劉 靜 ,李 晏 ,蒲 吉力,曹山川 ,張宏福 ,劉靜波 ,
(1.西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,四川綿陽621010;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室,北京100193)
磷作為常量礦物質(zhì)元素,不僅是構(gòu)成骨骼的主要成分,還廣泛參與遺傳信息表達、酶活力調(diào)控以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等生理生化過程[1]。添加磷酸氫鈣(DCP)等無機磷提高可消化磷含量可改善豬的生長性能,但與此同時也增加了養(yǎng)豬生產(chǎn)過程中的磷排放[2]。因此,準確評定飼料原料中磷的消化率并明晰不同生長階段豬對磷消化利用率的差異是實現(xiàn)精準營養(yǎng)的前提條件。小腸是磷消化吸收的主要部位,大腸是否能消化吸收磷還沒有定論。前期研究表明,30 kg左右生長豬磷的表觀回腸消化率(AID)和表觀全腸道消化率(ATTD)無顯著差異,意味著大腸在磷消化中無顯著作用[3-5]。但也有研究表明,對于體重大于60 kg的生長育肥豬和育肥豬而言,磷的ATTD顯著高于AID,表明大腸在磷消化中也存在著重要作用[6-8]。不同生長階段豬的大腸發(fā)育狀況有所不同可能是導(dǎo)致上述差異的主要原因[9]。
目前,動物營養(yǎng)研究主要選用體重在30 kg左右的生長豬用于測定飼料原料中磷的消化利用率[10-12],并以此作為依據(jù)配制體重大于60 kg的生長育肥豬和育肥豬的飼糧。鑒于育肥豬大腸中磷的消化吸收量大于生長豬[3-8],本研究假設(shè)植物性飼料原料和無機磷中磷的全腸道消化率受豬生長階段的影響。通過給生長豬、生長育肥豬和育肥豬分別飼喂玉米-豆粕型低磷飼糧及添加DCP的高磷飼糧,比較不同生長階段的豬在磷消化吸收上的差異,為合理配制不同體重豬的日糧提供參考數(shù)據(jù)。
1.1 試驗設(shè)計和飼養(yǎng)管理 選用初始體重分別為(27.2±1.1)kg、(59.1±2.3)kg 和(103.1±3.5)kg的生長育肥豬各16頭,根據(jù)體重隨機分為低磷飼糧組和高磷飼糧組,每組8個重復(fù),每個重復(fù)1頭豬。試驗采用2×3因子完全隨機設(shè)計,包含2種試驗飼糧和3個生長階段(生長豬、生長育肥豬和育肥豬)。低磷飼糧為無DCP添加的玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,飼糧總磷濃度為3.3 g/kg,通過在基礎(chǔ)飼糧中添加14.5 g/kg的DCP構(gòu)成總磷濃度為5.9 g/kg高磷飼糧。通過微調(diào)石粉添加水平調(diào)整飼糧鈣磷比為1.2:1。試驗飼糧組成及營養(yǎng)成分見表1。生長豬、生長育肥豬和育肥豬的日采食量分別按初始體重的4%、4%和3%計算得出,并均分在每日的07:00和17:00飼喂。試驗期間所有豬只單獨飼養(yǎng)在獨立的代謝籠內(nèi),每個代謝籠配有奶嘴飲水器和獨立料槽。整個試驗期間采用自然光照,室溫控制在(22±0.5)℃,室內(nèi)保持良好的通風(fēng),給豬提供充足干凈的飲水。
表1 試驗日糧組成和營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.2 樣品收集與處理 試驗共12 d,前5 d為適應(yīng)期,第6~12天為樣品收集期。采用全收糞法收集試驗樣品,以三氧化二鐵作為指示劑標記收集樣品的開始時間和結(jié)束時間。具體操作:在試驗第6天和第11天飼喂含指示劑的試驗飼糧,收集豬第1次和第2次排出含指示劑糞便(紅色)時間段內(nèi)的所有糞便樣品,隨排隨收。每次收集樣品后立即將樣品袋放入-20℃冰箱中冷凍保存,并在試驗結(jié)束后將每頭豬的全部糞便樣品混合均勻后放入65℃烘箱中干燥后粉碎待測。
1.3 測定指標與計算方法 參照張麗英[13]的方法測定飼糧營養(yǎng)成分以及糞便樣品中干物質(zhì)含量和磷含量??偭讛z入量、糞磷排泄量、可消化磷和總磷的ATTD分別按公式計算:
采用差量法按以下公式計算DCP中磷的全腸道真消化率(TTTD):
DCP中磷的TTTD=(高磷飼糧組可消化磷-低磷飼糧組可消化磷)/(高磷飼糧組總磷攝入量-低磷飼糧組總磷攝入量)×100%
1.4 統(tǒng)計分析 使用SAS 9.3統(tǒng)計 分析軟件中的MIXED程序進行統(tǒng)計分析,以豬的生長階段、飼糧以及生長階段和飼糧的互作效益為固定效應(yīng),P<0.05為差異顯著,0.05≤P≤0.1為有趨勢,P>0.1為無差異。
2.1 生長階段對豬采食量和干物質(zhì)利用率的影響 由表2可知,豬的平均日采食量和干物質(zhì)攝入量隨生長階段遞增顯著提高(P<0.05),干物質(zhì)的消化率不受生長階段的影響(P>0.1)。飼糧磷水平對豬的平均日采食量、干物質(zhì)攝入量和干物質(zhì)消化率無顯著影響(P>0.1)。
2.2 生長階段對豬磷的攝入量和利用率的影響 由表3可知,總磷攝入量、糞磷排泄量和可消化磷含量受生長階段和飼糧磷水平互作效應(yīng)的影響(P<0.05)??偭讛z入量、糞磷排泄量、可消化磷含量和總磷的ATTD隨飼糧磷水平升高顯著增加(P<0.05)。豬的生長階段顯著影響總磷攝入量、糞磷排泄量、可消化磷的量和總磷的ATTD(P<0.05)。高磷飼糧組總磷的ATTD顯著高于低磷飼糧組(P<0.05)。飼喂高磷飼糧時,不同生長階段豬總磷的ATTD無顯著差異。但飼喂低磷飼糧時,育肥豬(41.03%)總磷的ATTD顯著高于生長豬(33.42%)和生長育肥豬(32.37%)(P<0.05)。
表2 生長階段對豬采食量和干物質(zhì)利用率的影響
表3 生長階段對豬磷的攝入量和利用率的影響
2.3 生長階段對DCP中磷的TTTD的影響 由圖1可知,使用差量法測得生長豬、生長育肥豬和育肥豬DCP中磷的TTTD分別為80.63%、83.15%和74.39%(P>0.1)。
圖1 DCP中磷的TTTD
植物性飼料原料中的磷主要以植酸磷的形式存在,豬對植酸磷的利用效率較低。為滿足豬對磷的需要量,通常添加無機磷來提高飼糧中磷含量,但因此也增加養(yǎng)豬生產(chǎn)對環(huán)境的污染。前人研究發(fā)現(xiàn),隨著豬日齡和體重的增加某些養(yǎng)分的消化率也隨之增加[14]。基于此,推測生長階段可能影響不同來源磷的消化利用率。因此,本試驗設(shè)置了植物性來源的低磷飼糧組和添加無機磷的高磷飼糧組來探究不同階段豬只對不同類型磷的消化利用。
前期研究報道表明,在基礎(chǔ)飼糧中添加無機磷提高飼糧總磷水平可顯著提高磷的ATTD[6,15],與本試驗中總磷的ATTD隨飼糧磷水平升高而顯著增加的結(jié)果一致。這是因為總磷水平的增加是通過添加可消化磷含量較高的DCP來實現(xiàn)的。飼糧總磷水平從3.3 g/kg升高到5.9 g/kg時,生長豬和生長育肥豬總磷的ATTD分別增加了19.91%、22.42%,與Liu等[8]和劉正群等[15]報道的ATTD分別增加了23.08%和22.86%的研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果表明,在飼喂低磷飼糧時,育肥豬對總磷的ATTD顯著高于生長育肥豬和生長豬的消化率,可以得出不同生長階段的豬對植物性來源的磷的消化吸收有所差異。前期Dilger等[12]使用不添加無機磷的豆粕型飼糧測得30 kg生長豬磷的AID和ATTD無顯著差異,表明飼糧中磷的消化吸收主要通過酶水解在胃和小腸中進行,以微生物發(fā)酵為主的大腸消化對磷的總的消化吸收沒有顯著影響。前期Liu等[8]研究表明,60 kg生長育肥豬對不同植物性來源的磷的ATTD顯著大于AID。此外,研究表明動物大腸發(fā)育情況和微生物隨著體重和日齡的增長會發(fā)生改變。因此,造成與本試驗結(jié)果不同的原因可能在于不同體重豬的腸道發(fā)育狀況及微生物發(fā)酵能力不同。但本試驗沒有測定磷回腸消化率以及大腸對植物性來源的磷的消化能力,這一部分研究內(nèi)容還需在后續(xù)試驗中進行驗證和完善。本研究結(jié)果表明,育肥豬對植物性飼料原料中總磷的消化利用率顯著高于生長豬和生長育肥豬,導(dǎo)致上述結(jié)果的主要原因可能是育肥豬大腸發(fā)育狀況以及微生物發(fā)酵能力高于生長豬和生長育肥豬。但當飼糧添加DCP時,各生長階段豬對磷的ATTD無顯著差異,主要原因可能在于無機磷中磷的消化率不受豬生長階段影響,日糧添加無機磷時掩蓋了生長階段遞增對植物性飼料原料中總磷消化利用率的改善效應(yīng)。本研究中DCP中磷的TTTD不受豬生長階段影響的結(jié)果也驗證了上述假設(shè)。本研究結(jié)果與Kemme等[16]的研究結(jié)果一致,即60 kg生長育肥豬和100 kg育肥豬對玉米-豆粕型飼糧(未添加無機磷)中總磷的ATTD顯著高于30 kg的生長豬。
以植物性飼料原料作為飼糧磷來源時,育肥豬的ATTD顯著高于生長豬和生長育肥豬。不同生長階段豬對DCP中磷的利用效率無顯著差異。