粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、肉品質及血液生理指標的影響

張智安 周文靜* 潘發(fā)明 李 飛 李發(fā)弟 翁秀秀**

(1.蘭州大學草地農業(yè)科技學院，蘭州大學農業(yè)農村部草牧業(yè)創(chuàng)新重點實驗室，草地農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室，蘭州 730020；2.甘肅省農業(yè)科學院畜草與綠色農業(yè)研究所，蘭州 730070)

粗飼料是反芻動物飼糧中重要的組成部分，既可以在瘤胃中發(fā)酵產生短鏈脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸等)為機體供能，也可以改變瘤胃發(fā)酵模式調控瘤胃健康[1]。我國玉米秸稈資源豐富，在實際養(yǎng)殖中是常見的粗飼料來源，但由于其蛋白質含量較低，且粗纖維含量較高，導致其適口性較差，利用率較低[2-4]。青貯可以有效防止飼料營養(yǎng)成分流失，增加保存時間，且價格低廉，在反芻動物(牛、羊等)生產養(yǎng)殖過程中應用較廣泛[5]。研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中不同粗飼料來源組合影響動物體對養(yǎng)分的消化，全株玉米青貯具有適口性好和營養(yǎng)價值高的特性，與麥秸、羊草、花生秧等組合添加產生的組合效應可有效改善飼糧養(yǎng)分消化率[6-7]。趙亞星等[8]探究了全株玉米青貯對肉羊生長性能及肉品質的影響，結果表明，與飼喂羊草組相比，飼喂全株玉米青貯組肉羊干物質采食量(1.47 kg/d vs 1.79 kg/d)和料重比(5.85 vs 7.60)顯著降低，且肌肉的滴水損失降低了17.5%，提高了肉品質。程景等[9]探究了全株玉米青貯、小麥秸稈、苜蓿干草組合的體外消化特性及組合效應，最后發(fā)現(xiàn)最優(yōu)全株玉米青貯、小麥秸稈、苜蓿干草組合比例為70∶20∶10。但青貯飼料受季節(jié)影響大，霉變飼料也會嚴重影響動物健康，能否將其制成顆粒料彌補青貯飼料這一缺點需要進一步研究[10-11]。因此，本研究以玉米秸稈為粗飼料來源，探究粗飼料中不同全株玉米青貯比例對育肥湖羊生長性能、瘤胃發(fā)酵、養(yǎng)分表觀消化率及血液生理指標的影響，為肉羊生產養(yǎng)殖過程中更高效利用粗飼料資源提供理論依據(jù)和實踐參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗選擇體重(34.58±2.07) kg、健康無疾病的育肥湖羊公羔72只，進行單欄飼養(yǎng)。根據(jù)粗飼料中不同全株玉米青貯比例，將試驗動物隨機分成4組：100%玉米秸稈組(CS組)、33%全株玉米青貯組(33MS組)、66%全株玉米青貯組(66MS組)和100%全株玉米青貯組(100MS組)，每組18個重復，每個重復1只羊。試驗期70 d，包括7 d適應期和63 d正試期。預試期全部羔羊飼喂CS組飼糧，正試期分別飼喂不同組別飼糧，飼糧組成及營養(yǎng)水平參見本課題組已發(fā)表文章[12]。

1.2 飼養(yǎng)管理

整個試驗期間，每天在08:30和18:00各飼喂1次，所有羊只均自由采食和飲水。試驗羊定期進行防疫驅蟲，羊舍和試驗場地定期進行消毒處理。在正試期開始第1天晨飼前對所有羊只進行稱重，記為初始體重；此后每21 d稱1次重，并將第63天體重記為末重，記錄采食量，用于干物質采食量(DMI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)的計算。本試驗中所用飼糧為全混合日糧(TMR)顆粒料，根據(jù)NRC(2001)肉羊營養(yǎng)需要，將全株玉米青貯(購于甘肅省民勤縣中天羊業(yè)有限公司)與其他飼糧原料按照相應比例混合，采用冷制粒方法進行加工，顆粒料直徑為6 mm，相比于玉米秸稈，全株玉米青貯干物質(DM)、粗灰分、粗蛋白質(CP)以及酸性洗滌纖維(ADF)含量較低，但中性洗滌纖維(NDF)、粗脂肪(EE)和淀粉含量較高。

1.3 消化試驗

在每組中隨機選擇6只羊進行消化試驗，并采用鹽酸不溶灰分(AIA)法測定養(yǎng)分表觀消化率。從正試期的第56～60天持續(xù)采集5 d糞樣和飼料樣，每天分別在早、中、晚各采集1次，采樣過程中保證糞樣新鮮而不摻雜灰塵或羊毛等雜質，每只羊的試驗樣品在試驗結束后進行混合。取少部分采集的糞樣于250 mL棕色瓶，并且用4 mol/L的鹽酸浸泡固氮；其他樣品置于鋁盒在60 ℃烘箱進行烘干處理。飼料和糞便樣品中的DM、有機物(OM)、CP、NDF和ADF含量的測定方法參考《飼料分析及飼料質量檢測技術》[13]。養(yǎng)分表觀消化率計算公式如下：

某養(yǎng)分的表觀消化率(%)=100-100×
(b×c)/(a×d)。

式中：a為飼糧中該養(yǎng)分含量(%)；b為糞中該養(yǎng)分含量(%)；c為飼糧中酸不溶灰分含量(%)；d為糞中酸不溶灰分含量(%)。

1.4 屠宰試驗

試驗正試期結束后，從每組選擇體重接近的10只羊進行屠宰。屠宰前所有待宰羊只禁食4 h，通過頸動脈放血致死。屠宰后立馬分離瘤胃，并取出瘤胃內容物，通過4層紗布過濾得到瘤胃液樣品，取一部分瘤胃液用便攜式pH計(PHB-4，上海虹益儀器有限公司)測定瘤胃液pH；另外采集5 mL瘤胃液樣品與2 mL 25%偏磷酸混合，-20 ℃保存，用于揮發(fā)性脂肪酸(VFA)含量測定。采集背最長肌樣品進行肉色、肌肉pH、滴水損失、剪切力、系水力等肉品質的測定。

肉色：通過手持式色差儀(CR-400/410)測定背最長肌樣品的亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)。

肌肉pH：通過便攜式pH計測定屠宰后45 min和24 h的pH；

滴水損失：將背最長肌修整為5 cm×3 cm×2 cm的長塊，放入專用的塑料瓶中，放置24 h后計算滴水損失。

滴水損失(%)=[(貯存前重-貯存后重)/
貯存前重]×100。

剪切力：通過肌肉嫩度剪切力儀(NDY-100-200-A)測定。

系水力：取厚1 cm、直徑3 cm圓柱形眼肌樣品，稱重，通過加壓至135 kPa保持5 min，再次稱重。

系水力(%)=[(壓前重-壓后重)/
壓前重]×100。

1.5 相關指標的測定

1.5.1 血液生理指標測定

在正試期第52天晨飼前通過頸靜脈采集血液樣品，使用Procyte全自動血細胞自動分析儀(IDEXX，美國)測定血液生理指標。

1.5.2 VFA含量測定

采集的瘤胃液樣品于4 ℃解凍，參考張智安等[14]試驗方法提取瘤胃液VFA，并利用氣相色譜儀(Thermo Scientific, TRACE 1300,意大利)測定其含量，色譜分析柱為DB-FFAP(30 m×0.32 mm×0.25 μm, Agilent, 美國)毛細管色譜柱。

1.6 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2010軟件初步整理原始數(shù)據(jù)，應用SPSS 21軟件采用one-way ANOVA程序對CS組、33MS組、66MS組、100MS組試驗結果進行差異性統(tǒng)計，利用Duncan氏法對不同組間數(shù)據(jù)進行多重比較，結果用平均值±標準差表示。以P<0.05表示差異顯著，0.05

2 結 果

2.1 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊生長性能的影響

由表1可知，每組中羔羊初始體重相近，增加粗飼料中不同全株玉米青貯比例對育肥湖羊每個稱重時期的體重、ADG、DMI和F/G均無顯著影響(P>0.05)。

表1 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊生長性能的影響Table 1 Effects of different ratios of corn silage in roughage on growth performance of Hu sheep

2.2 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊瘤胃發(fā)酵的影響

由表2可知，各組之間總揮發(fā)性脂肪酸含量無顯著差異(P>0.05)。隨著粗飼料中不同全株玉米青貯比例增加，33MS組、66MS組和100MS組之間異戊酸摩爾比例無顯著差異(P>0.05)，但均顯著低于CS組(P<0.05)；66MS組和100MS組中戊酸摩爾比例顯著高于CS組(P<0.05)。乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸摩爾比例、乙酸/丙酸以及瘤胃液pH各組間無顯著差異(P>0.05)。

2.3 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊屠宰性能及肉品質的影響

由表3可知，宰前活重、胴體重、屠宰率不受飼糧中全株玉米青貯比例的影響(P>0.05)。增加粗飼料中全株玉米青貯的比例，66MS組湖羊肌肉滴水損失顯著高于CS組和33MS組(P<0.05)，66MS組湖羊肌肉pH45 min顯著高于CS組(P<0.05)，但各組之間肌肉剪切力、系水力、亮度、紅度及黃度無顯著差異(P>0.05)。

表3 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊屠宰性能及肉品質的影響Table 3 Effects of different ratios of corn silage in roughage on slaughter performance and meat quality of Hu sheep

2.4 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表4可知，100MS組湖羊NDF和ADF表觀消化率顯著高于其他各組(P<0.05)，雖然CS組、33MS組和66MS組之間NDF和ADF表觀消化率差異不顯著(P>0.05)，但數(shù)值上是隨著飼糧中全株玉米青貯比例的增加而增加的。與33MS組相比，66MS組中CP表觀消化率顯著降低(P<0.05)。各組之間DM和OM表觀消化率差異不顯著(P>0.05)。

表4 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 4 Effects of different ratios of corn silage in roughage on nutrient apparent digestibility of Hu sheep %

2.5 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊血液生理指標的影響

由表5可知，隨著粗飼料中不同全株玉米青貯比例增加，湖羊血液中紅細胞壓積顯著升高(P<0.05)，且100MS組數(shù)值達到最大；平均紅細胞血紅蛋白濃度顯著降低(P<0.05)，在100MS組達到最低值。66MS組和100MS組湖羊血液中白細胞數(shù)有降低的趨勢(P=0.059)。各組之間其他血液生理指標差異不顯著(P>0.05)。

表5 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊血液生理指標的影響Table 5 Effects of different ratios of corn silage in roughage on blood physiological indexes of Hu sheep

3 討 論

3.1 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊生長性能的影響

本試驗結果表明，粗飼料中不同全株玉米青貯比例對育肥湖羊ADG、DMI和料重比均無顯著影響，與前人研究結果相似。王笑笑等[15]給中產期荷斯坦奶牛飼喂花生秧和玉米青貯配比分別為1.0∶3.9(A組)、1.0∶1.2(B組)、1.0∶0.4(C組)的全混合日糧，結果表明各組之間奶牛DMI、產奶量無顯著差異。王典等[16]給肉羊飼喂全株玉米青貯和馬鈴薯渣-玉米秸稈混合青貯不同配比(60∶0、45∶15、30∶30、15∶45)的飼糧，結果表明4組之間肉羊DMI無顯著差異。但也有研究表明，給反芻動物飼喂全株玉米青貯可以提高DMI、ADG和料重比[17-18]。造成不同研究之間存在差異的原因可能是飼糧營養(yǎng)水平不同，前人研究中所用全株玉米青貯淀粉含量及可溶性碳水化合物含量較高，而本試驗中各組之間CP以及淀粉含量相近。此外，本試驗所用試驗動物是育肥湖羊，前人研究中用的是肉牛、奶牛，由于肉羊、肉牛與奶牛的生理特點以及生產目標不一致也會導致試驗結果存在差異[19-20]。

3.2 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊瘤胃發(fā)酵和養(yǎng)分表觀消化率的影響

飼糧在反芻動物瘤胃中細菌、真菌、原蟲等微生物作用下發(fā)酵產生VFA(主要有乙酸、丙酸、丁酸等)，為機體提供能量[21-22]。在本研究中，增加粗飼料中不同全株玉米青貯比例顯著增加瘤胃液中戊酸摩爾比例。研究表明，瘤胃中乳酸可以分解形成戊酸，該研究中全株玉米青貯組相比于玉米秸稈組有更多的乳酸分解形成戊酸[23]。此外，含有全株玉米青貯組中淀粉含量高于玉米秸稈組，淀粉在瘤胃中降解形成戊酸。本試驗中，全株玉米青貯比例增加，育肥湖羊NDF和ADF表觀消化率提高，且在100MS組達到最高。木質素是NDF和ADF的重要組成部分，不容易被瘤胃微生物分解利用，直接影響了NDF和ADF的消化率[24]。玉米植株中木質素含量會隨著生長時間延長而增加，與玉米秸稈相比，全株玉米青貯收獲時期較早，木質素含量較低，因此增加飼糧中全株玉米青貯比例可以提高NDF和ADF表觀消化率。此外，全株玉米經過發(fā)酵青貯后部分細胞壁結構發(fā)生改變，消除了部分木質素對秸稈降解的抑制作用[17]，進而也提高了NDF和ADF表觀消化率。研究發(fā)現(xiàn)，玉米青貯與秸稈類飼料的不同組合會改變反芻動物的咀嚼、瘤胃蠕動和唾液分泌等，進而影響?zhàn)B分的消化情況[25]。本試驗中，33MS組育肥湖羊CP表觀消化率顯著高于66MS組，數(shù)值上也高于其他各組，這說明粗飼料中全株玉米青貯占33%可以使得瘤胃發(fā)酵內環(huán)境最優(yōu)，更有利于養(yǎng)分消化利用。

3.3 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊屠宰性能及肉品質的影響

剪切力體現(xiàn)的是肌肉嫩度，對肌肉口感具有很大的影響，剪切力與肌肉嫩度呈負相關關系，剪切力越小，肌肉越嫩，口感越好[4]。本研究結果表明，各組間肌肉剪切力差異不顯著，說明飼糧中玉米青貯比例變化不會影響肌肉的剪切力。滴水損失反映的是肌肉的保水性能，其測定值越低說明保水性能越好，肉品質也就越好。在本試驗中，33MS組湖羊肌肉中滴水損失較其他各組最低，說明33MS組湖羊肌肉的保水性能最好。肌肉pH是衡量肉品質的重要因素之一，屠宰后正常羊肉接近中性，pH在5.8～6.8的羊肉較為優(yōu)質[26]。在本試驗中，各組湖羊屠宰后45 min肌肉pH均在優(yōu)質羊肉范圍內，66MS組肌肉pH45 min最高，且顯著高于CS組。動物被屠宰后胴體內糖原發(fā)生無氧代謝，肌肉中乳酸含量增加，導致pH降低，這說明屠宰前羊體內糖原含量是影響屠宰后羊肉pH的重要因素，但動物品種、飼養(yǎng)方式、運動和應激情況均會影響肌肉pH[27-29]。因此，關于飼糧中玉米青貯對湖羊肌肉pH的影響機理還需要進一步研究。

3.4 粗飼料中不同全株玉米青貯比例對湖羊血液生理指標的影響

反芻動物血液生理指標既可以反映其健康狀況，同時也可以體現(xiàn)動物機體代謝情況，為動物生產性能和適應性的研究提供重要參考。在本試驗中，100MS組湖羊血液中紅細胞壓積顯著高于CS組和33MS組，紅細胞壓積是血液中紅細胞占血液體積的百分比，與血液黏稠度呈正相關關系，說明增加飼糧中全株玉米青貯的比例導致血液黏稠度增加。平均紅細胞血紅蛋白濃度可以反映動物機體是否發(fā)生貧血，其含量低于正常范圍(32.30～42.00 g/dL)會導致動物發(fā)生貧血[12,30]。在本試驗中，100MS組中平均紅細胞血紅蛋白濃度顯著低于CS組和33MS組，且低于正常范圍，說明100MS組湖羊可能有發(fā)生貧血的風險，其他各組之間該指標無顯著差異，并且在正常范圍內，說明其他各組湖羊處于健康狀態(tài)。

4 結 論

粗飼料中不同全株玉米青貯比例對育肥湖羊生長性能無顯著影響，但增加了NDF和ADF表觀消化率，33MS組CP表觀消化率最高。綜合考慮生產效率和生產成本，在本試驗條件下，粗飼料中適宜全株玉米青貯比例為33%。