冷季補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛體增重、瘤胃發酵和血清礦物元素含量的影響

黃文植 張曉衛 夏洪澤 萬 里 張 博 馮宇哲* 崔占鴻*

(1.青海大學畜牧獸醫科學院，西寧 810016；2.青海省放牧家畜動物營養與飼料科學重點實驗室，西寧 810016 )

牦牛主要生存于海拔3 000 m以上，是青藏高原畜牧業的主要畜種，也是當地人民重要的生產生活資料。牦牛犢牛是牦牛產業持續發展的重要基礎，其早期培育質量決定著牦牛成年后生長性能的表現[1]。牦牛犢牛的傳統培育采用隨母哺乳的方式，但此方式可能會延緩母牛的體況恢復[2]。已有研究表明早期斷奶措施不影響斷奶犢牛的生長，并且有利于母牦牛體況恢復，盡快進入下一個繁殖周期[3-4]。在冷季牦牛犢牛因缺乏營養而體況衰竭死亡的比例較高，營養不良不但不利于犢牛的后期培育，還會造成重大經濟損失[5]。在冷季天然牧草營養減少時，補飼是保證家畜正常基礎代謝的一種有效措施。目前關于牦牛冷季補飼的研究主要針對生長牦牛和母牦牛[6-8]，對于放牧牦牛犢牛冷季補飼的相關研究較少，如何保證牦牛犢牛健康生長，使其安全度過冷季，是急需解決的問題。

礦物元素包括常量元素鈉(Na)、鉀(K)、鈣(Ca)、磷(P)、鎂(Mg)和微量元素鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錳(Mn)、鈷(Co)等，這些礦物元素在參與機體代謝等方面有很重要的作用[9]。當反芻動物機體缺乏礦物元素時，會對生長性能、免疫機能等造成較大影響，因而補飼是預防礦物元素缺乏的一個有效措施。礦物元素常用的補飼形式是預混料添加劑，將其加入飼糧中制成全價飼料進行補飼，也有通過其他添加形式進行補飼的[10]，如補充瘤胃緩釋彈丸用以預防微量元素的缺乏[11]，還有通過制成舔磚進行補飼。研究表明，對反芻動物飼喂舔磚，能提高飼料利用率，改善生產性能、免疫功能等[12]。鑒于此，本試驗通過補飼試驗探究補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛體增重、瘤胃發酵及血清礦物元素含量的影響，旨在挖掘牦牛犢牛的生長潛力，為牦牛犢牛的冷季礦物質補飼提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與飼養管理

試驗于青海省海晏縣西海鎮達日玉秀鄉進行，時間為2020年9—11月，當地平均海拔為3 200 m，平均溫度為-5～7 ℃，草地類型為高寒草甸草地，牧草以禾本科和莎草科為主，以高山嵩草(Kobresiapygmaea)、垂穗披堿草(Elymusnutans)、草地早熟禾(Poapratensis)為優勢種，伴生種有大花蒿(Artemisiamacrocephala)、多裂委陵菜(Potentillamultifida)、翠雀花(Delphiniumgrandiflorum)、黃帚橐吾(Ligulariavirgaurea)、紫花針茅(Stipapurpurea)、芨芨草(Achnatherumsplendens)等。

試驗選取健康、生長發育良好、體重[(66.60±4.81)kg]相近的4月齡斷奶牦牛犢牛28頭，按性別組成相同的原則隨機分為2組，每組14頭(公母各7頭)。對照組犢牛只進行放牧，試驗組犢牛在歸牧后補飼礦物質鹽磚，自由舔食。試驗牦牛每天08:00出牧，18:00歸牧，歸牧后在暖棚中過夜。預試期7 d，正試期90 d。暖棚與放牧草場放置有水槽，保證牦牛犢牛充足的飲水。試驗組所補飼的礦物質鹽磚由青海省畜牧獸醫科學院研制，參照NRC(2018)肉牛營養需要設計。牧草的營養水平及礦物元素含量分別見表1、表2，礦物質鹽磚主要營養成分見表3。

表1 牧草營養水平(干物質基礎)Table 1 Forage grass nutrient levels (DM basis) %

表2 牧草礦物元素含量(干物質基礎)Table 2 Mineral contents of forage grass (DM basis) mg/kg

表3 礦物質鹽磚主要營養成分Table 3 Main nutrients of mineral salt brick

1.2 樣品采集與指標測定

1.2.1 體重的測定

于試驗期的第1天、第30天、第60天和第90天放牧前稱試驗牦牛犢牛體重。

總增重(TWG)=第90天體重-初始體重；平均日增重(ADG)=總增重/90。

1.2.2 瘤胃液采集及瘤胃發酵指標測定

將牦牛頭部固定在保定架中，使用胃管式瘤胃液采樣器由口部插至胃部，用150 mL注射器采集牦牛犢牛的瘤胃液，使用HANNA-HI221型臺式酸度計測定其pH，其余樣品放入-80 ℃冰箱保存待測。氨態氮(NH3-N)含量采用馮宗慈等[13]改進的比色法測定，使用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，利用標準曲線求出待測樣品的NH3-N含量。揮發性脂肪酸(VFA)含量測定參考徐曉鋒[14]的方法，使用島津GC-2014氣相色譜儀進行測定。

1.2.3 血液樣品采集與血清礦物元素含量測定

試驗第30天、第60天、第90天對牦牛犢牛進行頸靜脈采集10 mL，血液置于不含抗凝劑的真空采血管中，在4 000 r/min條件下離心6 min，取上清液裝于2 mL凍存管中，-80 ℃下保存。血清Ca、P含量送至青海省婦女兒童醫院使用全自動生化分析儀測定，血清Cu、Fe、Mg、Mn、Co、Na、K和Zn含量參照戰忠臣等[15]的前處理方法，用去離子水稀釋后，使用TAS-990原子吸收分光光度計測定。

1.3 數據統計與分析

試驗數據用Excel 2016初步整理后，采用SPSS 20.0軟件的ANOVA模型進行單因素方差分析，并用Duncan氏法進行多重比較，P<0.05為差異顯著，結果以“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 冷季補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛體增重的影響

經測定，試驗組牦牛對礦物質鹽磚的平均日舔食量約為16.00 g。由表4可知，試驗組各階段(試驗第1天、第30天、第60天、第90天)體重雖與對照組差異不顯著(P>0.05)，但有不同程度的增加；試驗組牦牛總增重、平均日增重顯著高于對照組(P<0.05)。

表4 冷季補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛體增重的影響Table 4 Effects of mineral salt brick supplement on body weight gain of grazing yak calves in cold season

2.2 冷季補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛瘤胃發酵的影響

由表5可知，2組犢牛瘤胃液的pH隨補飼時間的延長呈先升高后降低的趨勢，試驗第30天、第60天、第90天時試驗組和對照組之間差異不顯著(P>0.05)；對照組和試驗組瘤胃液氨態氮含量均隨補飼時間的延長呈降低的趨勢，其中，試驗組的氨態氮含量在各個時間點均顯著高于對照組(P<0.05)。試驗第30天、第60天、第90天時試驗組犢牛瘤胃液乙酸含量顯著高于對照組(P<0.05)，而異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸含量及乙丙比2組之間差異不顯著(P>0.05)；試驗組犢牛瘤胃液丙酸、總揮發性脂肪酸含量在試驗第30天時與對照組差異不顯著(P>0.05)，在試驗第60天、第90天時顯著高于對照組(P<0.05)。

表5 冷季補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛瘤胃發酵的影響Table 5 Effects of mineral salt brick supplement on rumen fermentation of grazing yak calves in cold season

2.3 冷季補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛血清礦物元素含量的影響

從表6中可以看出，試驗第30天、第60天、第90天時試驗組牦牛犢牛血清中Ca、Mg、Na、K含量與對照組差異不顯著(P>0.05)；試驗組血清中P含量在試驗第30天時顯著低于對照組(P<0.05)，在試驗第60天與對照組差異不顯著(P>0.05)，在試驗第90天時顯著高于對照組(P<0.05)。試驗第30天時血清中Fe、Cu、Mn、Co含量表現為對照組與試驗組差異不顯著(P>0.05)，Zn含量則表現為試驗組顯著高于對照組(P<0.05)；試驗第60天時試驗組血清中Fe、Cu、Mn、Co含量顯著高于對照組(P<0.05)，而Zn含量2組之間差異不顯著(P>0.05)；試驗第90天時試驗組血清中Fe、Cu、Zn、Co含量顯著高于對照組(P>0.05)，而Mn含量2組之間差異不顯著(P<0.05)。

表6 冷季補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛血清礦物元素含量的影響 Table 6 Effects of mineral salt brick supplement on serum mineral element contents of grazing yak calves in cold season

續表6項目Items組別Groups第30天Day30第60天Day60第90天Day90鉀K/(mg/L)對照組Controlgroup96.86±3.7999.30±0.6794.77±2.44試驗組Testgroup98.43±5.43101.31±4.5495.39±2.24鈷Co/(mg/L)對照組Controlgroup1.33±0.281.08±0.14b1.04±0.29b試驗組Testgroup1.63±0.181.35±0.17a1.72±0.10a

3 討 論

3.1 冷季補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛體增重的影響

礦物元素參與反芻動物體內大多數營養代謝，與反芻動物的營養和代謝息息相關。放牧牦牛犢牛斷奶后主要從牧草中獲取營養，僅牧草不能滿足其快速生長發育需要。在冷季，牦牛犢牛的生長主要受到牧草營養缺乏的影響，導致體況下降，甚至死亡。補飼可以作為緩解牦牛生長減重的一個有效措施。孫那申雙合爾等[16]研究發現，補飼營養舔磚可以提高肉牛的日增重。梅寧安等[17]對育肥肉牛補飼營養舔磚，發現能提高其生長性能。研究發現，對羊補飼礦物質舔磚，能提高其日增重[18-22]。本試驗結果表明，補飼礦物質鹽磚能減緩牦牛的掉膘，這與牦牛冷季補飼報道的研究結果[6,23-25]相一致。本試驗中，試驗組牦牛犢牛體增重(總增重、平均日增重)顯著高于對照組，這與呂武興[26]關于礦物元素對牦牛生長性能影響的結果研究一致，表明冷季補飼礦物質可以為牦牛犢牛提供一定量的常量及微量元素，從而促進牦牛犢牛的生長發育。

3.2 冷季補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛瘤胃發酵的影響

瘤胃發酵指標能夠有效地反映飼糧或飼料在瘤胃內的發酵效率，包括pH、NH3-N與VFA含量等[27]。瘤胃液pH是瘤胃發酵的重要指標之一。Kistner等[28]報道，瘤胃液正常的pH范圍在5.5～7.5，本試驗中除試驗第60天時2組牦牛犢牛瘤胃液的pH高于7.5，其他時期pH均在報道的范圍內。NH3-N是瘤胃微生物合成菌體蛋白的原料，可在一定程度上反映瘤胃微生物對氮源的利用情況。Owens等[29]報道，放牧家畜瘤胃液NH3-N含量在0.35～29.00 mg/dL，本試驗中2組牦牛犢牛瘤胃液NH3-N含量均在報道范圍內。焦光月等[30]研究顯示，添加10 mg/kg納米銅能夠增加綿羊瘤胃液NH3-N含量。試驗組瘤胃液NH3-N含量在各時間點均顯著高于對照組，表明補飼礦物質鹽磚使氮源的利用率升高，提高了機體對含氮物質的利用率，從而可以保證瘤胃微生物合成更多的蛋白質供機體利用。VFA主要包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、戊酸、異戊酸等，是反芻動物重要的能量物質[31]。乙酸主要用于合成脂肪酸，丙酸是合成葡萄糖的前體。試驗組牦牛犢牛瘤胃液乙酸含量顯著高于對照組，試驗第60天、第90天時試驗組丙酸、總揮發性脂肪酸含量顯著高于對照組。王峰[32]研究發現，補充Zn能提高公牛瘤胃液乙酸和總揮發性脂肪酸的含量。本研究結果與上述報道的一致。本試驗結果表明，冷季補飼礦物質鹽磚使牦牛犢牛瘤胃液中乙酸、丙酸和總揮發性脂肪酸的含量增加，促進瘤胃發酵。

3.3 冷季補飼礦物質鹽磚對放牧牦牛犢牛血清礦物元素含量的影響

血清礦物元素含量是反映動物健康狀況的重要指標。血清Ca、P含量能反映飼糧中Ca、P的供應是否充足。通過補飼，試驗組牦牛犢牛血清中P含量在試驗第90天時顯著高于對照組。Mg是動物骨骼和牙齒的重要組成部分，當血液中含量低于9.84 mg/L時被視為低鎂血癥[33]。本試驗中各組犢牛血清中Mg含量均高于缺乏的水平。潘曉亮[34]報道，家畜血清K含量的正常值是97～265 mg/L，本試驗中2組犢牛血清K含量均在報道的范圍內。王慧等[35]、梅寧安等[36]研究發現，補飼營養舔磚能顯著提高血清中礦物元素的含量，本研究結果與上述報道相一致。通過補飼，試驗組牦牛犢牛血清中Fe、Cu、Zn、Mn、Co的含量與對照組相比有不同程度的提高，與張蘇江等[37]的研究結果一致。綜上所述，補飼礦物質鹽磚對牦牛犢牛血清中P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co的含量影響較大，補飼效果明顯。

4 結 論

在本試驗條件下，冷季補飼礦物質鹽磚能有效提高放牧牦牛犢牛對營養物質的攝入，促進血液中礦物元素的代謝和吸收，改善瘤胃的發酵功能，進而提高冷季放牧牦牛犢牛的體增重。