宿國強(qiáng) 符臻鳴* 楊海明** 王志躍,2

(1.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，揚(yáng)州 225009；2.揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展研究院國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，揚(yáng)州 225009)

小麥作為主要的能量飼料之一，在家禽飼糧生產(chǎn)中地位舉足輕重。在玉米價(jià)格居高不下、產(chǎn)量供給不足的情況下，小麥作為單胃動(dòng)物飼糧中的主要能量飼料原料已在世界范圍內(nèi)得到廣泛使用?？陀^準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)小麥營養(yǎng)價(jià)值有助于家禽營養(yǎng)需求的研究，利于優(yōu)化小麥型飼糧配方的設(shè)計(jì)。

由于品種、生長地區(qū)、氣候條件、施肥及儲(chǔ)存條件等的不同，我國各地小麥營養(yǎng)成分、籽粒特性存在諸多差異[1]。理化特性的變化使家禽對(duì)不同來源小麥營養(yǎng)成分的可利用性存在顯著區(qū)別[2]。于夢(mèng)超[3]在使用套算法測(cè)定不同省份的40種小麥的肉鴨表觀代謝能為11.03～14.34 MJ/kg，變異系數(shù)(CV)高達(dá)5.58%。婁瑞潁等[4]報(bào)道，肉仔雞對(duì)15種不同來源小麥的粗蛋白質(zhì)(CP)表觀利用率CV高達(dá)14.17%；干物質(zhì)(DM)、總能回腸表觀消化率和回腸表觀消化能CV也均在10%以上。另一項(xiàng)研究[5]中，肉仔雞對(duì)來自6個(gè)不同地區(qū)小麥的17種氨基酸(AA)利用率及總氨基酸(TAA)利用率也存在顯著差異。綜上可見，針對(duì)性地對(duì)不同來源和品種的小麥進(jìn)行全面的養(yǎng)分利用率測(cè)定，才能確保飼糧配制的合理性與準(zhǔn)確性。

近年來有關(guān)家禽對(duì)小麥的養(yǎng)分利用效率的研究在雞和鴨上取得了很大進(jìn)展[6-8]。相比之下，相關(guān)研究在鵝上則較為滯后和有限，生產(chǎn)中制定鵝飼糧配方時(shí)通常會(huì)參考雞的營養(yǎng)需求。然而，鵝與雞在體型、生長速度、消化生理和饑餓產(chǎn)熱等方面有著巨大的差異[9]。簡單地參考雞的數(shù)據(jù)，易導(dǎo)致飼糧配方不準(zhǔn)確，對(duì)鵝的生長和飼料的有效利用產(chǎn)生不利影響。因此，開展鵝對(duì)小麥營養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定具有重要的理論和實(shí)踐意義。

鵝是一種節(jié)糧型的水禽，對(duì)粗飼料和膳食纖維有較強(qiáng)的消化能力[10]。揚(yáng)州鵝是我國生產(chǎn)的代表性中型鵝種之一，遺傳性能穩(wěn)定、繁殖率高、生長快、耐逆性強(qiáng)。本研究旨在評(píng)價(jià)小麥的營養(yǎng)價(jià)值，為鵝對(duì)小麥代謝能及其養(yǎng)分利用率提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 飼料樣品及處理

飼料原料為采集自湖北、遼寧和江蘇3地同年份的3批小麥。將小麥樣品粉碎，通過20目篩后保存待強(qiáng)飼。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)管理

選用身體健康、體重一致的180日齡揚(yáng)州鵝公鵝18只，隨機(jī)分為3組，用于3批小麥樣品(試驗(yàn)Ⅰ組：湖北；試驗(yàn)Ⅱ組：遼寧；試驗(yàn)Ⅲ組：江蘇)的測(cè)定，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只鵝。正試期前20天將試驗(yàn)鵝放入代謝籠內(nèi)進(jìn)行預(yù)試并驅(qū)蟲，單只單籠飼養(yǎng)，自然光照。預(yù)試期分別于每天08:30、15:00飼喂全價(jià)配合料，自由飲水。

1.3 試驗(yàn)方法

代謝試驗(yàn)參照Sibbald[11]的真代謝能法，并采用強(qiáng)飼法進(jìn)行。具體方法參考本課題組盛東峰[12]，主要過程如下：正式試驗(yàn)前1天預(yù)飼待測(cè)小麥樣品。預(yù)試期結(jié)束后，試驗(yàn)鵝禁食24 h以排空消化道殘余飼料。禁食結(jié)束后對(duì)鵝進(jìn)行稱重，隨后通過強(qiáng)飼器準(zhǔn)確強(qiáng)飼小麥樣品80 g，并記錄時(shí)間。收集24 h排泄物于干凈糞板，之后換上新的糞板再收集24 h排泄物用于測(cè)定內(nèi)源損耗。新鮮排泄物添加10%的鹽酸進(jìn)行固氮后置入65℃烘箱烘干，室溫下回潮24 h后準(zhǔn)確稱重，并粉碎過40目篩。糞樣經(jīng)干物質(zhì)測(cè)定，隨后置于-20 ℃環(huán)境保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 指標(biāo)測(cè)定及計(jì)算方法

1.4.1 指標(biāo)測(cè)定

小麥原料與排泄物的能值與營養(yǎng)成分測(cè)定如下：小麥總能(GE)和排泄物能值采用PARR-6100全自動(dòng)氧彈式測(cè)熱儀測(cè)定；CP含量采用FOSS Kjeltec 8400全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定；中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、粗纖維(CF)含量采用ANKOM A200i型半自動(dòng)纖維分析儀測(cè)定；粗脂肪(EE)含量采用FoodALYT RD-40全自動(dòng)索氏抽提系統(tǒng)測(cè)定；AA含量采用日立L-8900全自動(dòng)氨基酸分析儀測(cè)定。以上指標(biāo)測(cè)定均嚴(yán)格按照儀器說明進(jìn)行操作。水分、鈣(Ca)、總磷(TP)、粗灰分(Ash)含量的測(cè)定參照張麗英[13]的方法。

1.4.2 計(jì)算方法

代謝能計(jì)算公式如下：

表觀代謝能(AME，MJ/kg)=EI-EO；真代謝能(TME，MJ/kg)=AME+EEL。

式中: EI為食入的GE(MJ/kg)；EO為排泄物中的GE(MJ/kg)；EEL為內(nèi)源能(MJ/kg)。

CP、Ca和TP真利用率計(jì)算公式如下：

營養(yǎng)物質(zhì)真利用率(%)=(食入營養(yǎng)物質(zhì)量-排泄物營養(yǎng)物質(zhì)量+營養(yǎng)物質(zhì)內(nèi)源損耗量)/食入營養(yǎng)物質(zhì)量×100。

AA真利用率計(jì)算公式如下：

AA真利用率(TAAA,%)=(食入AA量-排泄物中AA量+內(nèi)源性AA量)/食入AA量×100。

EE、CF、NDF和ADF表觀利用率計(jì)算公式如下：

營養(yǎng)物質(zhì)表觀利用率(%)=(食入營養(yǎng)物質(zhì)量-排泄物營養(yǎng)物質(zhì)量)/食入營養(yǎng)物質(zhì)量×100。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

所有數(shù)據(jù)使用Excel 2016進(jìn)行整理，然后使用SPSS 22.0的單因素方差分析程序(one-way ANOVA)進(jìn)行分析，Duncan氏法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)數(shù)據(jù)表示每組6個(gè)重復(fù)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥GE、主要營養(yǎng)成分及AA含量

如表1所示，本試驗(yàn)所測(cè)定的3種小麥的GE分別為16.02、15.72和15.96 MJ/kg，平均值為15.90 MJ/kg。CP、NDF、ADF、CF、EE、TP和Ca含量的平均值分別為13.12%、17.03%、3.93%、1.97%、1.74%、0.33%和0.16%。其中TP的CV較高，達(dá)到了0.24。

表1 小麥總能及主要營養(yǎng)成分含量(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 GE and main nutrient contents of wheat (air-dry basis) %

如表2所示，AA總含量平均值為11.98%，其中天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、脯氨酸(Pro)、半胱氨酸(Cys)和亮氨酸(Leu)的含量達(dá)到或超過0.5%，分別為0.50%、3.04%、0.51%、1.48%、0.12%、1.68%和0.78%。3組小麥的Asp、Glu、絲氨酸(Ser)、丙氨酸(Ala)、Cys和賴氨酸(Lys)的CV達(dá)到了0.15。

表2 小麥氨基酸含量(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 AA content of wheat (air-dry basis) %

2.2 鵝對(duì)小麥的能量利用率

如表3所示，3組小麥的GE利用率在81.71%～87.04%，AME分別為13.07、12.79和11.95MJ/kg，平均值為12.60MJ/kg，TME分別為13.73、13.68和13.07 MJ/kg，平均值為13.49 MJ/kg。此外，上述指標(biāo)均存在顯著的組間差異(P<0.05)。

表3 鵝對(duì)小麥的代謝能及總能利用率Table 3 Metabolizable energy and GE utilization of wheat in geese

2.3 鵝對(duì)小麥主要營養(yǎng)成分利用率

如表4所示，鵝對(duì)小麥CP、TP和Ca的真利用率平均值分別為67.20%、51.02%和56.74%；對(duì)EE、NDF、ADF和CF的表觀利用率平均值分別為66.02%、55.30%、24.33%和16.81%。其中CP、NDF、ADF和CF真利用率存在顯著的組間差異(P<0.05)。

表4 鵝對(duì)小麥主要營養(yǎng)成分利用率Table 4 Main nutrient utilization of wheat in geese %

如表5所示，3組小麥的TAAA分別為74.39%～98.26%、68.62%～97.31%和68.61%～97.68%。其中Glu、Ala和纈氨酸(Vla)的真利用率平均值超過95%，總TAAA平均值為93.28%。Gly、組氨酸(His)和Cys的真利用率存在顯著的組間差異(P<0.05)。

表5 鵝對(duì)小麥氨基酸真利用率Table 5 Amino acid true utilization of wheat in geese %

續(xù)表5項(xiàng)目Items組別 GroupsⅠⅡⅢSEMP值P-value平均值 Mean value丙氨酸 Ala74.3978.2568.612.900.4273.76脯氨酸 Pro97.3396.2496.170.370.3896.59酪氨酸 Tyr95.3790.8493.531.140.2893.25纈氨酸 Val92.0889.2392.540.980.3591.29蛋氨酸 Met96.8193.4796.080.820.2395.46半胱氨酸 Cys94.79ab90.60a97.68b1.050.0194.36異亮氨酸 Ile91.6890.4393.010.980.5991.71亮氨酸 Leu94.1891.8491.980.790.4392.67苯丙氨酸 Phe95.5693.6594.560.590.4594.59賴氨酸 Lys92.0188.8690.161.490.7190.35總氨基酸 TAA94.5191.8593.470.670.2893.28

3 討 論

3.1 小麥GE和主要營養(yǎng)成分含量

本研究對(duì)3個(gè)產(chǎn)地的小麥進(jìn)行了養(yǎng)分分析。結(jié)果表明不同產(chǎn)地小麥之間僅TP含量差異相對(duì)較大，其他養(yǎng)分含量差異相對(duì)較小。相關(guān)研究對(duì)我國22個(gè)省份的301個(gè)品種的小麥CP和AA含量進(jìn)行分析，得出CP含量為7.9%～19.6%，平均值為12.8%，略低于本試驗(yàn)均值；TAA平均含量為12.23%～12.76%，其中Glu、Pro、Leu含量較高[1]，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。此外，本試驗(yàn)中NDF和ADF含量與Kim等[14]測(cè)定的結(jié)果(12.99%～18.93%、2.99%～4.42%)一致，GE平均值與馬尹鵬[5]測(cè)定的結(jié)果接近。CF、EE和Ca含量均與《中國飼料成分與營養(yǎng)價(jià)值表》(2019年第30版)[15]中相關(guān)營養(yǎng)成分含量接近；CP、Ca、TP以及纖維素含量高于本表中玉米對(duì)應(yīng)營養(yǎng)成分含量。綜上所述，不同小麥樣品可能因?yàn)槠贩N、產(chǎn)地和種植環(huán)境等因素導(dǎo)致養(yǎng)分含量存在差異。本試驗(yàn)采集的3批小麥營養(yǎng)成分含量適中，適宜作為試驗(yàn)原料。

3.2 小麥的能量營養(yǎng)價(jià)值

代謝能是評(píng)定飼料營養(yǎng)價(jià)值的重要依據(jù)。Owens等[7]采用全收糞法測(cè)定不同產(chǎn)地94種小麥樣品在肉雞上的AME為12.67～14.79 MJ/kg，平均值為13.92 MJ/kg。王永偉等[16]采用相同的方法結(jié)合套算法測(cè)定的我國8個(gè)地區(qū)14種小麥樣品的21日齡肉仔雞AME為10.99～16.49 MJ/kg。結(jié)果差異較大的原因可能是不同來源的小麥樣品營養(yǎng)成分含量變化較大。King等[8]采用強(qiáng)飼法測(cè)定的小麥肉鴨AME和TME平均值分別為13.47和14.48 MJ/kg。本試驗(yàn)采用強(qiáng)飼法測(cè)定的3批小麥的鵝AME低于上述雞的結(jié)果，與武安泉等[17]測(cè)定小麥AME鵝低于雞的結(jié)果較為一致。測(cè)定方法的不同(采食量、禁食與排泄物收集時(shí)間)可能是造成差異的主要因素之一[18]。鵝等水禽的消化道相對(duì)長度較短，食糜排空速率較高，在禁食與排泄物采集時(shí)間相對(duì)較短情況下會(huì)降低能量利用效率[9]。此外，鵝具有強(qiáng)大的肌胃進(jìn)行物理消化，且在盲腸和大腸中有微生物對(duì)纖維的有效分解[10]。研究表明，飼喂麥麩、稻谷等高纖維飼料時(shí)鵝代謝能高于雞，而飼喂玉米、豆粕等低纖維飼料時(shí)則有低于雞的趨勢(shì)[17]。本試驗(yàn)中小麥鵝代謝能低于雞的原因之一可能是小麥纖維素含量與玉米、豆粕相近，低于麥麩和稻谷，未能發(fā)揮鵝高效利用纖維的優(yōu)勢(shì)。內(nèi)源校正是決定小麥TME的重要因素，內(nèi)源能排出量(EEL)與家禽種類、年齡和飼料營養(yǎng)成分相關(guān)[18-19]。王慶等[18]的研究表明，鵝的EEL一般要高于雞，且隨著強(qiáng)飼飼料蛋白質(zhì)含量升高有增多趨勢(shì)，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。其測(cè)定的玉米、豆粕和稻谷的揚(yáng)州鵝TME分別為13.80、9.84和12.33 MJ/kg。武安泉等[17]測(cè)定了同為中型鵝種的皖西白鵝對(duì)玉米、小麥和糙米的TME分別為13.51、13.20和13.71 MJ/kg，結(jié)果均與本試驗(yàn)結(jié)果接近。此外，盛東峰[12]測(cè)得的鵝對(duì)玉米和稻谷的內(nèi)源氮校正代謝能(TMEn)分別為12.49和11.23 MJ/kg。綜上可見，鵝對(duì)小麥的能量利用率與玉米、稻谷等傳統(tǒng)能量飼料較為接近，略低于玉米而高于稻谷和豆粕，因而適宜作為鵝飼料的能量來源。

化學(xué)成分是影響小麥家禽代謝能的主要因素之一[3],國內(nèi)外已建立了眾多雞或鴨上的小麥代謝能預(yù)測(cè)模型[3,5,7,19]。盛東風(fēng)[12]以Ash、GE和CP含量為預(yù)測(cè)因子，初步建立了鵝代謝能預(yù)測(cè)方程；Zhang等[20]研究得出的以CF含量為預(yù)測(cè)因子的鵝代謝能最佳一元預(yù)測(cè)方程為AME=11.734-0.249 CF(R2=0.802)和TME=12.205-0.232 CF(R2=0.817)。但有關(guān)小麥的鵝代謝能預(yù)測(cè)模型還存在研究空缺，本課題組將進(jìn)一步研究。

3.3 小麥的主要營養(yǎng)物質(zhì)利用率

本試驗(yàn)測(cè)定的CP、AA和礦物元素利用率為真利用率，纖維和EE為表觀利用率。結(jié)果表明，鵝對(duì)小麥的CP、EE、NDF、Ca和TP的利用率較高，對(duì)ADF和CF的利用率相對(duì)較低，且不同來源的小麥營養(yǎng)利用率有較大差異。這可能是由于不同地區(qū)(種類)小麥營養(yǎng)成分以及各營養(yǎng)成分之間的含量具有差異，CP和NDF含量較高，從而影響了其他營養(yǎng)成分的利用。

CP利用率是指飼料蛋白質(zhì)被消化酶消化并被利用的程度。馬尹鵬[5]研究表明，肉仔雞對(duì)6種不同來源小麥CP的表觀利用率存在顯著產(chǎn)地間的差異。盛東峰[12]測(cè)定的鵝對(duì)玉米(CP 8.4%)和稻谷(CP 6.6%)的CP表觀利用率分別為74.88%和72.52%，CV較大。本試驗(yàn)所測(cè)定的CP利用率隨著小麥蛋白質(zhì)含量升高而降低且差異顯著，綜上表明，鵝對(duì)小麥CP的利用存在一定限度，來源差異的影響也較大。非淀粉多糖(NSPs)，如阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖，是影響小麥營養(yǎng)利用率的主要因素之一[21]。NSPs的抗?fàn)I養(yǎng)作用包括增加食糜黏度、阻礙酶與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸以及破壞腸道微生物菌群[21-22]。研究表明，飼糧添加非淀粉多糖酶降低NSPs抗?fàn)I養(yǎng)特性的同時(shí)[23]，還可通過影響腸道內(nèi)源酶mRNA的表達(dá)促進(jìn)消化功能[24]。本研究中TAAA與CP利用率存在一致性，高于張嬋娟[25]研究中肉雞對(duì)菜籽粕及張得才[26]研究中揚(yáng)州鵝對(duì)蠶沙的TAAA。這可能是因?yàn)椴俗哑上啾刃←溸€含有硫甙、芥子堿等有毒抗?fàn)I養(yǎng)成分[27]，蠶沙則為高堿性，粗纖維含量高[26]，不利于消化道對(duì)AA的利用。王照群[28]測(cè)定的黃羽肉雞對(duì)玉米的14種TAAA為88.63%(蘇氨酸，Thr)～95.01%(Val)，《中國飼料成分及營養(yǎng)成分表》[15]中雞對(duì)小麥的12種TAAA為81%(異亮氨酸，Ile)～90%(苯丙氨酸，Phe)，而本試驗(yàn)中鵝對(duì)小麥TAAA最低為Ala(73.76%)，最高為Pro(96.59%)。綜上表明，家禽種類不同、飼料原料組分差異均可影響不同AA的利用率。NDF和ADF利用率是評(píng)價(jià)鵝對(duì)纖維利用能力的重要指標(biāo)。鵝對(duì)玉米的NDF和ADF的利用率分別為76.11%、29.01%，均高于本試驗(yàn)結(jié)果；稻谷的NDF利用率較高，為61.36%，ADF利用率較低，為7.67%，可能原因是稻谷ADF含量(約28%)遠(yuǎn)高于玉米和小麥(3%～4%)[12]。此外，本試驗(yàn)中小麥NDF利用率高于Zhang等[20]研究中鵝對(duì)11種非常規(guī)飼料原料的NDF利用率(6.14%～45.0%)，ADF利用率則略低于稻殼、麥糠、癟稻和酒糟類高纖維原料，CF利用率低于丁文俊[29]研究中玉米淀粉渣(20.8%)。本研究也表明，鵝對(duì)小麥TP和Ca的利用能力高于蠶沙[26]但略低于玉米淀粉渣，主要原因是小麥含有高含量的鈣和非植酸磷的同時(shí)也含有較多的植酸鹽[30]，通過添加外源植酸酶可促進(jìn)鈣和磷的吸收。綜上所述，小麥對(duì)揚(yáng)州鵝具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，合理利用現(xiàn)代使用飼用技術(shù)消除抗?fàn)I養(yǎng)因子有助于進(jìn)一步擴(kuò)大小麥在鵝飼糧中的應(yīng)用范圍。

4 結(jié) 論

① 小麥的營養(yǎng)成分全面，含有較高的GE、CP、AA、NDF和ADF，不同產(chǎn)地小麥CP、TP和Ca含量CV較高。

② 鵝對(duì)小麥的代謝能高于豆粕、稻谷以及酒糟等大多數(shù)非常規(guī)飼料原料，略低于玉米；AME和TME分別為12.60和13.49 MJ/kg；不同產(chǎn)地小麥代謝能存在顯著差異。

③ 鵝對(duì)小麥CP、AA、EE、NDF、ADF、Ca、TP和CF的利用率分別為67.20%、93.28%、66.02%、55.30%、25.33%、56.74%、51.02%、16.81%；不同產(chǎn)地小麥CP、NDF、ADF、Gly、His和Cys利用率差異顯著。