全收糞法與內源指示劑法測定德州驢飼糧中養分消化率的比較研究

張 晨 楊 泉 李 靜 王云鵬 李文秀 張桂國 張崇玉

(山東農業大學動物科技學院，山東省動物生物工程與疾病防治重點實驗室，泰安271018)

德州驢是我國一個典型的單胃草食動物，具有優良的生長性能和肉品質[1]。測定養分消化率對提高生長性能和優化飼料配方具有重要意義，然而在生產實際中，驢的飼草資源種類繁多而且非常復雜，測定其各種養分消化率非常困難，雖然可用全收糞法進行準確測定，但是需要耗費大量的人力物力。因此，尋找理想的內源指示劑快速而準確地測定飼糧中各養分消化率，對生產實際和飼料研究具有重要意義。通過內源指示劑法對飼糧營養價值進行評定，可以減少工作量，不用收集全部糞便，同時也可減少對動物的應激。研究表明，動物上常用的指示劑要應用于消化試驗，必須要在消化道完全不吸收，即在糞中的回收率接近100%，包括內源指示劑和外源指示劑。其中，外源指示劑如三氧化二鉻(Cr2O3)，需要提前均勻摻入飼糧中，這對于草食動物比較困難，因此尋求內源指示劑是最佳的解決辦法。常用的內源指示劑有鹽酸不溶灰分(AIA)、酸不溶木質素(ADL)等。AIA作為內源指示劑在雞、豬等單胃動物上有較好的利用效果，不易受到飼槽中和地面上雜質的影響。研究表明，AIA在草食動物中回收率偏高[2-4]，而且飼糧中AIA含量很低，也會造成誤差較大的問題。ADL作為消化試驗的內源指示劑測定草食動物飼糧養分消化率結果較準確[5]，而ADL作為驢飼糧內源指示劑的研究在國內外鮮有報道。為尋求用理想的內源指示劑法代替全收糞法，本文通過測定含有濃硫酸不溶灰分的木質素(ADL+SAIA)、ADL、AIA在糞便中的回收率，篩選出最佳的內源指示劑，并且與全收糞法進行對比，測定德州驢飼糧中各養分消化率，以確定內源指示劑的可行性，為準確快速測定德州驢飼糧中各種養分消化率提供方法和科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計和試驗飼糧

試驗選用生長狀況良好的德州公驢12頭，體重(128.5±5.0) kg，隨機分為3個處理，每個處理4個重復。通過ADL+SAIA、ADL、AIA法和全收糞法，分別對3種不同的顆粒飼糧進行試驗，用聚酯篩網袋法測定其回收率。預試期10 d，正試期6 d。

試驗選用單一飼草苜蓿和2種全混合日糧(TMR)，試驗飼糧設計參考《德州驢飼養管理技術規程》(DB37/T 3605—2019)[6]，將飼糧制成直徑6～10 mm的顆粒，試驗飼糧組成及營養水平見表1。

1.2 飼養管理與樣品采集

試驗驢每頭1欄單獨飼養，室內養殖，試驗期間自由采食和飲水，消化試驗預試期10 d，以適應環境和飼糧，正試期為6 d。全收糞法在正試期內安排人員24 h值班，糞便隨排隨收，于每天08：00準確記錄排糞量和采食量，將每日收集的新鮮糞樣混合均勻后取10%，加入10%的硫酸溶液封閉保存，放入-20 ℃冰箱進行后續糞便中粗蛋白質含量的測定。另外，再取10%的糞便放入65 ℃的烘箱進行水分含量的測定，然后粉碎過1 mm孔篩[7]，將每組每天的風干樣品混合后制樣置于廣口瓶中進行各養分含量的測定。內源指示劑法在正試期內每天取樣6～8個點的新鮮糞便，樣品處理同全收糞法。

1.3 樣品測定與計算方法

飼糧和糞便樣品中的水分、粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維等含量的測定均采用國家標準方法[8-13]。

通過準確記錄每天的采食量和排糞量，混合均勻后進行取樣，測定飼糧和糞便中內源指示劑的含量，計算回收率和飼糧養分消化率。

ADL+SAIA和ADL含量均采用聚酯網袋法進行測定[5,14]，聚酯篩網袋(5 cm×6 cm)的型號規格為DPP185，單絲平紋組織，片梭織機，經密為185根/cm，絲徑為30 μm，孔徑為24 μm。AIA含量采用國家標準(GB/T 23742—2009)的方法進行測定[5,15]。

內源指示劑的回收率(%)=(排出指示劑 含量/進食指示劑含量)×100； 飼糧養分消化率(%)=100-[(飼糧中指示劑 含量/糞樣中指示劑含量)×(糞樣中養分含量/ 飼糧中養分含量)]×100。

1.4 統計分析

試驗數據采用Excel 2016進行整理和分析，試驗結果用平均值表示，采用SPSS 23.0統計軟件進行配對樣本t檢驗，P<0.05為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同內源指示劑的含量及回收率

3種內源指示劑ADL+SAIA、ADL和AIA在糞中和飼糧中的含量及回收率見表2。由表可知，3種飼糧中內源指示劑ADL+SAIA、ADL和AIA的平均回收率分別為107.50%、98.28%和126.70%，ADL+SAIA和AIA的平均回收率偏高，ADL的平均回收率最接近100%，而且其變異系數較小，可作為理想的內源指示劑準確測定德州飼糧中各養分消化率。

表2 不同內源指示劑的含量及回收率

2.2 全收糞法和ADL內源指示劑法測定飼糧中養分消化率的比較

全收糞法和ADL內源指示劑法測定的3種飼糧中各養分消化率見表3～表5。由表可知，ADL內源指示劑法測定的苜蓿、TMR-1和TMR-2中的各養分消化率與全收糞法基本一致，均差異不顯著(P>0.05)。

表3 全收糞法和ADL內源指示劑法測定苜蓿的消化率

表4 全收糞法和ADL內源指示劑法測定TMR-1的消化率

表5 全收糞法和ADL內源指示劑法測定TMR-2的消化率

3 討 論

3.1 不同內源指示劑的含量及回收率

使用內源指示劑代替全收糞法估測飼糧養分的消化率，除不影響動物的采食之外，其回收率必須非常接近100%，否則會造成很大的誤差，從而失去了測定的意義。對于AIA內源指示劑法測定養分消化率的準確性，不同研究者的結果并不一致。一些研究表明AIA的回收率偏高[2-3]；在馬屬動物利用AIA作為內源指示劑，回收率也較高[16]。這與本試驗結果一致，AIA的回收率高達126.7%，一方面是由于其含量較低，會造成較大的測定誤差；另一方面是動物采食飼糧的時候可能會攝入一些食槽和地面的非飼糧成分的AIA，但是采集飼料樣品時無法將其計算在內，導致回收率偏高，特別是對驢這種大型草食動物可能誤差會更大。還有一些研究結果表明AIA的回收率接近100%，但是主要在雞、鴨等籠養的基礎上，試驗結果差異的原因可能是由于試驗動物和飼喂環境的不同而造成的。本試驗采用ADL+SAIA作為內源指示劑，其回收率為107.5%，也相對偏高，雖然在飼糧中其含量較高，但是無法避免采食非飼糧成分造成的影響。

而使用ADL作為內源指示劑可以避免這些問題，首先排除了攝入非飼糧成分的影響，其次ADL含量在草食動物飼糧中相對較高，也減少了測定的誤差。本試驗通過飼喂TMR和單一飼草苜蓿，結果均表明ADL的回收率接近100%，平均回收率為98.28%，且變異系數較小，能夠作為理想的內源指示劑對養分消化率進行準確估計。這與之前在山羊的研究中ADL回收率為100.33%的研究結果[5]一致。

3.2 全收糞法和ADL內源指示劑法測定飼糧中養分消化率的比較

全收糞法可以準確測定飼糧中養分消化率，但是工作量大而且耗費大量的時間[17-18]，對于馬屬動物難以展開試驗，需要專門制作合適的設備，糞樣容易受到污染，在生產上難以推廣，尤其目前驢的養殖規模大小不一，飼養環境和設備整體較落后[19]，因此選用內源指示劑測定是最佳的解決方案。

本試驗均采用顆粒料，可以準確記錄采食量并保證均衡的營養成分的攝入，保證指示劑在飼糧和糞便中的分布均勻性，減少試驗誤差，另外選用3種不同的飼料配方進行試驗，結果均表明可以選用ADL作為理想的內源指示劑，所測定飼糧中養分如粗蛋白質、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維等的消化率與全收糞法基本一致，可以獲得較為可靠的結果。飼糧中各養分的消化率與飼料配方、生長性能和飼喂方式等密切相關[20]，通過ADL內源指示劑可以大量縮短測定消化率的時間，從而優化、調整飼料配方，可以提高生長性能和經濟效益。

4 結 論

內源指示劑ADL的平均回收率為98.28%，ADL作為內源指示劑測定的3種飼糧中種養分消化率與全收糞法無顯著差異，可作為理想的內源指示劑對飼糧中養分消化率進行準確測定。