喂量。试验期75 d，前15 d为预试期(在此期间完成驱虫、健胃和编号)，后60 d为正试期。

1.3 样品采集与处理

1.3.1 粪样采集

分别收集正试期最后5 d所有试验驴驹的新鲜粪便，称重后混匀，取500 g按10%(质量体积比)加入10% H2SO4，-20 ℃保存待测。

1.3.2 血样采集

在正试期最后1 d对所有驴驹经颈静脉采血10 mL于无抗凝剂采血管，室温静置45 min后离心(3 000 r/min，10 min)，取上层血清，-20 ℃保存待测。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 饲料及粪样中营养成分含量测定

测定甜高粱青干草、青贮甜高粱和粪样中营养成分含量。水分含量测定采用直接干燥法，参照GB/T 6435—2014；粗蛋白质(CP)含量测定采用凯氏定氮法，参照GB/T 6432—2018；粗脂肪(EE)含量测定采用残余法，参照NY/T 1285—2007；粗纤维(CF)含量测定采用过滤法，参照GB/T 6434—2006；中性洗涤纤维(NDF)含量测定采用中性洗涤剂法，参照GB/T 20806—2006；酸性洗涤纤维(ADF)含量测定采用酸性洗涤剂法，参照NY/T 1459—2007；钙(Ca)含量测定采用原子吸收分光光谱法，参照NY/T 1944—2010；总磷(TP)含量测定采用酸溶-钒钼黄比色法，参照GB/T 6437—2018。

1.4.2 生长性能测定

在正试期开始至结束期间，每20 d称重并记录体重，每次称重均在早晨饲喂前空腹进行，连续称重2次取平均值，计算平均日增重(ADG)。每日记录粗饲料和精料投喂量及剩余量，计算平均日采食量(ADFI，以DM计)。根据ADG和ADFI计算料重比(F/G)，根据总增重和各饲料成本计算总饲喂成本和每千克增重饲喂成本(因饲养管理条件一致，故人工、圈舍等相同投入成本未计入)。各指标计算公式如下：

ADG(g/d)=(末重-初重)/试验天数；ADFI(g/d)=试验期内DM总采食量/试验天数；F/G=ADFI/ADG；总饲喂成本(元)=试验期内甜高粱青干草采食量×甜高粱青干草价格+试验期内甜高粱青贮采食量×甜高粱青贮价格+精料采食量×精料价格；每千克增重饲喂成本(元)=总饲喂成本/(末重-初重)。

1.4.3 营养物质消化率测定

某营养物质采食量(g)=粗饲料采食量(g)×粗饲料中该营养物质含量(%)+精料采食量(g)×精料中该营养物质含量(%)；某营养物质排出量(g)=排粪量(g)×粪中该营养物质含量(%)；某营养物质消化率(%)=[(该营养物质采食量-该营养物质排出量)/该营养物质采食量]×100。

1.4.4 血清生化指标测定

血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLOB)、葡萄糖(GLU)、钙(Ca)、磷(P)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TCHO)、高密度脂蛋白(HDL)、尿素氮(UN)、肌酐(CRE)含量与谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)活性采用广州市番禺区华鑫科技有限公司生产的试剂盒，利用日本希森美康全自动生化分析仪(BX3010)进行测定，操作步骤按照试剂盒说明书进行。

血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、补体3(C3)、补体4(C4)、三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)、生长激素(GH)、胰岛素样生长因子(IGF)、胰岛素样生长因子受体(IGF-R)、表皮生长因子(EGF)和表皮生长因子受体(EGF-R)采用湖南锋锐生物科技有限公司生产的试剂盒，利用美国雷杜酶标仪(Rayto RT-6100)进行测定，操作步骤按照试剂盒说明书进行。

1.5 数据统计与分析

试验数据采用DPS v9.50软件进行统计分析，以平均值±标准误表示，数据进行单因素方差分析后采用Duncan氏新复极差法进行组间的多重比较，P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

2 结 果

2.1 青贮甜高粱替代不同比例甜高粱青干草对德州驴驹生长性能的影响

由表3可知，ADG、ADFI、F/G及总饲喂成本和每千克增重饲喂成本各组间均无显著差异(P>0.05)。驴驹的ADG以Ⅰ组最高，Ⅳ组次之；ADFI以Ⅲ组最低，Ⅳ组次之；F/G则以Ⅳ组最低，Ⅰ组次之；总饲喂成本以对照组最低，Ⅳ组最高；每千克增重饲喂成本以Ⅰ组最低，Ⅳ组次之。与对照组相比，Ⅰ组和Ⅳ组ADG分别增加18.18%和16.53%，F/G分别降低17.27%和20.83%；同时，总饲喂成本分别增加7.87%和8.64%，但每千克增重饲喂成本分别下降21.38%和18.65%。

表3 各组驴驹的生长性能

2.2 青贮甜高粱替代不同比例甜高粱青干草对德州驴驹营养物质消化率的影响

由表4可知，各替代组(Ⅰ～Ⅳ组)间DM消化率无显著差异(P>0.05)，但DM消化率最高的对照组(88.92%)与Ⅲ组差异显著(P<0.05)、与Ⅳ组差异极显著(P<0.01)。各替代组间CP消化率无显著差异(P>0.05)，且均与最高值对照组(67.03%)差异显著(P<0.05)(Ⅱ组、Ⅲ组)或极显著(P<0.01)(Ⅰ组、Ⅳ组)；CF消化率仅最高值Ⅱ组(60.71%)与对照组有显著差异(P<0.05)；EE消化率仅最高值Ⅲ组(33.46%)与对照组和Ⅱ组有显著差异(P<0.05)；ADF和NDF消化率各组间均差异不显著(P>0.05)，且均以对照组(49.30%、42.74%)最低，分别以Ⅱ组(53.08%)和Ⅳ组(49.48%)最高。

表4 各组驴驹的营养物质消化率

2.3 青贮甜高粱替代不同比例甜高粱青干草对德州驴驹血清生化指标的影响

由表5可知，各项血清生化指标中，组间存在显著差异的仅有白球比(A/G)与IgG、IL-2和T4含量。其中，A/G以Ⅲ组最高(0.82)，仅显著高于Ⅱ组(P<0.05)；IgG含量以Ⅰ组最高(1.20 mg/mL)，仅显著高于Ⅳ组(P<0.05)；IL-2含量以Ⅰ组最高(11.25 pg/mL)，仅显著高于Ⅲ组(P<0.05)；T4含量表现为对照组和Ⅰ组显著高于Ⅳ组(P<0.05)，其中Ⅰ组最高(42.00 ng/mL)，对照组次之(41.51 ng/mL)。其他血清生化指标各组间均差异不显著(P>0.05)。但在各替代组中，随着青贮甜高粱替代比例的增加，血清UN含量呈上升趋势，血清IgA、IgM、IL-4、T4含量呈下降趋势。

表5 各组驴驹血清生化指标

3 讨 论

3.1 青贮甜高粱替代不同比例甜高粱青干草对德州驴驹生长性能的影响

甜高粱作为一种高光合作用效率的C4植物，耐不良生长环境，生物产量高，在美国、印度、也门、澳大利亚、墨西哥等共53个国家作为饲草进行广泛种植和栽培[13]。由于甜高粱茎秆含糖量较高，能够为发酵过程中的微生物提供充分的能量来源，因此，不仅可以在直接收割或风干后用于饲养草食动物，还可经发酵制成青贮饲草或蛋白质饲料[14]，为动物提供适口性更佳、营养水平更高的饲料。

此前的研究中，甜高粱单独青贮或添加益生菌、或与玉米、苜蓿等混贮均能获得较好的发酵效果，并在反刍动物养殖中有良好的饲喂表现[15-19]。但与反刍动物可以通过瘤胃微生物进行消化不同，驴属单胃动物，只能在盲肠和结肠对饲料中的粗纤维进行微生物消化，因此对饲料的消化利用率低于牛、羊[5]。而饲草经过青贮发酵后，粗纤维中的半纤维素、纤维素和木质素含量发生变化，能够有效地提高驴消化道对其的消化利用。但目前利用青贮料饲喂肉驴的相关研究较少。薄玉琨等[4]用全株饲用谷子青贮1∶1替代花生秧干草(DM基础)饲喂肉驴，由于适口性佳、可消化性良好，肉驴的ADG和ADFI均高于全花生秧干草组。但在本研究中，用不同比例的青贮甜高粱等量替代甜高粱青干草后饲喂德州驴驹，ADFI与对照组之间没有显著差异，说明驴驹对青贮甜高粱的接受度良好，各组ADG亦无显著差异，说明青贮甜高粱与甜高粱青干草对驴驹生长发育的贡献基本一致。其中，15%或60%甜高粱青干草被青贮甜高粱替代后，驴驹的ADG(476.67、470.00 g/d)高于对照组(403.33 g/d)，ADFI(4 523.24、4 265.55 g/d)和F/G(9.53、9.12)均低于对照组(4 576.22 g/d、11.52)，说明这2种替代比例都可维持驴驹正常生长，且饲喂效果略优于单纯饲喂甜高粱青干草；同时，这2组驴驹每千克增重饲喂成本比对照组均下降1/5左右，因此在同样的饲养管理条件和市场价格下，用青贮甜高粱替代15%或60%的甜高粱青干草能获得更高的经济效益。

3.2 青贮甜高粱替代不同比例甜高粱青干草对德州驴驹营养物质消化率的影响

Moore-Colyer等[20]利用裹包青贮梯牧草(Phleumpratense)和黑麦草(Loliumperenne)饲喂马驹的研究显示，2种青贮饲草的DM、CP、ADF和NDF消化率均显著高于同种饲草干草；而本研究中，DM消化率随青贮甜高粱替代比例增加呈下降趋势，CF、ADF、NDF消化率都基本与单纯饲喂甜高粱青干草时一致，可能与驴驹对青贮饲料的消化能力较弱有关，也可能与甜高粱经青贮后营养物质含量发生变化有关，需开展更有针对性的研究。本研究中，甜高粱青干草被青贮甜高粱部分替代后驴驹CP消化率有所降低，可能与甜高粱在青贮过程中CP含量下降有关。这与周小玲等[21]的研究结果一致，饲粮中CP含量与CP消化率呈正相关。

3.3 青贮甜高粱替代不同比例甜高粱青干草对德州驴驹血清生化指标的影响

血清生化指标是监测动物机体各项基本生理活动是否正常进行的标准之一。血清TP、ALB、GLOB、ALP、GLU、Ca和P含量以及A/G一般用于综合评估动物营养状况和基本体况。在本研究中，仅A/G略高于参考范围，可能与血清中免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)的含量随青贮甜高粱替代比例增加而降低有关。而免疫球蛋白含量的降低可能与ADG下降相关，也可能是甜高粱中的多酚类活性物质抗炎作用(anti-inflammatory)的体现，需进一步开展相关研究予以探讨。Bayram等[22]发现血清IgM含量在人类新生儿期后稳定升高，但25～36月龄组和6～11岁组与其他年龄组相比略低，11岁后再次增加，在16～18岁(性成熟)时达到最大值。Varela等[23]的研究结果显示，在饲喂4%和10%蛋白质含量的饲粮时，大鼠血清IgM含量增加，而饲喂20%蛋白质含量的饲粮时则表现为下降。张士敏等[24]测得5～6月龄公驴驹血清IgM含量为1.67～1.78 mg/mL，高于本研究结果(0.42～0.46 mg/mL)，血清C3含量为10.70～12.61 mg/mL，低于本研究结果(20.78～22.75 mg/mL)，可能与本研究选用的是1岁龄驴驹有关，也可能是由饲粮中CP含量差异所导致的，需开展更进一步的研究进行验证。

血清TG、TCHO和HDL含量与动物的脂肪沉积程度相关。在本研究中，用青贮甜高粱替代部分甜高粱青干草后，仅驴驹的血清TG含量略高于参考范围，可能与甜高粱青贮后EE含量增加或供能增加有关。这与侯明杰[15]利用青贮甜高粱饲喂育肥羊的研究结果相似，长期饲喂青贮饲料可引起肉羊血清TG含量上升，提示高血脂风险的存在。血清中ALT和AST活性的变化主要取决于动物的肝脏功能，当肝脏发生损伤、肝细胞坏死，即可引起其活性急剧升高。血清UN和CRE含量与肾脏功能相关，二者升高提示肾脏发生损伤，其中血清UN含量还与动物蛋白质摄入量呈正相关[15]。在阿依古丽·艾买尔[17]的研究中，饲喂青贮甜高粱的肉羊血清ALT、AST活性的波动未超出正常范围，说明青贮甜高粱对肉羊肝脏功能影响不大。而在本研究中，驴驹血清AST活性和UN含量均正常，血清ALT活性和CRE含量略低于参考范围，说明青贮甜高粱能够满足驴驹的正常代谢需求，其中的差异性可能与驴驹品种有关，需开展更有针对性的研究予以探讨。

血清T3和T4含量的变化提示甲状腺功能存在异常，本研究中前者各组间无显著差异，后者在60%组显著低于15%组，提示青贮甜高粱可能会对甲状腺功能起抑制作用。GH为脑垂体前叶分泌的肽类激素，能促进动物机体的生长，在动物生长发育中起关键性作用。IGF和EGF都属于多肽类物质，广泛存在于动物机体的各种组织器官内，与GH及IGF-R、EGF-R共同调节动物的生长发育和新陈代谢，具有广泛的生物效应。本研究中，上述指标各组间均无显著差异，且由于关于驴驹的激素类研究文献过少，因此该结果仅作为参考，需在日后的研究中进一步验证。

4 结 论

在本试验条件下，青贮甜高粱替代不同比例甜高粱青干草饲喂德州驴驹均能够满足驴驹的正常生长发育，无明显负面效应；综合生长性能、饲喂成本、营养物质消化率及血清生化指标检测结果，将15%(以DM计)甜高粱青干草替换为青贮甜高粱饲喂德州驴驹效果最佳。