李海霞,陳勝昌,陸小蘿,張?zhí)咸?,盧盛勇,李景上
(貴州大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽 550025)
在養(yǎng)豬生產(chǎn)中,飼料成本占總生產(chǎn)成本的70%~75%[1]。以科學(xué)合理的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)作為理論指導(dǎo),最大化地利用飼料養(yǎng)分并降低飼料損耗,使豬發(fā)揮最大的生產(chǎn)潛力,可有效降低生產(chǎn)成本,增加豬場的經(jīng)濟(jì)效益。動物的生產(chǎn)性能受采食量直接影響。采食量過低,動物不能進(jìn)行正常的生產(chǎn)活動;營養(yǎng)攝入過度會導(dǎo)致飼料成本增加及胴體品質(zhì)下降。動物的采食行為會受到飼糧的消化能水平、容重、適口性的影響[2-4]。采食能力的強(qiáng)弱將會決定其營養(yǎng)物質(zhì)的獲取,是評價(jià)飼料營養(yǎng)價(jià)值的一個(gè)重要因素。營養(yǎng)物質(zhì)在動物機(jī)體內(nèi)消化代謝后都會以能量的形式來供給生命活動的需要,但在能量受到限制的情況下,即使其他養(yǎng)分都達(dá)到適宜需要量,動物的生產(chǎn)潛能也不能充分發(fā)揮出來。因此,準(zhǔn)確合理的能量水平對滿足動物的營養(yǎng)需要非常重要,也是研究其他營養(yǎng)成分的基礎(chǔ)。復(fù)興豬作為貴州省的地方優(yōu)良品種之一,具有繁殖率高、肉品質(zhì)優(yōu)良和耐粗飼等優(yōu)點(diǎn)[5],但目前關(guān)于其營養(yǎng)需要的研究數(shù)據(jù)資料缺乏。盡管我國已經(jīng)制定了《中國豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(2004),但其缺乏針對性,不同地方品種豬對飼糧營養(yǎng)的需要不盡相同。本試驗(yàn)以生長階段德江復(fù)興豬為對象,通過飼養(yǎng)試驗(yàn)和消化代謝試驗(yàn)相結(jié)合的方法,采用線性回歸擬合出復(fù)興豬生長階段能量需要量的析因數(shù)學(xué)模型,為大力發(fā)展復(fù)興豬養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)和提高復(fù)興豬的精準(zhǔn)飼養(yǎng)提供參考。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及飼糧 挑選3~5 胎、90 日齡左右、體重為(20±2.13)kg 的24 頭健康復(fù)興豬(公、母各半,已去勢),采用單因素隨機(jī)分組設(shè)計(jì)分為4 組,每組6 頭。參考NRC(1998)和《中國豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(2004)以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,4 組的蛋白質(zhì)水平保持一致(14%),消化能分別水平為12.5、13.1、13.7、14.3 MJ/kg,進(jìn)行飼養(yǎng)和消化代謝試驗(yàn),預(yù)試期7 d,正試期60 d,在飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束前7 d,進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)。試驗(yàn)飼料組成及其營養(yǎng)成分見表1。
表1 不同能量水平飼糧配方及其營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.2 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)前對豬舍、料槽、水槽和代謝籠進(jìn)行5 d 的徹底消毒,將挑選好的復(fù)興豬打好耳號后分組移入豬舍。每天飼喂3 次(08:00、12:00、18:00),確保每次料槽內(nèi)飼料都有剩余,并準(zhǔn)確記錄飼喂量和剩余料量,計(jì)算每天的采食量。自由飲水,驅(qū)蟲、疫苗及消毒管理按照豬場正常的程序進(jìn)行。預(yù)試7 d 后對豬進(jìn)行空腹稱重,記錄其初始體重。每天認(rèn)真觀察各組豬的采食情況、精神狀態(tài)、排泄物是否正常等。時(shí)刻注意豬舍環(huán)境的溫度和濕度情況,由于當(dāng)?shù)氐臏夭钭兓容^大,早上和晚上需要注意保溫,而中午溫度偏高,需要通過通風(fēng)和灑水來降溫。
1.2.1 消化代謝試驗(yàn) 在試驗(yàn)結(jié)束前7 d 進(jìn)行,對試豬進(jìn)行單籠飼養(yǎng),觀察試豬的采食情況和排糞尿規(guī)律。采用全收糞尿法收集5 d 的糞尿,每天計(jì)算采食量、排糞量和排尿量。消化代謝試驗(yàn)與飼養(yǎng)試驗(yàn)的每組試驗(yàn)飼料相對應(yīng),且完全一致。
1.2.2 糞、尿樣收集 糞便每日早晚各收集1 次,然后混合,按總重的1/10 取樣,每100 g 鮮糞加10 mL10%H2SO4溶液,避免糞中氨氮的損失。每天事先在收尿桶中加入100 mL 10% H2SO4溶液,收集 1 d 后用雙層紗布過濾,準(zhǔn)確量其體積后并記錄,而后按10% 的比例取出尿液裝于塑料瓶中。糞、尿樣需置于-20℃冰箱中保存、備測。
1.3 檢測指標(biāo)及方法
1.3.1 生長性能 分別于試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)早晨空腹12 h個(gè)體稱重,記錄耗料量,計(jì)算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和耗料增重比(F/G)。
ADG=(試驗(yàn)豬的末重-初重)/飼養(yǎng)天數(shù)
ADFI=總采食量/飼養(yǎng)天數(shù)
F/G=ADFI/ADG
1.3.2 飼料樣養(yǎng)分分析 根據(jù)《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》(2003)[6]中的相關(guān)測定方法,測定飼料樣干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、無氮浸出物、粗灰分和總能含量;總能通過全自動氧彈量熱儀進(jìn)行測定(VBR—6000/D)。
1.3.3 糞樣養(yǎng)分測定 將冰箱中冷凍保存的糞樣解凍后置于烘箱內(nèi)65℃烘干(12 h),回潮后制成風(fēng)干樣,進(jìn)而用以測定干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、無氮浸出物、粗灰分含量。糞能通過全自動氧彈量熱儀進(jìn)行測定。
1.3.4 尿樣的養(yǎng)分測定 尿樣養(yǎng)分主要測定尿氮和尿能。尿氮的測定同飼料樣、糞樣中粗蛋白質(zhì)的測定。尿能的測定使用濾紙法。首先,分別測定5 張定量濾紙的能值后計(jì)算其平均值,將2 張濾紙進(jìn)行折疊后放在小坩堝中,將10 mL 尿液分多次滴在小坩堝中的濾紙上,待65℃烘干后使用全自動氧彈量熱儀測定總能量(濾紙+尿液),而尿能則為總能值(濾紙+尿液)減去濾紙的能值。
1.4 測定指標(biāo)的計(jì)算方法
飼料中某營養(yǎng)素表觀消化率=(食入飼料中某營養(yǎng)素量-糞中某營養(yǎng)素量)/ 食入飼料中某營養(yǎng)素量×100%
食入總能(MJ/d)=試驗(yàn)動物采食量(kg/d)×日糧的能量濃度(MJ/kg)
表觀消化能(MJ/d)=食入總能(MJ/d)-糞能(MJ/d)
表觀代謝能(MJ/d)=食入總能(MJ/d)-糞能(MJ/d)-尿能(MJ/d)
總能消化率=(消化能/食入總能)×100%
總能代謝率=(代謝能/食入總能)×100%
消化能代謝率=(代謝能/消化能)×100%
吸收氮(g/d)=食入氮(g/d)-糞氮(g/d)
沉積氮(g/d)=食入氮(g/d)-糞氮(g/d)-尿氮(g/d)
氮的消化率=(吸收氮/食入氮)×100%
凈蛋白利用率=(沉積蛋白質(zhì)/ 食入蛋白質(zhì))×100%
氮生物學(xué)價(jià)值=沉積氮/(攝入氮-糞氮)
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 采用Excel 2003 對試驗(yàn)數(shù)據(jù)初步整理后,使用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析,Duncan's 多重比較,P<0.05 表示差異顯著,P<0.01 表示差異極顯著。利用y=a+bx線性模型建立回歸方程。
2.1 飼糧消化能水平對復(fù)興豬生產(chǎn)性能影響 由表2 可知,飼糧消化能水平對復(fù)興豬的ADFI 影響不顯著。消化能為13.7 MJ/kg 組的末重和ADG 高于12.5 MJ/kg 組(P<0.05),與13.1 MJ/kg 及14.3 MJ/kg 組間差異不顯著。13.7、14.3 MJ/kg 組F/G 低于12.5 MJ/kg 與13.1 MJ/kg組(P<0.05)。
表2 不同消化能水平對復(fù)興豬生長性能的影響
2.2 飼糧消化能水平對復(fù)興豬養(yǎng)分表觀消化率的影響從表3 可見,不同消化能水平對干物質(zhì)、粗纖維及粗灰分無顯著影響。12.5 MJ/kg 組的粗蛋白質(zhì)表觀消化率低于13.1、13.7、14.3 MJ/kg 組(P<0.05)。14.3 MJ/kg 組的粗脂肪表觀消化率高于12.5、13.1 MJ/kg 組(P<0.05),與13.7 MJ/kg 組差異不顯著。
表3 不同能量水平對養(yǎng)分表觀消化率的影響 %
2.3 飼糧消化能水平對復(fù)興豬蛋白質(zhì)和能量代謝的影響表4 顯示,14.3 MJ/kg 組氮生物學(xué)價(jià)值和凈蛋白利用率高于其他3 組(P<0.05),13.7 MJ/kg 組高于12.5 MJ/kg組(P<0.05);14.3 MJ/kg 組消化能攝入量高于12.5、13.1 MJ/kg 組(P<0.05);12.5 MJ/kg 組代謝能攝入量低于其他3 組(P<0.05);13.7 MJ/kg 組的尿能損失低于14.3 MJ//kg 組(P<0.05)。14.3 MJ/kg 組的總能消化率、總能代謝率高于其他3 組(P<0.05)。
表4 不同消化能水平對復(fù)興豬蛋白質(zhì)及能量代謝率的影響
2.4 生長階段復(fù)興豬能量回歸模型和需要量 由圖1、圖2 可知,復(fù)興豬生長期消化能平均攝入量、代謝能平均攝入量均與ADG 呈線性回歸關(guān)系,按照析因法確定采食量和能量需要的模型y=a+bx建立回歸方程,將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行線性回歸分析得到消化能和代謝能回歸方程:
圖1 生長階段復(fù)興豬的消化能平均攝入量與ADG 的回歸分析
圖2 生長階段復(fù)興豬的代謝能平均攝入量與ADG 的回歸分析
式中,y為復(fù)興豬的消化能需要量,x為ADG,R2為相關(guān)系的平方。
當(dāng)x為0 時(shí),此時(shí)的y值為復(fù)興豬的消化能維持需要量,即為6 209.5 kJ/d,換算為代謝體重W0.75計(jì)算,復(fù)興豬的消化能維持需要量為505.81 kJ/(kgW0.75·d)。
式中,y為復(fù)興豬的代謝能需要量,x為ADG,R2為相關(guān)系的平方。
當(dāng)x為0 時(shí),此時(shí)的y值為復(fù)興豬的代謝能維持需要量,即為4 836.1 kJ/d,換算為代謝體重W0.75計(jì)算,復(fù)興豬的代謝能維持需要量為393.94 kJ/(kgW0.75·d)。
3.1 飼糧消化能水平對復(fù)興豬生長性能的影響 能量參與飼料中多種營養(yǎng)物質(zhì)在動物體內(nèi)的代謝活動。羅佳捷等[7]報(bào)道,飼糧能量水平并不能夠影響豬的采食行為,可能與豬的品種以及所處的生產(chǎn)狀態(tài)相關(guān)。但也有研究表明,適當(dāng)提高飼糧消化能含量時(shí),豬的采食量也會升高,但是繼續(xù)增加后,反而會降低采食量[8-9]。豬的生長性能指標(biāo)與飼料營養(yǎng)間存在某種程度上的相關(guān),飼糧提供的營養(yǎng)素在一定水平時(shí)可使豬的生產(chǎn)性能達(dá)到最佳狀態(tài),此時(shí)的耗料量最低,綜合效益最好。周勤飛等[10]、喬凱[11]研究表明,豬的采食量隨著飼糧消化能水平上升達(dá)到拐點(diǎn)后而有所降低。甘麥鄰等[12]研究表明,隨著飼糧能量濃度的提高,育肥豬ADG 提高,ADFI 和飼料成本降低;當(dāng)飼糧能量水平上升到13.6 MJ/kg 時(shí),育肥豬的增重效果和飼料報(bào)酬最優(yōu)。本研究結(jié)果顯示,飼料消化能水平為13.7 MJ/kg 時(shí)ADG 最大,F(xiàn)/G 較低。周雪梅[13]、吳國芳等[14]研究表明,隨著飼糧中消化能水平的升高,生長豬的ADG 和ADFI 先增加,當(dāng)能量升高到一定程度時(shí)降低,F(xiàn)/G 增加。本試驗(yàn)結(jié)果也表明,飼糧消化能水平為13.7MJ/kg 時(shí)改善了飼糧的適口性,提高了豬的采食量與能量的利用率,對復(fù)興豬生長性能有積極的影響。
3.2 飼糧消化能水平對復(fù)興豬養(yǎng)分利用率的影響 蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物等營養(yǎng)素經(jīng)胃腸道消化降解,變?yōu)橐子谖盏陌被岷凸央摹⒏视鸵货ズ湍懝檀技爸舅?、單糖并通過不同的方式被吸收。在消化吸收過程中只有脂類降解物的運(yùn)輸不需要消耗能量,蛋白質(zhì)與碳水化合物的消化吸收需要消耗能量。郝科興[15]研究表明,適宜的消化能水平能夠促進(jìn)育肥豬對膽固醇與蛋白質(zhì)的吸收利用。Htoo 等[16]研究表明,適當(dāng)提高飼糧中脂肪及能量含量會明顯提高脂肪、粗蛋白質(zhì)、干物質(zhì)等的消化率。Averette 等[17]報(bào)道,脂肪的消化率與飼料中脂肪含量正相關(guān)。本試驗(yàn)的研究結(jié)果與上述研究相一致,說明飼糧能量水平在適宜的范圍內(nèi)能夠提高豬對各類營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。
3.3 飼糧消化能水平對復(fù)興豬能量利用率的影響 豬生長的能量需要與品種、體重和環(huán)境等因素密切相關(guān)。動物采食后,三大營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)經(jīng)過一系列復(fù)雜的生化反應(yīng),損耗一部分能量后會釋放出大部分能量,其中糞能損失占很大一部分,尿能損失較為穩(wěn)定,而氣體能損失只占消化能1%左右,對于豬來說氣體能損失可忽略不計(jì)[18-19]。當(dāng)飼料能量水平上升時(shí),各類營養(yǎng)物質(zhì)的消化率會有明顯上升,飼料的消化能利用率和代謝能利用率也會上升,相反就會下降。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著飼料能量水平的上升,總能消化率、總能代謝率、氮的生物學(xué)價(jià)值及凈蛋白利用率會逐漸上升,而消化能代謝率無顯著影響,平均為93.25%。崔祥等[20]研究表明,能量消化利用率隨飼料能量水平的提高先升后降。ARC[21]的消化能代謝率平均在96%,與本試驗(yàn)有所差異,這可能與豬的品種有關(guān)。
3.4 生長階段復(fù)興豬消化能的回歸模型和需要量 能量維持需要是研究動物機(jī)體的代謝規(guī)律和對各類營養(yǎng)物質(zhì)需求的重要內(nèi)容,對于生產(chǎn)實(shí)踐有重要作用。許振英[22]、Noblet 等[23]研究表明,不同品種豬之間的維持需要差異很大,會受到環(huán)境條件、飼養(yǎng)管理等諸多因素的影響。而德江復(fù)興豬屬于貴州省的地方性品種,因此豬的能量需要量不同于引進(jìn)豬種,也異于其他的地方豬種。生長階段復(fù)興豬的能量總需要包括維持需要和生長需要,本試驗(yàn)通過一元線性回歸法得出復(fù)興豬的消化能維持需要的數(shù)學(xué)模型為消化能=6 209.5+31.183 ADG、代謝能=4 836.1+31.12 ADG(消化能、代謝能單位為kJ/d,ADG 為g/d)。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,復(fù)興豬生長階段消化能、代謝能維持需要量分別為6 209.5、4 836.1 kJ/d,按照代謝體重W0.75計(jì)算為505.81、393.94 kJ/(kgW0.75·d)。換算成相應(yīng)的代謝體重的析因模型:DER(kJ/d)=505.81 W0.75+6 209.5ΔW;MER(kJ/d)=393.94 W0.75+4 836.1ΔW,式中,ΔW 為ADG,W0.75、ΔW 單位分別為kg、g/d。此結(jié)果的代謝能維持需要量低于NRC[24]的推薦值443.504 kJ/(kgW0.75·d)。
在本試驗(yàn)條件下,生長階段復(fù)興豬的適宜消化能水平為13.7 MJ/kg,消化能、代謝能維持需要量分別為6 209.5、4 836.1 kJ/d 或505.81、393.94 kJ/(kgW0.75·d)。消化能、代謝能維持需要量的析因法模型分別為DER(kJ/d)=505.81 W0.75+6 209.5 ΔW;MER(kJ/d)=393.94W0.75+4 836.1ΔW(W0.75、ΔW 單位分別為kg、g/d)。