石林川
(內蒙古開放大學,內蒙古 呼和浩特 010011)
隨著畜牧業的發展,我國養牛業呈現空前繁榮的景象,而養殖場、養殖戶以及研究人員也在探索著更加科學的飼養方向,提高養殖經濟效益的同時追求滿足人民日益增長的營養物質需求,促進養牛業高質量發展。在反芻動物養殖過程中,日糧營養供給具有關鍵性影響,達到科學飼養,離不開對日糧供給配比進行精細化。在飼養的過程中,尤其是以放牧為主的飼養模式下,日糧主要以粗飼料為主,育肥效果不理想,生產性能低,沒激發牛的最大生產潛能等,嚴重的還會影響牛機體健康,使人工投入與經濟產出不成正比,長期以往也不利于牛種的培養。養殖者為達到更好的生長、生產需求,適當補充精飼料非常有必要。研究表明,精飼料和粗飼料比例適當的日糧是科學飼養的營養基礎,對動物的生產性能、營養代謝、機體健康和改變瘤胃微生物區系都有重要影響,因此,在飼喂反芻動物時應優先考慮日糧中精飼料和粗飼料的比例。日糧中精料比例過高會導致瘤胃酸中毒,而精料比例過低則能量和蛋白質攝入不足,導致反芻動物生長性能低下。本文總結并分析了精料與粗飼料不同比例對牛生產性能的影響,為養殖者提供參考。
牛的生長性能受諸多因素影響,其中包括品種、生長階段、性別、生長環境以及飼養管理方式等,但起決定因素是營養水平,日糧精粗比作為營養水平在結構比例不同的情況下對牛的生長性能具有重要影響。大部分研究者在探索適宜的日糧精粗比。燕文平等[1]飼喂12月齡左右的晉南牛精粗比分別為10∶90、30∶70、50∶50和70∶30,發現70∶30組比50∶50組平均日增重提高了2.82%(P>0.05)。段俊紅等[2]飼喂12月齡三元雜交肉牛(西門塔爾牛×思南黃牛×安格斯牛),精粗比分別為3∶7、4∶6、5∶5、6∶4,結果表明,精粗比5∶5和6∶4這2組的末重、增重和平均日增重極顯著高于3∶7和4∶6組(P<0.01),精粗比6∶4組的料重比最低。楊宇為等[3]采用不同精粗比(70∶30、60∶40、50∶50)飼喂安格斯淘汰母牛,結果表明,日糧精粗比為70∶30使淘汰母牛的增重在各組試驗牛里表現最優,平均日增重可達1.138kg·d-1,且平均日增重隨日糧精粗比提高而增加。M Nampoothiri V等[4]研究發現,提高精料比例可使平均日增重和飼料轉化率顯著提高(P<0.05)。經過大量試驗,提升日糧精粗比可以改善牛的生長性能,日糧精粗比提升其實質就是要對日糧能量水平和可消化能攝入量進行提升,能量攝入量增加,從而有能夠滿足動物機體所需的代謝能量以及營養成分需求量,進而有利于提高生長性能,促進日增重。
綜上所述,提高日糧精粗比,會提升牛的平均日增重,降低料重比,可使飼料轉化率提高,精料比例達60%~70%效果良好。
血液生化指標是動物遺傳與環境綜合影響的結果,可以體現出動物生命活動、營養代謝及機體健康狀況的關鍵因素,因此,對試驗牛的血清生化指標進行化驗,對試驗結果具有十分重要的意義。葡萄糖是生物體內糖動態平衡的重要組成部分,是動物生長與代謝的重要指標,同時也可以反映生物體的健康與營養狀況。研究表明,血清中葡萄糖含量隨著日糧營養水平增加而升高。李巖等[5]試驗表明,在一定范圍的營養水平下,適量增加精飼料的配比,可以使血清葡萄糖含量升高,其中C65組含量最大,但是隨精料占比增大血清葡萄糖含量反而降低。同時也說明一味的增加精料,反而不利于牛的生長。陳浩等[6]對飼喂空懷安格斯初產母牛的研究結果表明,奶牛血糖含量隨著飼糧中精料水平從40%提升到60%而升高。血清中甘油三酯代表脂肪代謝和能量代謝狀況,通常在處于動態平衡,當血液中甘油三酯含量增多,攝入能量或者油脂增多,使機體沉淀脂肪。而研究者試驗中,牛日糧精料占比達60%~70%時,血清中甘油三酯各組之間差異不顯著,表明機體不存在營養攝入量超標,造成浪費情形。血清總蛋白、尿素氮含量,在一定程度上反映了動物對營養素的吸收與代謝能力,血清總蛋白含量可以反映動物對蛋白質的消化吸收程度以及日糧中蛋白質的營養水平。陳志蒙等[7]飼喂妊娠前期肉用母牛研究發現,隨著飼糧中精料比例的提高(精料從40%提升到60%),母牛血清中總蛋白、白蛋白含量顯著升高(P<0.05)。高精料飼料中含有較多的蛋白質和碳水化合物,隨著精粗比例的增加,牛體對養分的代謝能力也隨之增強。戴東文等[8]研究發現,隨日糧精粗比的增加,血清中總蛋白質含量呈現出先上升后下降的趨勢,當精粗比為65∶35時其含量最大;而血清尿素氮含量卻相反,隨日糧精粗比的增加呈現出先下降后上升的趨勢,當精粗比達到65∶35時,其值最小。
綜上所述,提高日糧精料水平,血清葡萄糖含量會增加,總蛋白、白蛋白含量提升,血清尿素氮含量下降,動物體內氮沉積增加,但與精料水平的提高不成正比,日糧精料占比達60%~65%,有利于體內蛋白質合成,育肥效果良好。
VFA主要由乙酸、丙酸、丁酸等組成,為反芻動物提供了60%~80%的可消化能,是反芻動物生長所必需的碳源,也是瘤胃微生物增殖的重要碳源。瘤胃中的VFA主要是經過瘤胃微生物發酵飼料碳水化合物而降解的產物,其含量是衡量發酵狀態的重要指標。瘤胃對VFA的吸收速度與其碳鏈長度有關,隨著碳鏈的增長,吸收加快,即丁酸>丙酸>乙酸。飼料中的精粗比在一定程度上影響了瘤胃內VFA結構產物的比例,通常也被認為改變了瘤胃內的發酵方式。日糧高精料占比高意味著淀粉、可溶性糖等非結構碳水化合物含量較多,瘤胃內發酵代謝生成的乳酸和丙酸會增多,乙酸/丙酸值降低,傾向于丙酸型發酵;由于低精日料中富含纖維素和木質素等結構碳水化合物較高,則使瘤胃產生更多的乙酸,提高了乙酸/丙酸比,傾向于乙酸型發酵。瘤胃中丙酸比例越高,可供機體利用的能量就越高。袁慶啟等[9]研究表明,日糧能量與粗蛋白質含量基本一致,但因精粗比的差異,高精料組明顯提高了瘤胃丙酸含量,且乙酸/丙酸有下降的趨勢(P=0.06);相反,高精料組乙酸含量均高于低精組。戴文東也有類似報道,TVFA、丙酸和丁酸的含量隨飼糧精粗比的提高而提高,乙酸含量則相反,但是高精組(C80)乙酸的含量和乙酸/丙酸的含量卻有所提高,表明大量的精料會影響瘤胃環境和微生物的生長。因此,適宜提高日糧精粗,使牛瘤胃發酵從乙酸發酵偏向丙酸發酵,機體利用能量提高,有利于牛的生長發育,精料水平過高反而會降低其生長性能。
瘤胃微生物發酵過程中所產生的VFA屬于酸性物質,與進入瘤胃的弱堿性唾液會發生中和反應,同時瘤胃上皮細胞對VFA的吸收以及內容物流出瘤胃等綜合作用使瘤胃pH處于相對穩定的狀態。瘤胃液pH值是反映瘤胃內環境是否穩定最直觀、有效的指標,正常范圍值在6.0~7.0,超出正常值將會影響到瘤胃中VFA的產生,也會影響到瘤胃上皮細胞對VFA的吸收與代謝。而瘤胃pH主要受日糧結構、唾液分泌、瘤胃微生物種類、瘤胃內VFA以及其他有機酸的生成和被吸收利用速率的影響。不同的精粗比對瘤胃的pH值有直接的影響,以粗飼料為主的日糧中含有較多的纖維素和半纖維素,而易發酵的淀粉和可溶性碳水化合物含量較低,纖維素和半纖維素又稱結構性碳水化合物難以被微生物發酵,所以導致VFA產量低。相反,秦正君等[10]發現,瘤胃中VFA的含量會隨著精飼料比例的提高而增加,并且瘤胃pH值會下降。李巖等飼喂育肥后期牦牛C65組的瘤胃液pH值顯著高于C70組和C75組(P<0.05)。戴東文等飼喂育肥前期牦牛,C80組的瘤胃液pH值顯著低于其他3組。因此日糧中精料比例增高,為瘤胃提供了更多的快速發酵的碳水化合物質,使瘤胃產生更多的VFA,當VFA產生速度超過瘤胃內酸堿平衡調節能力時,使瘤胃pH值降低。當瘤胃中每天持續時間超過3h,pH低于5.6時,會誘發亞急性瘤胃酸中毒,使瘤胃代謝紊亂,以致生產性能下降,所以提高日料精料比例,能在一定范圍內瘤胃產生較多的VFA,從而滿足牛機體的能量代謝,但一定要把握度。
瘤胃液中總氮包括蛋白氮、NH3-N和尿素氮,其中,NH3-N是外源性蛋白質和內源性含氮化合物重要降解產物,NH3-N也是瘤胃微生物用來合成微生物蛋白(MCP)的重要原料。日糧中粗蛋白含量及其被分解速率對瘤胃氮素平衡有重要的作用,也反映在瘤胃NH3-N含量上。馬麗娜等[11]飼喂犢牛日糧精粗比(60∶40、50∶50、40∶60),高精組(60∶40)犢牛瘤胃MPC、NH3-N和異丁酸濃度極顯著高于其他2組。胡丹丹[12]研究發現,隨著飼糧精粗比的增加,奶牛瘤胃中NH3-N含量升高,說明飼糧中非結構性碳水化合物含量的提升有利于促進瘤胃NH3-N量的生產,同時也說明日糧蛋白質分解速率加快,被利用隨著日糧精粗比的增大,瘤胃中的總氮含量和NH3-N濃度也隨之增大,為保持瘤胃氮素平衡,使更多的NH3-N合成微生物蛋白,供牛的生長發育所需。
綜上所述,適當提升精料水平,瘤胃內產生的TVFA、丙酸含量會增多,發酵會從乙酸型轉向丙酸型,且瘤胃中NH3-N含量升高,促進微生物蛋白質合成,經過查閱各研究人員的試驗數據,綜合看精料比例達60%~70%,牛的相關指示指標有所提升,達到育肥目的較好。
日糧的營養水平對動物生長發育以及生產性能起決定性作用,而精粗比供給直接關系到動物對日糧的營養吸收能力。在一定范圍內,隨著精料占比的提升,會提高牛的平均日增重,進而促進牛的生長發育以及提高生長性能。前人大量研究發現,隨著精料水平的提升,瘤胃中TVFA水平上升,TVFA對于反芻動物來說具有非常重要的意義,瘤胃發酵所生產的VFA為反芻動物提供了大部分能量,而且可改善腸道損傷,顯著減少有害物對腸道的刺激,并通過促進腸黏膜屏障修復,抑制有害微生物生長,平衡瘤胃微生態環境,促進瘤胃發育等。日糧精粗比不同,瘤胃所產生的VFA結構比例也不同,飼喂淀粉含量較高的高精料日糧,會使瘤胃中分解淀粉的微生物占優勢,瘤胃中丙酸的含量增加;而低精料中纖維含量較高,瘤胃中分解纖維微生物占優勢,則瘤胃中乙酸含量提高。前人大量研究表明,通過提高牛日糧精粗比,瘤胃液中乙酸含量變化不顯著,可顯著提高瘤胃中TVFA與丙酸濃度,乙酸/丙酸比值下降,所以隨著日糧精料的增加,瘤胃發酵趨向于丙酸發酵。在反芻動物中,丙酸是最重要的糖異生前體物質,由于其自身所需的葡萄糖是由糖異生生成的內源性葡萄糖供給,因此,提高精料水平使瘤胃趨于丙酸發酵,既能充分利用飼料的營養潛能,又能減少對其它糖異生前體物質的利用。而且精料占比的提升,有利于提升葡萄糖的總進入量和粗蛋白的進入量,能減少機體用氨基酸合成葡萄糖的數量,從而增加對氨基酸的利用。大量的試驗數據也表明,經過提高日糧精料水平,提升瘤胃中TVFA、丙酸以及血液中葡萄糖含量,使牛的平均日增重顯著提高,說明提高了葡萄糖總的進入量(包括肝臟合成葡萄糖和日糧降解產生的葡萄糖),充分利用了飼料的營養潛力,有助于提高氨基酸的利用率,從而反映在了牛的生產性能上。反芻動物瘤胃中NH3-N含量是瘤胃中日糧利用率的一個關鍵參數。前人研究發現,動物采食后可使瘤胃內微生物活性增強,飼料分解效率增強,NH3-N濃度升高[13]。在一定范圍內,隨著精料的提升,瘤胃NH3-N濃度增加,說明瘤胃內的微生物活性增強,增強對飼料的分解效率,進而有利于生產水平的提高。也有研究表明,提高精料水平對牛的生長性能具有促進作用,但并不呈正相關,某種程度上提高精料水平能提高生產性能,但超出范圍反而會對牛的消化吸收產生負面作用,甚至會引起食物中毒[14],進而降低生產性能。
在前人研究中,不同試驗組得出的適宜精粗比有所不同,可能是與牛的品種、性別、生長階段、生長環境以及日糧的種類等有關,Murphy等[15]也表示,瘤胃VFA生成含量和組成結構與日糧NFC/NDF比例或者SC/NSC比例有密切關系,但通過上述精粗比對牛生長性能的分析,基本精料占比達60%~70%,有利于提高牛的生長性能。所以,飼養者要根據牛的不同狀態進行微調精粗比例,從而達到細化養殖形成科學的養殖模式,使牛生長性能與收益達到理想效果。
日糧精粗比在反芻動物生產活動中至關重要,調整日糧結構,在一定的范圍內提升精粗比能夠促進牛的瘤胃發育,改善其生產性能,進而有助于提高養殖經濟效益。