王 斐 何振富 陳 平 賀春貴

(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所，蘭州 730070)

甜高粱(Sorghumbicolor)為禾本科高粱屬C4植物，光合作用效率高，適應(yīng)性好，能在多種種植環(huán)境下生長(zhǎng)，在全球多個(gè)國(guó)家廣泛種植，是草食動(dòng)物的主要飼草之一。甜高粱莖稈含糖量較高，主要為蔗糖、果糖、半乳糖及葡萄糖等，是青貯利用的優(yōu)質(zhì)原料，且青貯后飼喂效果優(yōu)于干草[1]，對(duì)反芻動(dòng)物的活體增重、飼料消耗、飼料效率及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率均有積極影響[2-3]。盡管驢和反芻動(dòng)物類(lèi)似，都以飼草為食，但驢屬于單胃動(dòng)物，消化系統(tǒng)對(duì)飼草的消化利用與反芻動(dòng)物完全不同。薄玉坤等[4]在育肥驢飼糧中添加飼用谷子的全株青貯，發(fā)現(xiàn)育肥驢的采食量和日增重均有所增加。但此前的研究中少見(jiàn)以甜高粱及其青貯飼喂驢的研究。因此，本試驗(yàn)采用青貯甜高粱替代不同比例的甜高粱青干草飼喂德州驢駒，并對(duì)驢駒的生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和血清生化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定與分析，旨在探明青貯甜高粱飼喂德州驢駒的效果，以期為甜高粱及其青貯產(chǎn)品在肉驢產(chǎn)業(yè)中的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與應(yīng)用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年8—9月在甘肅省蘭州市永登縣甘肅吾爾晟農(nóng)牧有限公司養(yǎng)殖基地開(kāi)展。采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，按照體重、年齡相近原則，選擇體重110～150 kg的1歲健康德州驢駒30頭，隨機(jī)分為5組(每組6頭)，分別用0(對(duì)照組)、15%(Ⅰ組)、30%(Ⅱ組)、45%(Ⅲ組)和60%(Ⅳ組)[以干物質(zhì)(DM)計(jì)]的青貯甜高粱替代相應(yīng)比例的甜高粱青干草作為粗飼料。精料按文獻(xiàn)[5]所推薦的肉驢營(yíng)養(yǎng)需要配制，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。甜高粱青干草和青貯甜高粱的營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。

表1 精料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

表2 甜高粱青干草與青貯甜高粱的營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)驢駒全部采用單欄飼喂，自由活動(dòng)，保證充足干凈的飲水，每日飼喂前清掃飼槽，定期對(duì)飼槽及圈舍清掃消毒。粗飼料按試驗(yàn)設(shè)計(jì)混合供給，飼喂量以驢駒吃飽后略有剩余為準(zhǔn)，精料按驢駒體重的1.25%供給，每天分3次(08:00、12:00、20:00)飼喂，每次飼喂精料和粗飼料同時(shí)供給，自由飲水。詳細(xì)記錄每天每頭驢駒的粗飼料和精料采集量，每20 d根據(jù)體重調(diào)整1次飼喂量。試驗(yàn)期75 d，前15 d為預(yù)試期(在此期間完成驅(qū)蟲(chóng)、健胃和編號(hào))，后60 d為正試期。

1.3 樣品采集與處理

1.3.1 糞樣采集

分別收集正試期最后5 d所有試驗(yàn)驢駒的新鮮糞便，稱(chēng)重后混勻，取500 g按10%(質(zhì)量體積比)加入10% H2SO4，-20 ℃保存待測(cè)。

1.3.2 血樣采集

在正試期最后1 d對(duì)所有驢駒經(jīng)頸靜脈采血10 mL于無(wú)抗凝劑采血管，室溫靜置45 min后離心(3 000 r/min，10 min)，取上層血清，-20 ℃保存待測(cè)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 飼料及糞樣中營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定

測(cè)定甜高粱青干草、青貯甜高粱和糞樣中營(yíng)養(yǎng)成分含量。水分含量測(cè)定采用直接干燥法，參照GB/T 6435—2014；粗蛋白質(zhì)(CP)含量測(cè)定采用凱氏定氮法，參照GB/T 6432—2018；粗脂肪(EE)含量測(cè)定采用殘余法，參照NY/T 1285—2007；粗纖維(CF)含量測(cè)定采用過(guò)濾法，參照GB/T 6434—2006；中性洗滌纖維(NDF)含量測(cè)定采用中性洗滌劑法，參照GB/T 20806—2006；酸性洗滌纖維(ADF)含量測(cè)定采用酸性洗滌劑法，參照NY/T 1459—2007；鈣(Ca)含量測(cè)定采用原子吸收分光光譜法，參照NY/T 1944—2010；總磷(TP)含量測(cè)定采用酸溶-釩鉬黃比色法，參照GB/T 6437—2018。

1.4.2 生長(zhǎng)性能測(cè)定

在正試期開(kāi)始至結(jié)束期間，每20 d稱(chēng)重并記錄體重，每次稱(chēng)重均在早晨飼喂前空腹進(jìn)行，連續(xù)稱(chēng)重2次取平均值，計(jì)算平均日增重(ADG)。每日記錄粗飼料和精料投喂量及剩余量，計(jì)算平均日采食量(ADFI，以DM計(jì))。根據(jù)ADG和ADFI計(jì)算料重比(F/G)，根據(jù)總增重和各飼料成本計(jì)算總飼喂成本和每千克增重飼喂成本(因飼養(yǎng)管理?xiàng)l件一致，故人工、圈舍等相同投入成本未計(jì)入)。各指標(biāo)計(jì)算公式如下：

ADG(g/d)=(末重-初重)/試驗(yàn)天數(shù)；ADFI(g/d)=試驗(yàn)期內(nèi)DM總采食量/試驗(yàn)天數(shù)；F/G=ADFI/ADG；總飼喂成本(元)=試驗(yàn)期內(nèi)甜高粱青干草采食量×甜高粱青干草價(jià)格+試驗(yàn)期內(nèi)甜高粱青貯采食量×甜高粱青貯價(jià)格+精料采食量×精料價(jià)格；每千克增重飼喂成本(元)=總飼喂成本/(末重-初重)。

1.4.3 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率測(cè)定

某營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)采食量(g)=粗飼料采食量(g)×粗飼料中該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量(%)+精料采食量(g)×精料中該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量(%)；某營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排出量(g)=排糞量(g)×糞中該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量(%)；某營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率(%)=[(該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)采食量-該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排出量)/該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)采食量]×100。

1.4.4 血清生化指標(biāo)測(cè)定

血清總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLOB)、葡萄糖(GLU)、鈣(Ca)、磷(P)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TCHO)、高密度脂蛋白(HDL)、尿素氮(UN)、肌酐(CRE)含量與谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)活性采用廣州市番禺區(qū)華鑫科技有限公司生產(chǎn)的試劑盒，利用日本希森美康全自動(dòng)生化分析儀(BX3010)進(jìn)行測(cè)定，操作步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、白細(xì)胞介素-4(IL-4)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、補(bǔ)體3(C3)、補(bǔ)體4(C4)、三碘甲狀腺原氨酸(T3)、甲狀腺素(T4)、生長(zhǎng)激素(GH)、胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF)、胰島素樣生長(zhǎng)因子受體(IGF-R)、表皮生長(zhǎng)因子(EGF)和表皮生長(zhǎng)因子受體(EGF-R)采用湖南鋒銳生物科技有限公司生產(chǎn)的試劑盒，利用美國(guó)雷杜酶標(biāo)儀(Rayto RT-6100)進(jìn)行測(cè)定，操作步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS v9.50軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析后采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行組間的多重比較，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié) 果

2.1 青貯甜高粱替代不同比例甜高粱青干草對(duì)德州驢駒生長(zhǎng)性能的影響

由表3可知，ADG、ADFI、F/G及總飼喂成本和每千克增重飼喂成本各組間均無(wú)顯著差異(P>0.05)。驢駒的ADG以Ⅰ組最高，Ⅳ組次之；ADFI以Ⅲ組最低，Ⅳ組次之；F/G則以Ⅳ組最低，Ⅰ組次之；總飼喂成本以對(duì)照組最低，Ⅳ組最高；每千克增重飼喂成本以Ⅰ組最低，Ⅳ組次之。與對(duì)照組相比，Ⅰ組和Ⅳ組ADG分別增加18.18%和16.53%，F(xiàn)/G分別降低17.27%和20.83%；同時(shí)，總飼喂成本分別增加7.87%和8.64%，但每千克增重飼喂成本分別下降21.38%和18.65%。

表3 各組驢駒的生長(zhǎng)性能

2.2 青貯甜高粱替代不同比例甜高粱青干草對(duì)德州驢駒營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

由表4可知，各替代組(Ⅰ～Ⅳ組)間DM消化率無(wú)顯著差異(P>0.05)，但DM消化率最高的對(duì)照組(88.92%)與Ⅲ組差異顯著(P<0.05)、與Ⅳ組差異極顯著(P<0.01)。各替代組間CP消化率無(wú)顯著差異(P>0.05)，且均與最高值對(duì)照組(67.03%)差異顯著(P<0.05)(Ⅱ組、Ⅲ組)或極顯著(P<0.01)(Ⅰ組、Ⅳ組)；CF消化率僅最高值Ⅱ組(60.71%)與對(duì)照組有顯著差異(P<0.05)；EE消化率僅最高值Ⅲ組(33.46%)與對(duì)照組和Ⅱ組有顯著差異(P<0.05)；ADF和NDF消化率各組間均差異不顯著(P>0.05)，且均以對(duì)照組(49.30%、42.74%)最低，分別以Ⅱ組(53.08%)和Ⅳ組(49.48%)最高。

表4 各組驢駒的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率

2.3 青貯甜高粱替代不同比例甜高粱青干草對(duì)德州驢駒血清生化指標(biāo)的影響

由表5可知，各項(xiàng)血清生化指標(biāo)中，組間存在顯著差異的僅有白球比(A/G)與IgG、IL-2和T4含量。其中，A/G以Ⅲ組最高(0.82)，僅顯著高于Ⅱ組(P<0.05)；IgG含量以Ⅰ組最高(1.20 mg/mL)，僅顯著高于Ⅳ組(P<0.05)；IL-2含量以Ⅰ組最高(11.25 pg/mL)，僅顯著高于Ⅲ組(P<0.05)；T4含量表現(xiàn)為對(duì)照組和Ⅰ組顯著高于Ⅳ組(P<0.05)，其中Ⅰ組最高(42.00 ng/mL)，對(duì)照組次之(41.51 ng/mL)。其他血清生化指標(biāo)各組間均差異不顯著(P>0.05)。但在各替代組中，隨著青貯甜高粱替代比例的增加，血清UN含量呈上升趨勢(shì)，血清IgA、IgM、IL-4、T4含量呈下降趨勢(shì)。

表5 各組驢駒血清生化指標(biāo)

3 討 論

3.1 青貯甜高粱替代不同比例甜高粱青干草對(duì)德州驢駒生長(zhǎng)性能的影響

甜高粱作為一種高光合作用效率的C4植物，耐不良生長(zhǎng)環(huán)境，生物產(chǎn)量高，在美國(guó)、印度、也門(mén)、澳大利亞、墨西哥等共53個(gè)國(guó)家作為飼草進(jìn)行廣泛種植和栽培[13]。由于甜高粱莖稈含糖量較高，能夠?yàn)榘l(fā)酵過(guò)程中的微生物提供充分的能量來(lái)源，因此，不僅可以在直接收割或風(fēng)干后用于飼養(yǎng)草食動(dòng)物，還可經(jīng)發(fā)酵制成青貯飼草或蛋白質(zhì)飼料[14]，為動(dòng)物提供適口性更佳、營(yíng)養(yǎng)水平更高的飼料。

此前的研究中，甜高粱單獨(dú)青貯或添加益生菌、或與玉米、苜蓿等混貯均能獲得較好的發(fā)酵效果，并在反芻動(dòng)物養(yǎng)殖中有良好的飼喂表現(xiàn)[15-19]。但與反芻動(dòng)物可以通過(guò)瘤胃微生物進(jìn)行消化不同，驢屬單胃動(dòng)物，只能在盲腸和結(jié)腸對(duì)飼料中的粗纖維進(jìn)行微生物消化，因此對(duì)飼料的消化利用率低于牛、羊[5]。而飼草經(jīng)過(guò)青貯發(fā)酵后，粗纖維中的半纖維素、纖維素和木質(zhì)素含量發(fā)生變化，能夠有效地提高驢消化道對(duì)其的消化利用。但目前利用青貯料飼喂肉驢的相關(guān)研究較少。薄玉琨等[4]用全株飼用谷子青貯1∶1替代花生秧干草(DM基礎(chǔ))飼喂肉驢，由于適口性佳、可消化性良好，肉驢的ADG和ADFI均高于全花生秧干草組。但在本研究中，用不同比例的青貯甜高粱等量替代甜高粱青干草后飼喂德州驢駒，ADFI與對(duì)照組之間沒(méi)有顯著差異，說(shuō)明驢駒對(duì)青貯甜高粱的接受度良好，各組ADG亦無(wú)顯著差異，說(shuō)明青貯甜高粱與甜高粱青干草對(duì)驢駒生長(zhǎng)發(fā)育的貢獻(xiàn)基本一致。其中，15%或60%甜高粱青干草被青貯甜高粱替代后，驢駒的ADG(476.67、470.00 g/d)高于對(duì)照組(403.33 g/d)，ADFI(4 523.24、4 265.55 g/d)和F/G(9.53、9.12)均低于對(duì)照組(4 576.22 g/d、11.52)，說(shuō)明這2種替代比例都可維持驢駒正常生長(zhǎng)，且飼喂效果略?xún)?yōu)于單純飼喂甜高粱青干草；同時(shí)，這2組驢駒每千克增重飼喂成本比對(duì)照組均下降1/5左右，因此在同樣的飼養(yǎng)管理?xiàng)l件和市場(chǎng)價(jià)格下，用青貯甜高粱替代15%或60%的甜高粱青干草能獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 青貯甜高粱替代不同比例甜高粱青干草對(duì)德州驢駒營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

Moore-Colyer等[20]利用裹包青貯梯牧草(Phleumpratense)和黑麥草(Loliumperenne)飼喂馬駒的研究顯示，2種青貯飼草的DM、CP、ADF和NDF消化率均顯著高于同種飼草干草；而本研究中，DM消化率隨青貯甜高粱替代比例增加呈下降趨勢(shì)，CF、ADF、NDF消化率都基本與單純飼喂甜高粱青干草時(shí)一致，可能與驢駒對(duì)青貯飼料的消化能力較弱有關(guān)，也可能與甜高粱經(jīng)青貯后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量發(fā)生變化有關(guān)，需開(kāi)展更有針對(duì)性的研究。本研究中，甜高粱青干草被青貯甜高粱部分替代后驢駒CP消化率有所降低，可能與甜高粱在青貯過(guò)程中CP含量下降有關(guān)。這與周小玲等[21]的研究結(jié)果一致，飼糧中CP含量與CP消化率呈正相關(guān)。

3.3 青貯甜高粱替代不同比例甜高粱青干草對(duì)德州驢駒血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)是監(jiān)測(cè)動(dòng)物機(jī)體各項(xiàng)基本生理活動(dòng)是否正常進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)之一。血清TP、ALB、GLOB、ALP、GLU、Ca和P含量以及A/G一般用于綜合評(píng)估動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)狀況和基本體況。在本研究中，僅A/G略高于參考范圍，可能與血清中免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)的含量隨青貯甜高粱替代比例增加而降低有關(guān)。而免疫球蛋白含量的降低可能與ADG下降相關(guān)，也可能是甜高粱中的多酚類(lèi)活性物質(zhì)抗炎作用(anti-inflammatory)的體現(xiàn)，需進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)研究予以探討。Bayram等[22]發(fā)現(xiàn)血清IgM含量在人類(lèi)新生兒期后穩(wěn)定升高，但25～36月齡組和6～11歲組與其他年齡組相比略低，11歲后再次增加，在16～18歲(性成熟)時(shí)達(dá)到最大值。Varela等[23]的研究結(jié)果顯示，在飼喂4%和10%蛋白質(zhì)含量的飼糧時(shí)，大鼠血清IgM含量增加，而飼喂20%蛋白質(zhì)含量的飼糧時(shí)則表現(xiàn)為下降。張士敏等[24]測(cè)得5～6月齡公驢駒血清IgM含量為1.67～1.78 mg/mL，高于本研究結(jié)果(0.42～0.46 mg/mL)，血清C3含量為10.70～12.61 mg/mL，低于本研究結(jié)果(20.78～22.75 mg/mL)，可能與本研究選用的是1歲齡驢駒有關(guān)，也可能是由飼糧中CP含量差異所導(dǎo)致的，需開(kāi)展更進(jìn)一步的研究進(jìn)行驗(yàn)證。

血清TG、TCHO和HDL含量與動(dòng)物的脂肪沉積程度相關(guān)。在本研究中，用青貯甜高粱替代部分甜高粱青干草后，僅驢駒的血清TG含量略高于參考范圍，可能與甜高粱青貯后EE含量增加或供能增加有關(guān)。這與侯明杰[15]利用青貯甜高粱飼喂育肥羊的研究結(jié)果相似，長(zhǎng)期飼喂青貯飼料可引起肉羊血清TG含量上升，提示高血脂風(fēng)險(xiǎn)的存在。血清中ALT和AST活性的變化主要取決于動(dòng)物的肝臟功能，當(dāng)肝臟發(fā)生損傷、肝細(xì)胞壞死，即可引起其活性急劇升高。血清UN和CRE含量與腎臟功能相關(guān)，二者升高提示腎臟發(fā)生損傷，其中血清UN含量還與動(dòng)物蛋白質(zhì)攝入量呈正相關(guān)[15]。在阿依古麗·艾買(mǎi)爾[17]的研究中，飼喂青貯甜高粱的肉羊血清ALT、AST活性的波動(dòng)未超出正常范圍，說(shuō)明青貯甜高粱對(duì)肉羊肝臟功能影響不大。而在本研究中，驢駒血清AST活性和UN含量均正常，血清ALT活性和CRE含量略低于參考范圍，說(shuō)明青貯甜高粱能夠滿(mǎn)足驢駒的正常代謝需求，其中的差異性可能與驢駒品種有關(guān)，需開(kāi)展更有針對(duì)性的研究予以探討。

血清T3和T4含量的變化提示甲狀腺功能存在異常，本研究中前者各組間無(wú)顯著差異，后者在60%組顯著低于15%組，提示青貯甜高粱可能會(huì)對(duì)甲狀腺功能起抑制作用。GH為腦垂體前葉分泌的肽類(lèi)激素，能促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體的生長(zhǎng)，在動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育中起關(guān)鍵性作用。IGF和EGF都屬于多肽類(lèi)物質(zhì)，廣泛存在于動(dòng)物機(jī)體的各種組織器官內(nèi)，與GH及IGF-R、EGF-R共同調(diào)節(jié)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝，具有廣泛的生物效應(yīng)。本研究中，上述指標(biāo)各組間均無(wú)顯著差異，且由于關(guān)于驢駒的激素類(lèi)研究文獻(xiàn)過(guò)少，因此該結(jié)果僅作為參考，需在日后的研究中進(jìn)一步驗(yàn)證。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，青貯甜高粱替代不同比例甜高粱青干草飼喂德州驢駒均能夠滿(mǎn)足驢駒的正常生長(zhǎng)發(fā)育，無(wú)明顯負(fù)面效應(yīng)；綜合生長(zhǎng)性能、飼喂成本、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率及血清生化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果，將15%(以DM計(jì))甜高粱青干草替換為青貯甜高粱飼喂德州驢駒效果最佳。