■陳艷君 田 豐 閆素梅 史彬林 趙艷麗 吳鐵梅
(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010018;2.河套大學(xué),內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015000)
油菜是一種適應(yīng)性強(qiáng)、用途較廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、極具發(fā)展?jié)摿Φ挠土献魑?。菜粕是菜籽榨油后的副產(chǎn)品,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于菜籽餅。普通菜粕由于其高含量的硫代葡糖苷及其衍生產(chǎn)物(異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮)影響適口性,在奶牛日糧中常被限制使用。雙低油菜籽的出現(xiàn)為在奶牛日糧中使用雙低菜粕或雙低菜餅提供了可能。雙低油菜籽是采用傳統(tǒng)植物育種技術(shù)培育出來的普通油菜籽(阿根廷油菜籽和波蘭油菜籽/波蘭蕓苔)的后代,最初是由加拿大植物育種專家們開發(fā)出來的。加拿大、澳大利亞、歐洲各國(guó)在80年代中后期就普及了雙低油菜品種[1]。加拿大雙低油菜粕保留了油菜粕高蛋白的特點(diǎn),干物質(zhì)基礎(chǔ)粗蛋白質(zhì)含量40%左右[2],且蛋白質(zhì)中氨基酸的平衡性較好,有毒成分含量大大降低,是一種不可多得的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料來源。國(guó)外一些研究指出,在不同生產(chǎn)水平下,用雙低菜粕飼喂奶??稍黾幽膛.a(chǎn)奶量[3],課題組的前期研究也表明,在蛋白含量為14.5%的雙低菜粕組可以提高產(chǎn)奶量,與對(duì)照組相比,雙低菜粕組的平均乳脂量、乳蛋白量顯著增加(P<0.05)[4]。
然而,目前國(guó)內(nèi)關(guān)于奶牛日糧中應(yīng)用雙低油菜粕的研究報(bào)道相對(duì)較少,而對(duì)加拿大雙低油菜粕的研究資料則更少。鑒此,本論文主要研究在產(chǎn)奶牛日糧中用加拿大雙低菜粕完全替代豆粕與棉粕后對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵的影響,從而評(píng)價(jià)雙低菜粕在奶牛飼料中的應(yīng)用價(jià)值和降低生產(chǎn)成本的可能性,為加拿大雙低菜粕在奶牛生產(chǎn)中的科學(xué)應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
于內(nèi)蒙古巴彥淖爾市臨河區(qū)云海秋林牧場(chǎng)選擇3頭健康、體重相近、安裝有永久性瘤胃瘺管的荷斯坦奶牛,每天7:00和19:00兩次飼喂。自由運(yùn)動(dòng),自由飲水。
試驗(yàn)分兩部分進(jìn)行。第一部分研究高蛋白日糧條件下雙低菜粕替代棉粕與豆粕后對(duì)奶牛瘤胃代謝的影響,試驗(yàn)分為對(duì)照組與雙低菜粕組,兩組日糧的蛋白質(zhì)含量均為10.5%,對(duì)照組日糧不飼喂雙低菜粕,試驗(yàn)組日糧飼喂5%雙低菜粕(精補(bǔ)料中占16.67%)。試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平詳見表1。
表1 高蛋白試驗(yàn)日糧及營(yíng)養(yǎng)水平
第二部分研究低蛋白日糧條件下雙低菜粕對(duì)奶牛瘤胃代謝的影響,試驗(yàn)也分為對(duì)照組與雙低菜粕組,兩組日糧的蛋白質(zhì)含量為8.5%,對(duì)照組不飼喂雙低菜粕,試驗(yàn)組飼喂2.5%雙低菜粕(精補(bǔ)料中占8.33%),試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平詳見表2。試驗(yàn)日糧均參照中國(guó)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(2004)配制,日糧的精粗比均為3∶7。
1.3.1 測(cè)定指標(biāo)
每個(gè)日糧組合預(yù)飼10 d后,試驗(yàn)的第11 d和12 d連續(xù)兩天,分別于每天7:00飼喂后2、4、8、12、24 h連續(xù)取瘤胃液,測(cè)定pH值、VFA(揮發(fā)性脂肪酸)、NH3-N(氨-氮)、BCP(微生物蛋白)。
1.3.2 樣品的采集及預(yù)處理
每個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集的瘤胃液立即測(cè)定其pH值,瘤胃液經(jīng)四層紗布過濾后在4 000 r/min的轉(zhuǎn)速下離心15 min,收集上清液。用移液管移取上清液0.5 ml置于預(yù)先裝有4.5 ml 0.2 mol/l鹽酸溶液的采樣瓶中,搖勻備用以測(cè)定NH3-N濃度。再移取4 ml上清液加入預(yù)先裝有1 ml 25%的偏磷酸-甲酸(3∶1)溶液的采樣瓶中,用來測(cè)定VFA,其余上清液用來測(cè)定BCP。所有樣品均在-20℃以下保存?zhèn)溆谩?/p>
數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel處理后,利用SAS 9.0系統(tǒng)軟件程序進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
由表3結(jié)果可以看出,不同日糧蛋白水平下的對(duì)照組與菜粕組的瘤胃液pH值間均無顯著差異(P>0.05),各處理組瘤胃液pH值的變動(dòng)范圍基本在6.3~6.8之間。各組pH值在0~2 h間下降較快,在4 h時(shí)達(dá)到最低點(diǎn),此后又逐漸上升。
表2 低蛋白試驗(yàn)日糧及營(yíng)養(yǎng)水平
注:1.表中NEL、DCP為理論值,其余營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)為實(shí)際測(cè)定值;
2.復(fù)合預(yù)混料可為每千克日糧提供:VA 3 500 IU、VD 1 250 IU、VE 15 IU、Fe 30 mg、Mn 40 mg、Cu 10 mg、I 0.35 mg、Co 0.2 mg、Se 0.2 mg。
表3 加拿大雙低油菜粕對(duì)奶牛瘤胃液pH值的影響
表4結(jié)果得出,在低日糧蛋白水平下,除0、2 h時(shí)間點(diǎn)外,各時(shí)間點(diǎn)的氨氮濃度菜粕組均低于對(duì)照組,二者的差異顯著或趨于顯著(P<0.05或P<0.10)。在高的日糧蛋白水平下,菜粕組的氨氮濃度在2、8 h時(shí)間點(diǎn)均顯著低于對(duì)照組,在其他時(shí)間點(diǎn)也有降低的趨勢(shì)。不同日糧蛋白水平下,各組瘤胃氨氮濃度均在采食后2 h達(dá)到最高,采食后8 h降到最低,此后又有所回升。不同日糧蛋白水平下,菜粕組在各時(shí)間點(diǎn)的瘤胃氨氮濃度平均值均顯著或趨于顯著地低于對(duì)照組。不同日糧蛋白水平下,對(duì)照組與菜粕組瘤胃液BCP含量差異均不顯著(P>0.05),且對(duì)照組在各時(shí)間點(diǎn)的BCP含量都略高于菜粕組。各組BCP含量在采食后逐漸上升,在8 h達(dá)到最高。
表4 加拿大雙低油菜粕對(duì)瘤胃液氨氮與微生物蛋白濃度的影響(mg/dl)
由表5的結(jié)果可知,除在10.5%蛋白水平條件下,飼喂2 h后菜粕組乙酸含量低于對(duì)照組,差異趨于顯著(P<0.10)以外。在兩個(gè)蛋白水平條件下,各時(shí)間點(diǎn)菜粕組和對(duì)照組的乙酸、丙酸、丁酸、乙酸丙酸比、TV?FA含量差異均不顯著(P>0.05)。乙酸含量隨飼喂時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì),在4~8 h達(dá)到最高,此后隨著時(shí)間的延長(zhǎng)又逐漸回落。丙酸與丁酸含量在飼喂后2 h達(dá)到最高,4、8 h也較高,此后隨著時(shí)間的延長(zhǎng)又逐漸回落。各處理組的TVFA含量隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈先升后降的趨勢(shì)。
瘤胃液pH值是反映瘤胃發(fā)酵水平的一項(xiàng)綜合指標(biāo),決定著瘤胃微生物對(duì)底物的發(fā)酵利用效率。一般情況下瘤胃pH值變化范圍在5.0~7.5之間[5]。Van Houtert(1993)[6]認(rèn)為,瘤胃微生物最大生長(zhǎng)速度的適宜pH值在5.7以上。本次試驗(yàn)測(cè)得的瘤胃pH值變動(dòng)范圍基本在6.3~6.8之間,不同蛋白水平下的對(duì)照組和菜粕組對(duì)瘤胃液pH值的影響均不顯著(P>0.05),與類似試驗(yàn)[5]結(jié)果基本一致。
NH3-N濃度反映了瘤胃微生物分解含氮物產(chǎn)NH3的速度及其對(duì)NH3的利用情況及蛋白質(zhì)合成與降解之間的平衡[7]。BCP含量可以直接反映瘤胃中細(xì)菌的數(shù)量,反映微生物蛋白合成的效率。瘤胃微生物合成自身的蛋白質(zhì)主要依靠飼料蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)降解所產(chǎn)生的肽、氨基酸和氨。由于雙低菜粕和豆粕、棉粕的蛋白質(zhì)組分在瘤胃內(nèi)降解的產(chǎn)物不一樣,且不同種類的微生物對(duì)氮源底物的要求也不盡相同,所以不同蛋白質(zhì)來源的日糧會(huì)在一定程度上影響瘤胃微生物的發(fā)酵和生長(zhǎng)。
由本試驗(yàn)的結(jié)果可知,用雙低菜粕替代豆粕、棉粕后,菜粕組的瘤胃氨氮濃度不同程度地低于對(duì)照組,尤其是在低蛋白日糧水平下,菜粕組瘤胃氨氮濃度呈顯著(P<0.05)或趨于顯著(P<0.10)的降低,這可能與蛋白質(zhì)降解率不同有關(guān)。趙天章等[8]測(cè)定了我國(guó)北方地區(qū)奶牛常用飼料的蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解速度,結(jié)果表明,豆粕、棉粕在瘤胃內(nèi)降解的速度明顯高于菜粕。
對(duì)照組在各時(shí)間點(diǎn)的BCP含量與菜粕組間差異都不顯著,與孫宏選[9]的試驗(yàn)結(jié)果基本一致,說明用加拿大雙低菜粕替代豆粕、棉粕對(duì)瘤胃液BCP濃度的影響較小。
VFA是日糧中碳水化合物在瘤胃中發(fā)酵的主要產(chǎn)物,其中乙酸丙酸比對(duì)揮發(fā)性脂肪酸模式、細(xì)菌或原蟲的群體多樣性都存在影響。Garrent等(1980)[10]的研究表明,VFA約占反芻動(dòng)物攝入可消化能的70%~80%,是反芻動(dòng)物主要的能量來源及合成乳脂和體脂的原料。在本試驗(yàn)中,在10.5%和8.5%蛋白水平條件下,菜粕組奶牛瘤胃液乙酸、丙酸和TVFA含量與對(duì)照組無顯著差異(P>0.05),但在各時(shí)間點(diǎn)兩個(gè)蛋白水平條件下,對(duì)照組比菜粕組的VFA含量均略有升高的趨勢(shì),可能的原因尚不清楚,有待于進(jìn)一步研究。
①兩個(gè)蛋白水平下的對(duì)照組和菜粕組對(duì)瘤胃液pH值、BCP含量和VFA含量的影響均不顯著(P>0.05)。
②低蛋白日糧水平下,用加拿大雙低菜粕替代豆粕、棉粕,對(duì)奶牛瘤胃氨氮濃度的變化有顯著(P<0.05)或趨于顯著(P<0.1)的影響,菜粕組均低于對(duì)照組。