不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛生長性能、血清生化指標及瘤胃發酵參數的影響

戴東文 王書祥 周振明 王 迅 楊英魁 柴沙駝*

(1.青海大學畜牧獸醫科學院，西寧810016；2.青海省高原放牧家畜營養與飼料科學重點實驗室，西寧810016；3.青海省牦牛工程技術研究中心，西寧810016；4.中國農業大學動物科技學院動物營養國家重點實驗室，北京100193)

牦牛主要分布于青藏高原及周圍地區，是當地的主要畜種，也是當地牧民重要的生產生活資料[1]。近些年來，鑒于市場需求、生態保護及養殖收益等因素的考慮，牦牛養殖從傳統放牧逐漸向規模化全舍飼化育肥模式發展。飼糧精粗比是影響反芻動物健康狀況、生產性能、飼料利用率和瘤胃微生物區系的參數[2]；精料比例過高會導致瘤胃代謝紊亂，誘發瘤胃酸中毒及腹瀉等多種代謝性疾病[3]；粗料比例過低，會降低反芻動物的采食量及營養物質的吸收，不利于反芻動物生長性能的提高[4]。近些年來，飼糧精粗比合理搭配已成為研究熱點，目前飼糧精粗比在奶牛、山羊、其他肉牛品種等已有大量研究[5-8]。但是，目前有關于牦牛合理的飼糧精粗比研究報道較少，實際生產中飼喂飼糧精粗比例較高或較低的現象普遍存在，兩者均會影響養殖的經濟效益，因此，適宜的飼糧精粗比是提高牦牛生產效率及飼料利用率的重要措施。本研究旨在探討不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛生長性能、血清生化指標及瘤胃發酵的影響，以期找出育肥前期牦牛適宜的飼糧精粗比，為牦牛精準舍飼化養殖提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗設計

試驗于2019年9—12月在青海省貴南縣老扎西養殖基地進行。選取健康、體況良好和體重[(164.9±12.9) kg]相近的3周歲公牦牛48頭，隨機分為4組，每組12頭。4組牦牛分別飼喂精粗比為35∶55(C35組)、50∶50(C50組)、65∶35(C65組)和80∶20(C80組)的試驗飼糧。預試期為15 d，正試期為90 d。

1.2 試驗飼糧與飼養管理

飼糧參考我國《肉牛飼養標準》(NY/T 815—2004)[9]及結合《牦牛營養研究論文集》[10]中相關文獻配制，試驗飼糧組成及營養水平見表1。燕麥干草飼喂前采用粉草機揉搓成3～6 cm的草段，便于與精料混合飼喂。試驗前所有牦牛統一編號，驅蟲健胃，單欄飼養，試驗期間每天08:00和17:00進行飼喂，飼草自由采食，自由飲水，各組間飼養方式及環境一致。預試期測定牦牛采食量，保證第2天飼喂前飼草有剩余。

表1 試驗飼糧組成及營養水平(干物質基礎)

1.3 樣品采集

1.3.1 飼糧樣品

正試期每隔30 d，將收集的飼糧樣品混合均勻后采用四分法取樣，65 ℃烘至恒重，粉碎后裝于自封袋中，-20 ℃保存待測。

1.3.2 血清樣品

正式試驗第90天，晨飼前頸靜脈采血10 mL，靜置30 min，在高速冷凍離心機(H1850R，湘儀)中1 259×g、4 ℃離心10 min，吸取血清裝于2 mL凍存管中，置于-20 ℃保存，用于檢測血清生化指標。

1.3.3 瘤胃液樣品

正式試驗第90天，晨飼前采用胃管式采樣器采集瘤胃液150 mL，4層紗布過濾后立即測定pH，剩余瘤胃液樣品分裝至15 mL離心管中，置于-80 ℃凍存備用，用于測定瘤胃發酵參數。

1.4 指標測定與方法

1.4.1 飼糧營養成分的測定

飼糧中干物質(DM)含量采用GB/T 6435—2014[13]中的方法測定，粗蛋白質(CP)含量采用GB/T 6432—2018[14]中的方法測定，鈣(Ca)含量采用GB/T 6436—2002[15]中的方法測定，磷(P)含量采用GB/T 6437—2002[16]中的方法測定。中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)含量采用Van Soest等[17]的方法測定，所用儀器為ANKOM 200i半自動纖維分析儀。

1.4.2 生長性能的測定

正試期開始前和結束時，飼喂前空腹稱重試驗牦牛，計算平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。每天記錄投料量與剩余料量，計算干物質采食量(DMI)。

1.4.3 血清生化指標的測定

血清葡萄糖(GLU)和甘油三酯(TG)含量采用酶連續法測定，總膽固醇(TC)含量采用膽固醇氧化酶法測定，總蛋白(TP)含量采用雙縮脲法測定，白蛋白(ALB)含量采用溴甲酚綠法測定，球蛋白(GLB)含量為TP與ALB含量之差，尿素氮(UN)含量采用尿素酶法測定，谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)和堿性磷酸酶(ALP)活性采用比色法測定，使用儀器為全自動生化儀(貝克曼庫爾特AU5831，美國)。

1.4.4 瘤胃發酵參數的測定

使用HANNA HI221型臺式酸度計測定瘤胃液pH，測定前對酸度計使用相應標準液進行校正；參照馮宗慈等[18]改進的比色法測定瘤胃液氨態氮(NH3-N)含量，儀器為紫外可見分光光度計(TU-1810)，預熱30 min，在波長625 nm處測定溶液吸光度(OD)值，利用標準曲線測定NH3-N含量；瘤胃液微生物蛋白(MCP)含量采用考馬斯亮藍法[19]在595 nm波長處比色測定(試劑盒購于南京建成生物工程研究所)。

瘤胃液揮發性脂肪酸(VFA)含量測定參考文獻[20-21]，使用日本島津GC-2014型氣相色譜儀測定。測定條件為：火焰離子化檢測儀(FID)檢測器，色譜柱為毛細管柱(FFAP，30.00 m×0.32 mm×0.50 μm)；升溫條件為：初始60 ℃，以10 ℃/min升溫至120 ℃，保留2 min，以15 ℃/min升溫至180 ℃，保留5 min，汽化室溫度250 ℃；FID溫度250 ℃；進樣量1 μL，載氣為高純氮氣(99.99%)，壓力0.7 MPa；氫氣壓力0.4 MPa，空氣壓力0.4 MPa，毛細管柱壓力0.6～0.8 MPa，分流比40∶1。

1.5 數據分析

試驗數據用Excel 2017初步整理后，采用SPSS 24.0進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并用Duncan氏法進行組間的多重比較，P<0.05表示差異顯著，結果均以平均值和均值標準誤(SEM)表示。

2 結 果

2.1 不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛生長性能的影響

由表2可知，各組的初始體重差異不顯著(P=0.734)。C50、C65和C80組的終末體重顯著高于C35組(P<0.05)，C65和C80組的總增重、ADG和DMI顯著高于C35組(P<0.05)，C35組的F/G顯著高于其他3組(P<0.05)。此外，C80組的ADG和DMI略低于C65組(P>0.05)，C80組的F/G略高于C65組(P>0.05)。

2.2 不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛血清生化指標的影響

由表3可知，各組的血清TC、TG、ALB、GLB含量和ALP活性無顯著差異(P>0.05)。C65和C80組的血清GLU含量顯著高于C35和C50組(P<0.05)，C65組的血清TP含量顯著高于C35組(P<0.05)，C65組的血清UN含量顯著低于C35和C80組(P<0.05)，C80組的血清ALT和AST活性顯著高于其他3組(P<0.05)。此外，C80組的血清GLU含量略低于C65組(P>0.05)。

表2 不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛生長性能的影響

表3 不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛血清生化指標的影響

2.3 不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛瘤胃發酵參數的影響

由表4可知，C80組的瘤胃液pH顯著低于其他3組(P<0.05)，C65組的瘤胃液NH3-N含量顯著低于C30和C80組(P<0.05)，C80組的瘤胃液總揮發性脂肪酸(TVFA)含量顯著高于其他3組(P<0.05)，C35和C80組的瘤胃液乙酸含量顯著高于C50和C65組(P<0.05)，C65和C80組的瘤胃液丙酸、丁酸和異丁酸含量顯著高于C35和C50組(P<0.05)，C65組的瘤胃液乙酸/丙酸顯著低于其他3組(P<0.05)。此外，C80組的瘤胃液MCP含量略低于C65組(P>0.05)。

3 討 論

3.1 不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛生長性能的影響

育肥前期亦為生長育肥期，此階段肉牛生長發育最快，相對生長強度大，是肉牛育肥的重要時期，也是肉牛育肥的關鍵時期[22]。反芻動物的瘤胃是營養吸收和消化代謝的重要場所，適宜的飼糧精粗比能夠通過調控瘤胃微生物區系和胃腸道消化酶活性來提高反芻動物的生長性能和飼料消化利用率[6，23]。本試驗結果表明，育肥前期牦牛ADG隨著飼糧精粗比的提高先增加后降低，C65組的ADG最高(818.67 g)。高林青等[24]研究發現，飼糧精粗比為40∶60組湖羊的ADG顯著低于精粗比為50∶50、60∶40、70∶30組，其中，飼糧精粗比為60∶40組的ADG最高。徐相亭等[25]研究了不同精粗比飼糧對杜泊綿羊生長性能、血清生化指標的影響，結果表明飼糧精粗比為60∶40時杜泊綿羊的ADG顯著高于飼糧精粗比為70∶30和50∶50組。以上研究與本試驗結果基本一致，表明過高的精料水平不能使育肥前期牦牛產生較高的生長性能，可能是高精料下，大量的碳水化合物發酵降低了瘤胃內pH，C80組的瘤胃液pH接近6.0也驗證了這點，阻礙瘤胃內微生物繁衍，進而降低了營養物質表觀消化率，導致不能獲得較高的生長性能[26]。反芻動物的DMI受多種因素影響，其與飼糧的精粗比關系較大[27]。本試驗結果表明，育肥前期牦牛的DMI隨飼糧精粗比的提高先增加后降低，C65組的DMI最高，這與Johnson等[28]、程光民等[29]的研究結果相一致，原因可能是反芻動物DMI與其能量攝入量有關，C80組飼糧的能量水平高，較低的DMI就可以滿足育肥前期牦牛的能量需要[30]。

表4 不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛瘤胃發酵參數的影響

3.2 不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛血清生化指標的影響

血清生化指標的變化客觀反映了動物機體健康、營養水平及機體代謝情況。血清GLU是動物機體代謝、生長發育的主要能量來源，當機體能量攝入不足時，血清GLU含量下降。本試驗結果表明，血清GLU含量隨著飼糧精粗比的提高先增加后減少，C65組的血清GLU含量最高(4.71 mmol/L)。這與高林青等[24]的研究結果相一致，說明在適合的范圍內提高飼糧的精料水平，機體糖代謝增強，進而提高了其生長速度；但當飼糧的精料水平過高時，可能瘤胃中精料快速降解發酵，瘤胃pH迅速下降，瘤胃一直處于酸性條件下，會使得瘤胃中革蘭氏陰性菌裂解釋放出脂多糖(LPS)[31]，進而影響機體的能量代謝。

血清TP含量一定程度上直接反映了動物對蛋白質的消化吸收和飼糧蛋白質營養狀況。本試驗結果表明，C65組的血清TP含量顯著高于C35組。朱昊鵬等[32]研究表明，提高飼糧的精料水平對錦江黃牛血清TP含量無顯著影響，其研究結果與本試驗結果不一致，可能是不同的牛品種、生理階段、飼糧差異等導致的。血清UN含量是衡量動物蛋白質代謝與氨基酸平衡情況的重要指標。當血清UN含量降低，表明蛋白質利用率提高[33]。本試驗中，血清UN含量隨著飼糧精粗比的升高先降低后增加，C65組最低，這與王文娟等[34]、崔曉鵬等[35]研究結果相一致，可能是在適宜范圍內提高飼糧精料水平一方面促進了瘤胃微生物的生長，加快了對氨的吸收；另一方面提高了機體對蛋白質的利用率。C80組的血清UN含量反而上升，可能是高精料下提高了飼糧中蛋白質成分，瘤胃氨釋放速度變快，瘤胃微生物利用氨的速率有限，導致血清UN含量上升，C80組血清NH3-N含量高于C65組，也從側面證實了這一點。血清AST和ALT活性是反映動物機體蛋白質代謝、肝臟功能的重要指標，蛋白質代謝水平增加或肝臟功能受損都會導致二者活性上升[36]。本試驗中，血清AST和ALT活性隨著飼糧精粗比的升高有一定增加趨勢，其中C80組顯著高于其他3組。這可能是適宜范圍內提高飼糧精料水平促進了蛋白質的代謝，而高精料對機體的肝臟代謝造成了一些不利的影響。

3.3 不同精粗比飼糧對育肥前期牦牛瘤胃發酵參數的影響

瘤胃中VFA主要來自飼糧碳水化合物的發酵，主要包括乙酸、丙酸和丁酸，是反芻動物的主要能量來源[37]。秦正君等[38]研究發現，提高飼糧中精料水平會降低瘤胃液pH。本試驗中，C80組的瘤胃液pH顯著低于其他3組，與以上研究結果相似。這可能是高精料飼糧在瘤胃微生物的降解下產生大量的VFA，導致瘤胃液pH下降。瘤胃NH3-N是瘤胃氮代謝過程中外源蛋白質和內源含氮物質降解的重要產物，同時也是瘤胃微生物合成MCP的原料。本試驗中，NH3-N含量隨著飼糧精料水平升高先降低后上升，其中C80組的NH3-N含量顯著高于C65組，可能飼糧精料水平的提高使得瘤胃微生物增加，提高了NH3-N的利用率，而高精料下影響了瘤胃微生物的生長與定殖，MCP合成速率下降，C80組的MCP含量略低于C65組，也驗證這一點。Polyorach等[39]和Giger-Reverdin等[40]研究發現，提高飼糧中精料水平，瘤胃中TVFA、丙酸和丁酸含量增加，而乙酸含量降低。楊靖等[41]研究也表明，高精料水平組奶牛瘤胃中乙酸含量和乙酸/丙酸顯著低于低精料水平組。本試驗中，隨著飼糧精粗比的升高，TVFA、丙酸和丁酸含量增加，而C65和C50組的乙酸含量和乙酸/丙酸顯著低于C30組，但C80組的乙酸含量和乙酸/丙酸反而上升了，這與以上研究結果不太一致。這可能是C80組飼糧精料水平過高，影響了瘤胃內環境及瘤胃微生物生長與定植，導致發酵不正常。因此，適宜提高飼糧精粗比有利于育肥前期牦牛的生長，精料水平過高反而會降低其生長性能。

4 結 論

飼糧精粗比由35∶55提高到65∶35，對育肥前期牦牛的生長性能、蛋白質合成、能量利用率、瘤胃TVFA含量和MCP含量有一定的促進作用，但飼糧精粗比過高反而有負面作用。從本試驗結果看，育肥前期牦牛的飼糧精粗比為65∶35時效果最佳。