紀(jì)守坤 許貴善，2 刁其玉 鄧凱東 姜成鋼 屠 焰 馬 濤 樓 燦

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京 100081；2.塔里木大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300)

我國肉羊生產(chǎn)方式多以放牧為主，飼草的季節(jié)性變化導(dǎo)致了被動(dòng)限飼的發(fā)生。為了達(dá)到最佳的生產(chǎn)效益，需要選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)娘曃顾?，降低飼喂水平?shì)必會(huì)造成營養(yǎng)利用效率的改變，因此限飼條件下的營養(yǎng)代謝規(guī)律備受人們關(guān)注。以降低飼喂水平為核心的限飼技術(shù)在家禽生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，有研究表明限飼技術(shù)也能提高泌乳牛生長效率和泌乳性能[1]。在能量和蛋白方面的研究表明，限飼過程導(dǎo)致生長速度降低及引發(fā)動(dòng)物維持需要量的減少[2]，隨后的補(bǔ)償生長將伴隨相對(duì)較高的采食量[2]和營養(yǎng)利用效率[3-5]，但飼喂水平引起的礦物質(zhì)消化代謝規(guī)律的改變卻鮮見報(bào)道。本研究通過消化代謝試驗(yàn)，初步探討肉用羔羊限飼后對(duì)主要礦物質(zhì)消化代謝的影響，以期為探索肉羊礦物質(zhì)需要量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及分組

選取15只出生日期相近、1.5月齡早期斷奶、體況良好、平均體重為（32.38±2.23）kg的杜泊×小尾寒羊F1代雜交公羔，隨機(jī)分為3組，分別為自由采食組（AL）、70%自由采食量組（IR70）和40%自由采食量組（IR40）[6]，其中IR40組是試驗(yàn)設(shè)計(jì)的維持需要量供應(yīng)組。試驗(yàn)開始前，所有羊只經(jīng)免疫和驅(qū)蟲處理。

1.2 飼養(yǎng)管理及日糧配制

本試驗(yàn)共15 d，其中預(yù)試期7 d，正試期8 d。預(yù)試期開始時(shí)將試驗(yàn)羊移入代謝籠內(nèi),每天08：00飼喂1次,分別按自由采食量的70%和自由采食量的40%三個(gè)飼喂水平投喂試驗(yàn)日糧。羊只自由飲水并保持3組試驗(yàn)羊在羊舍內(nèi)的光照及濕熱環(huán)境基本一致。試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)對(duì)羊只進(jìn)行稱重。參考NRC(2007)[7]25 kg體重、日增重為300 g/d，肉羊自由采食的營養(yǎng)需要量配制全混合顆粒日糧（直徑6 mm，長度為10 mm）。試驗(yàn)日糧自行配制，預(yù)混合飼料由北京精準(zhǔn)動(dòng)物營養(yǎng)研究中心提供。試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼料配方組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.3 試驗(yàn)方法與樣品采集

試驗(yàn)采用全收糞尿法。消化代謝試驗(yàn)期間，每天稱量并記錄每只羊的采食量及前1 d的剩料量。收集全部糞和尿，按10%取樣，分別將每只羊8 d的糞樣和尿樣混合，-4℃冷凍保存。飼料和糞樣經(jīng)65℃干燥后粉碎制得待測(cè)樣品，尿樣置于坩堝，在水浴中蒸干后直接進(jìn)行后續(xù)測(cè)定，其中的磷采用鉬黃比色法(752型紫外可見分光光度計(jì))測(cè)定，鈣、鉀、鈉、鎂采用火焰原子吸收法（PerkinElmer AAS800）測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SAS 8.1統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用GLM程序按隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行方差分析，不同試驗(yàn)組間的多重比較采用LSD法進(jìn)行，P＜0.05作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)用二元線性回歸法建立礦物質(zhì)排出量與體增重、采食量的關(guān)系式。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同飼喂水平對(duì)肉用羔羊體重變化的影響（見表2）由表2可以看出，三個(gè)試驗(yàn)組的起始體重沒有差異（P＞0.05），符合隨機(jī)分組原則；AL組結(jié)束體重顯著高于 IR40組（P＜0.05），IR70組與 IR40組和 AL組間均無顯著差異（P＞0.05）；AL組羔羊的增重基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，IR40組體重略有下降。

表2 不同飼喂水平對(duì)肉用羔羊生長性能的影響

2.2 飼喂水平對(duì)干物質(zhì)和無機(jī)物消化代謝的影響（見表3）

表3 飼喂水平對(duì)肉用羔羊干物質(zhì)和無機(jī)物消化代謝的影響

由表3可知，隨著干物質(zhì)采食量的增加，糞中干物質(zhì)排出量也隨之增加，各組間差異顯著（P＜0.05），但消化率卻有下降趨勢(shì)，其中AL組比IR40組低約7.8%（P＞0.05）。無機(jī)物表現(xiàn)出相似的規(guī)律，隨著無機(jī)物攝入量的增加糞無機(jī)物排出量顯著增加（P＜0.05），IR70組和IR40組無機(jī)物消化率顯著高于AL組（P＜0.05），AL組與IR70組無機(jī)物代謝率都顯著高于IR40組（P＜0.05），IR70組又略高于 AL 組（P＞0.05）。

2.3 不同飼喂水平對(duì)鈣消化吸收的影響（見表4）

由表4可見，隨著鈣攝入量的增加糞中鈣的排出量也顯著增加（P＜0.05），尿中鈣排出量各處理組沒有達(dá)到顯著水平（P＞0.05），鈣經(jīng)糞排出量占總排出的比值隨飼喂水平增加而顯著增大（P＜0.05），結(jié)果表明，93.0%以上的鈣由糞排出體外。AL組的表觀消化率和表觀代謝率比其它兩組有降低趨勢(shì)（P＞0.05）。

表4 不同飼喂水平對(duì)肉用羔羊鈣的消化吸收的影響

2.4 飼喂水平對(duì)磷消化吸收的影響(見表5)

表5 飼喂水平對(duì)肉用羔羊磷的消化吸收的影響

從表5可以看出，隨著磷攝入量的增加糞中磷的排出量顯著增加（P＜0.05），尿磷排出量也存在增加的趨勢(shì)（P＞0.05），三組之間糞中磷的排出量占磷總排出量的范圍在96.9%～97.3%；在磷的消化和代謝上，IR70組有高于其它兩組的趨勢(shì)，但三組之間均未達(dá)到顯著差異（P＞0.05）。

2.5 飼喂水平對(duì)鈉的消化吸收的影響(見表6)

由表6可知，隨著飼喂水平的提高，鈉的攝入量和糞中鈉的排出量都顯著增加（P＜0.05），但尿鈉排出量無顯著性差異（P＞0.05）；三個(gè)處理組鈉經(jīng)糞排出量占總排出量比值分別為14.03%、32.04%、45.19%，組間差異顯著（P＜0.05），隨著飼喂水平的提高糞鈉排出的比例顯著增大（P＜0.05）。AL組表觀消化率顯著低于其它兩處理組；IR40組的表觀代謝率顯著低于其它兩處理組（P＜0.05），且為負(fù)值，表現(xiàn)為鈉的負(fù)平衡。

2.6 飼喂水平對(duì)鉀消化吸收的影響(見表7)

表6 飼喂水平對(duì)肉用羔羊鈉的消化代謝的影響

表7 飼喂水平對(duì)肉用羔羊鉀的消化吸收的影響

由表7可見，隨著鉀攝入量的增加糞尿中鉀的排出量也顯著增加（P＜0.05）；鉀經(jīng)糞排出量占總排出量的比值分別為16.61%、28.16%和29.72%，隨著鉀攝入量增加糞鉀排出比重顯著增大（P＜0.05）；三組間鉀表觀消化率無顯著差異（P＞0.05），IR40組的表觀代謝率顯著低于其它兩組（P＜0.05）。

2.7 飼喂水平對(duì)鎂的消化吸收的影響（見表8）

由表8可以看出，隨著鎂攝入量的增加糞中鎂的排出量也顯著增加（P＜0.05），尿中鎂排出量各組間差異不顯著（P＞0.05）；鎂經(jīng)糞排出量占總排出量的比例分別為59.08%、69.95%和72.36%，可知糞是鎂的主要排泄途徑，AL組和IR70組比例顯著高于IR40組（P＜0.05）；鎂表觀消化率三組間無顯著差異（P＞0.05），但I(xiàn)R40組的表觀代謝率顯著低于AL組（P＜0.05）。

2.8 鈣、磷、鈉、鉀、鎂的排出量與體增重、攝入量間的線性關(guān)系

綜合鈣、磷、鈉、鉀、鎂等元素的消化代謝規(guī)律后發(fā)現(xiàn)，礦物質(zhì)的排出量與體增重和攝入量之間存在一定的線性關(guān)系，因此引用二元線性模型Y=cX1+bX2+a進(jìn)行關(guān)系式的推導(dǎo)，其中Y=排出量（g/d），X1=體增重（kg/d），X2=攝入量（g/d）。從表 9可以看出，鈣、磷、鈉、鉀、鎂的排出量與體增重、攝入量都存在顯著的線性關(guān)系（P＜0.05）。

表8 飼喂水平對(duì)肉用羔羊鎂的消化吸收的影響

表9 排出量與體增重、攝入量間的二元回歸方程

3 討論

3.1 不同飼喂水平肉用羔羊干物質(zhì)和無機(jī)物的消化代謝

干物質(zhì)是飼料中的主要成分，干物質(zhì)消化率反映了動(dòng)物對(duì)飼料整體的利用水平；而無機(jī)物的主要成分是各種礦物質(zhì)，對(duì)無機(jī)物消化代謝率的測(cè)定有利于對(duì)礦物質(zhì)消化代謝情況的初步了解。本試驗(yàn)結(jié)果表明降低飼喂水平可以不同程度提高羔羊?qū)Ω晌镔|(zhì)和無機(jī)物的表觀消化率，IR70組的表觀代謝率相比AL組也有所升高，說明在本試驗(yàn)條件下，適當(dāng)降低飼喂水平對(duì)飼料的消化是有利的，而IR40組的無機(jī)物表觀代謝率顯著低于其它2組，這可能是由試驗(yàn)期內(nèi)體重下降，體內(nèi)囤積礦物質(zhì)釋放所造成。本試驗(yàn)條件下無機(jī)物尿排出量約占總排出量的1/3，可見無機(jī)物的尿排出也是礦物質(zhì)代謝的重要部分。

3.2 不同飼喂水平鈣和磷的消化代謝

鈣、磷在消化代謝中各有特點(diǎn)：鈣元素在整個(gè)消化道都能被吸收，吸收過程以主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)為主被動(dòng)擴(kuò)散為輔，并受到1,25-二羥維生素D3的調(diào)控[8]，而在鈣的排泄上，甲狀旁腺對(duì)血鈣濃度非常敏感，當(dāng)血鈣濃度下降時(shí)，甲狀旁腺素分泌增多，增強(qiáng)腎臟對(duì)鈣的重吸收；小腸是磷的主要吸收部位，當(dāng)動(dòng)物采食低磷日糧時(shí)磷的吸收是以一個(gè)獨(dú)立于鈣的主動(dòng)吸收方式吸收，而當(dāng)磷的攝入量等于或高于需要量時(shí)，磷的吸收以被動(dòng)形式為主[9]，磷被動(dòng)物吸收后，也可以通過唾液再循環(huán)或直接分泌進(jìn)入消化道隨糞便排出體外。本試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)顯示有93.0%以上的鈣和96.9%以上的磷經(jīng)糞排出體外，由此可見，鈣和磷主要通過糞排出，尿不是其主要排泄途徑，這與前人研究結(jié)果相似[10-11]。隨采食量增加尿中鈣、磷排出量增加幅度不大，表明經(jīng)尿排出的鈣、磷數(shù)量具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。鈣和磷在表觀消化率和代謝率上均沒有表現(xiàn)出顯著差異，該結(jié)果與淡瑞芳等(2004)報(bào)道一致[12]，但與AL組相比，兩限飼組對(duì)鈣的表觀消化率和表觀代謝率存在不同程度增加；IR70組、IR40組磷的表觀消化率和IR70組表觀代謝率均高于AL組，表明降低飼喂水平可以增加鈣和磷的消化利用率；IR40組對(duì)磷的表觀消化率低于其它兩組，這可能是由于試驗(yàn)動(dòng)物體重減小，體內(nèi)儲(chǔ)存磷釋放，內(nèi)源磷排出增加所導(dǎo)致，由此可以初步推斷體重變化對(duì)機(jī)體磷代謝的影響比對(duì)鈣更敏感。建立礦物質(zhì)攝入量和排出量的一元關(guān)系式是常用的方式，但本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)體重的改變對(duì)礦物質(zhì)排出量具有一定的影響，依據(jù)鈣、磷排出量與采食量、體增重的回歸關(guān)系建立二元關(guān)系式，結(jié)果顯示出了良好的相關(guān)性（R2=0.911 5和R2=0.967 2）。

3.3 不同飼喂水平鉀、鈉、鎂的消化代謝

鉀和鈉的消化吸收具有很多相似之處，一般認(rèn)為整個(gè)消化道都能吸收鈉，鉀主要在十二指腸被吸收，飼糧中幾乎所有的鈉和鉀都能被吸收，吸收方式以簡單擴(kuò)散為主；相對(duì)于鈉、鉀，影響鎂的吸收的因素較多，Newton(1972)研究發(fā)現(xiàn)，過高或過低的飼料鉀濃度都會(huì)導(dǎo)致鎂的表觀吸收率的下降[13]，Schonewillie(1994)研究認(rèn)為高磷飼糧也降低了妊娠期奶牛對(duì)鎂的表觀吸收率[14]，另外飼料氮含量，鎂的溶解性和消化道pH值都會(huì)對(duì)鎂的表觀消化率產(chǎn)生影響。本試驗(yàn)顯示隨著采食量的增加糞中鈉、鉀、鎂的排出量顯著增加，尿中排出量也出現(xiàn)不同程度增長，但大部分的鈉、鉀從尿中排出，而經(jīng)糞排出是鎂的主要排出途徑，隨著鈉、鉀攝入量增加通過糞排出比值都顯著增大，即有更大比例的鈉、鉀通過糞便排出了體外，說明消化道在機(jī)體鈉、鉀的穩(wěn)衡中發(fā)揮著重要作用。限飼組鈉的表觀消化率顯著高于AL組，IR70組鈉的表觀代謝率也有比AL組增加的趨勢(shì)，而IR40組表觀消化率顯著低于其他兩組，這可能是由此組試驗(yàn)期間體重減輕所導(dǎo)致，由此可以認(rèn)為適當(dāng)?shù)南揎暿怯欣阝c的消化和吸收的；Miller(1995)研究得出牛羊?qū)︹浀谋碛^吸收率為85%[15]，與本試驗(yàn)結(jié)果相似，同時(shí)本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，限飼對(duì)鉀的表觀消化率沒有顯著影響，而隨限飼程度加大，表觀代謝率顯著降低，如上所述，這可以認(rèn)為是動(dòng)物體重減輕所致；ARC(1980)認(rèn)為鎂的表觀消化率為（29.4±13.3）%[16]，本試驗(yàn)測(cè)得三個(gè)試驗(yàn)組鎂的表觀消化率為56.0%～59.3%，存在較大差距，這可能與本試驗(yàn)所用飼料鈉含量較高有關(guān)，有研究表明，高鈉能夠提高鎂經(jīng)過瘤胃壁的轉(zhuǎn)運(yùn)，同時(shí)也會(huì)增加尿中鎂的排泄量[9]，從而提高了鎂的表觀消化率，同時(shí)可以看出，限飼對(duì)鎂的表觀消化率沒有顯著影響，而隨限飼程度加大鎂的表觀代謝率顯著降低。最后建立鈉、鉀、鎂排出量與采食量、體增重的二元回歸關(guān)系用來估測(cè)其排出量。

4 結(jié)論

4.1 主要礦物質(zhì)的排泄途徑：日糧中的鈣、磷和鎂主要從糞中排出，絕大部分的鈉、鉀從尿中排出；隨飼喂水平的降低，糞中排出的鈣、磷、鈉、鉀和鎂占總排出的比重將降低。

4.2 飼喂水平影響礦物質(zhì)的消化代謝率：適當(dāng)降低飼喂水平（70%限飼）可以提高鈣、磷、鈉的表觀消化率和代謝率，大幅度降低飼喂水平（40%限飼）會(huì)對(duì)鈣、磷、鎂的消化和鈣、磷、鈉、鉀、鎂的利用產(chǎn)生不利影響。

4.3 肉羊鈣、磷、鈉、鉀、鎂排出量與攝入量、體增重存在二元關(guān)系。

[1]Y.J.CHOI,I.K.HAN,J.H.WOO,et al.Compensatory Growth in Dairy Heifers:The Effect of a Compensatory Growth Patternon Growth Rate and Lactation Performance[J].J.Dairy Sci.,1997,80:519-524.

[2]Graham N M,Searle T W.Studies of weaner sheep during and after a period of weight stasis:I.Energy and nitrogen utilization.Aust[J].J.Agric.Res.,1975,26:343-354.

[3]Ryan W J.Compensatory growth in cattle and sheep[J].Nutr.Abstr.Rev.,Ser.B,1990,60:653-664.

[4]N.Atti，H.Ben Salem.Compensatory growth and carcass composition of Barbarine lambs receiving different levels of feeding with partial replacement of the concentrate with feed blocks[J].J.Animal Feed Science and Technology,2008,147:265-277.

[5]A.Kamalzadeh,J.van Bruchem,W.J.Koops.Feed quality restriction and compensatory growth in growing sheep:feed intake,digestion,nitrogen balance and modeling changes in feed efficiency[J].J.Livestock Production Science,1997,52:209-217.

[6]Galvani D B,Pires C C,Kozloski G V.et al.Energy requirements of Texel crossbred lambs[J].J.Journal of Animal Science,2008,86:3480-3490.

[7]NRC.Nutrient requirements of small ruminants[S].Washington,DC:National Academy Press,2007.

[8]NRC.Nutrient Requirements of Dairy Cattle[S].Seventh Revised Edition.Washington,DC:National Academy Press,2001.

[9]Wasserman R H,A.N.Taylor.Gastrointestinal absorption of calcium and phosphorus[J].In:hand book of Physiology.Sect.7:Endocrinology.Parathyroid Gland.G.D.Aubach,ed.Washington,D.C.:Am.Physiol.Soc.1975(7):137-155.

[10]R.W.Hodge.Calcuim requirement of the young lambs[J].Journal of agriculture research,1973,24:237-243.

[11]Z.H.Mayers,D.K.Beede.Evaluating estimates of phosphorus maintenance requirement of lactating Holstein cows with different dry matter intakes[J].J.Dairy Sci.,2008,92:708-719.

[12]淡瑞芳,郭艷麗,郝正里,等.不同營養(yǎng)水平全飼糧顆粒料對(duì)育肥羔羊鈣、磷表觀消化與代謝的影響[J].家畜生態(tài),2004,25(4):26-28.

[13]Newton G L,J.P.Fontenot,R.E.Tucker.et al.Effects of high dietary potassium intake on the metabolism of magnesium by sheep[J].J.Anim.Sci.,1972,35:440.

[14]Schonewillie J T,A.T.Van't Klooster,A.C.Beynen.High phosphorus intake depresses apparent absorption of magnesium absorption in pregnant heifers[J].J.Anim.Physiol.Anim.Nutr.,1994,71:15-21.

[15]Miller E R,C.B.Ammerman.,D.H.Baker,et al.Potassium bioavailability.in Bioavailability of Nutrients for Animals[M].New York:Academic Press.1995:295-301.

[16]Agricultural Research Council.The Nutrient Requirements of Ruminant Livestock.Slough,England:Common wealth Agricultural Bureaux.1980.