白大洋 溫媛媛 李 藝 張 杰 許利民 李 妍 李建國 李秋鳳* 曹玉鳳* 高艷霞 丁 寧

(1.河北農業(yè)大學動物科技學院，保定 071000；2.唐山市食品藥品綜合檢驗檢測中心，唐山 063000；3.天津嘉立荷第一奶牛分公司，天津 301800；4.隆化縣農牧局，隆化 068150；5.河北農業(yè)大學動物醫(yī)學院，保定 071001)

能量是維持肉牛正常生命活動、健康和生產的基本條件，也是影響其他營養(yǎng)物質代謝的重要因素[1]。玉米具有“能量之王”的美稱，是絕大多數肉牛育肥的主要能量來源。但隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展和東北地區(qū)玉米減產，玉米供需缺口不斷擴大且價格持續(xù)上漲。2020年美國農業(yè)部數據顯示，僅7和8月2個月我國從美國進口約790萬t玉米，同時，玉米期貨價格累計上漲28.58%[2]。這不僅會增加肉牛育肥成本，還會制約肉牛行業(yè)的發(fā)展。此外，精飼料和粗飼料的合理搭配對肉牛育肥具有重要意義。因此，合理開發(fā)利用資源豐富、價格低廉且能量較高的粗飼料已經迫在眉睫。我國玉米秸稈產量豐富，2019年我國玉米秸稈產量已達到2.73億t，占全國秸稈總量的32.5%，其中華北地區(qū)產量最高[3-4]。且能量較其他粗飼料相對較高[5]，但因其粗纖維含量高，適口性差，過多使用將會影響肉牛采食量。若將其黃貯，不僅可以改善其適口性，還可以提高營養(yǎng)價值和飼用價值[6]。殷茂軍等[7]利用玉米秸稈黃貯飼喂薩福克和小尾寒羊雜交羊，發(fā)現日增重較對照組提高了40%。劉哲[8]研究發(fā)現，用玉米秸稈黃貯飼喂安格斯犢牛，犢牛體尺發(fā)育可到達與飼喂全株玉米青貯同樣的效果。湯衡等[9]研究表明，用少量玉米秸稈黃貯替代玉米青貯可獲得與飼喂玉米青貯相近的產奶量，且對乳脂率影響不大。因此，玉米秸稈黃貯是反芻動物優(yōu)質的粗飼料資源。若將其在肉牛育肥中合理應用，將具有很大的生產和經濟潛力。本試驗旨在通過調整玉米秸稈黃貯，探究以玉米秸稈黃貯為主型飼糧不同能量水平對西門塔爾雜交牛生長性能、屠宰性能、肉品質及經濟效益的影響，為其對西門塔爾雜交牛的育肥提供理論指導和數據參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

本試驗采用單因素隨機區(qū)組試驗設計，選擇45頭健康、體況良好的西門塔爾×本地黃牛雜交牛[平均體重(363±23) kg]，隨機分成3組，每組15頭，試驗分為前(45 d)、中(45 d)、后(32 d)3個階段，分別飼喂3種不同飼糧，前期：飼糧粗蛋白質的水平均為12.0%，肉牛綜合凈能分別為6.27(Ⅰ組)、6.38(Ⅱ組)、6.48 MJ/kg(Ⅲ組)；中期：飼糧粗蛋白質的水平均為11.6%，肉牛綜合凈能分別為6.43 (Ⅰ組)、6.53(Ⅱ組)、6.63 MJ/kg(Ⅲ組)；后期：飼糧粗蛋白質的水平均為11.0%，肉牛綜合凈能分別為6.70 (Ⅰ組)、6.80(Ⅱ組)、6.90 MJ/kg(Ⅲ組)。試驗期共137 d，其中預試期15 d，正試期122 d。

1.2 飼養(yǎng)管理及飼糧

本試驗于2017年4—8月在河北省隆化縣北戎生態(tài)牧業(yè)牛場進行，單欄栓系飼養(yǎng)。每天06:30和18:00各飼喂1次。試驗牛采食完畢，將料槽清掃干凈，放入潔凈清水于料槽中，保證牛只充足飲水。每隔2周連續(xù)3 d記錄每組試驗牛的投料量與剩料量，并計算每組牛的平均干物質采食量，計算公式如下：

干物質采食量(DMI)=(投料量×料的干物質
含量-剩余量×剩余的干物質含量)/牛頭數

。

參照我國《肉牛飼養(yǎng)標準》(NY/T 815—2004)和日本肉牛營養(yǎng)水平綜合制定試驗飼糧營養(yǎng)配方，試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) %

續(xù)表1項目Items前期 Early periodⅠ組Group ⅠⅡ組 Group ⅡⅢ組 GroupⅢ中期 Mid periodⅠ組Group ⅠⅡ組 Group ⅡⅢ組 GroupⅢ后期 Late periodⅠ組Group ⅠⅡ組 Group ⅡⅢ組 GroupⅢ濕白酒糟 Distillers grains12.5012.5012.5012.5012.5012.5011.0011.0011.00玉米秸稈黃貯 Corn straw silage 41.5039.5037.5038.5036.5034.5031.0029.0027.00合計 Total100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00營養(yǎng)水平 Nutrient levels2)綜合凈能NEmf/(MJ/kg)6.276.386.486.436.536.636.706.806.90粗蛋白質 CP12.0212.0312.0311.5911.5911.5911.0011.0111.01中性洗滌纖維 NDF34.1032.8431.5732.1231.1130.1029.4528.4827.47酸性洗滌纖維 ADF19.2218.4017.5817.8917.1516.4115.3814.6513.90鈣 Ca0.640.640.660.670.660.650.720.710.70總磷 TP0.320.320.330.320.330.340.370.380.39

1.3 測定指標和方法

1.3.1 生長性能的測定

試驗牛于試驗開始當天和結束當天晨飼前空腹稱重，用于計算平均日增重。試驗期間每隔15 d，記錄連續(xù)3 d試驗牛投料量與剩料量，用于計算干物質采食量和料重比。

1.3.2 養(yǎng)分表觀消化率的測定

試驗結束前3 d每組隨機選取5頭牛，采用直腸掏糞法，采集其連續(xù)3 d的糞樣。每天每頭牛采集糞樣400 g左右，其中1/2直接放入密封袋冷凍保存，剩余1/2加入濃度為10%的硫酸固氮，每100 g加入20 mL，冷凍保存。同時采集3組試驗牛連續(xù)3 d的全混合日糧(TMR)樣品，冷凍保存。試驗結束后帶回實驗室將糞樣和TMR樣品烘干，粉碎。根據國標GB/T 6432—2018、GB/T 6433—2006、GB/T 6436—2002、GB/T 6437—2002、GB/T 20806—2006和農業(yè)部行業(yè)標準NY/T 1459—2007測定糞和飼糧中粗蛋白質(CP)、粗脂肪(EE)、鈣(Ca)、總磷(TP)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)的含量。并參考國標(GB/T 23742—2009)酸不溶灰分法測定飼糧中各養(yǎng)分表觀消化率。計算公式如下：

某養(yǎng)分表觀消化率(%)=[(a/c-b/d)/
(a/c)]×100。

式中：a為飼糧中該養(yǎng)分含量(%)；b為糞中該養(yǎng)分含量(%)；c為飼糧中指示劑含量(%)；d為糞中指示劑含量(%)。

1.3.3 血清生化指標的測定

試驗結束當天晨飼前，通過頸靜脈采血法，采集空腹牛血樣10 mL于負壓真空采血管中，用離心機3 500 r/min，離心5 min，將析出的血清樣品分裝到已編號離心管中，-20 ℃保存，用于測定血清中葡萄糖、尿素氮、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、游離脂肪酸的含量。常規(guī)血清生化指標采用半自動生化分析儀(Vital scientific)測定。

1.3.4 屠宰性能的測定

試驗結束當天每組隨機選取3頭牛進行屠宰。屠宰性能的測定指標：空腹宰前活重、去除頭、尾、皮、四肢下端、內臟，但包含腎臟及周圍脂肪重量的胴體重、凈肉重、骨重、眼肌面積和背膘厚度，并計算屠宰率、肉骨比、凈肉率、胴體產肉率。

屠宰率(%)=(胴體重/宰前活重)×100；
肉骨比=凈肉重/骨重；
凈肉率(%)=(凈肉重/宰前活重)×100；
胴體產肉率(%)=(凈肉重/胴體重)×100。

1.3.5 肌肉品質測定

pH用UB-7型酸度計(美國)測定，蒸煮損失、失水率和剪切力參照農業(yè)部行業(yè)標準NY/T 1180—2006測定，肉色用CR-10型色差儀(日本)測定。

1.3.6 肉常規(guī)成分的測定

將保存的肉樣解凍后剁碎，放入抽真空干燥儀干燥48 h，常溫回潮24 h后于封口袋中密封保存。測定肉中水分、CP和EE的含量，測定方法同飼糧測定方法一致。

1.4 數據處理

試驗數據使用SAS9.2統(tǒng)計軟件，進行單因素方差分析，多重比較則采用Duncan氏法進行組間差異顯著性檢驗，試驗數據的結果以“平均值±標準差”的形式表示，P<0.05為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對育肥期西門塔爾雜交牛生長性能的影響

由表2可見，平均日增重和干物質采食量均以Ⅱ組最高，Ⅱ組的平均日增重較Ⅰ組和Ⅲ組分別提高了7.91%(P>0.05)和11.11%(P<0.05)；Ⅱ組的干物質采食量顯著高于Ⅲ組(P<0.05)，但與Ⅰ組差異不顯著(P>0.05)；此外，Ⅱ組的料重比最低，分別較Ⅰ組降低了5.79%，較Ⅲ組降低了4.44%，但未達到顯著水平(P>0.05)。

表2 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛生長性能的影響Table 2 Effects of energy levels of main roughage diet of corn stalk silage on growth performance of Simmental crossbred cattle

2.2 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表3可見，與Ⅰ組和Ⅲ組相比，Ⅱ組飼糧中粗蛋白質、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣和總磷表觀消化率最高，但未達到顯著水平(P>0.05)。

表3 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 3 Effects of energy levels of main roughage diet of corn stalk silage on apparent nutrient digestibility of Simmental crossbred cattle %

2.3 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛經濟效益的影響

由表4可見，Ⅱ組養(yǎng)殖效益最高，分別較Ⅰ組和Ⅲ組提高23.52%和41.04%。

表4 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛經濟效益的影響Table 4 Effects of energy levels of main roughage diet of corn stalk silage on economic benefits of Simmental crossbred cattle

2.4 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛血清生化指標的影響

由表5可見，各組之間血清葡萄糖、尿素氮和甘油三酯含量差異不顯著(P>0.05)；但Ⅱ組血清尿素氮含量最低。Ⅰ組血清膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇含量較Ⅲ組顯著提高(P<0.05)，與Ⅱ組間差異不顯著(P>0.05)。

表5 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛血清生化指標的影響Table 5 Effects of energy levels of main roughage diet of corn stalk silage on serum biochemical indexes of Simmental crossbred cattle mmol/L

2.5 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛屠宰性能的影響

由表6可知，Ⅲ組的背膘厚度最高，顯著高于Ⅰ組(P<0.05)，與Ⅱ組差異不顯著(P>0.05)。不同能量水平對試驗牛宰前活重、胴體重、凈肉重、屠宰率、凈肉率、胴體產肉率、骨重、肉骨比、脂肪色和眼肌面積均沒有顯著影響(P>0.05)。

表6 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛屠宰性能的影響Table 6 Effects of energy levels of main roughage diet of corn stalk silage on slaughter performance of Simmental crossbred cattle

2.6 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛背最長肌肉品質的影響

由表7可知，玉米秸稈黃貯為主型粗飼料飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛背最長肌肉品質沒有顯著影響(P>0.05)。隨著飼糧能量水平的增加，各組肉品質指標中的蒸煮損失、剪切力和失水率逐漸降低；肉色隨飼糧能量水平增加先呈現先升高再下降現象。

表7 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛背最長肌肉品質的影響Table 7 Effects of energy levels of main roughage diet of corn stalk silage on longissimus muscle quality of Simmental crossbred cattle

2.7 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛肉常規(guī)成分的影響

由表8可知，玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交公牛肉常規(guī)成分無顯著影響(P>0.05)。

表8 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交公牛肉常規(guī)成分的影響 Table 8 Effects of energy levels of main roughage diet of corn stalk silage on regular ingredients of meat of Simmental crossbred cattle %

3 討 論

3.1 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛生長性能的影響

動物存在“為能而食”的本性，能量水平的高低決定采食量的多少[10]。而采食量的高低又會影響動物的能量攝入，進而影響日增重。日增重是評判肉牛生長性能的一個重要指標。張輝等[11]研究發(fā)現，能量水平和肉牛日增重呈線性相關，適宜范圍內，能量水平越高，日增重越高。王鴻澤[12]研究發(fā)現，隨著能量水平的增加，育肥牦牛的日增重呈現線性增長。李凌巖等[13]研究表明，湘中黑牛的日增重不受能量水平影響，但隨能量水平提高，采食量會下降。本試驗研究表明，當飼糧蛋白質水平滿足西門塔爾雜交牛的營養(yǎng)需求時，Ⅱ組的平均日增重顯著高于Ⅰ組和Ⅲ組。這與唐松元等[14]、岳康寧等[15]和李義書等[16]的研究結果相同。其機理可能是飼糧能量超過機體所需的適宜水平時，葡萄糖供應充足，并超出了機體的需要，家畜飽腹感增加，因此對增重產生了負效應[15]。

3.2 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交公牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

飼糧中養(yǎng)分表觀消化率是反映動物對飼糧消化能力的重要指標。當飼糧中的蛋白質與能量水平達到平衡時，動物的生長速度最快，飼料轉化效率最高；反之，不但會造成飼糧的浪費，還會影響動物的生長發(fā)育[10]。本試驗研究表明，當飼糧蛋白質水平滿足西門塔爾雜交公牛的營養(yǎng)需求時，隨玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平的增加，粗蛋白質、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣和總磷表觀消化率均呈現先上升后下降的趨勢。與王榮艷等[17]研究結果一致。其主要由2個原因造成：一是高能組飼糧能量水平超出了西門塔爾雜交公牛對能量的耐受水平，引起飼糧中碳水化合物含量增加，造成瘤胃pH下降，瘤胃微生物活性降低，進而降低了飼糧的降解水平；二是當飼糧能量水平過高時，容易引起家畜的腸道副交感神經興奮，從而加快腸道內食糜的流動速度，降低了腸道表面與營養(yǎng)物質的接觸時間，進而影響了家畜對飼糧中營養(yǎng)物質的消化吸收[18]。

3.3 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛血清生化指標的影響

血清生化指標是反映動物營養(yǎng)物質消化代謝、機體內環(huán)境平衡、機體健康狀況的綜合指標[19]。膽固醇含量的變化可反映機體內的脂肪代謝，也可以作為肝功能檢測的指標[20]。低密度脂蛋白和高密度脂蛋白協作完成機體的脂肪貯存和代謝過程，低密度脂蛋白是將肝臟中膽固醇通過血液運輸到外周的組織和細胞，而高密度脂蛋白則是將外周的膽固醇輸送到肝臟中進行分解代謝[21]。陳智亮等[22]研究表明，隨著飼糧能量水平不斷提高，血清低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、總膽固醇的含量呈現升高趨勢。劉作華[23]研究表明，隨著飼糧能量水平的增加，血清總膽固醇含量不斷增加。與本試驗研究結果一致。這是因為飼糧中能量水平提高，可以增加瘤胃內丙酸的生成，促進葡萄糖含量升高，葡萄糖經降解生成磷酸甘油，從而促使西門塔爾雜交公牛體內脂肪沉積加快。

3.4 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛屠宰性能的影響

提高動物飼糧營養(yǎng)水平，既能提高屠宰性能，又能改善胴體品質。易渺等[24]研究指出，提高飼糧能量和蛋白質水平能顯著改善胴體品質，高能量高蛋白質水平組屠宰率和胴體出肉率比低能量低蛋白質組相比分別提高8.54%和6.25%。Bach等[25]也得出相似的結果，與本試驗研究結果一致。Tufan等[26]研究認為，增加飼糧能量平能顯著提高背膘厚度。本試驗中，隨著飼糧能量水平的提高，Ⅲ組的背膘厚度顯著高于Ⅰ組和Ⅱ組，這與Quiniou等[27]研究結果一致。在本研究中，各組間胴體重、凈肉重、凈肉率以及胴體產肉率均沒有顯著變化，這表明肌肉重量不受飼糧能量水平的影響[28]。

3.5 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛背最長肌肉品質的影響

肉中的pH可間接反映畜禽在屠宰之后肌糖元降解的速率和強度，因此肉中的pH可以作為評價肉品質的重要指標[29]。大多數的研究表明，飼糧中能量水平與肉中的pH無顯著影響[30-31]，本試驗也得到了相似的結論。肉品質中的系水能力越強，則肉汁越充足，肉質也越鮮嫩[32]。系水能力主要通過蒸煮損失和失水率2個指標來體現。蒸煮損失和失水率越高則表明其系水能力越差。本研究發(fā)現，隨著飼糧能量水平的提高，背最長肌的蒸煮損失和失水率降低，這表明其系水能力變強。剪切力是評定肌肉嫩度的重要指標，剪切力值越小，肉的嫩度越好。在本試驗中，背最長肌的剪切力隨著飼糧能量水平提高而降低，說明提高了背最長肌的嫩度，這可能是因為較高的飼糧能量水平能夠促進肉中脂肪含量增加，從而提高了牛肉的嫩度[33]。此外，肉色隨飼糧能量水平提高出現先升高再降低現象，說明適當提高飼糧能量水平可以有利于改變肉品質中肉色。

3.6 玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧能量水平對西門塔爾雜交牛背最長肌肉常規(guī)成分的影響

牛肉中的水分的含量一般在70%～80%[34]。牛肉中充足的蛋白質和脂肪含量，不僅可以滿足人們對高蛋白質的需求，同時也可以保證其適口性。因此一般用肉中水分、粗蛋白質、脂肪的含量來評價肉的營養(yǎng)價值[35]。本試驗的研究表明，隨著飼糧能量水平增加，肉中脂肪的含量呈現逐漸上升的趨勢。這與王曉玲等[36]的研究結果一致，這是因為較高的飼糧能量水平在促進肉中脂肪沉積的同時，也増加了氮的沉積。而Ⅲ組肉中的粗脂肪和粗蛋白質含量比Ⅱ組低，可能是由于Ⅲ組的肉牛干物質采食量低，營養(yǎng)物質消化率低，機體可利用的蛋白質和能量較少，從而使得肉中的蛋白質和脂肪沉積較少。

4 結 論

本研究表明，玉米秸稈黃貯為主型粗飼料的飼糧西門塔爾雜交公牛育肥期以Ⅱ組的平均日增重最高，料重比最低，經濟效益最高，肉色最高。綜合考慮得出，在本試驗條件下適宜的粗蛋白質和能量水平為：前期，綜合凈能6.38 MJ/kg，粗蛋白質12.0%；中期，綜合凈能6.53 MJ/kg，粗蛋白質11.6%，后期，綜合凈能6.80 MJ/kg，粗蛋白質11.0%。