于愛萍,于錦萍
(煙臺職業學院,山東煙臺 264670)
在世界范圍內,由于低碳環保概念的盛行,發展新能源的熱度正在不斷高漲,其中玉米用于生物乙醇燃料的使用量正在增加,導致其生產過程中的副產物產量也在增加,其中大部分副產品可用于反芻動物飼養。發酵過程產生的副產品之一是含有可溶性物質的酒糟,其加工過程中經過干燥,很容易運輸和儲存,因此,可以作為飼料原料使用(李振等,2012)。在肉牛育肥日糧中,DDGS被用作蛋白質來源,其添加水平高達15%時也被用作能量來源。因此,了解牛日糧DDGS添加水平對動物的影響是十分重要。目前已有研究報道了反芻動物特別是在肉牛中使用DDGS作為原料對生長及瘤胃參數的影響(顏志輝等,2010)。但不同的酒糟組成也有很大差異,如Buckner等(2011)評估了6種乙醇植物的DDGS和改性酒糟加可溶物的組成發現,粗蛋白質和磷的變化值最小,而脂肪含量在不同植物之間存在顯著差異,其中最低和最高值分別為 102?g/kg和 133?g/kg。脂肪是DDGS的主要成分之一,當其作為原料時,脂肪是主要的能量來源。此外,一些乙醇工廠的DDGS是脫脂的,脂肪值接近玉米,當動物采食這類DDGS時,動物的生長性能可能會與預期不同,主要是因為飼料營養成分發生改變(賈連平,2011)。因此,本研究使用了低脂DDGS(脂肪含量在10%左右)作為原料,評估其在全混合日糧中的添加水平對肉牛生長性能、養分消化、氮代謝及經濟價值的影響。
1.1 試驗日糧與動物 試驗將初始體重無統計學差異的60頭肉牛隨機分為3組,每組5個重復,每個重復4頭牛。三組肉牛飼料分別飼喂DDGS替代玉米添加水平為0、10%和20%的全混合日糧,試驗共12周。不同水平DDGS全混合日糧組成、營養水平及成本見表1。在試驗開始和結束后對每頭牛進行稱重,記錄12周的飼料用量,根據增重和采食情況核算成本。

表1 不同水平DDGS全混合日糧組成、營養水平及成本
1.2 消化試驗 試驗結束前1周,每天收集每頭牛的糞便和尿液,每10?mL尿液用20?mL硫酸(0.5?mol/L)進行固氮。同時收集試驗期間的飼料樣品(每天 200?g),烘干、粉碎、過篩。參考 Prados等(2017)的方法評估養分消化率及氮代謝指標。
1.3 瘤胃蛋白分析 采用尿嘌呤衍生物法測定微生物蛋白合成,具體步驟是第一步計算吸附的嘌呤,第二步計算微生物氮合成(Barbosa等,2011)。
1.4 數據處理 試驗數據采用單因素模型(SPSS軟件22.0版)進行處理,采用Turkey法進行多重比較,P<0.05表示組間差異顯著。
2.1 對肉牛生長性能的影響 由表2可知,日糧用10%~20%DDGS替代玉米對肉牛料重比無顯著影響(P>0.05),但T2和T3組的體重、日均采食量和日增重較對照組顯著降低2.13%和 1.88%、4.87% 和 6.16%、5.78% 和 6.81%(P<0.05)。10%?DDGS日糧組肉牛的增重成本與對照組和20%DDGS日糧組無顯著差異(P>0.05),但20%?DDGS日糧組肉牛的增重成本較對照組顯著降低2.04%(P<0.05)。

表2 日糧添加不同水平DDGS替代玉米對肉牛生長性能和增重成本的影響
2.2 對肉牛養分消化的影響 由表3可知,全混合日糧添加不同水平的DDGS替代玉米對肉牛養分消化率具有顯著影響(P<0.05),與對照組相比,10%和20%?DDGS組干物質表現消化率顯著降低16.91%和18.12%(P<0.05),有機物消化率顯著降低6.22%和7.34%(P<0.05),粗蛋白質消化率顯著降低12.69%和13.71%(P<0.05),而DDGS日糧組酸性洗滌纖維消化率較對照組提高5.29%和4.96%(P<0.05)。對照組和10%?DDGS組肉牛粗脂肪消化率較20%?DDGS組顯著提高 4.57% 和 4.02%(P< 0.05),但20%?DDGS組中性洗滌纖維消化率較對照組顯著提高5.42%(P< 0.05),與 10%?DDGS組無顯著差異(P>0.05)。

表3 日糧添加不同水平DDGS替代玉米對肉牛養分消化的影響
2.3 對肉牛氮代謝的影響 由表4可知,全混合日糧用10%~20%?DDGS替代玉米對肉牛氮沉積量和微生物蛋白合成量無顯著影響(P>0.05)。20%?DDGS組肉牛的氮攝入量較其他兩組分別顯著提高10.79%和10.38%(P<0.05),尿液氮排泄量顯著提高14.99%和17.27%(P<0.05),瘤胃未降解氮顯著提高44.31%和45.98%(P<0.05)。隨著日糧DDGS替代玉米水平的升高,糞氮排泄量表現為顯著升高,依次是20%?DDGS組>10%?DDGS組>對照組(P< 0.05)。

表4 日糧添加不同水平DDGS替代玉米對肉牛氮代謝的影響
本試驗結果顯示,在全混合日糧中添加10%~20%?DDGS可顯著降低肉牛體重、日增重和采食量,但對飼料效率無負面影響。作者推測,生長指標的降低可能與DDGS日糧消化率降低、適口性受影響有關,這與Klopfenstein等(2008)報道的結果一致。Buckner等(2011)研究發現,與玉米型日糧相比,日糧添加DDGS可改善動物的生長性能,其認為與玉米相比,DDGS的飼料價值更大。作者認為,結果差異可能與原料粗蛋白質或粗脂肪水平不同有關,進而造成動物攝入的能量值不一致,導致最終的體重存在差異。
營養物質消化率結果顯示,干物質、有機物和粗蛋白質消化率在DDGS日糧中表現為顯著降低,這也與生長性能降低的結果一致。由于DDGS是淀粉發酵副產物,而淀粉是谷物中主要的碳水化合物,因此,在DDGS的添加水平和種類會影響非纖維碳水化合物的濃度,但與纖維相比,非纖維碳水化物發酵更大、更快,這種改變也會影響干物質和有機物的消化率。
當日糧DDGS水平達到20%時,瘤胃未降解蛋白濃度顯著升高。由于玉米中的主要蛋白質是玉米醇溶蛋白,它在玉米DDGS中濃度增加,但這種蛋白質的消化率很低,大約400?g/kg,同時酒糟總蛋白質的貢獻之一是剩余的酵母,當經過加熱過程時,其變得更抗微生物降解(Menezes等,2016),因此,隨著日糧DDGS添加水平的升高,瘤胃蛋白質的逃逸傾向于增加。Cole等(2005)發現,高蛋白質日糧組尿氮排泄量升高,因此,盡管本研究隨著日糧DDGS添加水平的升高,糞氮排泄量顯著升高,但各組的氮沉積量無顯著差異,作者推測這與該組氮攝入量升高有關。
全混合日糧用10%~20%?DDGS替代玉米降低了肉牛養分消化率,進而降低了日增重和采食量,但對飼料效率和氮沉積無負面影響,其中20%?DDGS添加量可以使肉牛增重成本降低0.33元/kg。