侯良忠,張俊瑜,張志軍,桑斷疾,郭同軍,李聰年
(1.新疆畜牧科學(xué)院飼糧研究所,烏魯木齊 830011;2.喀什金慧通實(shí)業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,新疆岳普湖 844400)
【研究意義】2019年我國(guó)棉花播種面積為333.93×104hm2(5 008.95×104畝)[1],其中80%以上種植在新疆,以皮棉草谷比例3.4~6.6計(jì)算[1],棉花秸稈產(chǎn)量為384~747 kg/667m2,按照400 kg/667m2棉稈計(jì)算,棉稈產(chǎn)量約為2 003.58×104t/667m2。研究棉花產(chǎn)區(qū)棉籽、棉粕、棉稈、軋花機(jī)渣等棉副產(chǎn)品對(duì)羊生產(chǎn)性能的影響,對(duì)畜牧養(yǎng)殖業(yè)飼料資源研究有實(shí)際意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】棉稈可以作為粗飼料育肥期綿羊生產(chǎn)[2-3]和母羊生產(chǎn)[4],日糧中添加20%~50%的棉稈對(duì)綿羊活體重、胴體重、屠宰率、心臟和睪丸重均無(wú)顯著影響,對(duì)瘤胃中乙酸、丙酸、丁酸和總揮發(fā)性脂肪酸的濃度無(wú)影響,與日糧中添加30%~50%棉稈相比,添加20%棉稈料肉比較低,日增重和經(jīng)濟(jì)效益較好,飼糧中棉稈含量為20%~50%對(duì)生產(chǎn)母羊生長(zhǎng)性能、繁殖性能及羔羊初生重和體尺無(wú)顯著影響。吐?tīng)栠d帕夏等[5]用棉籽殼飼喂雄性細(xì)毛羊發(fā)現(xiàn)游離棉酚在組織器官內(nèi)蓄積出現(xiàn)不同的親和性,睪丸>肝臟>腎臟>脾臟>背長(zhǎng)肌>臀肌?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】棉稈中游離棉酚含量為187~300 mg/kg[6-7],植食性配合飼料中游離棉酚的最高允許量為300 mg/kg[8],棉稈具有作為粗飼糧用于草食家畜養(yǎng)殖的潛力,但現(xiàn)有的研究尚不夠全面,缺乏評(píng)價(jià)棉稈作為后備種公羊粗飼糧的研究數(shù)據(jù)。亟需研究日糧中添加不同比例棉稈對(duì)后備種公羊生產(chǎn)性能、血清激素和睪丸組織的影響。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】采用單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì),選擇60只小尾寒羊,以棉稈替代不同比例飼糧,研究對(duì)后備種公羊生產(chǎn)性能、血清相關(guān)激素和睪丸組織的影響,為棉稈科學(xué)應(yīng)用提供參考。
選取6月齡體重為(43.08±5.93)kg的小尾寒羊60只,驅(qū)蟲(chóng)后隨機(jī)分為6組,每組10只(n=10)。參照《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T816-2004)[9],設(shè)計(jì)體重40 kg、日增重250 g的試驗(yàn)飼糧。設(shè)計(jì)2個(gè)對(duì)照組,即對(duì)照1組(CK1組)飼糧不含棉源、對(duì)照2組(CK2組)飼糧含棉籽粕、不含棉稈。在CK2組飼糧基礎(chǔ)上,試驗(yàn)組飼糧分別添加20%(A組)、30%(B組)、40%(C組)和50%(D組)棉稈。棉稈、玉米稈等粗飼糧過(guò)2 cm 孔徑篩粉碎后與各種原料混合均勻,制成直徑為8 mm的全價(jià)顆粒飼糧。棉稈養(yǎng)分含量:DM 93.85%、OM 89.53%、CP 6.37%、EE(粗脂肪)0.85%、NDF62.92%、ADF 48.53%、Ca 1.14%、P 0.17%。全期共70 d,其中預(yù)試期10 d,正試期60 d。表1
表1 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(%,風(fēng)干基礎(chǔ))
試驗(yàn)羊處于相同環(huán)境的圈舍飼養(yǎng),分組自由采食、自由飲水,每日于09:00和19:30飼喂,每天保持飼喂量的15%剩料量。清晨飼喂前清槽,定期對(duì)圈舍和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)消毒。
1.2.1 干物質(zhì)采食量
干物質(zhì)采食量正試期內(nèi)每天分組記錄每組試驗(yàn)羊的飼喂量和剩料量,并按10%的比例采集飼喂飼糧和剩料樣品。試驗(yàn)結(jié)束后,將整個(gè)試驗(yàn)期的飼喂飼糧和剩料分別充分混勻后,按四分法取樣,-20℃凍存,用于飼糧常規(guī)指標(biāo)分析。依據(jù)飼喂飼糧和剩料的干物質(zhì)含量計(jì)算每日干物質(zhì)采食量。
干物質(zhì)采食量(kg/d)=(飼喂量(kg)×飼糧干物質(zhì)含量(%)-剩料量(kg)×剩料干物質(zhì)含量(%))/每組羊個(gè)數(shù)。
1.2.2 日增重
日增重預(yù)試期結(jié)束后,于正試期第1 d晨飼前,稱量試驗(yàn)羊空腹體重,記作初重;61 d晨飼前稱量試驗(yàn)羊空腹體重,記作末重,兩者之差與試驗(yàn)天數(shù)的商等于平均日增重[10]。
平均日增重(g/d)=每只羊的增重(g)/試驗(yàn)天數(shù)(d)。
1.2.3 血清指標(biāo)
血清指標(biāo)于正式試驗(yàn)期第61 d晨飼前,用一次性真空管(血清)在頸靜脈處采集血樣,于4℃條件下3 000 r/min 離心15 min,取上清、分裝于1.5 mL離心管,-20℃保存,用于測(cè)定血液中激素和游離棉酚含量。
1.2.4 睪丸組織形態(tài)
睪丸切片正試期結(jié)束時(shí),每組分別隨機(jī)選取5只供試羊屠宰,采集睪丸樣品、切成小于1 cm3的組織塊,用4%多聚多醛液固定,常規(guī)石蠟包埋制作切片,HE染色后置于400倍光學(xué)顯微鏡下觀察觀察組織形態(tài)。
數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行整理,采用SAS 9.0統(tǒng)計(jì)軟件中MIXED模型進(jìn)行單因素方差分析,采用Tukey's法進(jìn)行多重比較,極顯著水平為P<0.01,顯著水平為P<0.05。
研究表明,CK1組與CK2組中干物質(zhì)采食量差異不顯著(P>0.05);棉稈添加組中D組干物質(zhì)采食量極顯著高于CK2組17.80%(P<0.01),極顯著高于A組和C組18.42%(P<0.01)和16.58%(P<0.01),顯著高于B組4.65%(P<0.05)。CK1組與CK2組中日增重和料肉比之間差異不顯著(P>0.05);棉稈添加組(A、B、C、D組)與CK2組中日增重和料肉比差異也不顯著(P>0.05)。表2
表2 不同棉稈水平下后備種公羊生產(chǎn)性能變化
研究表明,2個(gè)對(duì)照組血清中睪酮、胰島素、棉酚差異不顯著(P>0.05);CK2組與試驗(yàn)組差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)組各組間差異不顯著(P>0.05)。其中CK1組未檢測(cè)出棉酚,胰島素含量隨著棉稈添加比例的增加而逐漸增加,游離棉酚含量隨著棉稈添加比例的增加有一定程度的增加。表3
表3 不同水平棉稈飼糧下后備種公羊血清相關(guān)激素變化
研究表明,睪丸表面覆漿膜(漿膜為紅色輪廓線),漿膜內(nèi)含致密結(jié)締組織構(gòu)成的白膜(結(jié)締組織為黑點(diǎn)之間白色空隙),白膜深入睪丸內(nèi)形成睪丸縱隔,從縱隔發(fā)出許多呈放射狀排列的結(jié)締組織,結(jié)締組織又將睪丸分成許多小葉(小葉為圖中小黑點(diǎn)),精子縱橫在結(jié)締組織和小葉之間(精子為蝌蚪狀黑線)。對(duì)照組與棉稈添加組中睪丸組織結(jié)構(gòu)清晰,基膜平坦完整,生精細(xì)胞層次分明,排列緊密,無(wú)脫落,未出現(xiàn)核膜皺縮變形,核空泡化,線粒體腫脹、空泡化現(xiàn)象,管腔內(nèi)有大量精子,生精小管底部無(wú)滯留精子。圖1
圖1 后備種公羊睪丸HE染色
干物質(zhì)采食量受動(dòng)物品種、年齡、環(huán)境條件、飼養(yǎng)管理、飼糧品質(zhì)和飼糧組成等多種因素的影響[11]。研究中,添加棉粕組以及添加棉粕同時(shí)添加20%~40%棉稈組對(duì)后備種公羊干物質(zhì)采食量、日增重和料肉比均無(wú)顯著影響。玉米秸稈和麥秸與棉稈相比較為蓬松,反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)壁上密布受體,食物進(jìn)入瘤胃后可刺激受體發(fā)出飽覺(jué)信號(hào),抑制動(dòng)物的采食行為,棉稈對(duì)綿羊瘤胃的刺激較玉米秸稈和麥秸弱而延緩飽覺(jué)信號(hào)的反饋而增加采食量。研究棉稈添加組中,當(dāng)棉稈添加量為20%時(shí)采食量與料肉比最低、日增重最高;棉稈添加量為50%時(shí)采食量與料肉比最高、日增重最低。張俊瑜等[13]研究添加不同比例棉稈對(duì)綿羊生長(zhǎng)性能和消化性能的影響,飼糧中添加20%的棉稈日增重顯著高于飼糧中添加30%~50%的棉稈;蘇玲玲等[2]研究飼糧中棉稈比例對(duì)綿羊生長(zhǎng)性能和消化性能的影響,發(fā)現(xiàn)綿羊日糧中添加20%棉花秸稈時(shí),育肥期綿羊的日增重、料肉比和經(jīng)濟(jì)效益較好,上述研究均與研究結(jié)果相符。
睪酮是雄性動(dòng)物睪丸間質(zhì)細(xì)胞分泌的雄激素,是判斷公畜性功能的重要指標(biāo)[14],主要作用為,影響大腦發(fā)育;抑制破骨細(xì)胞的骨吸收,刺激成骨細(xì)胞形成;維持肌肉強(qiáng)度與質(zhì)量、提神及維持體能;維持糖、脂肪、蛋白質(zhì)正常代謝[14]。胰島素是由胰臟內(nèi)的胰島β細(xì)胞受分泌的蛋白質(zhì)激素,是機(jī)體內(nèi)唯一降低血糖的激素,也是唯一同時(shí)促進(jìn)糖原、脂肪、蛋白質(zhì)合成的激素,是判斷糖代謝的重要指標(biāo)[15-17]。血清中棉酚含量是判斷家畜棉酚代謝能力和機(jī)體棉酚富積的重要指標(biāo),家畜通過(guò)采食含錦葵科類食物、餅粕或油脂將棉酚攝入體內(nèi),高濃度棉酚可破壞生精上皮,導(dǎo)致精子畸形、死亡。研究中添加棉粕組以及添加棉稈同時(shí)添加棉粕組對(duì)后備種羊血清中睪酮、胰島素和游離棉酚含量差異無(wú)顯著影響,試驗(yàn)條件下添加20%~50%棉稈以及同時(shí)添加棉粕對(duì)后備種羊血清中3種激素?zé)o明顯影響。
睪酮對(duì)于激發(fā)性欲,促進(jìn)雄性生殖器官發(fā)育、第二性征出現(xiàn)及對(duì)精子的產(chǎn)生和發(fā)育起重要作用[18-20],是判斷雄性動(dòng)物生殖機(jī)能狀況的重要依據(jù)。陳思東等[21]飼喂含120和200 mg/kg醋酸棉酚日糧時(shí),發(fā)現(xiàn)小鼠生精小管的初級(jí)精母細(xì)胞與精原細(xì)胞和基膜之間有較大的空隙,部分生精小管腔內(nèi)的精子尾部變短或丟失,而飼喂含50 mg/kg醋酸棉酚日糧時(shí)未受影響,小鼠對(duì)醋酸棉酚有一定耐受力。研究中試驗(yàn)組和對(duì)照組切片的睪丸組織結(jié)構(gòu)清晰,基膜平坦完整,生精細(xì)胞層次分明,排列緊密,無(wú)脫落,管腔內(nèi)有大量精子,生精小管底部無(wú)滯留精子。試驗(yàn)各組日糧對(duì)公羊的睪丸組織結(jié)構(gòu)無(wú)差異性影響。
4.1日糧中添加棉粕以及同時(shí)添加20%~40%棉稈和棉粕對(duì)后備種羊生產(chǎn)性能無(wú)影響;日糧中添加棉稈20%時(shí)干物質(zhì)采食量和料肉比最低、日增重最高,日糧中添加棉稈50%時(shí),干物質(zhì)采食量和料肉比最高、日增重最低,日糧中添加20%棉稈優(yōu)于添加30%~50%棉稈。
4.2日糧中添加棉粕以及添加棉粕同時(shí)添加棉稈對(duì)后備種公羊血清中睪酮、胰島素和游離棉酚激素均無(wú)影響。
4.3日糧中添加棉粕以及添加棉粕同時(shí)添加棉稈對(duì)后備種公羊睪丸組織均無(wú)影響。