王思宇, 趙小琪, 梁家充, 歐陽(yáng)依娜, 李銀江, 薛 白, 洪瓊花*, 李衛(wèi)娟
(1.云南省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,云南昆明650224;2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所,四川成都611130)
蛋白質(zhì)和能量是影響動(dòng)物生長(zhǎng)的主要營(yíng)養(yǎng)因子,日糧的蛋白質(zhì)水平可以影響動(dòng)物的能量代謝,但影響效果不盡相同。 唐丹等 (2017)、 包付銀(2007)、馬媚(2005)的研究表明,提高日糧蛋白質(zhì)水平可提高奶牛和肉羊的消化能、代謝能、總能消化率、 總能代謝率和消化能代謝率。 而劉海斌(2008)、Vandehaar(1998)的研究結(jié)果表明,隨著日糧蛋白質(zhì)水平的增加, 能量消化率降低或者不變。云南半細(xì)毛羊是人工培育的毛肉兼用品種,適于亞高山(海拔3000 m)地區(qū)濕潤(rùn)氣候(品種簡(jiǎn)介,2009),多分布在高寒山區(qū)。目前日糧蛋白質(zhì)水平對(duì)云南半細(xì)毛羊能量代謝的影響研究鮮見(jiàn)報(bào)道。 本試驗(yàn)旨在探索日糧蛋白質(zhì)水平對(duì)云南半細(xì)毛羊空懷期母羊能量代謝的影響, 為云南半細(xì)毛羊日糧蛋白質(zhì)水平與能量代謝的關(guān)系提供借鑒。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選擇25 只體重接近 (52.91±4.33)kg、 健康的云南半細(xì)毛羊空懷母羊進(jìn)行試驗(yàn)。 試驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為5 組,每組5 只,分別飼喂蛋白質(zhì)水平為8.4%、10.0%、12.3%、13.6%、15.9%的日糧,日糧其他營(yíng)養(yǎng)成分保持一致。日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1(王思宇等,2019)。 試驗(yàn)前對(duì)代謝籠進(jìn)行清洗消毒。 試驗(yàn)期共19 d,包括14 d 預(yù)飼期和5 d 正式期。試驗(yàn)期間每天早、晚投喂精料和粗料, 動(dòng)物自由飲水。 消化代謝試驗(yàn)采用全收糞法,連續(xù)收集5 d,每天記錄每只試羊的采食量、排糞量和排尿量并取樣。 鮮糞樣混勻稱重記錄后-20 ℃低溫保存?zhèn)溆谩?尿樣按10%添加10%鹽酸進(jìn)行固氮,置于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法 測(cè)定日糧、試驗(yàn)動(dòng)物的糞樣和尿樣的熱能,方法參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》(張麗英,2007)。
本試驗(yàn)中,甲烷能參照Blaxter 等(1965)的公式推算:ECH4/%=3.67 + 0.062D+0.050D-2.37;式中:ECH4為甲烷能,D 為試驗(yàn)羊采食日糧總能的表觀消化率。
按以下公式計(jì)算攝入總能、消化能、代謝能、總能消化率、總能代謝率及消化能代謝率。
攝入總能/(MJ/d) =試驗(yàn)動(dòng)物每日采食量×日糧的熱能;
消化能/(MJ/d)=攝入總能-糞能;
代謝能/(MJ/d)=攝入總能-糞能-尿能-甲烷能;
總能消化率/%=(消化能/攝入總能)×100;
總能代謝率/%=(代謝能/攝入總能)×100;
消化能代謝率/%=(代謝能/消化能)×100。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析, 采用LSD 法進(jìn)行多重比較,P <0.05 為差異顯著,P <0.01 為差異極顯著。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。 用SPSS 19.0軟件,以蛋白質(zhì)采食量為自變量,以總能消化率、總能代謝率、消化能代謝率為因變量進(jìn)行回歸分析。
2.1 不同蛋白質(zhì)水平日糧對(duì)云南半細(xì)毛羊空懷母羊能量代謝的影響 由表2 可知, 各組干物質(zhì)采食量(DMI)和攝入總能差異不顯著(P >0.05)。糞能從組1 到組5 逐漸下降,且組3、組4 較組1顯著降低10.5%(P <0.05)、11.4%(P <0.01),組5 較組2 顯著降低9.5%(P <0.05), 且較組1 極顯著降低13.7%(P <0.01)。糞能占攝入總能比組1、組2 和組3 差異不顯著,組4 和組5 極顯著低于組1(P <0.01)。 尿能從組1 到組5 逐漸增加,組1 和組2 差異不顯著(P >0.05),組3 較組1 高29.6%(P <0.01),組4 極顯著高于組1 125.9%、高于組2 103.3%、高于組3 74.3%(P <0.01),組5 極顯著高于其他4 組(P <0.01),較組1 到組4依次提高了177.8%、150.0%、114.3%、23.0%。 尿能占攝入總能比隨飼料蛋白質(zhì)水平的增加而增高,其中組1 和組2 差異不顯著(P >0.05),組3顯著高于組2 (P <0.05), 極顯著高于組1 (P <0.01), 組4、 組5 與其他組均差異極顯著 (P <0.01)。 甲烷能組4 較組1 顯著提高9.5%(P <0.05),其余各組差異不顯著(P >0.05)。 對(duì)于甲烷能占總能攝入比,組2、組4 和組5 的極顯著高于組1 (P <0.01), 組4 和組5 顯著高于組3 (P <0.05)。 對(duì)于消化能和總能代謝率,組4 較組1 分別提高9.7%和9.8%(P <0.01),其余各組差異不顯著(P >0.05)。 對(duì)于代謝能,組4 較組1 顯著提高11.1%(P <0.05), 其余各組差異不顯著 (P >0.05)。 組4 和組5 總能消化率較組1 分別提高13.2%和11.8%(P <0.01), 其余各組差異不顯著(P >0.05)。 對(duì)于消化能代謝率,隨著日糧蛋白質(zhì)水平的上升, 除組1 和組2 間差異不顯著 (P >0.05)外,組3、組4 和組5 的消化能代謝率依次顯著降低(P <0.05),且組4 極顯著低于前3 組(P <0.01),組5 極顯著低于前4 組(P <0.01)。
表2 蛋白質(zhì)水平對(duì)空懷母羊能量代謝的影響
2.2 空懷期云南半細(xì)毛羊能量消化代謝與蛋白質(zhì)攝入量間的關(guān)系 蛋白質(zhì)采食量與總能消化率的線性關(guān)系顯著(Sig=0.025 <0.05),所得回歸方程為:Y=0.917X+45.872 (R2=0.853);式中:Y 為總能消化率,%;X 為蛋白質(zhì)采食量,g/(kgW0.75·d)。蛋白質(zhì)采食量與總能代謝率的線性關(guān)系不顯著(Sig=0.127 >0.05),所得回歸方程為:Y=0.465X+41.992(R2=0.594);式中:Y 為總能代謝率,%;X 為蛋白質(zhì)采食量,g/(kgW0.75·d)。蛋白質(zhì)采食量與消化能代謝率的線性關(guān)系顯著(Sig=0.014 <0.05), 所 得 回 歸 方 程 為:Y=-0.370X+87.735(R2=0.899);式中:Y 為消化能代謝率,%,X 為蛋白質(zhì)采食量,g/(kgW0.75·d)。
3.1 蛋白質(zhì)水平對(duì)糞能和尿能的影響 糞能占能量損失的大部分, 包括飼料中未被消化吸收的能量、 動(dòng)物消化道內(nèi)的細(xì)菌及脫落的黏膜細(xì)胞、消化道分泌物(如消化酶)(馬媚,2005)。 一般認(rèn)為反芻動(dòng)物的糞能隨總能攝入量的增加而增加,并且與飼料組成有關(guān)。 采食粗飼料越多,糞能占總能比越高,該比例為20% ~60%(王文奇等,2014; 楊鳳,2000)。 本試驗(yàn)中各組攝入總能差異不顯著,日糧精粗比一致,糞能隨日糧蛋白質(zhì)水平的提高而下降, 說(shuō)明能量消化率有所提高。 金磊等(2018)的研究表明,擁有高能量代謝率的山羊,其瘤胃中普雷沃菌屬豐度較高,而普雷沃菌屬主要包含的棲瘤胃普雷沃氏菌又是瘤胃主要的蛋白質(zhì)降解菌。 瘤胃內(nèi)的普雷沃菌豐度較高,可能會(huì)提高日糧中蛋白質(zhì)等有機(jī)物消化率,從而提高能量消化率。王思宇等(2019)研究表明, 日糧蛋白質(zhì)水平的提高有利于提高氮的消化率。因此推測(cè)能量消化率的提高可能與此有關(guān)。本研究中糞能和糞能占總能比分別為12.7 ~14.8 MJ/d 和42.02% ~48.01%, 相比李術(shù)娜等(2015)對(duì)育肥新吉細(xì)毛羊 (3.8 ~5.6 MJ/d 和22.55% ~37.4%,體重約37.4 kg)、王文奇等(2014)對(duì)薩??恕涟⒗仗╇s交母羊(6.2 ~10.1 MJ/d 和28.55%~45.3%,體重約49.6 kg)和魏炳棟等(2017)對(duì)杜泊×小尾寒羊雜交F1 代公羔 (3.5 ~6.0 MJ/d和26.85% ~36.7%,體重約35 kg)的研究結(jié)果略有差異。 這可能與試驗(yàn)羊攝入總能值不同(本研究中約為30.7 MJ/d, 他們的研究中為9.7 ~22.5 MJ/d)、試驗(yàn)動(dòng)物體重及品種不同有關(guān)。
尿能與日糧構(gòu)成尤其是日糧蛋白質(zhì)含量密切相關(guān),楊在賓等(2000)的研究結(jié)果表明,尿能與尿中含氮物質(zhì)的含量呈正相關(guān), 而尿氮含量又隨日糧蛋白質(zhì)水平的提高而增加(李志靜等,2014),因此尿能通常隨日糧蛋白質(zhì)水平的提高而提高,在本研究中也達(dá)到了一致的結(jié)果。 本研究中尿能占總能攝入量的0.88% ~2.5%, 而劉海斌(2008)的研究中為2.22%和2.35%,王文奇等(2014)的研究結(jié)果則為4.73% ~11.78%。 各研究結(jié)果的差異可能與試驗(yàn)日糧的蛋白質(zhì)水平以及精粗比不同有關(guān)。
3.2 蛋白質(zhì)水平對(duì)能量利用率的影響 根據(jù)Vandehaar(1998)的研究,只有在能氮平衡良好的條件下提高蛋白質(zhì)水平才能提高能量消化率。 Estrada-Angulo 等(2018)對(duì)生長(zhǎng)羊進(jìn)行了研究, 結(jié)果認(rèn)為在生長(zhǎng)期的前56 d 提高日糧蛋白質(zhì)水平到170 g/kg DM 可以增強(qiáng)生長(zhǎng)性能和能量利用率, 在后28 d 蛋白質(zhì)水平超過(guò)110 g/kg DM 對(duì)生長(zhǎng)性能和日糧能量利用率沒(méi)有影響。 這些結(jié)果暗示了在一定范圍內(nèi)提高蛋白質(zhì)水平可以提高能量利用率。 本研究中組1 至組4 的總能消化率隨著蛋白質(zhì)水平升高而提高, 組5 總能消化率則較組4 略有下降, 總能代謝率受到糞能、尿能和甲烷能綜合作用,整體趨勢(shì)同總能消化率,組4 表現(xiàn)出最高,極顯著高于組1。結(jié)果說(shuō)明在當(dāng)前日糧能量水平下(ME=8 MJ/kg)提高日糧蛋白質(zhì)水平可能提高能量消化率, 本研究中蛋白質(zhì)水平為13.6%時(shí)能量消化率和代謝率最高。 在其他學(xué)者對(duì)羊能量轉(zhuǎn)化效率的研究中,總能消化率一般為60.12% ~69.24%,總能代謝率 為49.78% ~ 60.87% , 消 化 能 代 謝 率 為81.71% ~88.66%(趙敏孟等,2019; 魏炳棟等,2017;趙敏孟等,2013;Kamalzade 等,2007;臧彥全,2003)。本研究結(jié)果消化能代謝率(82.19% ~84.69%) 與以上報(bào)道結(jié)果一致, 總能消化率(51.8% ~58.7%) 和 總 能 代 謝 率 (44.4% ~48.8%)低于以上報(bào)道,說(shuō)明羊的消化能代謝率可能相對(duì)穩(wěn)定, 而總能消化率和代謝率可能受品種、日糧影響較大。 此外,在對(duì)蛋白質(zhì)采食量與總能消化率、 總能代謝率和消化能代謝率進(jìn)行回歸分析后發(fā)現(xiàn), 蛋白質(zhì)采食量與總能消化率和消化能代謝率有顯著的線性相關(guān)性。
日糧蛋白質(zhì)水平與糞能呈負(fù)相關(guān),與尿能呈正相關(guān), 日糧蛋白質(zhì)水平對(duì)甲烷能沒(méi)有明顯影響。 日糧蛋白質(zhì)水平為13.6%和15.9%時(shí),總能消化率極顯著高于蛋白質(zhì)水平為8.4%; 日糧蛋白質(zhì)水平為13.6%時(shí),總能代謝率極顯著高于蛋白質(zhì)水平為8.4%;隨著日糧蛋白質(zhì)水平的上升,組3、 組4 和組5 的消化能代謝率依次顯著降低。 蛋白質(zhì)采食量與總能消化率的回歸方程為:Y=0.917X+45.872(R2=0.853);蛋白質(zhì)采食量與消化能代謝率的回歸方程為:Y=-0.370X+87.735(R2=0.899)。