日粮中皮大麦替代玉米对肉牛生产性能和经济效益的影响

任 豪,韩小东,何永生,王 莉*

(1. 河南省平顶山市农业科学院,河南 平顶山 487001;2. 西安禾丰饲料科技有限公司,陕西 西安 710000;3. 新希望六和股份有限公司,四川 成都 610000)

谷物作为反刍动物主要的能量来源,为动物生长和生产提供能量[1-2]。我国畜牧业生产中最常用的谷物是玉米,2020年受新型冠状病毒肺炎和非洲猪瘟疫情的影响,玉米价格不断上涨,急剧增加了饲料企业和养殖户的成本[3],因此寻找可替代玉米的价值原料成为亟需解决的关键产业问题。大麦也是优质谷物饲料,在美国和加拿大,许多牧场用大麦替代玉米为奶牛或肉牛提供能量来源[4]。从营养成分分析,大麦中蛋白质、蛋氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、色氨酸、钾和维生素A等含量均高于玉米,可很好满足高产反刍动物的蛋白质需求[5]。另一方面,大麦中性洗涤纤维含量较高,可额外提供短纤维,促进动物反刍;其脂肪含量较低,日粮不易发生酸败[6]。大麦在瘤胃内的可发酵性高于玉米[7],以大麦为基础日粮的瘤胃淀粉消化率[8-9]和瘤胃挥发性脂肪酸浓度[10]均高于玉米为基础的日粮。瘤胃内能氮平衡可保证瘤胃高效发酵,提高营养物质利用效率。Boss和Bowman[11]发现,大麦替代玉米提高瘤胃淀粉降解速率,同步微生物对能量的需求,提升微生物蛋白质合成效率。有研究表明,大麦替代玉米不会影响反刍动物的生产性能[12-13]。从市场价格分析,当前大麦相对于玉米的价格优势较明显。从营养特性和价格两方面分析,大麦具有替代玉米的潜力。因此,本试验旨在研究大麦替代玉米对肉牛生产性能和经济效益的影响,为寻求降低反刍动物养殖成本提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验动物与分组

选取20头健康、体况相近的西门塔尔公牛,按体重随机分为4个处理组,每组5个重复。

1.2 试验日粮和试验设计

试验日粮组成和营养成分见表1。试验处理分别为:全玉米组(无皮大麦替代玉米),1/3大麦组(日粮配方中用1/3皮大麦替代玉米),2/3大麦组(日粮配方中用2/3皮大麦替代玉米),全大麦组(日粮配方中皮大麦完全替代玉米)。试验期54 d,其中预试期7 d,正试期47 d。

表1 试验日粮组成及营养成分表(干物质基础)

1.3 饲养管理

按照试验配方对原料进行充分混合,早晨08:00和下午16:00饲喂,晚上19:00各组均补充青贮,保证5%剩余采食量,自由采食和饮用清洁水源。试验各组均保证采食完精饲料。每日称重料槽中剩余饲料,记录采食量。

1.4 测定指标与方法

试验期间每天记录投料量和剩料量,综合计算全期的采食量。试验初及试验末对所有牛只空腹称重计算增重。料重比:平均日采食量/平均日增重。经济效益:收入-支出。试验期间固定时间采集各组牛只粪便,利用粪便筛分析。

1.5 数据处理

数据采用Excel 2016进行初步整理,统计采用SPSS18.0对各组数据进行单因素方差分析,结果均以平均数±标准误表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 大麦替代玉米对西门塔尔公牛生长性能的影响

由表2可知,大麦替代玉米对肉牛平均日增重和干物质采食量无显著性影响,但从数值上,全大麦替代组平均日增重和全玉米组接近,高于1/3和2/3大麦部分替代组。全大麦替代玉米组干物质采食量高于全玉米组和大麦部分替代组。料重比的趋势和平均日增重规律一致,全大麦替代组料重比高于全玉米组,低于大麦部分替代组。

表2 大麦替代玉米对育肥前期肉牛增重和采食量的影响

2.2 大麦替代玉米对西门塔尔公牛粪便消化的影响

由表3知,4个组第1层筛比例均低于4.5%,全大麦组最低;第2层筛比例均低于6.5%。全小麦组第1层筛整粒玉米数最少,只有3粒,1/3大麦组最多,有9粒。

表3 大麦替代玉米对育肥前期肉牛粪便消化特性的影响

2.3 经济效益分析

由表4可知,相对全玉米组,提高大麦组替代比例后精料成本分别下降0.14元/kg,0.25元/kg和0.39元/kg。全大麦组青贮干物质采食量为4.77 kg/d,高于其他组,2/3大麦替代组青贮干物质采食量最低,为4.15 kg/d。饲料成本为全玉米组最高,依次为1/3大麦替代组、全大麦组和2/3大麦替代组。全玉米组纯利润最高为44.02元/头/d,全大麦组为40.87元/头/d,高于1/3和2/3大麦替代组。

表4 大麦替代玉米的经济效益分析

3 讨 论

大麦替代玉米在国际上已经被广泛应用,但在我国大麦饲料应用与市场不紧密[14]。特别是在反刍动物研究更少,高青山等[15]给延边黄牛补饲热处理大麦,提高牛肉品质和口感;吴世迪等[16]使用大麦替代玉米,发现可增加瘤胃挥发性脂肪酸浓度和微生物蛋白产量;张艳梅等[17]日粮中添加大麦提高滩羊平均日增重;马晓文等[18]研究不同大麦粉碎粒度对湖羊生长性能的影响,发现4 mm粒径可提高湖羊纤维消化率。在本研究中,大麦替代玉米后降低了肉牛日增重,其中完全替代组的日增重比全玉米组低0.1 kg/d,部分替代组降低0.3 kg/d。和国外研究结果相似,大麦替代玉米降低肉牛日增重[19-20]。全大麦替代组肉牛日增重比部分替代组高0.2 kg/d,说明大麦完全替代玉米比部分替代效果更佳。该结果和Castillo等[21]研究一致,全大麦组日增重(1.7 kg/d)高于50%大麦替代玉米组(1.5 kg/d),其原因可能是部分替代组日粮的非粗饲料纤维含量比全替代组低,导致瘤胃发酵代谢异常,其生长性能表现不佳。本研究中,全大麦替代组粗饲料采食量高于部分替代组,粪筛图片展示中,全大麦替代组一层筛粗饲料的长度比部分替代组短,推测全大麦替代组纤维消化率高于部分替代组。纤维主要被瘤胃微生物降解生成乙酸,吴世迪等[4]发现全大麦组瘤胃乙酸和氨态氮浓度均比大麦玉米混合添加组高,从侧面验证全大麦可提高粗饲料消化率。

和玉米谷物相比,皮大麦CP含量更高,皮大麦组日粮肉牛摄入的氮更多[22]。皮大麦蛋白在瘤胃内的降解速率更高,因此皮大麦组瘤胃内氨态氮浓度比全玉米组高[9],但Khorasani等[10]研究显示皮大麦替代玉米后对瘤胃氨态氮浓度无显著影响,也有研究显示提高皮大麦替代玉米比例后线性降低瘤胃氨态氮浓度[23]。瘤胃氨态氮浓度间的差异,可能是因为不同试验间粗饲料种类不同,或者是谷物类饲料添加比例及加工方式不同导致的。皮大麦瘤胃淀粉降解速率高于玉米[24-25],瘤胃能量供应迅速,可匹配大量降解的氮素,达到能氮平衡供应的效果,提高瘤胃内的氮素利用效率,增加了瘤胃微生物蛋白的产量[26-27]。另一方面,皮大麦的瘤胃和后肠道淀粉消化率高于玉米,其给机体提供更多的能量,进而提高饲料转化效率,而且增加日粮中皮大麦替代玉米比例可线性提高日粮粗蛋白消化率[28]。日粮配方中使用玉米及其副产物,除关注原料市场价格,更重要的关注点是毒素含量,尤其是近年来国产玉米毒素含量普遍较高,对反刍动物健康造成了极大的安全隐患。皮大麦毒素含量常年保持较低水平,避免毒素对动物肝脏健康、免疫功能发挥和饲料转化效率等方面的负面影响[29]。本试验设计保证精料饲喂量一致,粗饲料自由采食,出现全大麦组粗饲料采食量高于全玉米组现象。全玉米组的日增重高于全大麦组,但其对应的饲喂成本也较高,综合考虑肉牛增重收益,全大麦组纯利润比全玉米组高。

4 结 论

日粮中大麦完全替代玉米比部分替代效果更佳,从经济效益角度考虑,肉牛育肥前期日粮可考虑采用全大麦完全替代玉米。