尹麗婷 趙 峰 張 虎 李 珂 李黛淋 王鈺明*

(1.中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所，動物營養(yǎng)學國家重點實驗室，北京100193；2.新希望六和股份有限公司，北京100102)

在實際生產中飼料有效能的成本占肉鴨飼糧配方成本的60%以上，因此，準確地獲得肉鴨對常用飼料原料的代謝能(ME)數(shù)據(jù)非常重要。而通過試驗飼糧的ME計算待測飼料原料的ME時，計算方式將直接影響ME的數(shù)據(jù)準確性。因此，選擇合適的計算方式是確保ME準確性的基本前提。在《肉鴨飼養(yǎng)標準》(NY/T 2122—2012)關于鴨飼料表觀代謝能(AME)測定方法的描述中，AME的計算方法僅適合于直接測定的飼糧或飼料原料，而對于必須采用套算法測定的蛋白質飼料原料卻未作闡述。傳統(tǒng)上，套算法測定飼料原料的ME都是根據(jù)試驗飼糧中基礎飼糧和待測飼料原料的比例及試驗飼糧和基礎飼糧的ME計算得出待測飼料原料的ME[1]。然而，該方法必須以待測飼料原料和試驗飼糧的總能可加為基本前提，但實際生產中由于待測飼料原料和基礎飼糧間的加和效應以及氧彈熱量計的內在變異導致總能的計算值和實測值的差值最高可達270 kJ/kg DM[2]，由此計算出的酶水解物能值與實測值的差值在210 kJ/kg DM以上[3]。Adeola[4]、Woyengo等[5]、Kong等[6]在豬的試驗中根據(jù)試驗飼糧中基礎飼糧和待測飼料原料的比例及試驗飼糧和基礎飼糧的能量消化(代謝)率計算得出待測飼料原料的能量消化(代謝)率，然后通過能量消化(代謝)率乘以總能獲得待測飼料原料的有效能值。類似地，尹玉港等[7]比較了通過肉鴨試驗飼糧和基礎飼糧的ME計算待測脂肪的ME與通過脂肪消化率和脂肪的總能值計算的脂肪的ME，得出了消化率計算法的ME變異度更低。由此可見，在套算法中對同一代謝試驗數(shù)據(jù)采用不同的計算方式得出的待測飼料原料的ME有所差異。為此，本研究探討套算法和消化率計算法這2種計算方式得出的肉鴨飼料原料ME的差異及對飼糧中飼料原料間ME可加性的影響，以期為肉鴨飼料原料ME的測定中選擇合適的計算方式提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

本研究分為2個試驗。試驗一：首先采用絕食法分5個批次測定肉鴨內源能損失的變異，然后通過排空強飼法測定10個肉鴨飼料原料的ME，其中玉米、小麥、高粱、大麥采用直接法測定，豆粕、棉籽粕、米糠、菜籽餅、玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)、小麥麩采用差量法測定。通過2種公式計算ME，公式1為套算法，是根據(jù)基礎飼糧、試驗飼糧的ME及試驗飼糧中基礎飼糧的比例計算待測飼料原料的ME；公式2為消化率計算法，是根據(jù)待測飼料原料的能量消化率乘以待測飼料原料的總能得出ME，其中待測飼料原料的能量消化率根據(jù)基礎飼糧、試驗飼糧的能量消化率及試驗飼糧中基礎飼糧和待測原料的供能比例計算。試驗二：以試驗一中的10個肉鴨飼料原料配制10種飼糧，采用排空強飼法測定其ME，同時根據(jù)飼糧中各原料的組成比例及試驗一中2種計算方式得出的原料ME計算飼糧的ME，比較飼糧ME計算值與實測值的差異。

1.2 飼料原料及試驗飼糧

試驗一中的10個飼料原料——玉米、小麥、高粱、大麥、大豆粕、棉籽粕、米糠、菜籽餅、玉米DDGS、小麥麩由新希望六和股份有限公司提供，其營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼料原料的營養(yǎng)水平(風干基礎)

在ME測定中，試驗飼糧的配制概述如下：4種谷實類原料玉米、小麥、高粱、大麥配制的試驗飼糧(飼糧1～4)由待測飼料原料加磷酸氫鈣、石粉、氯化鈉、維生素-微量元素預混料組成，6種蛋白質類和其他類原料大豆粕、棉籽粕、米糠、菜籽餅、玉米DDGS、小麥麩配制的試驗飼糧(飼糧5～10)由玉米、待測飼料原料加磷酸氫鈣、石粉、氯化鈉、維生素-微量元素預混料組成，使其蛋白質水平保持在20%左右(表2)。

表2 試驗飼糧組成(風干基礎，試驗一)

試驗二的10種驗證飼糧中飼糧1～3由玉米、豆粕、小麥、小麥麩中的2種或2種以上與磷酸氫鈣、石粉、氯化鈉、維生素-微量元素預混料組成，飼糧1中原料的供能比值與飼糧2～3是一致的；飼糧4～8由玉米、玉米DDGS、米糠、棉籽粕、菜籽餅、小麥麩中的2種或2種以上原料與磷酸氫鈣、石粉、氯化鈉、維生素-微量元素預混料組成，飼糧4中原料的供能比值與飼糧5～8是一致的；飼糧9～10由小麥、玉米、高粱、大麥中的3種或3種以上原料磷酸氫鈣、石粉、氯化鈉、維生素-微量元素預混料組成，飼糧9中原料的供能比值與飼糧10是一致的(表3)。

表3 驗證飼糧組成(風干基礎，試驗二)

上述每個試驗飼糧制備4～5 kg用于代謝試驗。在制備過程中，所有原料按各試驗飼糧重量要求分別稱量，并放入小塑料桶中，混合后粉碎過1 mm篩。粉碎好的試驗飼糧經多次手工混合后，加入適量的水，冷制粒成直徑3 mm、長度6 mm的顆粒料，待試驗飼糧風干至干物質含量在88%以上時，置于自封袋中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 肉鴨試驗飼糧ME的測定

每個試驗飼糧ME或內源排泄量的測定選擇健康、體重(平均體重約為3.7 kg)基本一致的成年櫻桃谷公鴨12只，隨機分為4個重復，每個重復3只鴨。在代謝試驗中，適應期試驗鴨的飼養(yǎng)管理按動物營養(yǎng)學國家重點實驗室常規(guī)程序進行，自然光照。

肉鴨飼料ME測定過程參照Sibbald[8]和NY/T 2122—2012的方法進行，具體過程為：適應期72 h，飼喂商品飼糧(新希望六和股份有限公司生產)；預試期24 h，飼喂試驗飼糧；禁飼排空36 h后強飼試驗飼糧60 g，排泄物收集36 h。適應期前，將試驗鴨肛門周圍的羽毛拔凈，將直徑4 cm的瓶蓋縫合到肛門周邊的皮脂上，保證蓋子與肛門周圍的皮膚接觸緊密。準確稱取60 g用于強飼的試驗飼糧，同步測定飼糧的干物質含量。強飼過程中分別記錄每只鴨的強飼結束時間。排泄物的收集參照Adeola等[9]設計的方案進行，每次待集糞袋中的排泄物超過糞袋容積的1/4時，將排泄物無損失地轉入相應編號的培養(yǎng)皿中，待對每只試驗鴨準確收集了36 h的糞便后，將全部糞樣轉入65 ℃烘箱中鼓風干燥72 h。烘干樣在室溫回潮24 h后稱重，然后立即粉碎過40目篩制成風干樣品，并測定糞便樣品的干物質含量。

1.4 化學分析

飼料、糞樣的總能用全自動氧彈計(型號PARR-6400；以苯甲酸為標準物進行校準)進行測定，水分、粗蛋白質、粗脂肪、粗灰分、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量分別按GB/T 6435—2014、GB/T 6432—2018、GB/T 6433—2006、GB/T 6438—2007、GB/T 6434—2006、GB/T 20806—2006、NY/T 1459—2007的方法測定，所有養(yǎng)分含量都以干物質基礎表示。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

谷實類原料及飼糧肉鴨ME的計算公式1(套算法)：

AME1(kJ/kg)=(EI-EO)/(FI×Cf)；
TME1(kJ/kg)=(EI-EO+EEL)/(FI×Cf)。

谷實類原料及飼糧肉鴨ME的計算公式2(消化率計算法)：

AME2(kJ/kg)=[(EI-EO)/(FI×GEt)]×GEf；
TME2(kJ/kg)=[(EI-EO+EEL)/
(FI×GEt)]×GEf。

式中：AME1和TME1分別為計算公式1(套算法)得出的待測飼料原料的AME(kJ/kg)和TME(kJ/kg)；AME2和TME2分別為計算公式2(消化率計算法)得出的待測飼料原料的AME(kJ/kg)和TME(kJ/kg)；EI為攝入總能(kJ)；EO為排出總能(kJ)；FI為采食量(kg)；GEt為待測試驗飼糧總能(kJ/kg)；GEf為待測飼料原料總能(kJ/kg)；EEL為內源能量損失(kJ)；Cf為待測飼料原料在試驗飼糧中的比例(%)。

蛋白質類和其他類原料肉鴨ME的計算公式1(套算法)參考Meloche等[1]，具體如下：

AME1(kJ/kg)=(AMEED-AMEBD×C1)/C2；
TME1(kJ/kg)=(TMEED-TMEBD×C1)/C2。

蛋白質類和其他類原料肉鴨ME的計算公式2(消化率計算法)參考Woyengo等[5]，具體如下：

ARGEf(%)=ARGEBD+(ARGEED-ARGEBD)/ECf；
TRGEf(%)=TRGEBD+(TRGEED-TRGEBD)/ECf；
AME2=ARGEf×GEf；
TME2=TRGEf×GEf。

式中：AME1和TME1分別為差量法計算公式1(套算法)得出的待測飼料原料的AME(kJ/kg)和TME(kJ/kg)；AME2和TME2分別為計算公式2(消化率計算法)得出的待測飼料原料的AME(kJ/kg)和TME(kJ/kg)；AMEED和TMEED分別為試驗飼糧的AME(kJ/kg)和TME(kJ/kg)；AMEBD和TMEBD分別為基礎飼糧的AME(kJ/kg)和TME(kJ/kg)；C1為試驗飼糧中基礎飼糧的比例(%)；C2為試驗飼糧中待測飼料原料的比例(%)；ARGEf和TRGEf分別為待測飼料原料的能量表觀消化率和真消化率(%)；ARGEBD和TRGEBD分別為基礎飼糧的能量表觀消化率和真消化率(%)；ARGEED和TRGEED分別為試驗飼糧的能量表觀消化率和真消化率(%)；GEf為待測飼料原料的總能(kJ/kg)；ECf為待測飼料原料在試驗飼糧總能中的供能比例(%)。

以SAS 9.0的MEANS模塊對基本統(tǒng)計量進行分析。利用SAS 9.0中的PROC GLM模塊對肉鴨內源干物質排泄量、有效能值進行方差分析，其統(tǒng)計模型為：Yij=μi+αi+εij，平均值間差異的顯著性采用Duncan氏法進行多重比較。飼料原料AME1與AME2或TME1與TME2間的差異采用TTEST模塊進行分析。在飼料原料間總能及ME可加性的檢驗上，通過TTEST模塊的Paired選項進行配對t檢驗。以REG模塊通過TEST選項分析計算值對實測值線性回歸的斜率與截距分別與1和0的顯著性差異，以此來判斷實測值與計算值是否相等，從而檢驗是否具有可加性。

2 結果與分析

2.1 排空-絕食條件下肉鴨內源能損失的變異

5個測定批次試驗鴨體重及內源能損失的變異見表4。在肉鴨內源性糞能的測定過程中，在體重的差異上，試驗鴨的測試前體重、測試后體重在5個批次間均無顯著差異(P>0.05)，但在測試過程中體重的損失上，批次間有顯著差異(P<0.05)。在內源糞排泄量的差異上，1～5批次36 h內源糞排泄量在3.01～4.91 g DM/只，其中1～3批間差異不顯著(P>0.05)，4～5批次間差異不顯著(P>0.05)，但1～3批次顯著低于4～5批次(P<0.05)。在內源糞能值的差異上，1～5批內源糞能值在12 585～13 083 kJ/kg DM，批次間差異不顯著(P>0.05)。36 h內源能損失與36 h內源糞排泄量有類似的規(guī)律，1～3批次顯著低于4～5批次(P<0.05)。在數(shù)據(jù)的變異上，測試前體重、測試后體重、內源糞能值的批內變異系數(shù)都在7%以下，而體重損失的批內變異系數(shù)在5.39%～18.07%，36 h內源糞排泄量的批內變異系數(shù)在8.21%～12.20%，36 h內源能損失的變異系數(shù)在9.37%～15.35%。

2.2 2種計算方式對肉鴨飼料原料ME的影響

由表5可知，由10種肉鴨飼料原料配制的試驗飼糧的GE的實測值與計算值較為接近，最大相差175 kJ/kg。玉米的AME和TME及棉籽粕的AME和TME在2種計算方式上均有顯著差異(P<0.05)。從數(shù)值上看，雖然統(tǒng)計檢驗不顯著，但菜籽餅的AME1與AME2(相差242 kJ/kg)和TME1與TME2(相差254 kJ/kg)及玉米DDGS的AME1與AME2(相差459 kJ/kg)和TME1與TME2(相差480 kJ/kg)也有較大的差異。

2.3 2種計算方式的飼料原料ME對飼糧中原料間ME可加性的影響

10個驗證飼糧GE的實測值與計算值相近，最大相差247 kJ/kg(表3)。在10個飼糧中原料間ME的可加性(表6)中，根據(jù)公式1計算出的飼料原料AME1獲得的飼糧AME計算值與實測值間有顯著差異(14 621 kJ/kg vs 14 069 kJ/kg，P=0.000 5)，平均值相差552 kJ/kg，相對標準偏差為4.52%。10個飼糧中僅3個飼糧的AME計算值與實測值的差值在400 kJ/kg以內；根據(jù)公式2計算出的飼料原料AME2獲得的飼糧AME計算值與實測值間有顯著差異(14 649 kJ/kg vs 14 069 kJ/kg，P=0.000 1)，平均值相差580 kJ/kg，相對標準偏差為4.53%。10個飼糧中3個飼糧的AME實測值與實測值的差值在400 kJ/kg以內；然而，從飼糧AME實測值對計算值1、計算值2的線性回歸看，模型的決定系數(shù)分別為0.760 3和0.831 1，截距分別為-220 0和-159 1，截距與0均無顯著差異(P=0.515 2、P=0.541 9)，斜率分別為1.112 7和1.069 0，斜率與1均無顯著差異(P=0.623 6、P=0.696 1)。

表6 肉鴨飼糧中飼料原料間ME的可加性(干物質基礎)

根據(jù)公式1計算的飼料原料TME1獲得的飼糧TME計算值與實測值間無顯著差異(15 355 kJ/kg vs 15 216 kJ/kg，P=0.215 3)，平均值相差139 kJ/kg，相對標準偏差為2.24%。10個飼糧中7個飼糧的TME實測值與計算值的差值在400 kJ/kg以內；根據(jù)公式2計算的飼料原料TME2獲得的飼糧TME計算值與實測值間無顯著差異(15 386 kJ/kg vs 15 216 kJ/kg，P=0.080 1)，平均值相差170 kJ/kg，相對標準偏差為2.03%。10個飼糧中9個飼糧的TME實測值與計算值的差值在400 kJ/kg以內。從飼糧TME實測值對計算值1、計算值2的線性回歸看，模型的決定系數(shù)分別為0.767 6和0.837 5(P<0.05)，截距分別為-175 4和-106 5，截距與0均無顯著差異(P=0.609 8、P=0.685 6)，斜率分別為1.105 2和1.058 2，斜率與1均無顯著差異(P=0.637 7、P=0.733 1)。

3 討 論

3.1 內源能損失的變異對肉鴨飼料TME的影響

采用成年公雞測定飼料的AME時，AME與采食量間呈負倒數(shù)函數(shù)關系[11]。由此表明，當采食量過低時，AME的測定值也將偏低。因此，在采用排空強飼法測定飼料的ME時需要扣除包含在排泄物中的內源能損失后計算TME[8]。Dale等[12]通過3次絕食代謝試驗測定的成年公雞的內源能損失分別為10.56、11.40和16.20 kcal/24 h(即44、48和68 kJ/24 h)，極差為24 kJ/24 h。若按照玉米風干物的總能16 560 kJ/kg、強飼量50 g計算，則內源能損失可引起能量真消化率和TME最大分別相差2.85%和473 kJ/kg。Ren等[13]通過4次代謝試驗測定的黃羽肉雞的內源能損失分別為16.76、17.02、17.24和18.46 kcal/48 h(即70、71和77 kJ/48 h)，極差為7 kJ/48 h，則內源能損失可引起能量真消化率和TME最大分別相差0.9%和142 kJ/kg。楊霞等[14]比較了12個批次成年公雞內源能損失的差異，不同季節(jié)間內源能損失存在顯著差異，引起的飼料TME的差異為280～360 kJ/kg。上述在雞上的試驗表明，內源能損失的變異引起飼料ME的變化絕大部分在400 kJ/kg以內。內源能損失的變異主要來源于影響雞個體代謝狀態(tài)的因素，如季節(jié)[14]、環(huán)境溫度[15]、年齡[16]等，而與體重損失無相關關系。在本研究中，5個測定批次鴨的體重損失、內源能損失的變異系數(shù)(≤15.04%)與雞[13-14]類似。整體上1～3批次內源能損失比較接近，均低于4～5批次，5個批次內源能損失的極差為23 kJ/36 h，變異系數(shù)為24.8%。因此，批次間內源能損失的差異可引起玉米的能量真消化率、TME最大分別相差2.53%和351 kJ/kg。根據(jù)Purdue大學通過10個重復批次測定的肉鴨內源能損失為12.1～37.0 kcal/54 h(即51～155 kJ/54 h)，變異系數(shù)達40.7%[9,17-20]，可以推斷不同試驗間內源能損失的差異可能會引起玉米的能量真消化率、TME最大分別相差7.53%和1 038 kJ/kg。因此，在多個批次測定飼料的TME中，需要同時測定內源能損失。對內源能損失接近的批次可采用其平均值作為計算TME的內源能。此外，在本試驗中，雖然10個飼糧(試驗二)的AME和TME的實測值對計算值的回歸直線均與Y=X重疊，但AME的實測值總體上低于計算值，而TME的實測值與計算值無顯著性差異。因此，排空強飼法測定肉鴨飼料TME的可加性優(yōu)于AME。

3.2 計算方式對肉鴨飼料原料ME的影響

在家禽ME的測定中，考慮到適口性及飼料原料在飼糧配方中的限制，對于非谷食類飼料原料通常采用套算法測定飼料原料的ME。其計算是根據(jù)試驗飼糧中基礎飼糧和待測飼料原料的比例及試驗飼糧和基礎飼糧的ME采用差減法得出[1]。而在套算法測定豬飼料原料的消化能中，其計算是根據(jù)試驗飼糧中基礎飼糧和待測飼料原料對總能貢獻的比例及試驗飼糧和基礎飼糧的能量消化率先算出待測飼料原料的能量消化率，然后通過能量消化率乘以總能獲得待測飼料原料的消化能[4-6]。這2個公式的主要差別是：公式1需要用基礎飼糧和試驗飼糧的總能；而公式2不僅需要用到基礎飼糧和試驗飼糧的總能，還需要使用基礎飼糧中供能飼料的總能、待測飼料原料的總能。當公式1中飼糧的總能測定值與根據(jù)飼糧中供能物質的總能及其比例計算的總能相差較大時，就會導致公式1得出的ME與實際值有較大的偏差，而公式2可以減少公式1因飼糧總能測定誤差而將誤差轉入待測飼料原料中的弊端。本試驗中AME1與AME2或TME1與TME2的差異與試驗飼糧總能實測值與計算值的差值呈顯著的線性相關(r=0.91)。這表明飼糧總能測定的誤差與待測飼料原料的ME計算值直接相關[11]。10個驗證飼糧的結果表明，公式2測出的AME2、TME2與飼糧ME實測值間的線性關系更高，特別是飼料中TME2比TME1的可加性好，提高了測定數(shù)據(jù)的準確性。因此，采用公式2計算飼料原料的TME值更科學。

4 結 論

① 對于肉鴨，套算法和消化率計算法得出的玉米和棉籽粕的AME和TME間存在顯著差異，但在其他飼料原料上無顯著差異。

② TME比AME具有更好的可加性，采用消化率計算法計算飼料原料的TME有利于提高飼料間TME的可加性。