林水中,李 明
(盐城生物工程高等职业技术学校,江苏盐城 224051)
在肉牛生产中,如果给予的饲料不能满足其能量需求则会导致生长受到抑制。由于我国反刍动物的遗传研究起步较晚,且我国属于优质饲料资源短缺国家,需要大量进口优质牧草,这不仅导致了动物生产性能降低,也造成养殖成本升高。我国反刍动物的粗饲料主要依靠农业副产物,同时也使用部分进口原料,但这些粗饲料的消化率较低,如秸秆类粗饲料(冯文晓等,2016)。木薯淀粉是一种工业副产品,每年会产生很多过剩的木薯残渣供动物饲料使用。木薯含有丰富的可消化淀粉和纤维,其营养价值使其适合作为替代稻草的能量饲料来源(崔艺燕等,2018)。丁静美等(2017)报道,使用高能量密度日粮(通常含有高水平的非纤维碳水化合物)可提高消化率,同时可降低肉牛肠道甲烷强度,因为非纤维碳水化物在瘤胃中的降解会影响产甲烷古菌和其他微生物的活性,导致甲烷产量受到抑制。瘤胃微生物通过将饲料中的有机化合物转化为可用能量,在提供宿主动物的一些能量需求方面发挥着重要作用。目前,关于木薯残渣部分或完全替代水稻秸秆在肉牛上的研究有限,因此,本研究旨在评估日粮添加不同水平的木薯残渣替代水稻秸秆对肉牛生长性能、养分消化及瘤胃发酵性能的影响。
1.1 试验设计与数据记录试验将体重接近的96头肉牛随机分为3组,每组4个重复,每个重复8头。在为期140 d的饲养试验期间,对照组肉牛饲喂水稻秸秆为24%的全混合日粮,T1和T2组饲喂用50%和100%木薯残渣替代水稻秸秆的全混合日粮。试验期间,各组肉牛的饲养管理维持一致,每天记录全混合日粮的用量。分别在试验第70天和结束时对每头牛进行称重,试验结束后计算生长性能。
1.2 代谢试验在试验结束前3 d,每个重复选择2头牛转入代谢笼中,连续3 d收集粪便和尿液总量,并在4℃下保存。代谢数据收集结束后,立即将每天提供的饲料、剩余的饲料和产生的粪便中的1 kg样品及500 mL排出的尿液彻底混合,并在-20℃下保存,用于常规养分分析。根据每天肉牛的平均日采食量及饲料和粪便中养分含量来计算表观消化率。
表1 试验日粮组成及营养水平
1.3 瘤胃发酵分别于饲喂前及饲喂后2 h通过瘤胃瘘管收集50 mL瘤胃液,样品经4层粗棉布过滤,参考Khafipour等(2009)的方法测定瘤胃液微生物含量,瘤胃氨氮和挥发性脂肪酸浓度参考Hu等(2005)的方法分析。
1.4 统计分析数据分析采用SAS软件单因素方差分析模型,主效应为日粮处理,采用Tukey法进行多重比较,P<0.05表示差异显著。
2.1 木薯残渣替代玉米秸秆对肉牛生长性能的影响 由表2可知,日粮添加0~24%木薯残渣对试验第70天肉牛体重、1~70 d平均日增重和饲料报酬及各阶段肉牛的平均日采食量的影响均无显著差异(P>0.05)。随着日粮木薯残渣替代水稻秸秆水平的升高,71~140 d肉牛的平均日增重显著升高(P<0.05)。24%木薯残渣组140 d肉牛的体重、71~140 d饲料报酬及1~140 d平均日增重和饲料报酬均显著高于24%水稻秸秆组(P<0.05)。
表2 木薯残渣替代水稻秸秆对肉牛生长性能的影响
2.2 木薯残渣替代玉米秸秆对肉牛养分表观消化率的影响由表3可知,日粮添加不同水平的木薯残渣替代水稻秸秆对肉牛有机物、粗蛋白质和粗脂肪摄入量及粗蛋白质、粗脂肪和酸性洗涤纤维表观消化率的影响均无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,24%木薯残渣组显著降低了肉牛中性洗涤纤维摄入量(P<0.05),同时12%和24%木薯残渣组酸性洗涤纤维摄入量也显著降低(P<0.05)。日粮用木薯残渣替代50%和100%水稻秸秆组肉牛的有机物和中性洗涤纤维表观消化率均显著高于对照组(P<0.05)。
表3 木薯残渣替代水稻秸秆对肉牛养分表观 消化率的影响
2.3 木薯残渣替代玉米秸秆对肉牛瘤胃发酵性能的影响由表4可知,日粮添加不同水平的木薯残渣替代水稻秸秆对瘤胃pH、氨氮、挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸和丁酸浓度以及原生动物数量的影响均无显著差异(P>0.05)。随着日粮木薯残渣替代水稻秸秆水平的升高,细菌总数显著升高(P<0.05),但白色瘤胃球菌数量显著降低(P<0.05)。与对照组相比,12%和24%木薯残渣组瘤胃产琥铂酸丝状杆菌和产甲烷菌数量显著降低(P<0.05)。
表4 木薯残渣替代水稻秸秆对肉牛发酵性能的影响
试验结果发现,木薯残渣替代水稻秸秆的比例可以达到100%,因为肉牛的末重及全期饲料效率显著提高,作者推测,木薯残渣完全取代水稻秸秆能提供更多的营养和能量,从而改善营养摄入和生长性能。Garcia和Dale(1999)报道,木薯由于含有氢氰酸,添加水平增加会降低饲料适口性和动物采食量。本研究随着木薯残渣添加水平的升高,采食量未表现出负面结果,这可能与木薯加工工艺及化学成分不同有关(Adebowale等,2008)。
养分摄入量结果显示,大部分养分摄入量及消化率无显著差异,随着木薯残渣添加水平的升高,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维摄入量降低,这可能与试验日粮中这两种养分的含量不同有关。本研究结果与Rabelo等(2003)报道的结果一致。木薯残渣部分或全部替代水稻秸秆后,有机物和中性洗涤纤维表观消化率显著提高,暗示木薯残渣中的纤维质量优于水稻秸秆,但由于本研究只测定了表观消化率,后续应从原料成分中进行进一步探讨。
Koike等(2014)证明了纤维性瘤胃细菌(如琥珀酸乳杆菌、黄色乳杆菌和白色乳杆菌)与非纤维性细菌(如单胞菌和牛链球菌)之间的正向相互作用。本研究结果发现,日粮添加不同水平的木薯残渣替代水稻秸秆对瘤胃发酵性能指标无显著影响,但随着日粮木薯残渣替代水稻秸秆水平的升高,细菌总数显著升高,白色瘤胃球菌数量显著降低,作者推测这一发现可能是由于50%木薯残渣组原生动物在数值上提高、纤维底物减少、原生动物总数增加,可以吞噬纤维降解细菌。Newbold等(2015)报道,木薯浆的增加也可能促进其他菌群的生长,如利用淀粉的细菌,这种瘤胃微生物数量的变化会影响可消化营养素的增加,能量的摄入和保留,从而提高生长性能。
日粮用木薯残渣替代水稻秸秆可以改善肉牛有机物和中性洗涤纤维表观消化率,降低瘤胃产甲烷菌数量,综合考虑饲料效率,全混合日粮中木薯残渣(24%添加量)替代水稻秸秆的水平可以达到100%。