王致晶,高海霞,楊保田,李高堂
(1.甘肅省農(nóng)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目管理站,甘肅蘭州 730046;2.安定區(qū)鑫源肉牛養(yǎng)殖場(chǎng),甘肅定西 743011)
氣候變化預(yù)測(cè)表明,到2100年,全球環(huán)境溫度預(yù)計(jì)將增加2.3~4.8℃,據(jù)估計(jì),全球變暖會(huì)使熱帶和亞熱帶國(guó)家的動(dòng)物產(chǎn)量減少25%,而這些國(guó)家的牛奶和肉類產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的50%以上(Seguin,2008)。在熱帶和亞熱帶國(guó)家,牛品種之間的雜交已被廣泛采用,以提高牛奶和牛肉產(chǎn)量。Banerjee和Ashutosh(2011)報(bào)道,盡管雜交牛的生產(chǎn)性能更高,但由于環(huán)境溫度升高,這些動(dòng)物的相對(duì)健康和生產(chǎn)損失會(huì)更多。腸道發(fā)酵產(chǎn)甲烷與有機(jī)物發(fā)酵速率、產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸類型、微生物生物合成效率及細(xì)菌種群類型有關(guān)(胡坤,2014)。奶牛每天甲烷排放量隨奶?;顒?dòng)量顯著增加,但同時(shí)與室內(nèi)空氣溫度呈負(fù)相關(guān),同時(shí),甲烷排放會(huì)造成能量損失(馮仰廉等,2012)。高環(huán)境溫度條件下,反芻動(dòng)物腸道運(yùn)動(dòng)、反芻、瘤胃收縮和食糜通過(guò)率是影響甲烷排放和養(yǎng)分消化吸收的主要因素之一,如Barnett等(2015)報(bào)道,羊的甲烷排放量與食糜平均滯留時(shí)間呈正相關(guān),同時(shí)也受激素三碘甲狀腺原氨酸的影響。Yadav等(2013)報(bào)道了不同環(huán)境溫度暴露對(duì)消化率的影響,但亞熱帶氣候條件下對(duì)肉牛的研究數(shù)據(jù)有限。因此,考慮到全球變暖和我國(guó)區(qū)域環(huán)境溫度差異,本研究旨在研究不同圈舍環(huán)境溫度對(duì)肉牛生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分消化、生理參數(shù)及血清生化指標(biāo)的影響。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)地點(diǎn)選為安定區(qū)鑫源肉牛養(yǎng)殖場(chǎng),將36頭體重為(230.22±0.79)kg的肉牛隨機(jī)分為3組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)3頭牛。T1、T2和T3組肉牛飼喂同一種全混合日糧,試驗(yàn)期間T1組圈舍溫度控制在28.5℃,T2組圈舍溫度控制在33.5℃,T3組圈舍溫度控制在38.5℃,飼養(yǎng)試驗(yàn)為期8周。試驗(yàn)期間圈舍溫度控制采用全自動(dòng)環(huán)控系統(tǒng),所有動(dòng)物均接種口蹄疫和出血性敗血病疫苗,每頭肉牛有單獨(dú)的采食和飲水設(shè)施。
表1 試驗(yàn)全混合日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平
1.2 數(shù)據(jù)記錄 分別在試驗(yàn)當(dāng)天、28和56 d早上飼喂前對(duì)肉牛個(gè)體進(jìn)行稱重,每天記錄全混合日糧的投喂量及剩余量,計(jì)算各階段肉牛平均日增重、采食量和料比。試驗(yàn)期間,每周將溫度計(jì)插入肉牛直腸5 cm深處測(cè)量溫度,每天記錄10 min呼吸次數(shù)(呼吸頻率以每分鐘呼吸次數(shù)表示),同時(shí)用脈搏器記錄每分鐘脈搏次數(shù)。
1.3 養(yǎng)分消化及血清生化指標(biāo) 試驗(yàn)結(jié)束前3 d,每天收集每個(gè)重復(fù)肉牛的糞便,匯總3 d的樣品,取200 g糞便樣品和飼料樣品進(jìn)行烘干、粉碎和過(guò)篩。樣品參考史海濤(2016)的研究方法測(cè)定干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量,并計(jì)算消化率。試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天在飼喂前通過(guò)頸靜脈對(duì)每個(gè)重復(fù)的肉牛采血10 mL,分離血清。樣品用建成生工所的商品試劑盒測(cè)定相關(guān)生化指標(biāo),測(cè)定方法參考試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1.4 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)采用完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì),采用SPSS軟件對(duì)各組指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析,采用Ducan’s法進(jìn)行多重比較,P<0.05表示差異顯著。
2.1 熱應(yīng)激對(duì)肉牛生長(zhǎng)性能的影響 由表2可知,T1組肉牛56 d的體重、29~56 d和1~56 d平均日增重較T3組分別顯著提高3.92%、23.45%和13.58%(P<0.05)。T3組 肉 牛29~56 d料重比較T1和T2組分別顯著提高22.32%和13.22%(P<0.05),同時(shí)T3組肉牛1~56 d料重比較T1組顯著提高12.69%(P<0.05)。
表2 熱應(yīng)激對(duì)肉牛生長(zhǎng)性能的影響
2.2 熱應(yīng)激對(duì)肉牛養(yǎng)分消化率的影響 由表3可知,溫度處理對(duì)肉牛粗蛋白質(zhì)和粗脂肪消化率的影響無(wú)顯著差異(P>0.05)。T1組肉牛干物質(zhì)、有機(jī)物和酸性洗滌纖維消化率較T3組分別顯著提高8.02%、9.79%和8.32%(P<0.05),而T3組肉牛中性洗滌纖維消化率較T1組顯著提高8.31%(P<0.05)。
表3 熱應(yīng)激對(duì)肉牛養(yǎng)分消化率的影響 %
2.3 熱應(yīng)激對(duì)肉牛生理和血清參數(shù)的影響 由表4可知,T3組肉牛直腸溫度、呼吸頻率和脈搏均顯著高于T1和T2組(P<0.05)。針對(duì)血清參數(shù),T3組肉牛血清總蛋白、尿素氮、肌酸酐、甘油三酯濃度、乳酸脫氫酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性均顯著高于T1組(P<0.05),而T1組肉牛血清甲狀腺素濃度及堿性磷酸酶活性顯著高于T3組(P<0.05)。溫度處理對(duì)肉牛血清葡萄糖濃度無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表4 熱應(yīng)激對(duì)肉牛生理和血清參數(shù)的影響
生理參數(shù)指標(biāo)顯示,高溫組肉牛的直腸溫度、呼吸頻率和脈搏均顯著升高,同時(shí)結(jié)合生長(zhǎng)性能數(shù)據(jù)38.5℃組(T3)的平均日增重和末重及整個(gè)試驗(yàn)期間的飼料效率顯著低于28.5℃組,提示38.5℃的環(huán)境溫度可能會(huì)對(duì)動(dòng)物造成熱應(yīng)激,這與Yadav等(2015)的結(jié)果一致。但Wheelock等(2010)報(bào)道,在27~30℃環(huán)境下,肉牛的生理參數(shù)有所增加。
針對(duì)養(yǎng)分消化率,38.5℃組肉牛干物質(zhì)、有機(jī)物和酸性洗滌纖維消化率顯著低于28.5℃組。雖然在本研究中我們未研究瘤胃環(huán)境的改變,但Beatty等(2008)研究發(fā)現(xiàn),高溫環(huán)境下有機(jī)物和酸性洗滌纖維消化率的降低與瘤胃pH和微生物種群的改變有關(guān)。Bernabucci等(1999)報(bào)道,在高溫條件下短時(shí)間暴露可提高荷斯坦奶牛的飼料消化率,同時(shí)暴露時(shí)間越長(zhǎng),飼料消化率越低。此外,本試驗(yàn)條件下環(huán)境溫度對(duì)肉牛粗蛋白質(zhì)和粗脂肪消化率無(wú)顯著影響,這與Bernabucci等(2009)報(bào)道的結(jié)果一致。
在本研究中高溫環(huán)境下肉牛血清總蛋白濃度增加,表明蛋白質(zhì)代謝的變化轉(zhuǎn)向異化的一面,這與該組體重顯著降低一致,暗示動(dòng)物需要能量來(lái)維持機(jī)體正常體溫,組織蛋白質(zhì)分解代謝增強(qiáng),進(jìn)而導(dǎo)致血清蛋白、尿素和肌酸酐濃度增加。與28.5℃組相比,38.5℃暴露后血清甘油三酯水平較高,這可能與高溫暴露時(shí)脂肪分解以滿足調(diào)節(jié)體溫能量過(guò)剩需求有關(guān)。此外,高溫環(huán)境通常與動(dòng)物甲狀腺活動(dòng)顯著抑制相關(guān),從而導(dǎo)致甲狀腺激素水平降低(Sejian等,2014),本試驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn),因?yàn)楫?dāng)動(dòng)物開(kāi)始因熱而不適時(shí),飼料攝入量減少,新陳代謝減慢,導(dǎo)致甲狀腺功能減退(McManus等,2009)。
圈舍溫度達(dá)到38.5℃會(huì)抑制肉牛生長(zhǎng)后期的日增重,降低飼料轉(zhuǎn)化率,對(duì)生理參數(shù)和血清生化指標(biāo)產(chǎn)生負(fù)面影響。