日粮中添加不同比例棉秆对后备种公羊生产性能、血清激素和睾丸组织的影响

侯良忠，张俊瑜，张志军，桑断疾，郭同军，李聪年

(1.新疆畜牧科学院饲粮研究所，乌鲁木齐 830011；2.喀什金慧通实业开发有限责任公司，新疆岳普湖 844400)

0 引 言

【研究意义】2019年我国棉花播种面积为333.93×104hm2(5 008.95×104亩)[1]，其中80%以上种植在新疆，以皮棉草谷比例3.4～6.6计算[1]，棉花秸秆产量为384～747 kg/667m2，按照400 kg/667m2棉秆计算，棉秆产量约为2 003.58×104t/667m2。研究棉花产区棉籽、棉粕、棉秆、轧花机渣等棉副产品对羊生产性能的影响，对畜牧养殖业饲料资源研究有实际意义。【前人研究进展】棉秆可以作为粗饲料育肥期绵羊生产[2-3]和母羊生产[4]，日粮中添加20%～50%的棉秆对绵羊活体重、胴体重、屠宰率、心脏和睾丸重均无显著影响，对瘤胃中乙酸、丙酸、丁酸和总挥发性脂肪酸的浓度无影响，与日粮中添加30%～50%棉秆相比，添加20%棉秆料肉比较低，日增重和经济效益较好，饲粮中棉秆含量为20%～50%对生产母羊生长性能、繁殖性能及羔羊初生重和体尺无显著影响。吐尔逊帕夏等[5]用棉籽壳饲喂雄性细毛羊发现游离棉酚在组织器官内蓄积出现不同的亲和性，睾丸>肝脏>肾脏>脾脏>背长肌>臀肌。【本研究切入点】棉秆中游离棉酚含量为187～300 mg/kg[6-7]，植食性配合饲料中游离棉酚的最高允许量为300 mg/kg[8]，棉秆具有作为粗饲粮用于草食家畜养殖的潜力，但现有的研究尚不够全面，缺乏评价棉秆作为后备种公羊粗饲粮的研究数据。亟需研究日粮中添加不同比例棉秆对后备种公羊生产性能、血清激素和睾丸组织的影响。【拟解决的关键问题】采用单因素完全随机试验设计，选择60只小尾寒羊，以棉秆替代不同比例饲粮，研究对后备种公羊生产性能、血清相关激素和睾丸组织的影响，为棉秆科学应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

选取6月龄体重为(43.08±5.93)kg的小尾寒羊60只，驱虫后随机分为6组，每组10只(n=10)。参照《肉羊饲养标准》(NY/T816-2004)[9]，设计体重40 kg、日增重250 g的试验饲粮。设计2个对照组，即对照1组(CK1组)饲粮不含棉源、对照2组(CK2组)饲粮含棉籽粕、不含棉秆。在CK2组饲粮基础上，试验组饲粮分别添加20%(A组)、30%(B组)、40%(C组)和50%(D组)棉秆。棉秆、玉米秆等粗饲粮过2 cm 孔径筛粉碎后与各种原料混合均匀，制成直径为8 mm的全价颗粒饲粮。棉秆养分含量：DM 93.85%、OM 89.53%、CP 6.37%、EE(粗脂肪)0.85%、NDF62.92%、ADF 48.53%、Ca 1.14%、P 0.17%。全期共70 d，其中预试期10 d，正试期60 d。表1

表1 饲粮组成及营养水平(%，风干基础)

1.2 方 法

试验羊处于相同环境的圈舍饲养，分组自由采食、自由饮水，每日于09:00和19:30饲喂，每天保持饲喂量的15%剩料量。清晨饲喂前清槽，定期对圈舍和运动场消毒。

1.2.1 干物质采食量

干物质采食量正试期内每天分组记录每组试验羊的饲喂量和剩料量，并按10%的比例采集饲喂饲粮和剩料样品。试验结束后，将整个试验期的饲喂饲粮和剩料分别充分混匀后，按四分法取样，-20℃冻存，用于饲粮常规指标分析。依据饲喂饲粮和剩料的干物质含量计算每日干物质采食量。

干物质采食量(kg/d)=(饲喂量(kg)×饲粮干物质含量(%)-剩料量(kg)×剩料干物质含量(%))/每组羊个数。

1.2.2 日增重

日增重预试期结束后，于正试期第1 d晨饲前，称量试验羊空腹体重，记作初重；61 d晨饲前称量试验羊空腹体重，记作末重，两者之差与试验天数的商等于平均日增重[10]。

平均日增重(g/d)=每只羊的增重(g)/试验天数(d)。

1.2.3 血清指标

血清指标于正式试验期第61 d晨饲前，用一次性真空管(血清)在颈静脉处采集血样，于4℃条件下3 000 r/min 离心15 min，取上清、分装于1.5 mL离心管，-20℃保存，用于测定血液中激素和游离棉酚含量。

1.2.4 睾丸组织形态

睾丸切片正试期结束时，每组分别随机选取5只供试羊屠宰，采集睾丸样品、切成小于1 cm3的组织块，用4%多聚多醛液固定，常规石蜡包埋制作切片，HE染色后置于400倍光学显微镜下观察观察组织形态。

1.3 数据处理

数据采用Excel 2007进行整理，采用SAS 9.0统计软件中MIXED模型进行单因素方差分析，采用Tukey's法进行多重比较，极显著水平为P<0.01，显著水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 不同棉秆水平对后备种公羊生产性能影响

研究表明，CK1组与CK2组中干物质采食量差异不显著(P>0.05)；棉秆添加组中D组干物质采食量极显著高于CK2组17.80%(P<0.01)，极显著高于A组和C组18.42%(P<0.01)和16.58%(P<0.01)，显著高于B组4.65%(P<0.05)。CK1组与CK2组中日增重和料肉比之间差异不显著(P>0.05)；棉秆添加组(A、B、C、D组)与CK2组中日增重和料肉比差异也不显著(P>0.05)。表2

表2 不同棉秆水平下后备种公羊生产性能变化

2.2 不同水平棉秆饲粮对后备种公羊血清相关激素的影响

研究表明，2个对照组血清中睾酮、胰岛素、棉酚差异不显著(P>0.05)；CK2组与试验组差异不显著(P>0.05)；试验组各组间差异不显著(P>0.05)。其中CK1组未检测出棉酚，胰岛素含量随着棉秆添加比例的增加而逐渐增加，游离棉酚含量随着棉秆添加比例的增加有一定程度的增加。表3

表3 不同水平棉秆饲粮下后备种公羊血清相关激素变化

2.3 不同棉秆水平对后备种公羊睾丸切片影响

研究表明，睾丸表面覆浆膜(浆膜为红色轮廓线)，浆膜内含致密结缔组织构成的白膜(结缔组织为黑点之间白色空隙)，白膜深入睾丸内形成睾丸纵隔，从纵隔发出许多呈放射状排列的结缔组织，结缔组织又将睾丸分成许多小叶(小叶为图中小黑点)，精子纵横在结缔组织和小叶之间(精子为蝌蚪状黑线)。对照组与棉秆添加组中睾丸组织结构清晰，基膜平坦完整，生精细胞层次分明，排列紧密，无脱落，未出现核膜皱缩变形，核空泡化，线粒体肿胀、空泡化现象，管腔内有大量精子，生精小管底部无滞留精子。图1

图1 后备种公羊睾丸HE染色

3 讨 论

3.1 添加不同比例棉秆对育肥期小尾寒羊生产性能的影响

干物质采食量受动物品种、年龄、环境条件、饲养管理、饲粮品质和饲粮组成等多种因素的影响[11]。研究中，添加棉粕组以及添加棉粕同时添加20%～40%棉秆组对后备种公羊干物质采食量、日增重和料肉比均无显著影响。玉米秸秆和麦秸与棉秆相比较为蓬松，反刍动物瘤胃内壁上密布受体，食物进入瘤胃后可刺激受体发出饱觉信号，抑制动物的采食行为，棉秆对绵羊瘤胃的刺激较玉米秸秆和麦秸弱而延缓饱觉信号的反馈而增加采食量。研究棉秆添加组中，当棉秆添加量为20%时采食量与料肉比最低、日增重最高；棉秆添加量为50%时采食量与料肉比最高、日增重最低。张俊瑜等[13]研究添加不同比例棉秆对绵羊生长性能和消化性能的影响，饲粮中添加20%的棉秆日增重显著高于饲粮中添加30%～50%的棉秆；苏玲玲等[2]研究饲粮中棉秆比例对绵羊生长性能和消化性能的影响，发现绵羊日粮中添加20%棉花秸秆时，育肥期绵羊的日增重、料肉比和经济效益较好，上述研究均与研究结果相符。

3.2 不同水平棉秆饲粮对后备种公羊血清3种激素的影响

睾酮是雄性动物睾丸间质细胞分泌的雄激素，是判断公畜性功能的重要指标[14]，主要作用为，影响大脑发育；抑制破骨细胞的骨吸收，刺激成骨细胞形成；维持肌肉强度与质量、提神及维持体能；维持糖、脂肪、蛋白质正常代谢[14]。胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受分泌的蛋白质激素，是机体内唯一降低血糖的激素，也是唯一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素，是判断糖代谢的重要指标[15-17]。血清中棉酚含量是判断家畜棉酚代谢能力和机体棉酚富积的重要指标，家畜通过采食含锦葵科类食物、饼粕或油脂将棉酚摄入体内，高浓度棉酚可破坏生精上皮，导致精子畸形、死亡。研究中添加棉粕组以及添加棉秆同时添加棉粕组对后备种羊血清中睾酮、胰岛素和游离棉酚含量差异无显著影响，试验条件下添加20%～50%棉秆以及同时添加棉粕对后备种羊血清中3种激素无明显影响。

3.3 不同棉秆水平对后备种公羊睾丸组织影响

睾酮对于激发性欲，促进雄性生殖器官发育、第二性征出现及对精子的产生和发育起重要作用[18-20]，是判断雄性动物生殖机能状况的重要依据。陈思东等[21]饲喂含120和200 mg/kg醋酸棉酚日粮时，发现小鼠生精小管的初级精母细胞与精原细胞和基膜之间有较大的空隙，部分生精小管腔内的精子尾部变短或丢失，而饲喂含50 mg/kg醋酸棉酚日粮时未受影响，小鼠对醋酸棉酚有一定耐受力。研究中试验组和对照组切片的睾丸组织结构清晰，基膜平坦完整，生精细胞层次分明，排列紧密，无脱落，管腔内有大量精子，生精小管底部无滞留精子。试验各组日粮对公羊的睾丸组织结构无差异性影响。

4 结 论

4.1日粮中添加棉粕以及同时添加20%～40%棉秆和棉粕对后备种羊生产性能无影响；日粮中添加棉秆20%时干物质采食量和料肉比最低、日增重最高，日粮中添加棉秆50%时，干物质采食量和料肉比最高、日增重最低，日粮中添加20%棉秆优于添加30%～50%棉秆。

4.2日粮中添加棉粕以及添加棉粕同时添加棉秆对后备种公羊血清中睾酮、胰岛素和游离棉酚激素均无影响。

4.3日粮中添加棉粕以及添加棉粕同时添加棉秆对后备种公羊睾丸组织均无影响。