王 會 羅 軍 張 偉 張?zhí)旆f 楊地坤
(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院,楊凌 712100)
反芻動物飼糧中蛋白質(zhì)不僅是機(jī)體所需氨基酸的重要來源,同時也是瘤胃微生物蛋白合成的重要原料[1]。蛋白質(zhì)資源不足一直是養(yǎng)殖業(yè)面臨的重大問題之一,而反芻動物可以利用非蛋白氮(NPN)緩解畜牧業(yè)發(fā)展與蛋白質(zhì)資源不足的問題,因此,NPN的開發(fā)一直是國際反芻動物營養(yǎng)研究的重要領(lǐng)域[2]。綜合經(jīng)濟(jì)性、轉(zhuǎn)化效率等因素,到目前為止尿素仍是反芻動物生產(chǎn)中首選的NPN,但是在瘤胃內(nèi)尿素水解為氨態(tài)氮(NH3-N)的速率較瘤胃細(xì)菌利用NH3-N的速率快[3-5],容易引起氨中毒,而不能被細(xì)菌利用的氮(N)經(jīng)尿液排出,造成環(huán)境污染,限制了其在生產(chǎn)中的推廣和應(yīng)用[6-9]。過去幾十年,關(guān)于尿素緩(控)釋技術(shù)的研究日益增多,如物理緩釋法、化學(xué)緩釋法、抑制脲酶法和近年出現(xiàn)的包被尿素法,以期能使尿素在瘤胃內(nèi)的降解速率與瘤胃細(xì)菌利用NH3-N的速率平衡[3]。
奶山羊單產(chǎn)較低是我國奶山羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素之一,加強營養(yǎng),尤其是增加飼糧蛋白質(zhì)水平可以提高奶山羊產(chǎn)奶量,因此,探討廉價高效NPN資源的合理利用十分必要。本試驗采用的緩釋非蛋白氮(slow-release NPN,srNPN)是以尿素、大豆油、檸檬酸和二丁基羥基甲苯混合制成的包被尿素,據(jù)前人研究報道,利用該srNPN替代奶牛飼糧中的尿素可以提高奶牛產(chǎn)奶量并降低血液尿素氮(urea nitrogen,UN)含量[9-14],但其對奶山羊泌乳性能的影響研究卻鮮有報道。本試驗選用西農(nóng)薩能奶山羊,研究飼糧中添加不同水平srNPN對奶山羊泌乳性能及血液生化指標(biāo)的影響,旨在篩選出合適的添加水平,為奶山羊科學(xué)養(yǎng)殖提供依據(jù)。
srNPN購自美國Alltech公司,是以尿素、大豆油、檸檬酸和二丁基羥基甲苯混合制成的包被尿素,粗蛋白質(zhì)(CP)含量為256%。
試驗采用單因子完全隨機(jī)等重復(fù)試驗設(shè)計,選擇48頭2~3胎、泌乳天數(shù)(DIM)(60±4)d、體重(60.00±8.98)kg的健康西農(nóng)薩能奶山羊,隨機(jī)分為4組,每組12只。各組飼糧srNPN添加水平分別為0(對照組)、0.25%、0.50%、0.75%。
試驗飼糧設(shè)計參考NRC(2007)山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),其組成及營養(yǎng)水平見表1。
試驗于2013年3月2日開始,2013年6月29日結(jié)束,共17周,其中預(yù)試期1周,正試期16周,于西北農(nóng)林科技大學(xué)薩能羊原種場進(jìn)行。試驗羊按組分別飼養(yǎng),所有試驗羊日喂2次(07:00和18:00),以體重60.00 kg為標(biāo)準(zhǔn),干物質(zhì)(DM)飼喂量為體重的4%,即2.4 kg/d;剩料在每天07:00喂料之前收集稱重。試驗羊自由飲水、采食和運動。每天06:30和17:30機(jī)器擠奶。觀察羊群健康狀況及采食情況,做好各項記錄。
表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %
試驗期間,每天測定采食量和剩料量,計算日均采食量(ADFI)。試驗羊每天機(jī)器擠奶2次,記錄羊產(chǎn)奶量,計算日均產(chǎn)奶量。
每2周采集1次試驗飼糧和剩料樣品,每次采集0.5 kg,置于-20℃保存待分析。將試驗期間采集的全部飼糧樣品混勻,在60℃干燥,稱重風(fēng)干樣,冷卻后粉碎過40目篩,以備 DM、CP、粗脂肪(EE)含量和凈能(NE)的測定。飼糧樣品于105℃烘干8 h測得DM含量,CP含量使用全自動凱氏定氮儀(Kjeltec 8400,F(xiàn)OSS公司)測定,EE含量使用索氏脂肪提取器測定。
每4周采集1次乳樣,每只羊早晚各采集20 mL制成混合樣(共40 mL),用全自動乳樣分析儀(MilkoScanTMFT-120,F(xiàn)OSS公司)分析乳常規(guī)成分。測定項目:乳脂(milk fat)、乳蛋白(milk protein)、乳非脂固形物(milk SNF)及乳糖(lactose)。
試驗期內(nèi)每4周采集1次血樣,清晨空腹頸靜脈采血每次6 mL/只,置于加有0.6 mL檸檬酸鈉抗凝劑的離心管中,在4℃下,4 300 r/min離心10 min,轉(zhuǎn)移上清液于2 mL離心管中,于-80℃冰箱保存待分析。利用MTN-658A半自動生化分析儀測定血液 UN、總蛋白(TP)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量,所用試劑盒均購自中生北控生物科技股份有限公司,測定方法按照說明書進(jìn)行。
利用Excel 2010初步整理數(shù)據(jù),然后使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,利用LSD法與Duncan氏法進(jìn)行多重比較,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示,差異顯著水平為P<0.05。
由表2可知,各組泌乳羊在整個試驗期間ADFI無顯著差異(P>0.05)。試驗初始(第0周)各組間日均產(chǎn)奶量無顯著差異(P>0.05),試驗組(0.25%組、0.50%組、0.75%組)日均產(chǎn)奶量在第4、8、12和16周時均顯著高于對照組(P<0.05),且0.50%組顯著高于0.25%組和0.75%組(P<0.05),0.25%組和0.75%組在試驗期間日均產(chǎn)奶量差異不顯著(P>0.05)。
表2 rsNPN添加水平對奶山羊生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of supplemental level of rsNPN on performance of lactating goats kg/d
由表3可知,初始乳脂、乳蛋白、乳糖和乳非脂固形物含量無顯著差異(P>0.05)。在第4、8、12和16周時,試驗組乳脂含量均顯著高于對照組(P<0.05),其中,0.50%組的乳脂含量最高,但與0.25%組和0.75%組差異不顯著(P>0.05)。4組奶山羊在各時間點的乳蛋白、乳糖及乳非脂固形物含量差異不顯著(P>0.05)。
由表4可知,試驗初始血液UN、TG、TC和TP含量差異不顯著(P>0.05)。在試驗期間,試驗組血液UN含量顯著低于對照組(P<0.05),各試驗組間也差異顯著(P<0.05),其中,0.50%組最低,顯著低于0.25%組和0.75%組(P<0.05)。各組各時間點血液TG、TC及TP含量差異均不顯著(P>0.05)。
表3 rsNPN添加水平對奶山羊乳成分的影響Table 3 Effects of supplemental level of rsNPN on milk composition of lactating goats %
本試驗采用的srNPN是以尿素、大豆油、檸檬酸和二丁基羥基甲苯混合制成的包被尿素,因其主要成分是尿素,而尿素味苦極濃,奶山羊可能不喜食而影響采食量。本試驗通過在西農(nóng)薩能奶山羊飼糧中添加不同水平的srNPN,發(fā)現(xiàn)飼糧添加0.75%以下的srNPN對奶山羊采食量無顯著影響。srNPN在奶牛和肉牛飼糧中應(yīng)用的研究也獲得了相似的結(jié)果。Bourg等[15]研究表明,在奶牛飼糧中添加0.75%和1.50%的該srNPN,對奶牛干物質(zhì)采食量(DMI)無影響。Pinos-Rodriguez等[3]在肉牛飼糧中添加1.1%的該srNPN,發(fā)現(xiàn)其對肉牛的干物質(zhì)采食量也無影響。Holder等[11]利用該srNPN分別設(shè)計了CP水平為12.1%和10.9%的飼糧,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其不會影響肉牛干物質(zhì)采食量。由此推測,包被成功掩蓋了尿素的味道,本srNPN的添加不會影響飼糧適口性和采食量。
飼糧蛋白水平對瘤胃微生物蛋白合成有顯著影響,同時也關(guān)系動物的生產(chǎn)水平[16]。本試驗結(jié)果顯示,添加srNPN可顯著提高奶山羊日均產(chǎn)奶量,0.25%組、0.50%組、0.75%組日均產(chǎn)奶量在第4、8、12和16周時均顯著高于對照組,而且,0.50%組日均產(chǎn)奶量在第4、8、12和16周時顯著高于0.25%組和0.75%組。在奶牛上,也發(fā)現(xiàn)使用srNPN有提高產(chǎn)奶量的作用。Inostroza等[9]對每頭荷斯坦奶牛飼喂114 g/d的該srNPN,結(jié)果發(fā)現(xiàn)奶牛日均產(chǎn)奶量提高了0.5 kg/d。據(jù)Tikofsky等[14]研究報道,在奶牛飼糧中添加該srNPN,有提高產(chǎn)奶量的趨勢。尿素在瘤胃內(nèi)降解為NH3-N的速率快于菌體利用 NH3-N的速率[3-5],而 srNPN可以使NH3-N的釋放速率更加接近降解速率,從而長時間穩(wěn)定地為瘤胃微生物提供氮源[14,17-18],使瘤胃內(nèi)微生物能夠大量合成菌體蛋白,從而提高產(chǎn)奶量[8-9]。
表3 rsNPN添加水平對奶山羊血液生化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of supplemental level of rsNPN on blood biochemical indices of lactating goats mmol/L
Russell等[19]和 Cherdthong 等[20]研究表明,瘤胃纖維素分解菌的比例變化將會導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸(VFA)的合成發(fā)生變化,從而影響乳脂的合成。當(dāng)瘤胃液pH保持在正常范圍內(nèi)時,乙酸的形成較丙酸容易些,由于乙酸含量的增多,奶牛的產(chǎn)奶量和乳脂率都將得到提高。Grummer等[21]瘤胃灌注氯化銨使瘤胃內(nèi)NH3-N濃度由4.8 mg/dL升高到17.3 mg/dL時,結(jié)果總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)濃度增加,乙酸比例下降。Song等[22]發(fā)現(xiàn),瘤胃灌注氯化銨時,TVFA濃度并不受NH3-N的影響,乙酸比例反而下降。本試驗通過在奶山羊飼糧中添加不同水平 srNPN,結(jié)果表明,0.25%組、0.50%組和0.75%組乳脂含量相對于對照組顯著增加,可能是srNPN作為一種緩釋蛋白可以降低瘤胃內(nèi)NH3-N濃度并使NH3-N長時間地保持在一個較高的水平,使瘤胃內(nèi)乙酸比例增加,從而增加乳中乳脂含量。本試驗結(jié)果表明,srNPN對乳中乳蛋白含量無顯著影響,Inostroza等[9]對每頭荷斯坦奶牛飼喂srNPN 114 g/d得到了類似的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)srNPN對牛奶中乳蛋白含量無顯著影響??偟膩碚f,在飼糧中添加srNPN提高產(chǎn)奶量的同時也提高了乳汁中乳脂率,為提高我國羊奶品質(zhì)提供了方向。
血液UN是氮代謝在動物機(jī)體的終產(chǎn)物。血液UN含量主要受瘤胃NH3-N轉(zhuǎn)運的影響,可以反映飼糧CP水平和攝入量[23],飼糧中如有過多的CP未得到充分的利用,則會導(dǎo)致血液UN含量升高。Armentano 等[24]和 Castillo 等[25]研究表明,飼糧中可降解氮含量可影響瘤胃內(nèi)NH3-N濃度,并影響血液UN含量。本試驗發(fā)現(xiàn),飼糧中添加srNPN較對照組血液UN含量低。這可能是由于srNPN作為一種可降解氮源,通過降低瘤胃中NH3-N濃度而降低血液UN含量。
飼糧中添加srNPN能夠提高奶山羊乳中乳脂含量,降低血液UN含量,添加水平為0.50%時奶山羊日均產(chǎn)奶量最高。
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