■段嘉鈺 劉書杰 周 磊 周玉青 楊得玉 孫 璐 崔占鴻*
(1.青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,青海省牦牛工程技術(shù)研究中心,青海省高原放牧家畜動(dòng)物營養(yǎng)與飼料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海西寧 810016;2.海北藏族自治州高原生態(tài)畜牧業(yè)科技示范園管委會(huì),青海海晏 810299)
哺乳期是牦牛的一個(gè)重要生理過程,而哺乳期攝入的營養(yǎng)是影響犢牛身體健康最重要的因素之一[1]。目前牦牛的飼養(yǎng)仍然以傳統(tǒng)方式為主,犢牛長(zhǎng)期與母?;烊猴曫B(yǎng),一般5~6 月齡斷奶[2]。但這種飼養(yǎng)方式存在諸多缺點(diǎn),如影響犢牛和母牛的采食量,限制了犢牛后期的生長(zhǎng)性能,有可能會(huì)形成僵牛[3];以及母牛發(fā)情時(shí)間滯后、繁殖性能下降[4],這均不利于指導(dǎo)牦牛生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)效益。牦牛犢牛是指從出生到6 月齡之間的牦牛,利用代乳粉飼喂?fàn)倥?,?shí)施早期斷奶技術(shù),可以促進(jìn)母牛和犢牛健康養(yǎng)殖和降低培育成本,同時(shí)也可使母牛的身體狀況快速恢復(fù),及時(shí)繁育、縮短胎距,為后續(xù)的牦牛生產(chǎn)打好基礎(chǔ)[4]。有研究者在2020 年開展了牦牛犢牛從出生到3 月齡的人工代乳及補(bǔ)飼的初步研究,表明代乳粉能夠有效替代母乳,保證犢牛健康生長(zhǎng),同時(shí)有助于母畜盡早恢復(fù)體況[5-6]。但關(guān)于牦牛犢牛在哺乳期人工代乳時(shí)如何進(jìn)行基礎(chǔ)日糧的營養(yǎng)調(diào)控報(bào)道較少。本實(shí)驗(yàn)室在前期的研究結(jié)果表明,早期斷奶和補(bǔ)飼開食料有利于牦牛犢牛生長(zhǎng)性能提高和消化道發(fā)育[7-8]。但對(duì)牦牛犢牛如何在哺乳期適度采食基礎(chǔ)日糧的研究不夠深入。因此,本試驗(yàn)以3月齡、平均體重為(53.60±1.06)kg的哺乳期代乳牦牛犢牛為試驗(yàn)動(dòng)物,采用飼養(yǎng)試驗(yàn)和比較屠宰試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法,探究哺乳期采食限制對(duì)牦牛犢牛生長(zhǎng)性能、腹瀉頻率及主要臟器發(fā)育的影響,為哺乳期牦牛犢牛的適度補(bǔ)飼調(diào)控技術(shù)提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)于2021年8月10日至2021年12月10日在青海省海北州高原生態(tài)畜牧業(yè)科技示范園進(jìn)行。試驗(yàn)地海拔為3 010 m,年平均溫度為1.5 ℃。試驗(yàn)歷時(shí)120 d,其中犢牛斷母乳適應(yīng)代乳粉10 d,預(yù)試期20 d,正試期90 d。
試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)分組設(shè)計(jì),選取(60±3)日齡、體況良好、體重相近的21頭公牦牛犢牛(購自青海省大通種牛場(chǎng))作為試驗(yàn)對(duì)象,隨機(jī)分為3組,每組7頭,即自由采食組(AL組)、70%采食組(IR70組)和40%采食組(IR40 組)。3 組試驗(yàn)動(dòng)物均投喂等量代乳粉基礎(chǔ),然后分梯度投喂基礎(chǔ)日糧。經(jīng)歷代乳粉適應(yīng)期、預(yù)試期,3月齡開始正式試驗(yàn),每天記錄犢牛的投料量、剩料量、腹瀉次數(shù),計(jì)算腹瀉頻率,并且測(cè)定基礎(chǔ)日糧中的營養(yǎng)成分。在試驗(yàn)結(jié)束時(shí),每組隨機(jī)選取5頭進(jìn)行屠宰取樣,對(duì)主要器官進(jìn)行發(fā)育指數(shù)的測(cè)定。
參照肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(2004)[9]制定體重為50 kg 哺乳期牦牛犢牛的日糧配方。代乳粉購自北京精準(zhǔn)營養(yǎng)研究中心,代乳粉由全脂奶粉、乳清粉、濃縮蛋白、維生素A、維生素D3、維生素B3、泛酸、賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、有機(jī)微量元素等組成,具體營養(yǎng)成分見表1。精料購自北京精準(zhǔn)營養(yǎng)研究中心,粗料為粉碎后的苜蓿干草,粉碎長(zhǎng)度為3~5 cm。基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)水平見表2所示。
表1 代乳粉營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ),%)
表2 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(絕干基礎(chǔ))
試驗(yàn)開始前,牦牛犢牛打好耳標(biāo),進(jìn)行免疫驅(qū)蟲處理。在預(yù)試期前對(duì)剛斷母乳的犢牛飼喂10 d 的代乳粉,在犢牛完全適應(yīng)人工飼喂代乳粉后,對(duì)其進(jìn)行基礎(chǔ)日糧采食的限制飼喂。犢牛單欄飼養(yǎng),代乳粉早晚兩次飼喂,用煮沸后冷卻至42 ℃的溫水以1∶5的比例沖泡。正試期開始時(shí)代乳粉飼喂量為0.40 kg/(頭·d),代乳粉每5 d增加0.01 kg;試驗(yàn)結(jié)束時(shí)代乳粉飼喂量為0.58 kg/(頭·d)。3 組試驗(yàn)動(dòng)物均在飼喂等量代乳粉的基礎(chǔ)上,分梯度投喂基礎(chǔ)日糧(先精后粗),精粗比3組均為3∶7。其中AL組自由采食,IR70組飼喂自由采食量的70%,IR40 組飼喂自由采食量的40%,3 組于每天09:00和17:00各飼喂1次。試驗(yàn)過程中保證AL組的飼槽每天有10%左右的剩料量[10],限飼組的日飼喂量應(yīng)根據(jù)AL 組前1 天的平均日采食量進(jìn)行調(diào)整。犢??稍谑覂?nèi)牛圈和室外牛圈進(jìn)行活動(dòng),有足夠的空間和陽光照射,自由飲水。
1.5.1 采食量和體重
在投料前準(zhǔn)確稱量前一天的剩余基礎(chǔ)日糧量,并詳細(xì)記錄每天的飼喂量和剩余日糧量,用于計(jì)算整個(gè)試驗(yàn)過程中各組試驗(yàn)犢牛的干物質(zhì)采食量[11]。在試驗(yàn)過程中,采集試驗(yàn)前、試驗(yàn)中、試驗(yàn)后3 個(gè)時(shí)間段的日糧,對(duì)其營養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定。并于試驗(yàn)開始和結(jié)束前的早晨,將試驗(yàn)犢牛空腹稱重。試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算犢牛平均日干物質(zhì)采食量(ADMI)、平均日采食量(ADFI)、凈增重(NG)和平均日增重(ADG)。
平均日采食量(g/d)=(飼喂量-剩料量)/飼養(yǎng)天數(shù)
平均日干物質(zhì)采食量(g/d)=平均日采食量×飼糧干物質(zhì)含量
平均日增重(g/d)=(終末體重-初始體重)/飼養(yǎng)天數(shù)
1.5.2 體尺指標(biāo)
在上午空腹時(shí),對(duì)3月齡末、4月齡末和5月齡末的試驗(yàn)牦牛犢牛測(cè)量體高、體斜長(zhǎng)、胸圍和管圍,體尺測(cè)量以現(xiàn)代肉牛生產(chǎn)學(xué)為指導(dǎo)[12]。
1.5.3 腹瀉頻率
試驗(yàn)開始后每天觀察犢牛的排糞情況,參照Lee等[13]的方法對(duì)糞便進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為:形態(tài)正常,外觀堅(jiān)硬,記1 分;形態(tài)成型,外觀柔軟,記2 分;形狀不規(guī)則,呈水樣,記3分;形狀不規(guī)則,呈水樣,并附有少量黏液,記4 分;形狀不成形,呈水樣,黏液上附有大量血絲,記5 分。每天記錄每頭試驗(yàn)犢牛得分情況,當(dāng)糞便評(píng)分為3 分及3 分以上時(shí)判定為腹瀉。腹瀉發(fā)生時(shí)遵循獸醫(yī)給出的治療方法進(jìn)行治療。
腹瀉頻率(%)=Σ試驗(yàn)期犢牛腹瀉發(fā)病次數(shù)/(總頭數(shù)×試驗(yàn)天數(shù))×100[14]
1.5.4 主要組織器官指數(shù)
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),屠宰流程依據(jù)Galvani等[15]建立的屠宰程序,每組隨機(jī)抽取5頭試驗(yàn)犢牛,在屠宰前1天的下午16:00 禁食禁水,并稱重。第2 天試驗(yàn)動(dòng)物頸靜脈放血宰殺后,取出內(nèi)臟,將心臟、肺臟、腎臟、肝臟、脾臟、胸腺和胰腺分離并稱重。其中消化道需要?jiǎng)冸x去除內(nèi)容物和內(nèi)臟脂肪,然后用自來水沖洗兩遍、瀝干水分,分別稱取瘤網(wǎng)胃、瓣胃、皺胃、小腸和大腸重量[16]。
1.5.5 基礎(chǔ)日糧常規(guī)營養(yǎng)成分測(cè)定
干物質(zhì)測(cè)定參考《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》(GB 5009.3—2010);粗脂肪、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維均參考張麗英[17]的方法進(jìn)行分析測(cè)定;總能是用等溫彈式量熱計(jì)(Parr6100 Instruments)進(jìn)行測(cè)定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010 進(jìn)行初步歸納,然后采用SPSS 20 統(tǒng)計(jì)軟件ANOVA 進(jìn)行方差分析,差異顯著則用Duncan's 法進(jìn)行多重比較。以P<0.05 作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)結(jié)果則用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
表4 采食限制對(duì)哺乳期牦牛犢牛體尺指標(biāo)的影響(cm)
由表3 可知,3 組牦牛犢牛終末體重的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),以AL組最高,顯著高于IR70組和IR40 組,分別提高10.11%和18.29%(P<0.05)。AL組、IR70 組和IR40 組的凈增重、平均日增重和平均日干物質(zhì)采食量3 項(xiàng)指標(biāo)均呈現(xiàn)出相似的變化規(guī)律,即AL 組>IR70 組>IR40 組,且3 組間存在顯著性差異(P<0.05)。
表3 采食限制對(duì)哺乳期牦牛犢牛生長(zhǎng)性能的影響
由表4可知,3月齡末AL組試驗(yàn)犢牛的胸圍顯著高于IR70 組和IR40 組(P<0.05);4 月齡末AL 組體斜長(zhǎng)和胸圍顯著高于IR70組和IR40組(P<0.05);到5月齡末,AL組體斜長(zhǎng)和體高顯著高于IR70組和IR40組(P<0.05),胸圍和管圍都是AL 組>IR70 組>IR40 組,3 組之間差異顯著(P<0.05)。
由表5可知,4月齡末AL組的牦牛犢牛的腹瀉頻率顯著低于IR70 組和IR40 組(P<0.05),但I(xiàn)R70 組和IR40 組差異不顯著(P>0.05);到5 月齡末,試驗(yàn)牦牛犢牛的腹瀉頻率均表現(xiàn)AL組<IR70組<IR40組,且3組之間差異顯著(P<0.05)。
表5 采食限制對(duì)哺乳期牦牛犢牛腹瀉的影響
由表6可知,心臟、肝臟、腎臟、肺臟、胸腺重量均隨采食水平降低而顯著降低(P<0.05),IR40組和IR70組脾臟和胰腺重量無顯著差異(P>0.05),但顯著低于AL組(P<0.05);在占宰前活重比例中,肺臟、腎臟、脾臟、胰腺所占比例3組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);而胸腺、肝臟和心臟所占比例以AL 組最高,即IR40 組<IR70組<AL組,3組之間差異顯著(P<0.05)。
表6 哺乳期采食限制對(duì)牦牛犢牛內(nèi)臟器官發(fā)育的影響
由表7 可以看出,除皺胃重量外,限制采食對(duì)胃和腸道重量均有顯著影響(P<0.05)。其中,瘤網(wǎng)胃重、瓣胃重、大腸重、小腸重均隨采食水平降低而顯著減小,且3 組間均差異顯著(P<0.05)。從各個(gè)胃室占宰前活重和復(fù)胃總重比例可看出,AL 組瘤網(wǎng)胃顯著高于IR40和IR70組(P<0.05),AL組和IR70組瓣胃顯著高于IR40組(P<0.05),其余各指標(biāo)在3組間均差異不顯著(P>0.05)。從腸道占宰前體重和腸道總重比例可知,AL 組大腸比例最高,顯著高于IR40 組和IR70組(P<0.05)。
表7 哺乳期采食限制對(duì)牦牛犢牛復(fù)胃和腸道發(fā)育的影響
以體重、體尺作為犢牛培育的重要指標(biāo),能準(zhǔn)確反映犢牛的生長(zhǎng)發(fā)育狀況[18]。有研究顯示,9 月中下旬高原上牧草開始枯萎時(shí),帶犢母牦牛產(chǎn)奶量少,導(dǎo)致其不能滿足犢牛的生長(zhǎng)需要。然而牦牛犢牛在哺乳期人工喂養(yǎng)代乳粉后,代乳粉中含有蛋白質(zhì)、脂肪和礦物元素等營養(yǎng)成分能促進(jìn)犢牛的生長(zhǎng)發(fā)育,提高犢牛平均日增重和縮短母牦牛繁殖周期[19-21],并解決了因母牦牛泌乳量不足導(dǎo)致犢牛生長(zhǎng)發(fā)育受限等問題。Bhatti等[22]研究表明,飼糧由全乳、干草和開食料組合搭配后飼喂?fàn)倥D塬@得更高的生長(zhǎng)速率。本研究犢牛在飼喂同等代乳粉的基礎(chǔ)上,設(shè)置3個(gè)不同基礎(chǔ)日糧的飼喂水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn),整個(gè)試驗(yàn)期隨著限制日糧采食水平的降低,犢牛的末重、凈增重和平均日增重均顯著降低。這與對(duì)試驗(yàn)羊進(jìn)行限制采食后,試驗(yàn)羊平均日增重、終末體重隨著飼喂水平降低而顯著降低的結(jié)果一致[23-24]。并且本試驗(yàn)牦牛犢牛到5月齡時(shí),在飼養(yǎng)環(huán)境條件一致的情況下限飼水平組犢牛的體高、體斜長(zhǎng)、胸圍、管圍均顯著低于自由采食組,即IR40 組<IR70 組<AL 組。因此,說明給哺乳期牦牛犢牛提供充足營養(yǎng)水平的日糧可提高其生長(zhǎng)發(fā)育質(zhì)量。
腹瀉是一種常見的幼齡動(dòng)物疾病,本試驗(yàn)牦牛犢牛3 月齡時(shí)糞便評(píng)分和腹瀉頻率較高。分析其原因可能是犢牛從與母牦牛自然放牧到單欄飼養(yǎng),從母乳到人工喂養(yǎng)代乳粉,飼養(yǎng)環(huán)境的改變和胃腸功能的不適應(yīng),均可引起消化不良,機(jī)體抵抗力下降,使動(dòng)物機(jī)體極易受到各種病原微生物的感染而引起腹瀉[25-26]。但犢牛到5 月齡末時(shí),給予自由采食的牦牛犢牛的糞便評(píng)分相比3月齡末有所下降,腹瀉頻率也有所下降,說明犢牛隨著不斷適應(yīng)飼養(yǎng)環(huán)境和代乳粉,應(yīng)激反應(yīng)減少,胃腸道的消化功能和免疫功能也逐步提高。然而犢牛到4 月齡末和5 月齡末時(shí),自由采食的犢牛腹瀉頻率顯著低于另外兩個(gè)限飼組??赡苁亲杂刹墒碃倥R?yàn)閿z入了營養(yǎng)水平較高的基礎(chǔ)日糧,這些均可促進(jìn)消化器官的發(fā)育,促進(jìn)腸道對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。并且高營養(yǎng)水平的精料還會(huì)使腸道菌群發(fā)生改變,從而改善腸道黏膜免疫能力而減少腹瀉的發(fā)生[27-28]。所以對(duì)哺乳期牦牛犢牛限制采食可以使腹瀉頻率增加,會(huì)影響牦牛犢牛胃腸道的消化功能。
內(nèi)臟組織器官質(zhì)量增加、體積增大以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變,是動(dòng)物自身生長(zhǎng)發(fā)育的重要內(nèi)容,對(duì)理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義[29]。動(dòng)物內(nèi)臟器官的發(fā)育速度會(huì)隨著營養(yǎng)水平的限制而減慢,重量也會(huì)降低[30]。本試驗(yàn)所用的試驗(yàn)犢牛均處于同齡,在飼養(yǎng)環(huán)境一致的情況下,由于限制采食量的不同,造成了犢牛心臟、肝臟、腎臟、肺臟和胰腺的重量顯著減小。說明哺乳期限制牦牛犢牛的采食會(huì)對(duì)內(nèi)臟器官的發(fā)育造成影響。器官指數(shù)反映了動(dòng)物的營養(yǎng)狀況和生理機(jī)能狀況[31]。本研究中肝臟和胸腺的器官指數(shù)3 組間呈現(xiàn)顯著性差異,這可能是由于肝臟承擔(dān)動(dòng)物機(jī)體的新陳代謝,同時(shí)也是最大的消化腺。因此,隨著犢牛采食量和體重的增加,肝臟快速生長(zhǎng)達(dá)到與體重適合的比例才能擔(dān)負(fù)起生物轉(zhuǎn)化代謝的功能[32]。其中,胸腺是機(jī)體重要的免疫器官,攝入營養(yǎng)水平較高的日糧可能會(huì)刺激牦牛犢牛瘤胃以及消化道發(fā)育,進(jìn)而促進(jìn)胸腺免疫細(xì)胞的增殖,最終使機(jī)體免疫功能增強(qiáng)[33]。然而腎臟、肺臟、脾臟和胰腺的重量在各組之間存在差異,但其所占宰前活重比例則差異不顯著,因此推測(cè)動(dòng)物這些器官的發(fā)育情況可能與整個(gè)機(jī)體的生長(zhǎng)速度相關(guān),受飼喂水平影響較小。
反芻動(dòng)物幼齡時(shí)復(fù)胃發(fā)育的程度直接影響到成年后的采食量和消化能力,營養(yǎng)水平是影響瘤胃發(fā)育的重要影響因素[34]。通常瘤胃和網(wǎng)胃是合在一起,稱之為瘤網(wǎng)胃[35]。哺乳期給牦牛犢牛飼喂粗飼料,因苜蓿的纖維含量高,被動(dòng)物食入瘤胃后,在瘤胃的蠕動(dòng)下對(duì)瘤胃壁有較強(qiáng)的物理摩擦作用,從而促進(jìn)瘤胃發(fā)育和蠕動(dòng)[36-37]。這與本次的研究結(jié)果相符。本試驗(yàn)對(duì)哺乳期牦牛犢牛限制了基礎(chǔ)日糧的采食,因其攝入苜蓿和精料含量均有所降低,導(dǎo)致限制采食組犢牛的瘤網(wǎng)胃重量顯著低于自由采食組,呈現(xiàn)出采食水平越低,瘤網(wǎng)胃越小的規(guī)律。這些結(jié)果也可說明瘤網(wǎng)胃的發(fā)育需要足夠數(shù)量的精粗飼料刺激作用。然而,皺胃重量在同等限制采食水平下,3組間無顯著性差異。有研究表明,犢牛出生時(shí)皺胃已有相當(dāng)程度的發(fā)育[16],可承擔(dān)一定的消化功能,受后來飼草料等因素變化的影響相對(duì)較小[38]。因此說明皺胃同瘤網(wǎng)胃相比,受限制采食水平影響較小。
腸道是牦牛犢牛對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的重要場(chǎng)所,消化性能可能與重量有關(guān),而作為影響胃腸道發(fā)育的重要因素之一,營養(yǎng)水平的高低極有可能會(huì)影響到小腸和大腸的重量[37]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在限制犢牛采食后,小腸和大腸的重量3 組間均呈現(xiàn)差異顯著。從大腸占腸道總重和宰前活重的比例來看,自由采食犢牛的大腸所占宰前活重和腸道比例較高。有研究表明,大腸作為承擔(dān)部分微生物發(fā)酵功能的器官,只有在接觸并適應(yīng)所采食的營養(yǎng)水平較高的飼糧后,才能受到飼糧及其分解產(chǎn)生的發(fā)酵酸等多方面影響而迅速發(fā)育,成為與其承擔(dān)消化機(jī)能相適應(yīng)的器官[39],這與本試驗(yàn)研究結(jié)果相符。綜上所述,采食限制對(duì)哺乳期牦牛犢牛胃腸道重量和發(fā)育規(guī)律影響顯著,給予牦牛犢牛營養(yǎng)水平較高的日糧能夠促進(jìn)其胃腸道的健康發(fā)育。
綜上,哺乳期采食限制會(huì)影響到牦牛犢牛主要內(nèi)臟器官和胃腸道的良好發(fā)育,并引起腹瀉頻率增加,顯著降低了生長(zhǎng)性能,不利于保障牦牛犢牛早期的生長(zhǎng)發(fā)育健康,因此實(shí)施哺乳期營養(yǎng)補(bǔ)飼調(diào)控對(duì)正處于生長(zhǎng)發(fā)育窗口期的牦牛犢牛早期培育非常重要。