紀守坤 許貴善，2 姜成鋼 屠 焰 馬 濤 樓 燦 鄧凱東 刁其玉*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，北京 100081;2.塔里木大學動物科學學院，阿拉爾 843300)

我國是傳統(tǒng)養(yǎng)羊大國，羊產(chǎn)業(yè)在我國畜牧業(yè)中具有重要地位。近些年，規(guī)?；?、集約化和標準化舍飼養(yǎng)羊是我國養(yǎng)羊業(yè)發(fā)展的新要求，但我國舍飼養(yǎng)羊存在諸多問題，飼料營養(yǎng)不均衡即是突出問題之一［1］。礦物質(zhì)既是動物機體的重要組成部分，也在體內(nèi)生化過程中發(fā)揮著重要作用，礦物質(zhì)缺乏或過量均會對動物健康及生產(chǎn)性能產(chǎn)生嚴重影響［2］，因此深入研究礦物質(zhì)需要量對羊產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展尤為重要。NRC(2007)［3］給出了礦物質(zhì)需要量推薦值，但其參數(shù)多來自ARC(1980)［4］，數(shù)據(jù)較陳舊，不能很好地反映近 30年來動物品種和環(huán)境變化對動物礦物質(zhì)需要量的新要求。而國內(nèi)對杜泊×小尾寒羊雜交羔羊生長性能的研究也發(fā)現(xiàn)，NRC(2007)［3］推薦的營養(yǎng)水平與我國羊只品種、飼料類型和飼養(yǎng)條件是不吻合的［5］。近 些 年，Gomes 等［6］、Araujo 等［7］、Bellof等［8］分別對薩能羔羊、Moxoto羔羊和德國美利奴羊礦物質(zhì)需要量進行測定，但其所用品種難以很好反映我國羊只品種特點。因此，利用我國地方品種，建立切合我國品種特點的肉羊礦物質(zhì)需要量對我國肉羊養(yǎng)殖更具指導意義。杜泊×小尾寒羊F1代具有明顯的雜交優(yōu)勢［9－11］，作為肉用羊在我國已經(jīng)得到推廣，具有較大的存欄量，但通過析因法利用比較屠宰試驗測定礦物質(zhì)生長需要量的系統(tǒng)研究尚未見報道。本試驗擬采用20～35 kg杜泊×小尾寒羊F1代公羔羊，建立鈣、鈉、鉀、鎂生長需要量模型，給出符合我國肉用羊特點的礦物質(zhì)需要量推薦值，為我國肉用羊飼養(yǎng)標準體系建設提供基礎數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

試驗于2011年3月至2011年6月在中國農(nóng)業(yè)科學院南口中試基地試驗羊場進行。試驗期76 d，其中預試期10 d，正試期66 d。

1.2 試驗動物及分組

選取出生日期和平均體重(18 kg)相近、1.5月齡斷奶、體況良好的杜泊×小尾寒羊F1代雜交公羔羊21只，于試驗開始前，進行免疫和驅(qū)蟲處理。試驗采用完全隨機化設計，隨機分為3組，每組7只羊，分別在體重20、28和35 kg時屠宰，記為起始屠宰組、中期屠宰組和末期屠宰組。

1.3 試驗飼糧及飼養(yǎng)管理

試驗飼糧參考 NRC(2007)［3］體重為 25 kg、日增重為300 g/d的綿羊營養(yǎng)需要量配制，加工成全混合顆粒飼料(飼料顆粒直徑為6 mm，長度為10 mm)。預混料由北京精準動物營養(yǎng)研究中心提供，試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

試驗羊飼養(yǎng)參照Fernandes等［12］建立的方法，對試驗羔羊采取室內(nèi)單欄飼養(yǎng)，每只羊占地約2.6 m2。飼養(yǎng)期內(nèi)羊舍溫度最高26.5℃，最低15.5℃，平均溫度為22.3℃。試驗羊每天08:00飼喂1次，飼喂相同飼料，自由飲水。試驗羔羊平均體重達到20 kg時開始試驗，飼喂量根據(jù)前1天羊只的進食量進行調(diào)整，確保飼槽每天有10%左右的剩料，每天記錄羔羊給料量和剩料量，并采集樣品。

1.4 樣品采集與指標測定

依據(jù)Galvani等［13］建立的屠宰程序，比較屠宰試驗羔羊在屠宰前1天16:00禁食禁水，屠宰于08:00開始，屠宰前稱重。試驗羊經(jīng)二氧化碳氣體致暈后，頸靜脈放血屠宰，收集全部血液。取出內(nèi)臟后分離出心、肺、氣管、腎、肝、脾、膀胱、生殖系統(tǒng)和內(nèi)臟附屬脂肪;消化道(食道、瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃、皺胃、小腸、大腸)剝離后清除內(nèi)容物，用自來水沖洗2次并瀝干;將羔羊頭部和胴體沿縱軸劈開，對左右側(cè)分別稱重，并分離右側(cè)骨骼、肌肉和脂肪;將羔羊皮毛分離。將每只羊骨、肉、脂肪粉碎取樣，血液和內(nèi)臟混合粉碎取樣，羊皮剪碎取樣，羊毛均勻取樣。每個樣品取樣約500 g，于－20℃保存。

飼料樣品于105℃烘干8 h測得干物質(zhì)(DM)含量［14］，體組織樣品使用冷凍干燥法測定DM含量［15］，使用干灰化法進行樣品前處理獲得粗灰分［16］，火焰原子吸收儀(PerkinElmer AAS-800)測定樣品中鈣、鈉、鉀、鎂含量［17］。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of the experimental diet(air-dry basis) %

1.5 凈生長需要量(NRG)的計算

體內(nèi)礦物質(zhì)含量可以通過其與空腹體重(empty body weight，EBW)的對數(shù)異速生長模型來推導［4］。

式中:y為去除消化道內(nèi)容物后動物體礦物質(zhì)含量(g);a為截距;b為回歸系數(shù);x為 EBW(kg)。

式(2)由式(1)變形求導數(shù)得到，用來預測不同EBW時體內(nèi)礦物質(zhì)含量:

式中:y'為每增加單位EBW所需要的礦物質(zhì)含量(g/kg);EBW單位為kg;a和b由式(1)得到。

為了能推測出單位體增重所需礦物質(zhì)含量，使用宰前活重(shrink body weight，SBW)和EBW比值來轉(zhuǎn)換［6］。

1.6 統(tǒng)計分析

試驗結(jié)果采用SAS 9.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用GLM程序按隨機試驗設計進行方差分析，不同試驗組間的多重比較采用LSD法進行，以P＜0.05作為差異顯著的判斷標準。采用PROC REG程序進行回歸分析。數(shù)據(jù)以平均值±2.5倍標準差作為判斷異常值的標準，本試驗中未發(fā)現(xiàn)異常值。

2 結(jié)果與分析

由表2可見，中期屠宰組和末期屠宰組平均日增重分別為280.95和308.93 g，隨著屠宰羔羊SBW的增加，羔羊EBW、胴體重、肌肉重、羊皮重、內(nèi)臟重、羊毛重及體內(nèi)礦物質(zhì)含量均呈線性增加(P＜0.01)。起始屠宰組骨骼重最低，顯著低于中期屠宰組和末期屠宰組(P＜0.05)，而中期屠宰組和末期屠宰組間差異不顯著(P＞0.05)。末期屠宰組脂肪重最高，顯著高于起始屠宰組和中期屠宰組(P＜0.05)，而起始屠宰組和中期屠宰組間差異不顯著(P ＞0.05)。

表2 不同生長階段羔羊生長性能及體內(nèi)礦物質(zhì)含量Table 2 Growth performance and carcass mineral contents of lambs in different growing periods

由表3可見，羔羊EBW與SBW間的回歸關(guān)系 為 EBW=1.664(± 0.622)+0.791(±0.022)×SBW(R2=0.986，RMSE=0.624，P＜0.000 1)，從此關(guān)系式可以看出，EBW 與SBW呈線性相關(guān)，提示使用SBW預測羔羊EBW是可行的。另外，羔羊體內(nèi)礦物質(zhì)含量與EBW具有高度相關(guān)性(R2=0.84～0.98)，由表3的異速回歸關(guān)系式可以獲得表4公式，根據(jù)羔羊EBW即可預測羔羊單位EBW 的鈣、鈉、鉀、鎂含量(表4)。

表3 羔羊體內(nèi)礦物質(zhì)含量與EBW的回歸關(guān)系Table 3 Regression relations between carcass mineral contents and EBW of lambs

由表4可見，隨羔羊SBW 的增加，單位EBW內(nèi)鈣和鈉含量逐漸降低，而鉀和鎂含量逐漸升高。當羔羊SBW 分別為20、25、30和35 kg時，相應的EBW 分別為 17.48、21.44、25.39 和 29.35 kg，SBW∶EBW 分別為 1.14、1.17、1.18 和 1.19，此比值將用于單位EBW礦物質(zhì)含量轉(zhuǎn)化為單位平均日增重礦物質(zhì)含量。表5顯示了羔羊在不同體重階段不同平均日增重時礦物質(zhì)生長凈需要量，從中不難發(fā)現(xiàn)，隨SBW 的增加，鈣、鈉、鉀、鎂需要量均有所降低。

表4 20～35 kg羔羊礦物質(zhì)凈生長需要量Table 4 Net requirement for growth of mineral of lambs at 20 to 35 kg

表5 20～35 kg羔羊不同平均日增重階段礦物質(zhì)凈生長需要量Tabe 5 Net requirement for growth of mineral of lambs in different ADG periods g/d

3 討論

3.1 不同SBW羔羊體組成的差異

本試驗所用試驗羊為羔羊階段，此階段是羔羊生長的重要時期。Burton等［18］認為在特定的生長時期，代謝旺盛的體組織或器官可以優(yōu)先獲得營養(yǎng)物質(zhì)，而在機體生長中所表現(xiàn)的優(yōu)先順序為神經(jīng)、骨骼、肌肉和脂肪。在本試驗階段，肌肉生長速度較穩(wěn)定，而骨骼生長先快后慢，脂肪生長先慢后快。Gomes等［6］通過對5～20 kg薩能山羊研究發(fā)現(xiàn)，相對機體生長速度，骨骼組織生長速度更快;Lawrence等［19］也認為動物在出生后的最初階段，骨骼組織保持較快生長速度。本試驗對20～35 kg體重羔羊測定結(jié)果顯示，隨羔羊SBW由19.93 kg增加至 34.66 kg，體重增加了 73.91%，骨骼重由 3.81 kg 增加至 5.47 kg，增加了43.57%，骨骼生長低于機體生長速度，本試驗結(jié)果與前人試驗結(jié)果不一致，可能的原因是所用試驗動物的生長階段不同所致。由于骨骼生長速度減緩，在本試驗階段，隨 SBW 的增加，骨骼占SBW重量比例由19.11%降低至15.80%;Lawrence等［19］在8個品種公牛的屠宰試驗中也觀測到了隨體重增加骨骼重量所占比例減少的現(xiàn)象，與本試驗結(jié)果一致。相反，在此階段，體內(nèi)脂肪重增加了1.83倍，占體重的比例也由3.96%增加至6.44%，表現(xiàn)出了較快的生長速度。

3.2 不同SBW羔羊體內(nèi)礦物質(zhì)含量變化

本試驗觀測到，隨羔羊體重增加，單位體重鈣、鈉含量降低，而鉀、鎂含量卻存在一定程度的升高，這與前人報道略有不同。Araujo等［7］通過對15～25 kg Moxoto山羊體內(nèi)礦物質(zhì)含量測定發(fā)現(xiàn)，隨體重增加機體鈣、鈉、鉀、鎂含量均增加;而Gomes等［6］對5～20 kg薩能羔羊研究發(fā)現(xiàn)，隨羔羊體重增加機體鈣含量升高，而鈉、鉀、鎂含量降低。不同研究者研究結(jié)果并不一致，說明品種的差異和測定階段的不同等均會對羔羊體內(nèi)礦物質(zhì)含量產(chǎn)生影響。有研究表明，礦物質(zhì)在不同組織中分布具有特異性，占動物機體總含量98%～99% 的鈣［20］，70% 的鎂［3］，30% ～ 50% 的鈉［21］存在于骨骼中，而鉀在機體軟組織中含量豐富［22］。另外，Bellof等［23］通過對108只德國美利奴羔羊研究認為，不同體重時動物組織中鈣、鈉、鉀、鎂含量差異顯著。由此可見，動物組織生長速度的改變和組織內(nèi)礦物質(zhì)含量變化是影響機體礦物質(zhì)含量的根本因素。

3.3 羔羊鈣、鈉、鉀、鎂凈生長需要量

在營養(yǎng)需要量研究中，析因模型已經(jīng)被NRC(2007)［3］，ARC(1980)［4］，NRC(2001)［22］，NRC(2000)［24］和 Suttle［25］廣 泛 接 受，公 式 為 GR=(M+P)/A。式中:GR為總需要量;M為凈維持需要量;P為凈生產(chǎn)需要量;A為營養(yǎng)吸收利用率。可見，精確測定羔羊礦物質(zhì)凈生長需要量是建立礦物質(zhì)營養(yǎng)需要模型的一個重要環(huán)節(jié)。

本試驗結(jié)果表明，以空腹體增重(EBG)表示，20～35 kg體重杜泊×小尾寒羊F1代公羔鈣、鈉、鉀、鎂 凈 生 長 需 要 量 分 別 為 8.56～9.36 g/kg EBG、1.15 ～ 1.20 g/kg EBG、2.07 ～2.09 g/kg EBG和 0.39 ～0.40 g/kg EBG，以體增重(BWG)表示即為 7.18 ～8.18 g/kg BWG、0.96 ～1.05 g/kg BWG、1.76 ～ 1.81 g/kg BWG和0.34 g/kg BWG。與 INRA［26］針對綿羊的礦物質(zhì)推薦量(鈣 9.5 g/kg BWG，鈉 0.9 g/kg BWG，鉀 1.8 g/kg BWG，鎂 0.4 g/kg BWG)相比，杜泊×小尾寒羊F1代雜交羔羊鈉、鉀需要量與其推薦量接近，而鈣、鎂需要量均低于其推薦量。NRC(2007)［3］推 薦 綿 羊 凈 生 長 需 要 量 為 鈣11 g/kg EBG，鈉1.1 g/kg BWG，鉀1.8 g/kg BWG，鎂0.41 g/kg BWG，同樣，其鈉、鉀推薦量與本試驗結(jié)果相近，而鈣、鎂推薦量高于本試驗結(jié)果。但NRC(2007)［3］中 這 些 推 薦 量 均 引 自 ARC(1980)［4］，近30 年來，隨著育種的進步和環(huán)境的變化，動物對營養(yǎng)的需要也發(fā)生了變化。近些年，各國研究人員針對不同品種和生長階段動物礦物質(zhì)需要量進行了一些有益的探索，獲得了一些參數(shù)，但各研究者研究結(jié)果存在一定差異。Bellof等［8］對30～55 kg德國美利奴羊研究認為，鈣、鈉、鉀、鎂凈生長需要量分別為 14.0、0.9、1.7 和0.4 g/kg EBG，在其測定值中，鈣需要量高于本試驗結(jié)果，鎂需要量與本試驗接近，而鈉、鉀推薦量均低于本試驗測定結(jié)果;Ahmed等［27］在山羊血清礦物質(zhì)研究中也發(fā)現(xiàn)了鈉、鉀含量隨動物年齡增加顯著降低的現(xiàn)象，認為這可能因為鈉主要存在于細胞外液中，隨動物年齡增加機體細胞外液會減少所致;而鉀主要存在于細胞內(nèi)液，需要與鈉保持合適比例以維持滲透壓［25］;Gomes等［6］利用5～20 kg薩能羔羊研究發(fā)現(xiàn)，鈣、鈉、鉀、鎂凈生長需要量分別為 9.9 ～10.9 g/kg EBG、1.1 ～2.0 g/kg EBG、1.6 ～ 2.7 g/kg EBG 和 0.65 ～0.78 g/kg EBG;而 Araujo 等［7］通過對 15 ～25 kg Moxoto山羊體內(nèi)礦物質(zhì)含量測定發(fā)現(xiàn)，鈣、鈉、鉀、鎂凈生長需要量分別為10.8～11.5 g/kg EBG、1.57 ～1.61 g/kg EBG、1.58 ～1.74 g/kg EBG 和0.37 ～0.42 g/kg EBG。

各研究者所采用的試驗動物品種和生長階段均有差異，這可能是測定參數(shù)存在較大差距的主要原因，也說明針對我國肉羊品種進行營養(yǎng)需要量研究的必要性。本試驗測得羔羊鈣、鎂需要量低于前人報道，可能是由于杜泊×小尾寒羊雜交羔羊兼具杜泊羊和小尾寒羊的特點，在本試驗階段骨骼生長減慢而脂肪生長加快導致了鈣、鎂需要量的減少，而鈉、鉀需要量與前人報道相近。

4 結(jié)論

杜泊×小尾寒羊F1代公羔羊在20～35 kg時骨骼生長速度已減緩且低于機體生長速度，而脂肪組織出現(xiàn)了快速生長。以EBG表示，此階段鈣、鈉、鉀、鎂凈生長需要量分別為 8.56～9.36 g/kg EBG、1.15 ～ 1.20 g/kg EBG、2.07 ～2.09 g/kg EBG 和 0.39 ～ 0.40 g/kg EBG，以BWG 表示，為 7.18 ～8.18 g/kg BWG、0.96 ～1.05 g/kg BWG、1.76 ～ 1.81 g/kg BWG 和0.34 g/kg BWG。

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