王思宇,趙小琪,李銀江,薛 白,歐陽依娜,梁家充,李衛(wèi)娟,洪瓊花*
(1.云南省畜牧獸醫(yī)科學院,云南昆明 650224;2.四川農(nóng)業(yè)大學動物營養(yǎng)研究所,四川成都 611130)
鈣是動物體必須的礦物元素之一,它在骨骼和牙齒構(gòu)成、調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉活動、調(diào)節(jié)酶活性、細胞組織液組成等方面都具有重要作用[1]。鈣攝入不足易使動物生病,但鈣攝入過多則鈣隨糞排出進入自然環(huán)境,造成浪費。日糧鈣水平對鈣及其他養(yǎng)分的消化利用產(chǎn)生影響,最終影響了動物的飼料轉(zhuǎn)化效率。牛峰[2]研究顯示,一定程度提高日糧鈣水平可提高蛋白質(zhì)、纖維素、脂肪、磷的消化利用,但日糧鈣水平過高時對這些養(yǎng)分消化率沒有促進作用。趙智力[3]研究表明,日糧適宜的鈣、磷水平對羊干物質(zhì)采食量(DMI)及消化率沒有顯著影響,但有利于提高對纖維的消化利用。但也有研究報道,隨著日糧鈣水平的升高,鈣的表觀消化率下降[4];日糧中鈣過量會抑制瘤胃微生物作用,同時使體內(nèi)磷、錳、鐵、鎂、碘等元素代謝紊亂,從而降低日糧消化率[3]。可見,日糧鈣水平對消化率影響的研究結(jié)果不完全一致,可能與動物品種、鈣水平添加量都有關(guān)。目前,關(guān)于鈣水平對哺乳期云南半細毛羊養(yǎng)分消化率的研究還十分缺乏。本試驗旨在研究日糧鈣水平對云南半細毛羊哺乳母羊養(yǎng)分消化率的影響,為全面了解鈣與其他養(yǎng)分之間的互作提供基本參數(shù)。
1.1 試驗設計及試驗日糧 選擇25 只健康、40 月齡、經(jīng)同期發(fā)情和人工授精配種的云南半細毛羊妊娠母羊,隨機分為5 組,每組5 只羊。5 個日糧的鈣水平分別為0.35%、0.42%、0.61%、0.75%和0.96%,其他營養(yǎng)水平參照中國美利奴羊飼養(yǎng)標準(1992)中哺乳前期母羊營養(yǎng)需要,并保持一致。試驗日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。
1.2 飼養(yǎng)管理 試驗在云南省昆明市易興恒畜牧科技有限公司進行。試驗開始前打掃羊舍并消毒。試驗羊均單欄飼喂,每天于08:00、17:00 各喂料1 次,動物自由飲水。飼喂時依次飼喂小黑麥草(干)、精料和玉米青貯。試驗共104 d,其中預試期14 d,正試期90 d。預試期自母羊預產(chǎn)期前第14 天開始至母羊產(chǎn)羔結(jié)束,母羊產(chǎn)羔后進入正試期。所有母羊預產(chǎn)期前第14 天空腹稱重。預試期間每天記錄每只母羊的采食量,并根據(jù)羊的采食量調(diào)整第2 天飼喂量,確保有10% 左右的剩料;預試期結(jié)束后對羊只空腹稱重,進入正試期。除消化代謝試驗期間,其余時間母羊與羔羊不隔離。整個試驗期,除母乳喂養(yǎng)羔羊外,為羔羊提供精補料(羔羊精料補充料2681 購自昆明田園飼料有限公司)自由采食。
表1 試驗日糧組成及營養(yǎng)成分(風干基礎)
1.3 消化試驗 母羊產(chǎn)羔后的10~15 d(哺乳前期 )、40~45 d(哺乳中期)和70~75 d(哺乳后期)進行消化試驗。試驗羊在代謝籠中單籠飼養(yǎng),采用全收糞法,每天記錄每只試驗羊的采食量和排糞量。此外,消化試驗期間,母羊與羔羊隔離飼養(yǎng),每日09:00、17:00 將羔羊放到母羊身邊吃奶,哺乳時間為30 min。每天每組采集日糧樣品200 g,測定干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗灰分(Ash)、鈣、磷、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、粗脂肪(EE)和總能(GE)含量。每天收集的鮮糞樣混勻后按質(zhì)量的20% 取樣,平均分為2 份,其中一份按5% 的比例加入10% 的稀鹽酸進行固氮,-20℃保存?zhèn)溆茫糜跍y定CP 含量;另一份直接-20℃保存?zhèn)溆?,用于測定DM、Ash、鈣、磷、NDF、ADF、EE 和GE。日糧樣品和糞樣品中上述養(yǎng)分的測定方法參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[5]。
按公式計 算CP、Ash、鈣、磷、NDF、ADF、EE、GE 的表觀消化率:
某養(yǎng)分的表觀消化率=(日糧中某養(yǎng)分攝入量-糞中某養(yǎng)分)/日糧中某養(yǎng)分攝入量×100%
1.4 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)先用Excel 2010 進行初步處理,再用SPSS 19.0 軟件進行單因素方差分析(One-Way ANOVA),用LSD 法進行多重比較。試驗數(shù)據(jù)用平均值± 標準差表示,P<0.05 為差異顯著,P<0.01 為差異極顯著。
2.1 不同鈣水平日糧對云南半細毛羊哺乳前期養(yǎng)分消化率的影響 由表2 可見,在哺乳前期,0.35%和0.61%鈣水平組的DMI 極顯著低于0.42%鈣水平組、顯著低于0.75% 和0.96% 鈣水平組。隨日糧鈣水平增加,攝入鈣逐漸增加且各組間差異均達到極顯著水平。
糞中DM 排出量僅0.42%鈣水平組顯著高于0.35%鈣水平組。各組糞鈣排出量也隨日糧鈣水平的增加而增加,其中0.96%鈣水平組極顯著高于其他各組,0.35%鈣水平組極顯著低于0.61%、0.75% 鈣水平組。0.96%鈣水平組CP 消化率顯著高于0.35%和0.42%鈣水平組,0.75%鈣水平組的EE 消化率顯著高于0.42%鈣水平組,日糧鈣水平對DM、鈣、磷、Ash、NDF、ADF 和GE消化率無顯著影響。
2.2 不同鈣水平日糧對云南半細毛羊哺乳中期養(yǎng)分消化率的影響 由表3 可見,在哺乳中期,0.35%鈣水平組的DMI 最低(P<0.01);0.61% 鈣水平組的DMI 低于0.42%、0.75% 和0.96% 鈣水平組(P<0.01)。試驗母羊鈣攝入量隨日糧鈣水平的提高而增加,且各組間差異均達到極顯著水平。
表2 日糧鈣水平對云南半細毛羊哺乳前期養(yǎng)分消化率的影響
0.35% 鈣水平組的糞DM 排出量低于0.96% 鈣水平組(P<0.05)、及0.42%、0.75%鈣水平組(P<0.01);0.61% 鈣水平組次低,顯著低于0.75% 鈣水平組。糞鈣排出量隨日糧鈣水平的提高而極顯著增加。0.35%鈣水平組DM 消化率高于0.75% 鈣水平組(P<0.05),0.61%、0.75%和0.96%鈣水平組CP 消化率高于0.42%鈣水平組(P<0.05),0.35%、0.42% 和0.75% 鈣水平組Ash 消化率均高于0.96%鈣水平組(P<0.05),0.35%鈣水平組鈣消化率高于其余4 組(P<0.01),僅0.42%鈣水平組磷消化率顯著低于0.96%鈣水平組。0.35%鈣水平組ADF 消化率顯著高于0.75%鈣水平組。各組的NDF、EE、GE 消化率均無顯著差異。
2.3 不同鈣水平日糧對云南半細毛羊哺乳后期養(yǎng)分消化率的影響 由表4 可見,在哺乳后期,0.75%和0.96%鈣水平組DMI 最高(P>0.05),且兩組DMI 均極顯著高于0.35% 鈣水平組;各組的鈣攝入量隨日糧鈣水平的提高而極顯著增加。日糧鈣水平從0.35% 提高到0.75%,糞中DM 排出量逐漸增加,0.96% 鈣水平組DM 排出量較0.75% 鈣水平組略有降低(P>0.05);0.75% 和0.96% 鈣水平組均高于0.35% 和0.42% 鈣水平組(P<0.01),0.75%鈣水平組高于0.61%鈣水平組(P<0.05);各組的糞鈣排出量隨日糧鈣水平提高而極顯著增加。各組DM、EE、GE 消化率無顯著差異。0.35%鈣水平組的CP 消化率低于0.42%、0.75% 和0.96% 鈣水平組(P<0.05);0.96%鈣水平組的Ash 消化率高于其他4 組(P<0.01);0.35%鈣水平組的鈣消化率高于0.42% 鈣水平組(P<0.05)及0.61%、0.75%、0.96%鈣水平組(P<0.01),0.42%鈣水平組的鈣消化率高于0.61%鈣水平組(P<0.05);0.75%和0.96%鈣水平組的磷消化率高于0.35%鈣水平組(P<0.05);0.42%和0.96%鈣水平組的NDF 消化率均高于0.61%鈣水平組(P<0.05);0.42%鈣水平組ADF 消化率最高,0.61%鈣水平組最低,兩者間差異顯著。
表3 日糧鈣水平對云南半細毛羊哺乳中期養(yǎng)分消化率的影響
本研究中,0.35% 鈣水平組的DMI 總是最低,隨著日糧鈣水平的提高,羊的DMI 有所提高,但并不完全是隨日糧鈣水平的提高而升高。日糧鈣水平對反芻動物采食量的影響多見于高鈣水平降低采食量,原因可能是鈣水平提高影響了適口性[6]。初漢平等[6]研究發(fā)現(xiàn),日糧鈣添加量為0.68% 時的DMI 高于0.50%、0.83%和0.96%鈣水平。本研究中鈣添加量最高組是0.96%,但DMI 未顯著降低,而是處于較高水平,說明該添加量尚未達到影響云南半細毛羊哺乳母羊采食量的程度,這可能是不同品種動物對鈣的耐受不同。此外,本研究中DMI 最低的試驗組總是表現(xiàn)出最高的DM 消化率,這可能是動物通過提高消化率來加強養(yǎng)分的吸收,以彌補采食量的不足。
日糧鈣水平對CP 消化率的影響有不同報道。有研究者認為,一定程度提高日糧鈣水平可提高蛋白質(zhì)的消化利用,但當日糧鈣水平過高時對這些養(yǎng)分消化率沒有促進作用[7]。也有研究者認為,日糧鈣水平對CP 消化率無顯著影響[3]。還有研究認為高鈣日糧組較低鈣日糧組的氮表觀消化率下降[8]。本研究中哺乳前、中、后期日糧鈣水平對CP 消化率的影響不一致。各研究結(jié)果不同的原因可能是試驗動物所處的生理階段及試驗條件不同。
表4 日糧鈣水平對云南半細毛羊哺乳后期養(yǎng)分消化率的影響
Ash 主要是無機鹽或氧化物等礦物元素,包括鈣、磷、鈉等成分。本研究中各組試驗羊的Ash 攝入量主要受日糧Ash 含量逐漸增加和采食量的綜合作用,糞中Ash 排出量與Ash 攝入量的變化相一致。Ash 消化率在哺乳前期不受日糧鈣水平影響;在哺乳中后期日糧鈣水平達到0.96%后Ash 消化率有顯著提高。本研究還發(fā)現(xiàn),同組試驗羊的Ash 消化率從哺乳前期到中期,再到后期是逐漸提高的。這可能與母羊哺乳期的生理情況逐漸變化有關(guān)。
在哺乳前期各組鈣消化率在18.60%~30.83%,組間無顯著差異但標準差較大。這可能是由于母羊剛從妊娠期進入哺乳期,生理代謝變化和調(diào)整所致。在哺乳中期和哺乳后期,最低鈣水平組均表現(xiàn)出最高鈣消化率。這與袁浩容[1]對泌乳期歐拉母羊的研究結(jié)果相似。此外,初漢平等[6]的研究也認為,鈣的表觀消化率隨日糧鈣水平的升高而下降。這說明過高的鈣水平不能提高母羊?qū)︹}的消化吸收,反而使鈣的消化率降低,并且過多的鈣從糞中排出造成浪費。
鈣磷比在動物營養(yǎng)學研究中常是關(guān)注的重點,對鈣磷吸收有影響。一般雜食動物的鈣磷比為1:1~2:1,草食動物達到5:1~7:1 仍可適應,理想的比例是1:1~2:1[3]。本研究中因日糧鈣水平逐漸提高,鈣磷比隨之提高,依次為1:1、1.1:1、1.7:1、2.1:1、2.7:1。哺乳中期,鈣磷比為2.7:1 的試驗組磷消化率較鈣磷比為1.1:1 的試驗組顯著提高了20.4%;在哺乳后期,鈣磷比為2.1:1 和2.7:1 的試驗組較1:1 組的磷消化率有顯著提高。由此看來,鈣磷比提高會對磷消化率產(chǎn)生一定影響,但鈣磷比提高到多少時才能有顯著效果可能還與動物所處的生理階段有關(guān)。此外,本研究發(fā)現(xiàn)雖然鈣添加量增加提高了磷的消化率,但鈣的消化率反而會下降,因此在實際運用時還要綜合考慮。
NDF 和ADF 消化率反映反芻動物對結(jié)構(gòu)性碳水化合物的利用能力[9-10]。NDF 和ADF 消化率較高,說明其粗纖維中的結(jié)構(gòu)性組分較適于瘤胃消化[11]。目前關(guān)于日糧鈣水平對反芻動物NDF 和ADF 消化利用的報道較少。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在哺乳前期,日糧鈣水平對NDF 和ADF 消化率均無顯著影響;而在哺乳中期和后期,雖然部分組的NDF 或ADF 消化率有顯著差異,但數(shù)值上改變并不是很大。因此,飼料結(jié)構(gòu)可能是影響NDF 和ADF 消化率的主要因素。在日糧中NDF 和ADF含量基本一致的情況下,NDF 和ADF 消化率保持在一個穩(wěn)定水平。
哺乳母羊分泌乳汁,有大量的能量需求。通常通過增加碳水化合物和脂肪來提升日糧能量水平[12],而提高脂肪和能量消化率也應是一種有效途徑。脂肪的消化率主要與日糧脂肪水平、脂肪酸構(gòu)成比例有關(guān)[13-14]。高鈣日糧可能導致腸內(nèi)多余的鈣離子與脂肪酸結(jié)合形成沉淀而影響脂肪消化率[15],也可能干擾其他礦物元素的吸收而影響能量消化率[16]。本研究結(jié)果顯示,日糧鈣水平對脂肪和能量的消化率基本無影響,哺乳前期EE消化率略有差異,可能是母羊剛進入哺乳期機體脂肪代謝調(diào)整的結(jié)果。
本研究結(jié)果表明,日糧鈣水平下降到0.35% 時DMI 顯著下降;在哺乳前期日糧鈣水平對除CP 和EE外的養(yǎng)分消化率沒有顯著影響;哺乳中后期,低鈣日糧(0.35%)鈣消化率最高,之后隨日糧鈣水平的提高先下降后保持穩(wěn)定,其余養(yǎng)分消化率未見明顯規(guī)律。