于振洋,宋春陽,何貝貝,楊文嬌,姜建陽
(青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,山東青島 266109)
飼糧酸性洗滌纖維水平對不同品種生長豬養(yǎng)分消化率及氮平衡的影響
于振洋,宋春陽,何貝貝,楊文嬌,姜建陽*
(青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,山東青島 266109)
本試驗旨在研究不同酸性洗滌纖維(ADF)水平對不同品種生長豬飼糧養(yǎng)分消化率及氮平衡的影響。試驗選取體重相近、健康去勢的煙臺黑豬、魯農(nóng)2號生長公豬各5頭,采用5×5拉丁方設計按ADF含量分為3.8%、4.8%、5.8%、6.8%、7.8% 5個處理進行代謝試驗。玉米-豆粕型飼糧其他養(yǎng)分基本一致。于每期試驗的第6、7天連續(xù)收集48 h的糞樣和尿樣,測定養(yǎng)分消化率和氮平衡代謝。結(jié)果表明:2個品種生長豬的常規(guī)養(yǎng)分消化率及氮平衡與飼糧ADF水平呈顯著線性負相關;飼糧ADF水平為3.8%~5.8%時,2個品種生長豬4.8%組的中性洗滌纖維(NDF)、ADF以及5.8%組的有機物消化率與3.8%組差異顯著(P<0.05),其他各養(yǎng)分消化率和氮平衡指標均差異不顯著(P>0.05);而飼糧ADF水平為6.8%及以上時,各養(yǎng)分消化率及氮平衡則顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01);品種對粗蛋白質(zhì)、NDF、半纖維素消化率及氮平衡均有顯著影響(P<0.05);飼糧ADF水平對養(yǎng)分消化率和氮平衡均有極顯著影響(P<0.01);但品種與ADF水平的互作關系不明顯(P>0.05)。綜合分析,本試驗條件下,飼糧ADF水平為3.8%~5.8%時對2品種生長豬養(yǎng)分消化率及氮平衡的影響不明顯;與煙臺黑生長豬相比,飼糧ADF水平對魯農(nóng)2號生長豬養(yǎng)分消化率及氮代謝的影響更大。
煙臺黑豬;魯農(nóng)2號豬;常規(guī)養(yǎng)分消化率;纖維類物質(zhì)消化率;氮平衡
近年來,隨著飼料資源的缺乏,人們對飼糧纖維的研究日益增加。目前,國內(nèi)外主要使用粗纖維評定飼糧適宜纖維水平,但測定方法不能準確反映飼糧纖維的含量,而酸性洗滌纖維(ADF)作為評定飼糧纖維類物質(zhì)的指標之一,逐漸成為一種趨勢[1],并且試驗設備要求低,測定過程簡便。大量研究表明,提高飼糧的纖維含量會降低豬飼糧養(yǎng)分消化率、影響氮平衡[2-3]。我國地方品種豬及其配套系具有耐粗飼的特性,且在長期飼喂過程中形成了使用纖維性飼料的習慣。但以魯煙白豬(利用長白豬、斯格豬與煙臺黑豬為育種素材選育而成)作母本、新品系杜洛克作父本培育而成的魯農(nóng)2號豬是否繼承了地方品種豬的種質(zhì)特性,其對飼糧纖維及其他養(yǎng)分的消化率與地方品種豬相比是否存在差異仍屬于未知。本試驗以煙臺黑豬、魯農(nóng)2號生長豬為研究對象,測定ADF水平對飼糧養(yǎng)分消化率及氮平衡代謝的影響,為確定豬飼料中適宜的纖維水平提供參考依據(jù)。
1.1 試驗動物及飼養(yǎng)管理 選取健康去勢、初始體重50.00 kg左右的煙臺黑豬、魯農(nóng)2號生長公豬各5頭,分別放入50 cm×150 cm可調(diào)鍍鋅代謝籠中,適應1周后進行試驗。代謝室溫度為(20±1)℃,相對濕度48%~56%。每天07:00和16:00喂料,每次定量飼喂1.5 kg,自由飲水,進行常規(guī)消毒、免疫和驅(qū)蟲,欄舍每天清掃1次,保持圈舍衛(wèi)生。
1.2 試驗設計及樣品采集 試驗采用5×5拉丁方設計,分為5個試驗期。每期7 d,前5 d為預試期,于第6、7天連續(xù)收集48 h的糞樣和尿樣,按糞樣重的10%、尿樣體積的10%加入10%的H2SO4,固氮后放入-20℃的冰箱中保存。試驗結(jié)束后,將糞樣于65℃烘箱中烘干,混合、粉碎處理后備用。
1.3 試驗飼糧 試驗采用玉米-豆粕型基礎飼糧,參考地方品種豬飼養(yǎng)標準,在保持飼糧其他養(yǎng)分基本一致的情況下,在飼糧中添加甘薯蔓,使其ADF水平分別為3.8%、4.8%、5.8%、6.8%和7.8%。甘薯蔓購自萊州市朱由鎮(zhèn)甘薯產(chǎn)區(qū),甘薯蔓的干物質(zhì)(DM)、粗蛋白(CP)、有機物(OM)、NDF、ADF含量分別為87.03%、5.65%、92.55%、48.03%、35.95%。試驗飼糧組成及營養(yǎng)成分見表1。
表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)成分(風干基礎)
1.4 飼糧常規(guī)養(yǎng)分消化率的測定 采用2 mol/L鹽酸不溶灰分(AIA)作為內(nèi)源指示劑測定飼糧營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率。采用《 飼料中水分的測定》(GB/T 6435-1986)[1]測定水分含量,計算DM含量;采用《飼料中粗蛋白測定方法》(GB/T 6432-1994)[4]測定CP含量;采用《GB/T 6438-1992 飼料中粗灰分的測定方法》(GB/T 6438-1992 )[5]測定粗灰分(Ash)含量,計算OM含量。
飼料中養(yǎng)分消化率=1-(飼糧中指示劑的含量/糞便中指示劑的含量)×(糞便中某養(yǎng)分的含量/飼糧中某養(yǎng)分的含量)×100%
1.5 飼糧纖維素類物質(zhì)消化率的測定 采用濾袋技術(shù)[2]測定NDF、ADF含量,計算半纖維素含量:
半纖維素=NDF(%)—ADF(%)。
1.6 氮平衡的測定 測定糞樣和尿樣中氮(N)的含量。
N表觀消化率=(食入N-糞N)/食入N×100%
N生物學價值=沉積N/吸收N×100%
N總利用率=沉積N/食入N×100%
1.7 統(tǒng)計分析 用SPSS 17.0軟件中的GLM模型對數(shù)據(jù)進行兩因子方差分析。模型包括主因子品種、ADF水平及二者的互作。品種內(nèi)進行單因素方差分析(One-Way ANOVA),并用LSD法進行多重比較。
2.1 ADF水平對不同品種生長豬常規(guī)養(yǎng)分消化率的影響 表2回歸分析表明,2個品種生長豬DM、CP、OM的表觀消化率與飼糧ADF水平呈顯著線性負相關,煙臺黑豬回歸方程分別為:yDM=-1.224x+91.126(R2=0.964,P=0.003),yCP=-1.021x+91.145(R2=0.940,P=0.006),yOM=-1.091x+93.103(R2=0.948,P=0.005); 魯 農(nóng) 2號豬回歸方程分別為:yDM=-1.054x+90.050(R2=0.906,P=0.013),yCP=-0.861x+89.647(R2=0.828,P=0.032),yOM=-1.291x+93.113(R2=0.954,P=0.004)。
由表2可知,與3.8%組相比,煙臺黑豬6.8%組和7.8%組的DM消化率分別降低了3.03%(P<0.05)、5.19%(P<0.01),CP消化率分別降低了3.66%、4.20%(P<0.01),OM消化率分別降低了3.69%(P<0.05)、4.68%(P<0.01)。與3.8%組相比,魯農(nóng)2號豬6.8%組和7.8%組DM消化率分別降低了3.30%、3.79%(P<0.01),CP消化率分別降低了3.42%、3.78%(P<0.01),OM消化率分別降低了4.32%、5.56%(P<0.01)。而2個品種生長豬4.8%組、5.8%組對各養(yǎng)分消化率與3.8%基本無差異,除魯農(nóng)2號豬5.8%組OM的表觀消化率顯著低于3.8%組(P<0.05)外,其他均差異不顯著(P>0.05)。品種顯著影響CP消化率(P<0.05),相同ADF水平飼糧的煙臺黑豬各營養(yǎng)物質(zhì)消化率高于魯農(nóng)2號豬;ADF水平對DM、CP、OM消化率均有極顯著影響(P<0.01);品種×ADF水平對以上3種營養(yǎng)物質(zhì)消化率影響均不顯著(P>0.05)。由此可見,高ADF水平的飼糧對2個品種生長豬常規(guī)養(yǎng)分消化率的影響較為明顯。
表2 ADF水平對不同品種生長豬常規(guī)養(yǎng)分表觀消化率的影響 %
2.2 ADF水平對不同品種生長豬纖維類物質(zhì)消化率的影響 由表3可見,與3.8%組相比,煙臺黑豬7.8%組的ADF、NDF、半纖維素表觀消化率較分別降低10.67%(P<0.01)、9.00%(P<0.01)、9.75%(P<0.05),魯農(nóng)2號豬7.8%組的ADF、NDF、半纖維素消化率分別降低10.69%(P<0.01)、8.00%(P<0.01)、10.01%(P<0.05);煙臺黑豬6.8%組的纖維類物質(zhì)消化率分別降低7.62%、7.95%、8.58%(P<0.05),魯農(nóng)2號6.8%組的纖維類物質(zhì)消化率分別降低7.81%、6.84%、8.09%(P<0.05)。而2個品種生長豬4.8%組、5.8%組對各項養(yǎng)分消化率的影響相對較弱,除4.8%組NDF、ADF消化率顯著低于3.8%組(P<0.05)外,其他均差異不顯著(P>0.05)。
回歸分析表明,2個品種豬纖維類物質(zhì)消化率與飼糧ADF水平之間不存在顯著線性負相關。品種顯著影響NDF、半纖維素消化率(P<0.05),對ADF消化率的影響不顯著(P>0.05),相同ADF水平飼糧的煙臺黑豬纖維類物質(zhì)消化率高于魯農(nóng)2號豬;ADF水平對纖維類物質(zhì)消化率均有極顯著影響(P<0.01);ADF水平對纖維類物質(zhì)消化率的影響與品種不存在互作關系(P>0.05)。
表3 ADF水平對不同品種生長豬纖維類物質(zhì)消化率的影響 %
2.3 ADF水平對不同品種生長豬氮平衡的影響 表4回歸分析表明,2個品種生長豬N表觀消化率、N生物學價值、N總利用率與飼糧ADF水平呈顯著線性負相關,煙臺黑豬回歸方程分別為:yN表觀消化率=-1.021x+91.145(R2=0.940,P=0.006)、yN的生物學價值=-1.554x+38.250(R2=0.982,P=0.001)、yN總利用率=-1.791x+34.717(R2=0.972,P=0.002)。魯農(nóng)2號豬回歸方程分別為:yN表觀消化率=-1.131x+89.653(R2=0.960,P=0.003)、yN生物學價值=-1.886x+37.430(R2=0.921,P=0.010)、yN總利用率=-2.135x+33.891(R2=0.920,P=0.010)。
與3.8%組相比,煙臺黑豬7.8%組的N表觀消化率、N生物學價值、N總利用率較分別降低4.20%、6.21%、7.72%(P<0.01),魯農(nóng)2號豬7.8%組的N表觀消化率、N生物學價值、N總利用率分別降低 3.78%、7.50%、8.52%(P<0.01)。 與 3.8%組相比,煙臺黑豬6.8%組的N表觀消化率、N生物學價值、N總利用率較分別降低3.66%、4.95%、5.28%(P<0.05),魯農(nóng)2號豬6.8%組的N表觀消化率、N生物學價值、N總利用率分別降低3.30%(P<0.05)、6.66%(P<0.05)、8.00%(P<0.01)。而2個品種生長豬4.8%組、5.8%組對以上各項指標的影響相對較弱,均與3.8%組差異不顯著(P>0.05)。由此可見,飼糧中ADF水平添加到5.8%對N平衡代謝的影響不顯著。品種顯著影響(P<0.05)、ADF水平極顯著影響(P<0.01)以上3種N平衡代謝的指標;品種×ADF水平對其影響均不顯著(P>0.05);相同ADF水平飼糧的煙臺黑豬N表觀消化率、N生物學價值、N總利用率均高于魯農(nóng)2號豬。
表4 ADF水平對不同品種生長豬氮平衡的影響 %
諸多研究表明,提高飼糧纖維含量會降低營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率[5-9]。王誠等[10]研究發(fā)現(xiàn),粗纖維含量在3%~6%可以促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,超過6%時則抑制營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。本試驗研究發(fā)現(xiàn),當ADF水平達到5.8%時,2個品種生長豬DM和CP的表觀消化率與3.8%組差異不顯著;當ADF水平進一步提高時,DM和CP的表觀消化率顯著或極顯著降低。飼糧中添加纖維性飼料,2個品種生長豬CP的表觀消化率隨ADF水平的升高出現(xiàn)先升高后降低,這與王誠等[10]的研究趨勢一致,且以5.8%組的CP的表觀消化率最高,其原因是一定含量的飼糧纖維可以促進胃液、膽汁和胰液的分泌,并且胃蛋白酶活性增加[11],進而促進機體對CP的消化。這說明飼糧中含有少量的纖維性飼料對DM和CP的表觀消化率影響不大,但超過一定范圍會抑制DM和CP的消化。隨著ADF水平的提高,2個品種生長豬OM的表觀消化率呈線性下降趨勢。其原因可能有2個方面:其一,飼糧纖維可增加DM的流失和內(nèi)源性損失,從而導致CP等有機營養(yǎng)物質(zhì)消化率降低;其二,較高的ADF水平增加了飼糧難消化組分的比例,導致腸道的副交感神經(jīng)興奮性增強,從而減少其他養(yǎng)分的消化吸收。本試驗還發(fā)現(xiàn),煙臺黑生長豬對各營養(yǎng)物質(zhì)的消化率高于魯農(nóng)2號生長豬,表明我國地方品種豬的配套系生長豬對飼糧纖維的消化吸收能力弱于地方品種生長豬。
有關豬對飼糧纖維類物質(zhì)消化率的報道不一。Lu[12]用大麥替代仔豬飼糧中41.5%的玉米,結(jié)果發(fā)現(xiàn)粗纖維的糞消化率有一定程度提高;鄭會超等[13]研究表明,苜蓿草粉替代部分全價飼糧降低了粗纖維的消化率,且20%替代組的養(yǎng)分消化率極顯著下降。本研究發(fā)現(xiàn),隨飼糧ADF水平的提高,2個品種生長豬NDF、ADF、半纖維素的表觀消化率顯著或極顯著降低,可能是ADF水平升高,刺激腸道副交感神經(jīng)興奮性和腸道蠕動,引起飼糧通過消化道速度加快,以至影響大腸對粗纖維的消化、吸收和利用。但5.8%組的纖維類物質(zhì)表觀消化率的降低幅度最小,略高于4.8%組,可能是ADF含量達到一定水平時,會有更多的物質(zhì)進入后腸,刺激大腸使纖維素分解菌的數(shù)量和活力增加[14],促進纖維類物質(zhì)的分解。說明2品種豬具有耐粗飼的種質(zhì)特性,對纖維性飼料有一定的消化能力,但超過一定范圍飼糧纖維類物質(zhì)的表觀消化率較低。本試驗中,煙臺黑生長豬的纖維類物質(zhì)消化率普遍高于魯農(nóng)2號生長豬,對飼糧纖維的消化能力更強。由此可見,在生長豬階段豬品種以及ADF水平等差異均可影響纖維類物質(zhì)消化率。
N平衡可以反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的規(guī)律。動物食入的N一部分合成體蛋白被機體利用,另一部分通過糞N和尿N排出體外,從而構(gòu)成N的平衡代謝。已有研究表明,提高飼糧纖維含量會降低飼料N的消化率,從而影響N的吸收和利用,降低N的沉積率和動物的生長性能[15-18]。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),飼糧ADF水平對2個品種生長豬N表觀消化率、N生物學價值、N總利用率影響差異極顯著;但4.8%、5.8%ADF水平的纖維性飼料對N平衡代謝的各項指標均影響不顯著,當ADF水平為6.8%、7.8%時,各項指標則受到顯著影響,這與王誠等[19]報道相符。說明飼糧中添加低水平的纖維性飼料對生長豬N代謝的影響較弱,而高水平的ADF添加量對N代謝的影響較大??赡艿脑蛴幸韵聨c:其一,高ADF水平的飼糧降低了豬的采食量,導致其食入N量降低;其二,提高飼糧中纖維水平雖然會促進消化液的分泌[11],但由于胃和小腸內(nèi)缺少分解纖維素的酶,所以導致其包裹的營養(yǎng)物質(zhì)不能被消化液消化,而影響N的利用;其三,隨飼糧纖維含量的升高,糞N的排泄量增加,尿N的排泄量減少,但尿N排出減少的量大于糞N排出增加的量,所以N存留增加,影響N平衡。ADF水平對2個品種豬之間的N平衡影響差異不顯著,但煙臺黑豬利用N的效果好于魯農(nóng)2號,表明我國地方品種豬的配套系生長豬對N的利用能力弱于地方品種生長豬。
本研究結(jié)果表明,2個品種生長豬的常規(guī)養(yǎng)分消化率以及N平衡與ADF水平呈顯著線性負相關;飼糧ADF水平為3.8%~5.8%時,對地方品種及其配套系生長豬日糧養(yǎng)分消化率及N平衡的影響不明顯,達6.8%、7.8%時則顯著或極顯著降低;品種對CP、NDF、半纖維素消化率及N平衡指標均有顯著影響,與煙臺黑豬相比,魯農(nóng)2號豬的養(yǎng)分消化率及N平衡降低更明顯,ADF水平對養(yǎng)分消化率和N平衡均有極顯著影響,但二者的互作關系不明顯。
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Effects of ADF Level on Nutrient Digestibility and Nitrogen Balance Between Two Breeds of Pig
YU Zhen-yang, SONG Chun-yang, HE Bei-bei, YANG Wen-jiao, JIANG Jian-yang*
(College of Animal Science and Technology, Qingdao Agricultural University, Shandong Qingdao 266109, China)
This study was conducted to investigate the effects of different ADF levels on nutrient digestibility and nitrogen balance in two growing pig breeds. Five Yantai Black pigs and five Lunong 2 pigs were used, which were healthy and castrated with an average body weight of 50 kg. They were fed corn-soybean diet. A 5×5 Latin square design was used in this study. The ADF level was 3.8%, 4.8%, 5.8%, 6.8% and 7.8%, respectively, with other nutrients consistent in diets. The nutrient digestibility and nitrogen balance were measured by continuously collecting fecal and urine samples of 48 h at the sixth and seventh day of each period. The results showed that the conventional nutrient digestibility and nitrogen balance had a signi fi cantly negative correlation with ADF levels. For YanTai Black pig and LuNong 2 pig, there were differences between 4.8% and 3.8% for NDF and ADF (P<0.05), and 5.8% and 3.8% for organic matter (P<0.05). Other indexes of the nutrient digestibility and nitrogen balance had no differences (P>0.05) within ADF levels of 3.8%~5.8%. There were differences for nutrient digestibility and nitrogen balance while the ADF level above 6.8% (P<0.05) or (P<0.01). There were differences between two breeds of pig for digestibility and nitrogen balance of CP, NDF, hemicelluloses (P<0.05), and ADF (P<0.01). In conclusion, there was no difference for ADF nutrient digestibility and nitrogen balance between Yantai Black pig and Lunong 2 pig at level of 3.8%~5.8%, but Lunong 2 pig was more easily in fl uenced by ADF level compared with YanTai Black pig.
Yantai black pig; Lu-nong 2 pig; Nutrient digestibility; Fiber substance digestibility; Nitrogen balance
S828.5
A
10.19556/j.0258-7033.2017-12-056
2017-03-30;
2017-09-07
山東省生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團隊項目(SDAIT-06-022-09);山東農(nóng)業(yè)良種工程重大課題(2011 LZ 13-04)
于振洋(1991-),男,碩士研究生,研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學,E-mail:835050111@qq.com
*通訊作者:姜建陽(1970-),碩士生導師,主要研究領域為動物營養(yǎng)與飼料科學,E-mail:jeff2922067@163.com